汽车专业知识-汽车材料

C&J,汽车专业知识,材 料,C&J,名词术语,造 型、制 造,zaZen,的车身采用,Obomdulan,铸模泡沫材料制成,现今，市场要求汽车应该节约能源、节省资源、价格低廉、安全环保。要满足这些要求，减轻汽车自身质量采用新型材料是一个重要措施。同时，对于汽车设计来说，合理选择制造产品的材料以及处理工艺也是非常重要的。,汽车的发展是以材料和材料的加工工艺为基础的，新材料和新工艺为汽车的发展提供了必要条件。,鉄製燃料,鉄製燃料近年、樹脂製生産量減、従来信頼性未需要高。特殊防錆技術、人体有害鉛使用実現,樹脂製燃料,樹脂製燃料軽量錆特性近年、燃料主流。樹脂製燃料種類材料層構成成形種層樹脂製燃料。日本初製品化実現、,1999,年市場投入開始。以来、安全性、環境性能高評価,构成汽车的零件约有两万多个，在这些零件中使用了各种各样的材料，大体可以分为金属材料和非金属材料两大类。,金属（,metal,）：是具有光泽、有良好的导电性、导热性与机械性能，并具有正的温度电阻系数的物质。,根据金属的颜色和性质等特征，将金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属主要指铁、锰、铬及其合金，如钢、生铁、铁合金、,铸铁,等。黑色金属以外的金属称为有色金属。,黑色金属只有三种：铁、锰与铬。而它们三个都不是黑色的！纯铁是银白色的；,锰,是银白色的；铬是灰白色的。因为铁的表面常常生锈，盖着一层黑色的,四氧化三铁,与棕褐色的,三氧化二铁,的混合物，看去就是黑色的。,有色金属（,non-ferrous metal,）：狭义的有色金属又称非铁金属，是,铁,、,锰,、,铬,以外的所有,金属,的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于,50%,），加入一种或几种其他元素而构成的合金。,在有色金属中，还有各种各样的分类方法。比如，按照比重来分，铝、镁、锂、钠、钾等的比重小于,5,，叫做“,轻金属,”，而铜、锌、镍、汞、锡、铅等的比重大于,5,，叫做“,重金属,”。象金、银、铂、锇、铱等比较贵，叫做“,贵金属,”，镭、铀、钍、钋等具有放射性，叫做“放射性金属”，还有像铌、钽、锆、镥、金、镭、铪、铀等因为地壳中含量较少，或者比较分散，人们又称之为“,稀有金属,”。,金属材料,钢板,结构钢,弹簧钢,合金钢,铸铁,铜及铜合金,铝及铝合金,金属的热处理,金属热处理是将金属工件放在一定的,介质,中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间后，又以不同速度,冷却,，通过改变金属材料表面或内部的组织结构来控制其性能的一种工艺。,金属的防腐,在汽车行业使用的防腐手段主要有：电镀、涂漆和使用防腐剂。,电镀,就是利用,电解,原理在某些,金属,表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。主要有：装饰镀铬、防锈电镀和塑料电镀。,电镀的目的是在基材上镀上金属镀层,(deposit),改变基材表面性质或尺寸,.,电镀能增强金属的抗腐蚀性,(,镀层金属多采用耐腐蚀的金属,),、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、润滑性、耐热性、和表面美观。,序号,材料名称及牌号,特性,应用,1,优质碳素结构钢,08F,强度、硬度很低而冷变形塑性很高，生产成本低，深冲压、深拉延的冷加工性和焊接性能很好、但成分偏析倾向较大，时效敏感性强。,常用于生产薄板、钢带、冷拉钢丝，适于制造深冲击、深拉伸等零件，如汽车车身、发动机罩、翼板、盖罩件、各种贮存器具、搪瓷设备等不承受载荷的零件；也用作心部强度要求不高的渗碳、碳氮共渗零件，如套筒、靠模、挡块、支架等。,08,强度和硬度均很低，韧性和塑性很好，深冲压等变形冷加工性能良好，焊接性良好，淬硬性和淬透性极低，是一种塑性很好的冷冲压钢。,供汽车、拖拉机制造中用以制造只要求容易加工成形而不求强度的深冲压或深拉延的覆盖件和焊接构件，也可用于制作心部强度不高而表面硬化的渗碳或碳氮共渗零件，如离合器盘、齿轮等。