最新常用汽车材料 (2)PPT课件.ppt

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1、常用汽车材料常用汽车材料(2)(2)常用汽车材料常常 用用 汽汽 车车 材材 料料 概述概述 金属材料金属材料 非金属材料非金属材料 新材料新材料 常用汽车材料常用汽车材料常用汽车材料常用汽车材料常用汽车材料常用汽车材料常用汽车材料金属材料的机械性能金属材料的机械性能冲击韧性冲击韧性冲击韧性冲击韧性 金属材料在冲击载荷作用下金属材料在冲击载荷作用下金属材料在冲击载荷作用下金属材料在冲击载荷作用下,抵抗破坏的能力称为冲击韧抵抗破坏的能力称为冲击韧抵抗破坏的能力称为冲击韧抵抗破坏的能力称为冲击韧性性性性疲劳强度疲劳强度疲劳强度疲劳强度 金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹金属材料在循环载荷作用下产

2、生疲劳裂纹金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹金属材料在循环载荷作用下产生疲劳裂纹,并导致断裂称并导致断裂称并导致断裂称并导致断裂称为疲劳断裂为疲劳断裂为疲劳断裂为疲劳断裂 在无数次在无数次在无数次在无数次(钢铁约为钢铁约为钢铁约为钢铁约为101010106 6 6 6101010107 7 7 7)重复交变载荷作用下不产生重复交变载荷作用下不产生重复交变载荷作用下不产生重复交变载荷作用下不产生断裂的最大应力称为疲劳强度断裂的最大应力称为疲劳强度断裂的最大应力称为疲劳强度断裂的最大应力称为疲劳强度 疲劳强度值通过疲劳试验测定疲劳强度值通过疲劳试验测定疲劳强度值通过疲劳试验测定疲劳强度值通过疲劳

3、试验测定 当金属材料的应力循环次数达到当金属材料的应力循环次数达到当金属材料的应力循环次数达到当金属材料的应力循环次数达到101010107 7 7 7次时次时次时次时,零件仍不断裂零件仍不断裂零件仍不断裂零件仍不断裂,此此此此时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢时的最大应力可作为疲劳强度。某些高强度钢,应力循环应力循环应力循环应力循环次数达到次数达到次数达到次数达到101010108 8 8 8次时的最大应力作为它们的疲劳强度次时的最大应力作为它们的疲劳强度次时的最大应力作为它们的疲劳强度次时的最大应力作为它

4、们的疲劳强度常用汽车材料金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能 铸造性能铸造性能铸造性能铸造性能:铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析铸造性能是指液态金属的流动性、冷却凝固过程中收缩偏析的大小的大小的大小的大小(金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性金属凝固后其化学成分和组织的不均匀性),),),),以及对气体的排除以及对气体的排除以及对气体的排除以及对气体的排除和吸收等性能和吸收等性能和吸收等性能和吸收等性

5、能 压力加工性能压力加工性能压力加工性能压力加工性能:压力加工性能是指金属在冷、热状态下压力加工性能是指金属在冷、热状态下压力加工性能是指金属在冷、热状态下压力加工性能是指金属在冷、热状态下,进行压力加工时进行压力加工时进行压力加工时进行压力加工时,产生变形而不发生破坏的能力产生变形而不发生破坏的能力产生变形而不发生破坏的能力产生变形而不发生破坏的能力塑性越大塑性越大塑性越大塑性越大,变形抗力越小变形抗力越小变形抗力越小变形抗力越小,压力加工性能越好压力加工性能越好压力加工性能越好压力加工性能越好 焊接性能焊接性能焊接性能焊接性能:焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下焊接性能是指两块

6、金属材料在局部加热到熔融状态下焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下焊接性能是指两块金属材料在局部加热到熔融状态下,能够牢能够牢能够牢能够牢固地焊合在一起的性能固地焊合在一起的性能固地焊合在一起的性能固地焊合在一起的性能焊接性好焊接性好焊接性好焊接性好,易于用一般方法和工艺施焊易于用一般方法和工艺施焊易于用一般方法和工艺施焊易于用一般方法和工艺施焊,焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷陷陷陷,焊处强度能与原材料相近焊处强度能与原材料相近焊处强度能与原材料相近焊处强度能与原材料相近 切削加工性能

7、切削加工性能切削加工性能切削加工性能:切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度 热处理性能热处理性能热处理性能热处理性能:热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力热处理性能是指金属材料适应各种热处理工艺的能力 常用汽车材料黑色金属材料黑色金属材料钢、铁一类的金属被称为黑色金属。钢、铁一类的金属被称为黑色金属。钢、铁一类的金属被称为黑色金属。钢、铁一类的金属被称为黑

8、色金属。钢铁材料的基本成分是铁和碳钢铁材料的基本成分是铁和碳钢铁材料的基本成分是铁和碳钢铁材料的基本成分是铁和碳,所以又称为铁碳合所以又称为铁碳合所以又称为铁碳合所以又称为铁碳合金。金。金。金。含碳量小于含碳量小于含碳量小于含碳量小于2.11%2.11%2.11%2.11%的铁碳合金是钢的铁碳合金是钢的铁碳合金是钢的铁碳合金是钢,含碳量大于含碳量大于含碳量大于含碳量大于2.11%2.11%2.11%2.11%的铁碳合金是铁。的铁碳合金是铁。的铁碳合金是铁。的铁碳合金是铁。常用汽车材料钢钢碳素钢碳素钢碳素钢碳素钢合金钢合金钢合金钢合金钢对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的对钢的力学性能和物理

9、性能影响最大的是碳的对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的对钢的力学性能和物理性能影响最大的是碳的质量分布质量分布质量分布质量分布,随着含碳量的增加随着含碳量的增加随着含碳量的增加随着含碳量的增加,钢的强度、硬度钢的强度、硬度钢的强度、硬度钢的强度、硬度直线上升直线上升直线上升直线上升;而韧性和塑性不断下降而韧性和塑性不断下降而韧性和塑性不断下降而韧性和塑性不断下降。除此之外。除此之外。除此之外。除此之外,在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素在冶炼过程中加入的或原料中带入的其他元素也对钢的性能产生重要的影响也

10、对钢的性能产生重要的影响也对钢的性能产生重要的影响也对钢的性能产生重要的影响,如锰和硅元素如锰和硅元素如锰和硅元素如锰和硅元素可以提高钢的强度和硬度可以提高钢的强度和硬度可以提高钢的强度和硬度可以提高钢的强度和硬度,硫和磷元素会使钢硫和磷元素会使钢硫和磷元素会使钢硫和磷元素会使钢材变脆。材变脆。材变脆。材变脆。常用汽车材料碳素钢碳素钢除含碳量小于除含碳量小于除含碳量小于除含碳量小于2.11%2.11%2.11%2.11%之外之外之外之外,还含有少量的锰、硅、还含有少量的锰、硅、还含有少量的锰、硅、还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质元素的钢硫、磷等杂质元素的钢硫、磷等杂质元素的钢硫、磷等杂质元素的

11、钢,我们称之为碳素钢我们称之为碳素钢我们称之为碳素钢我们称之为碳素钢,简称简称简称简称碳钢。碳钢。碳钢。碳钢。碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低碳素钢具有一定的力学性能、良好的工艺性能、价格低廉廉廉廉,是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。是汽车生产和其他工业产品中用量最大的金属材料。分类分类分类分类按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高

12、碳钢按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢按钢中碳的含量多少可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢按钢的质量可分为普通质量钢、优质钢、高级优质钢;按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。按钢的用途分为碳素结构钢、碳素工具钢和铸钢。常用汽车材料碳素钢碳素钢碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢碳素结构钢主要用于制作各种机器零件和工程构件主要用于制作各种机器零件和工程构件主要用于

13、制作各种机器零件和工程构件主要用于制作各种机器零件和工程构件,以低碳钢和中以低碳钢和中以低碳钢和中以低碳钢和中碳钢为多。碳钢为多。碳钢为多。碳钢为多。汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良汽车上受力不大、要求一定的强度、硬度、韧性和良好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。好的加工性能的零部件大量的使用碳素结构钢。碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢碳素工具钢主要用于制作各种工、量、刃具和模具主要用于制作各种工、量、

14、刃具和模具主要用于制作各种工、量、刃具和模具主要用于制作各种工、量、刃具和模具,多属于高碳钢。多属于高碳钢。多属于高碳钢。多属于高碳钢。铸钢铸钢铸钢铸钢主要用于制作形状复杂主要用于制作形状复杂主要用于制作形状复杂主要用于制作形状复杂,难于用锻压等方法成形的零件难于用锻压等方法成形的零件难于用锻压等方法成形的零件难于用锻压等方法成形的零件,如汽车上的桥壳等。如汽车上的桥壳等。如汽车上的桥壳等。如汽车上的桥壳等。常用汽车材料碳素钢的牌号碳素钢的牌号常用碳素钢的牌号及含义举例如下常用碳素钢的牌号及含义举例如下Q235-AFQ235-AFQ235-AFQ235-AF碳素结构钢。其中碳素结构钢。其中碳素