,08Al,特性和用途与,08,钢相似，但其塑性和韧性优于,08,钢。,10,强度不高，但韧性和塑性很好，焊接性能优良，无回火脆性，焊接性好，在冷状态下，易于挤压成形和压模成形，强度低，在热处理或冷拉处理后切削性能提高，淬透性和淬硬性差。,可以用弯曲、冷冲、热压及焊接等多种方法，制作各种负荷小，要求高韧性的零件，如钢管垫片、摩擦片、汽车车身、容器、防护罩、深冲器具、轴承安全架、冷镦螺栓螺母、较小负荷的焊接件。还可制作渗碳件，如齿轮、链滚、套筒、链轮等。,20,焊接性优良，热处理可得到良好的切削加工性，无回火脆性，其强度稍高于,15,钢。,在汽车、拖拉机及一般机器制造业中，多用于制作不太重要的中、小型渗碳、碳氮共渗件。如汽车手制动蹄片、杠杆轴、变速箱变速叉、传动从动齿轮、气阀挺杆及拖拉机上的凸轮轴、悬挂平衡器轴等。,35,具有良好的塑性及一定的强度，切削性良好，适于冷拉、冷镦及冷冲压等冷作加工，焊接性不理想，通常不用于制作焊接件。,广泛用于制作各种锻件、热压件、冷拉及冷镦锻的钢材、无缝钢管、负荷较大但截面尺寸较小的各种机械零件，如销轴、曲轴、横梁、连杆、杠杆、星轮、轮圈、垫圈、钩环、螺栓、螺钉等。,常用黑色金属材料特性及应用,常用黑色金属材料特性及应用,序号,材料名称,及牌号,特性,应用,1,优质碳素结构钢,45,具有较高强度，一定的塑性和韧性，切削性能良好，调质后可得到很好的综合力学性能，淬透性较差，焊接性不好，冷变形塑性低，是一种较高强度的中碳钢，一般淬火及回火后使用。,用于制造较高强度的机械运动零件，如空压机、泵活塞、汽轮机的叶轮、重型机械中的轴、连杆、蜗杆、齿条、齿轮、销子等；因含碳量范围较窄，也很适合高频、火焰淬火，也代替渗碳钢制造表面耐磨零件，如曲轴、齿轮、机床主轴、活塞销、传动轴等；还用于农机中等负荷的轴、脱粒滚筒、链轮、齿轮及钳工工具等。,50,高强度中碳钢，切削性能中等，焊接性差，冷变形时塑性低，淬透性较低，一般淬火及回火后使用。,常用于制作耐磨性高、动负荷及冲击作用不大的机械零件，如锻造齿轮、拉杆、轧辊、摩擦盘轴、不重要弹簧、发动机曲轴、机床主轴、农机中掘土犁、翻土板、铲子、重载心轴及轴等。,65Mn,具有高强度和高硬度、弹性良好、淬透性较好，是一种高锰弹簧钢，适于油淬，水淬易产生裂纹，退火后的切削性尚好，冷作变形塑性差，焊接性不好，一般不适于作焊接构件，通常在淬火、中温回火状态下应用。,经淬水及低温回火或调质，表面淬火处理，用于制造受摩擦、高弹性、高强度的机械零件，如收割机铲、犁、切碎机切刀、翻土板、整地机械圆盘、机床主轴、机床丝杠、弹簧卡头、钢轨、螺旋滚子轴承的套圈；经淬火、中温回火处理后，用于制造中负荷的板弹簧（厚度,5 mm,15 mm,），螺旋弹簧、弹簧垫圈、弹簧卡环、弹簧发条、轻型汽车离合器弹簧、制动弹簧、气门弹簧等。,2,碳素结构钢,Q195,具有良好的韧性，较高的伸长率，焊接性良好。,用于载荷小的零件，如制作地脚螺栓、铆钉、炉撑、钢丝网屋面板、低碳钢丝、焊管、薄板、拉杆、犁板、短轴、心轴、垫圈、支架、小负荷凸轮、焊接件等。,Q235A,Q235B,韧性良好，有一定的强度和伸长率，铸造性、冲压和焊接性均良好，用作心部强度要求不高的渗碳件或氰化零件。,广泛用于制作一般机械零件，如销、轴、拉杆、连杆、套圈、螺栓、螺母、气缸、齿轮、支架、机架及焊接件等。,3,弹簧钢,65Mn,强度高，淬透性好，易产生淬火裂纹，有回火脆性，主要在淬火、中温回火下使用。,可用于制作厚度达,5 mm,15 mm,，受中等载荷的板簧和直径达,7 mm,20 mm,的螺旋弹簧及弹簧垫圈、弹簧环等。如座垫弹簧、弹簧发条、弹簧环、气门簧、冷卷簧。,常用黑色金属材料特性及应用,序号,材料名称,及牌号,特性,应用,3,弹簧钢,60Si2Mn,强度大，弹性极限好，屈强比高，热处理后韧性好，但焊接性差、冷应变塑性低。热处理时不易过热，有回火稳定性及抗松驰稳定性，无回火脆性，轧制较难，且有深度脱碳。,主要在淬火并中温回火下，制作机车、汽车、拖拉机上承受较大负荷的扁形弹簧或线径在,30 mm,以下的螺旋弹簧。