15、结构钢。其中碳素结构钢。其中Q235Q235Q235Q235代表屈服强度代表屈服强度代表屈服强度代表屈服强度值值值值,A,A,A,A代表质量等级代表质量等级代表质量等级代表质量等级(A(A(A(A含硫磷最多、含硫磷最多、含硫磷最多、含硫磷最多、D D D D含硫磷最含硫磷最含硫磷最含硫磷最少少少少),F),F),F),F代表沸腾钢代表沸腾钢代表沸腾钢代表沸腾钢(冶炼时脱氧不完全冶炼时脱氧不完全冶炼时脱氧不完全冶炼时脱氧不完全)45Mn45Mn45Mn45Mn优质碳素结构钢。其中优质碳素结构钢。其中优质碳素结构钢。其中优质碳素结构钢。其中45454545代表钢的平均含代表钢的平均含代表钢的平均含

16、代表钢的平均含碳量为碳量为碳量为碳量为0.45%,Mn0.45%,Mn0.45%,Mn0.45%,Mn的含量为的含量为的含量为的含量为 0.7%0.7%0.7%0.7%1%1%1%1%ZG310-570ZG310-570ZG310-570ZG310-570铸钢。其中铸钢。其中铸钢。其中铸钢。其中310310310310代表屈服强度值代表屈服强度值代表屈服强度值代表屈服强度值,570,570,570,570代表抗拉强度值代表抗拉强度值代表抗拉强度值代表抗拉强度值常用汽车材料合金钢合金钢合金钢是指为了改善钢的某些性能合金钢是指为了改善钢的某些性能合金钢是指为了改善钢的某些性能合金钢是指为了改善钢的

17、某些性能,冶炼时在碳素钢的冶炼时在碳素钢的冶炼时在碳素钢的冶炼时在碳素钢的基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种基础上有目的地加入一种或多种合金元素所形成的钢种常用的合金元素有常用的合金元素有常用的合金元素有常用的合金元素有:锰锰锰锰(Mn)(Mn)(Mn)(Mn)、硅、硅、硅、硅(Si)(Si)(Si)(Si)、铬、铬、铬、铬(Cr)(Cr)(Cr)(Cr)、镍镍镍镍(Ni)(Ni)(Ni)(Ni)、钼钼钼钼(Mo)(Mo)(Mo)(Mo)、钨、钨、钨、钨(W)(W)(W)(W)、钒、钒

18、、钒、钒(V)(V)(V)(V)、钛、钛、钛、钛(Ti)(Ti)(Ti)(Ti)、磞、磞、磞、磞(B)(B)(B)(B)、铝、铝、铝、铝(Al)(Al)(Al)(Al)、稀、稀、稀、稀土土土土(Re)(Re)(Re)(Re)等等等等合金元素对钢的性能影响很大合金元素对钢的性能影响很大合金元素对钢的性能影响很大合金元素对钢的性能影响很大,如在碳素钢中加入铬如在碳素钢中加入铬如在碳素钢中加入铬如在碳素钢中加入铬,能能能能提高钢的强度、硬度和耐蚀性提高钢的强度、硬度和耐蚀性提高钢的强度、硬度和耐蚀性提高钢的强度、硬度和耐蚀性,加入镍既可以提高钢的加入镍既可以提高钢的加入镍既可以提高钢的加入镍既可以提

19、高钢的强度强度强度强度,又不降低其韧性又不降低其韧性又不降低其韧性又不降低其韧性,加入硅能提高钢的强度、硬度、加入硅能提高钢的强度、硬度、加入硅能提高钢的强度、硬度、加入硅能提高钢的强度、硬度、疲劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用疲劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用疲劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用疲劳强度和耐腐蚀性。几种合金元素同时配合使用,对对对对钢的性能影响比单一合金元素更为显著钢的性能影响比单一合金元素更为显著钢的性能影响比单一合金元素更为显著钢的性能影响比单一合金元素更为显著 合金钢只有经过热处理后合金钢只有经过热处理后合金钢只有经过热处理后合金钢只有经过热

20、处理后,才能达到改善机械性能的目才能达到改善机械性能的目才能达到改善机械性能的目才能达到改善机械性能的目的的的的 常用汽车材料合金钢合金钢合金钢的种类很多合金钢的种类很多,按用途大致可分为以下按用途大致可分为以下几类几类:合金结构钢合金结构钢合金结构钢合金结构钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢特殊性能钢常用汽车材料合金结构钢合金结构钢低合金结构钢低合金结构钢低合金结构钢低合金结构钢在低碳钢的基础上加入少量（在低碳钢的基础上加入少量（在低碳钢的基础上加入少量（在低碳钢的基础上加入少量（%）合金元）合金元）合金元）合金元素而得到的钢素而得到的钢素而得到的钢素而

21、得到的钢这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高这类钢比相同含碳量的碳素钢的强度要高10%10%10%10%30%,30%,30%,30%,并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为并具有较好的塑性、韧性和焊接性能。又因为它的冶炼较简单它的冶炼较简单它的冶炼较简单它的冶炼较简单,生产成本与碳钢相近生产成本与碳钢相近生产成本与碳钢相近生产成本与碳钢相近广泛用于制作各种机器零件和工程构件广泛用于制作各种机器零件和工程构件广泛用于制作各种机器零件和工程构件

22、广泛用于制作各种机器零件和工程构件如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等如汽车上的车架纵梁、横梁、发动机吊耳等用低合金结构钢取代碳素结构钢用低合金结构钢取代碳素结构钢用低合金结构钢取代碳素结构钢用低合金结构钢取代碳素结构钢,可节约钢材可节约钢材可节约钢材可节约钢材,减轻减轻减轻减轻重量重量重量重量,且使用可靠。常用的钢种有且使用可靠。常用的钢种有且使用可靠。常用的钢种有且使用可靠。常用的钢种有12MnV12MnV12MnV12MnV、16Mn16Mn16Mn16Mn等等等等常用汽车材料合金结构钢合金结构钢合金渗碳钢合金

23、渗碳钢合金渗碳钢合金渗碳钢合金渗碳钢制造的零件合金渗碳钢制造的零件合金渗碳钢制造的零件合金渗碳钢制造的零件,经热处理后经热处理后经热处理后经热处理后,不仅有较高的不仅有较高的不仅有较高的不仅有较高的表面硬度和耐磨性表面硬度和耐磨性表面硬度和耐磨性表面硬度和耐磨性,而且能大幅度提高零件心部的而且能大幅度提高零件心部的而且能大幅度提高零件心部的而且能大幅度提高零件心部的强度和韧性强度和韧性强度和韧性强度和韧性,从而提高抵抗冲击载荷的能力从而提高抵抗冲击载荷的能力从而提高抵抗冲击载荷的能力从而提高抵抗冲击载荷的能力汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零

24、件汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件汽车上承受高速、重载、强冲击和剧烈摩擦的零件如活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合如活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合如活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合如活塞销、齿轮、轴类件和重要的螺栓等都是用合金渗碳钢加工经热处理制作的。金渗碳钢加工经热处理制作的。金渗碳钢加工经热处理制作的。金渗碳钢加工经热处理制作的。常用汽车材料合金结构钢合金结构钢合金调质钢合金调质钢合金调质钢合金调质钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢合金调质钢是指经过调质处理后使用的钢,具有

25、较具有较具有较具有较高的强度和韧性。若调质后再进行淬火高的强度和韧性。若调质后再进行淬火高的强度和韧性。若调质后再进行淬火高的强度和韧性。若调质后再进行淬火,则能进一则能进一则能进一则能进一步改善零件表面的耐磨性。步改善零件表面的耐磨性。步改善零件表面的耐磨性。步改善零件表面的耐磨性。常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机常用于制造承受重载荷、冲击载荷的零件。如机 床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。床主轴、汽车半轴、连杆、转向节等。常用汽车

26、材料合金钢合金钢合金结构钢的牌号合金结构钢的牌号 采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表采用两位数字和化学元素符号及数字的方法表示。示。示。示。前面两位数字前面两位数字前面两位数字前面两位数字 表示钢的平均含碳量表示钢的平均含碳量表示钢的平均含碳量表示钢的平均含碳量(万分之几万分之几万分之几万分之几),),),),后面是化学元素符号名称后面是化学元素符号名称后面是化学元素符号名称后面是化学元素符号名称,如铅、铬、锰等如铅、铬、锰等如铅、铬、锰等如铅、铬、锰等,各元素符号后面的数字表示元素平均含量各元素符号后面的数