如汽车、拖拉机、机车车辆的板簧，螺旋弹簧，安全阀及止回阀用簧，工作温度低于,250,的耐热弹簧，高应力的重要弹簧。,4,低合金高强度结构钢,Q345,有良好的综合力学性能，焊接性能、低温冲击性能、冷冲压及可切削性均好，通常在热轧或正火状态下使用。,C,、,D,、,E,级钢具有良好的低温韧性。,广泛用于制作车辆结构件及其他较高载荷的焊接结构件。,5,碳素工具钢,T8,、,T8A,强度和塑性不高、淬透性低，经淬火回火处理后，可得到较高的硬度和良好的耐磨性，热硬性低，承受冲击负荷能力低。,用于制造木材加工工具、软金属切削加工工具、软金属切削工具、钳工装配工具、铆钉冲模、虎钳口、弹性垫圈、弹簧片等。,T10,T10A,强度和韧性较高，耐磨性较好，热硬性低，淬透性不好，淬火变形较大，,用于制造切削条件较差，耐磨性较高，但振动不大，要求韧性及刃锋的工具，如车刀、钻头、丝锥、刨刀、扩孔刀具、铣刀、切纸机刀具、冷切边模、冲孔模、卡板量具等。,6,汽车梁用钢板,10TiL,具有优良的冷成型性能。,主要用于制造汽车纵、横梁，发动机支架等。,09SiVL,具有优良的冷成型性、焊接性和抗疲劳性能。,用于制造汽车车厢纵横梁、车架横梁、车轮轮辋和轮辐等。,16MnL,强度高、韧性好。,主要用于制造汽车纵梁、横梁等。,7,合金结构钢,40Cr,调质处理可得到良好的综合力学性能、低温冲击性，淬透性良好，油淬可提高疲劳强度，水淬时，复杂形状零件易裂纹，冷弯塑性中等，,经调质处理可用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等；调质并表面高频淬火用于制造表面高硬度、高耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴套筒、销子、连杆、进气阀、螺钉等淬火及中温回火用于制造重载、中速冲击的零件，如油,常用黑色金属材料特性及应用,序号,材料名称,及牌号,特性,应用,7,合金结构钢,40Cr,热处理后切削性能良好，焊接性不佳。一般在调质状态下使用，也可碳氮共渗和高频淬火，是应用最多的一种合金结构钢之一。,泵转子、滑块、齿轮、主轴套等；淬火及低温回火用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、轴类、套等；碳氮处理制造尺寸较大、低温韧性较高的传动零件，如轴、齿轮等；可代替,40Cr,使用的钢有,40MnB,、,45MnB,、,35SiMn,、,42SiMn,等。,35SiMn,性能良好，调质处理后具有高的静强度、疲劳强度和耐磨性，韧性及淬透性良好，冷变形时塑性中等，切削性良好，焊接性能差。可以代替,40Cr,或部分代替,40CrNi,使用。,在调质状态下制造中速、中负荷的零件，在淬火回火状态下用于制造高负荷、小冲击的零件，截面较大、表面淬火的零件，如汽轮机的主轴和轮毂、叶轮以及各种重要紧固件、传动轴、主轴、连杆、心轴、齿轮、蜗杆、曲轴、发电机轴、飞轮、各种锻件、锄铲柄、犁辕、薄壁无缝钢管等。,42SiMn,强度、耐磨性及淬透性均稍优于,35SiMn,，其他性能与,35SiMn,相近；强度和耐磨性比,40Cr,好，可以代替,40CrNi,使用。,在高频淬火及中温回火状态下，用于制造中速、中载的齿轮传动件；在调质后高频淬火、低温回火状态下，用于制作较大截面、表面高硬度、较高耐磨性的零件，如齿轮、主轴、轴等；在淬火后低、中温回火状态下，用于制造中速、重载的零件，如主轴、齿轮、液压泵转子、滑块等。,40MnB,具有高强度、高硬度、良好的韧性和塑性，经高温回火后，其低温冲击韧性良好，调质或淬火低温回火后，承受动载荷能力有所提高，淬透性良好，冷热加工性良好，工作温度范围为,-20,425,，一般在调质状态下使用。,用于制造拖拉机、汽车及其他通用机械中的重要中、小尺寸调质零件，如汽车半轴、转向轴、花键轴、蜗杆、机床轴、齿轴等；可代替,40Cr,制造较大截面的零件，如卷扬机中轴、还可代替,40CrNi,用于制造小尺寸零件。,45MnB,强度和淬透性均高于,40Cr,，塑性和韧性略低，热加工和切削加工性良好，热处理变形小。