27、字表示元素平均含量各元素符号后面的数字表示元素平均含量各元素符号后面的数字表示元素平均含量(百百百百分之几分之几分之几分之几)。例如例如例如例如12CrNi2,12CrNi2,12CrNi2,12CrNi2,表示钢的平均含碳量为表示钢的平均含碳量为表示钢的平均含碳量为表示钢的平均含碳量为 0.12%0.12%0.12%0.12%、平均含铬量小于平均含铬量小于平均含铬量小于平均含铬量小于1.5%1.5%1.5%1.5%、平均含镍量为、平均含镍量为、平均含镍量为、平均含镍量为2%2%2%2%。常用汽车材料合金钢合金钢其他合金钢和特殊性能钢其他合金钢和特殊性能钢 常用的钢种有常用的钢种有常用的钢种有

28、常用的钢种有合金弹簧钢、合金弹簧钢、合金弹簧钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢滚动轴承钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢合金工具钢耐候钢耐候钢耐候钢耐候钢(良好的抗大气腐蚀能力良好的抗大气腐蚀能力良好的抗大气腐蚀能力良好的抗大气腐蚀能力)、不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢耐磨钢耐磨钢耐磨钢耐磨钢耐热钢耐热钢耐热钢耐热钢常用汽车材料铸铁铸铁性性能能特特点点：与与钢钢相相比比,其其强强度度低低,特特别别是是韧韧性性、塑塑性性差差,但但铸铸造造性性能能优优良良、耐耐磨磨、切切削削加加工工性能良好。性能良好。随随着着技技术术进进步步,某某些些传传统统上上用用铸铸铁铁制制造造的的汽汽车零件车零件,已逐

29、步由轻金属替代。已逐步由轻金属替代。铸铸铁铁分分为为白白口口铸铸铁铁、灰灰口口铸铸铁铁、可可锻锻铸铸铁铁、球墨铸铁和合金铸铁几种。球墨铸铁和合金铸铁几种。常用汽车材料铸铁铸铁白口铸铁白口铸铁白口铸铁断口呈白色白口铸铁断口呈白色白口铸铁断口呈白色白口铸铁断口呈白色,性能硬而脆性能硬而脆性能硬而脆性能硬而脆,很难进行切很难进行切很难进行切很难进行切削加工削加工削加工削加工,主要用来炼钢主要用来炼钢主要用来炼钢主要用来炼钢灰口铸铁灰口铸铁灰口铸铁断口呈灰色灰口铸铁断口呈灰色灰口铸铁断口呈灰色灰口铸铁断口呈灰色,由于生产工艺较简单由于生产工艺较简单由于生产工艺较简单由于生产工艺较简单,成成成成本低本低

30、本低本低,熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能熔点低、收缩率小、具有良好的铸造性能,在汽车零件上应用较多在汽车零件上应用较多在汽车零件上应用较多在汽车零件上应用较多灰口铸铁的牌号用灰口铸铁的牌号用灰口铸铁的牌号用灰口铸铁的牌号用“HT”HT”HT”HT”及数字组成。及数字组成。及数字组成。及数字组成。其中数其中数其中数其中数字表示最低的抗拉强度。例如字表示最低的抗拉强度。例如字表示最低的抗拉强度。例如字表示最低的抗拉强度。例如HT100,HT100,HT100,HT100,是最低抗是最低抗是最低抗是最低抗拉强度为拉强度为拉

31、强度为拉强度为100N/mm100N/mm100N/mm100N/mm2 2 2 2的灰口铸铁的灰口铸铁的灰口铸铁的灰口铸铁常用汽车材料铸铁铸铁可锻铸铁可锻铸铁俗称马铁俗称马铁俗称马铁俗称马铁它具有较高的强度和韧性它具有较高的强度和韧性它具有较高的强度和韧性它具有较高的强度和韧性可用于制作承受冲击和振动的零件可用于制作承受冲击和振动的零件可用于制作承受冲击和振动的零件可用于制作承受冲击和振动的零件,不能进行锻造不能进行锻造不能进行锻造不能进行锻造常用汽车材料铸铁铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁球墨铸铁俗称球铁俗称球铁俗称球铁俗称球铁球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺球墨铸铁兼有铸铁和钢

32、的理化性能、机械性能和工艺球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺球墨铸铁兼有铸铁和钢的理化性能、机械性能和工艺性能性能性能性能,也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热也像钢一样可进行热处理。通过合金化和各种热处理后处理后处理后处理后,可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性可用来代替铸钢和锻钢制造一些受力复杂、性能要求较高的零件能要求较高的零件能要求较高的零件能要求较高的零件,如代替如代替如代替如代替45454545号钢

33、和号钢和号钢和号钢和35CrMo35CrMo35CrMo35CrMo钢制造大马钢制造大马钢制造大马钢制造大马力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等力柴油机的曲轴、凸轮轴、齿轮和连杆等球墨铸铁的牌号由球墨铸铁的牌号由球墨铸铁的牌号由球墨铸铁的牌号由QTQTQTQT及两组数字组成。其中第及两组数字组成。其中第及两组数字组成。其中第及两组数字组成。其中第1 1 1 1组数组数组数组数字表示最低抗拉强度字表示最低抗拉强度字表示最低抗拉强度字表示最低抗拉强度,第第第第2 2 2 2组数字表示最低延伸率。例组数字表示最低延伸率。例组数字

34、表示最低延伸率。例组数字表示最低延伸率。例如如如如QT400-18,QT400-18,QT400-18,QT400-18,表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为表示最低抗拉强度为400N/mm2400N/mm2400N/mm2400N/mm2、最低延伸、最低延伸、最低延伸、最低延伸率为率为率为率为18%18%18%18%的球墨铸铁的球墨铸铁的球墨铸铁的球墨铸铁常用汽车材料铸铁铸铁合金铸铁合金铸铁:具体包括：具体包括：在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元在灰口铸铁或球墨铸铁中加入一定量的合金元素素

35、素素,获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。获得特殊性能的铸铁称为合金铸铁。常用汽车材料钢的热处理钢的热处理钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操钢件的热处理是利用加热、保温和冷却的操作方法作方法,来改变钢的组织结构来改变钢的组织结构,使钢件获得所使钢件获得所需性能的加工工艺。需性能的加工工艺。钢的热处理根据加热和冷却的方法不同钢的热处理根据加热和冷却的方法不同,大大体有以下几类体有以下几类常用汽车材料钢的热处理钢的热处理退火退火退火退火退退退退火火火火是是是是将将将将钢钢钢钢件件件件加加加加热热热热到到到到一一一一定定定定温温温温度度

36、度度,保保保保温温温温一一一一段段段段时时时时间间间间,然然然然后后后后随随随随炉炉炉炉慢慢冷却到室温的热处理工艺。慢慢冷却到室温的热处理工艺。慢慢冷却到室温的热处理工艺。慢慢冷却到室温的热处理工艺。目目目目的的的的是是是是降降降降低低低低材材材材料料料料硬硬硬硬度度度度,改改改改善善善善切切切切削削削削加加加加工工工工性性性性能能能能,提提提提高高高高塑塑塑塑性性性性和和和和韧韧韧韧性性性性,消除钢中的组织缺陷消除钢中的组织缺陷消除钢中的组织缺陷消除钢中的组织缺陷,消除内应力。消除内应力。消除内应力。消除内应力。(2)(2)(2)(2)正火正火正火正火正正正正火火火火是是是是将将将将钢钢钢钢

37、件件件件加加加加热热热热到到到到临临临临界界界界温温温温度度度度以以以以上上上上5050505070,70,70,70,充充充充分分分分保保保保温温温温,然后在空气中冷却的热处理工艺。然后在空气中冷却的热处理工艺。然后在空气中冷却的热处理工艺。然后在空气中冷却的热处理工艺。目目目目的的的的与与与与退退退退火火火火基基基基本本本本相相相相同同同同,但但但但正正正正火火火火后后后后钢钢钢钢件件件件的的的的强强强强度度度度、硬硬硬硬度度度度比比比比退退退退火后高。火后高。火后高。火后高。常用汽车材料钢的热处理钢的热处理淬火淬火淬火淬火淬淬淬淬火火火火是是是是将将将将钢钢钢钢件件件件加加加加热热热热到

38、到到到临临临临界界界界温温温温度度度度以以以以上上上上3030303050,50,50,50,保保保保温温温温后后后后在在在在冷却介质中快速冷却的热处理工艺冷却介质中快速冷却的热处理工艺冷却介质中快速冷却的热处理工艺冷却介质中快速冷却的热处理工艺常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等常用的冷却介质有水、矿物油、盐、碱的水溶液等 淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度淬火的主要目的是提高钢件的硬度和强度回火回火回火回火回回回回火火火火

39、是是是是将将将将淬淬淬淬火火火火后后后后的的的的钢钢钢钢件件件件再再再再加加加加热热热热到到到到临临临临界界界界温温温温度度度度以以以以下下下下的的的的某某某某一一一一温温温温度度度度,保温一段时间保温一段时间保温一段时间保温一段时间,然后在空气或油中冷却的热处理工艺然后在空气或油中冷却的热处理工艺然后在空气或油中冷却的热处理工艺然后在空气或油中冷却的热处理工艺 目目目目的的的的是是是是减减减减少少少少或或或或消消消消除除除除内内内内应应应应力力力力,提提提提高高高高韧韧韧韧性性性性和和和和塑塑塑塑性性性性,调调调调整整整整硬硬硬硬度度度度,降低脆性降低脆性降低脆性降低脆性,保证钢件的形状、尺

40、寸不变保证钢件的形状、尺寸不变保证钢件的形状、尺寸不变保证钢件的形状、尺寸不变常用汽车材料钢的热处理钢的热处理 表面淬火表面淬火表面淬火表面淬火 表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度表面淬火是将钢件的表面淬透到一定的深度,而中心部分仍保而中心部分仍保而中心部分仍保而中心部分仍保持未淬火状态的一种局部淬火方法持未淬火状态的一种局部淬火方法持未淬火状态的一种局部淬火方法持未淬火状态的一种局部淬火方法 目目目目的的的的是是是是使使使使钢钢钢钢件件件件表表表表面面面面获获获获得得得得较较较较高高高高的的的的强强强强度度度度、

41、耐耐耐耐磨磨磨磨性性性性和和和和疲疲疲疲劳劳劳劳强强强强度度度度,而而而而心部仍具有足够的塑性和韧性。心部仍具有足够的塑性和韧性。心部仍具有足够的塑性和韧性。心部仍具有足够的塑性和韧性。化学热处理化学热处理化学热处理化学热处理 化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却化学热处理是将钢件置于某一介质中加热、保温和冷却,使介使介使介使介质中的某些元素渗入钢件表层质中的某些元素渗入钢件表层质中的某些元素渗入钢件表层质中的某些元素渗入钢件表层,从而改善表层性能从而改善表层性能从而改善表层性能从而改善

42、表层性能 目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、目的是提高钢件表层的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性耐腐蚀性和抗氧化性耐腐蚀性和抗氧化性耐腐蚀性和抗氧化性 主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。主要有渗碳、氮化、碳氮共渗等。常用汽车材料有色金属材料有色金属材料 除黑色金属材料之外的其他金属统除黑色金属材料之外的其他金属统称为有色金属称为有色金属 在汽车制造生产中常用的主要是铝、在汽车制造生产中常用的主要是铝、铜及其合金铜及其合金常用汽车材料铝及铝合金铝及铝合金 纯铝纯铝纯纯纯纯铝

43、铝铝铝的的的的熔熔熔熔点点点点为为为为660,660,660,660,密密密密度度度度为为为为的的的的1/31/31/31/3，是是是是一一一一种种种种轻轻轻轻金金金金属属属属材材材材料料料料,其其其其电电电电导导导导性性性性、热热热热导导导导性性性性仅仅仅仅次次次次于于于于银银银银、铜铜铜铜,抗抗抗抗氧氧氧氧化化化化、抗抗抗抗大大大大气气气气腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀性性性性能能能能好好好好,常常常常温温温温下下下下在在在在大大大大气气气气中中中中表表表表面面面面能能能能生生生生成成成成一一一一层层层层致致致致密密密密的的的的氧氧氧氧化化化化铝铝铝铝膜膜膜膜,阻阻阻阻止止止止铝铝铝铝表表表表面面面面进

44、进进进一一一一步步步步氧氧氧氧化。化。化。化。纯纯纯纯铝铝铝铝的的的的强强强强度度度度硬硬硬硬度度度度很很很很低低低低,但但但但塑塑塑塑性性性性很很很很高高高高,一一一一般般般般不不不不能能能能作作作作为结构件使用。为结构件使用。为结构件使用。为结构件使用。常用汽车材料铝及铝合金铝及铝合金铝合金铝合金铝合金铝合金 铝铝铝铝合合合合金金金金是是是是在在在在铝铝铝铝中中中中加加加加入入入入适适适适量量量量的的的的锡锡锡锡、铜铜铜铜、镁镁镁镁、锰锰锰锰等等等等元元元元素素素素后后后后获获获获得得得得的的的的合合合合金金金金,经处理后经处理后经处理后经处理后,铝合金的机械性能大为提高。铝合金的机械性能

45、大为提高。铝合金的机械性能大为提高。铝合金的机械性能大为提高。铝铝铝铝合合合合金金金金的的的的比比比比强强强强度度度度高高高高、具具具具有有有有良良良良好好好好的的的的耐耐耐耐蚀蚀蚀蚀性性性性、切切切切削削削削加加加加工工工工性性性性和和和和铸铸铸铸造造造造性性性性、可可可可以实现柔性的强度设计、表面美观以实现柔性的强度设计、表面美观以实现柔性的强度设计、表面美观以实现柔性的强度设计、表面美观 在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合金制造汽缸体、汽缸盖、在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合金制造汽缸体、汽缸盖、在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合金制造汽缸体、汽缸盖、在汽车上得到广泛的应用。如用铸铝合

46、金制造汽缸体、汽缸盖、轮辋、保险杠轮辋、保险杠轮辋、保险杠轮辋、保险杠,用铝合金材料制造散热器、冷凝器等部件。用铝合金材料制造散热器、冷凝器等部件。用铝合金材料制造散热器、冷凝器等部件。用铝合金材料制造散热器、冷凝器等部件。铝及铝合金在汽车上大量使用铝及铝合金在汽车上大量使用铝及铝合金在汽车上大量使用铝及铝合金在汽车上大量使用,一方面改善了这些零部件的使用性一方面改善了这些零部件的使用性一方面改善了这些零部件的使用性一方面改善了这些零部件的使用性能能能能,另一方面达到了汽车的轻量化的目的另一方面达到了汽车的轻量化的目的另一方面达到了汽车的轻量化的目的另一方面达到了汽车的轻量化的目的,是今后汽车

47、材料中重要的是今后汽车材料中重要的是今后汽车材料中重要的是今后汽车材料中重要的发展方向。发展方向。发展方向。发展方向。按铝合金的成分和加工特点按铝合金的成分和加工特点按铝合金的成分和加工特点按铝合金的成分和加工特点,可分为形变铝合金和铸造铝合金可分为形变铝合金和铸造铝合金可分为形变铝合金和铸造铝合金可分为形变铝合金和铸造铝合金 常用汽车材料铝合金铝合金形变铝合金形变铝合金形变铝合金形变铝合金分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等分为防锈铝合金、硬铝合金、超硬铝合金等防锈铝合金防锈铝合金防锈铝合金防锈铝合金主要指主要指主

48、要指主要指Al-MnAl-MnAl-MnAl-Mn系、系、系、系、Al-MgAl-MgAl-MgAl-Mg系合金系合金系合金系合金特点是具有很高的抗蚀性特点是具有很高的抗蚀性特点是具有很高的抗蚀性特点是具有很高的抗蚀性,故常称为防锈铝合金。此外故常称为防锈铝合金。此外故常称为防锈铝合金。此外故常称为防锈铝合金。此外,还具有还具有还具有还具有良好的塑性和一定的焊接性能良好的塑性和一定的焊接性能良好的塑性和一定的焊接性能良好的塑性和一定的焊接性能,但强度较低但强度较低但强度较低但强度较低,不能进行热处理不能进行热处理不能进行热处理不能进行热处理,只只只只有经过冷加工变形才能使其强化有经过冷加工变形

49、才能使其强化有经过冷加工变形才能使其强化有经过冷加工变形才能使其强化防锈铝合金的牌号用防锈铝合金的牌号用防锈铝合金的牌号用防锈铝合金的牌号用“LF”LF”LF”LF”加顺序号表示。加顺序号表示。加顺序号表示。加顺序号表示。“LF”LF”LF”LF”是是是是“铝防铝防铝防铝防”两字汉语拼音的第两字汉语拼音的第两字汉语拼音的第两字汉语拼音的第1 1 1 1个字个字个字个字 母。例母。例母。例母。例LF5,LF11LF5,LF11LF5,LF11LF5,LF11表示顺序号为表示顺序号为表示顺序号为表示顺序号为5 5 5 5或或或或11111111的的的的防锈铝合金。同理。防锈铝合金。同理。防锈铝合金

50、。同理。防锈铝合金。同理。LY12LY12LY12LY12是顺序号为是顺序号为是顺序号为是顺序号为12121212的硬铝合金的硬铝合金的硬铝合金的硬铝合金;LC6;LC6;LC6;LC6是顺序是顺序是顺序是顺序为为为为6 6 6 6的超硬铝合金；的超硬铝合金；的超硬铝合金；的超硬铝合金；LD10LD10LD10LD10是顺序号为是顺序号为是顺序号为是顺序号为10101010的锻造铝合金的锻造铝合金的锻造铝合金的锻造铝合金常用汽车材料铝合金铝合金硬铝合金硬铝合金主要指主要指主要指主要指Al-Cu-MnAl-Cu-MnAl-Cu-MnAl-Cu-Mn系、系、系、系、Al-Cu-MgAl-Cu-Mg