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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,任务,1,汽车常用金属材料,1.1,金属材料的力学性能,主要包括强度与塑性,、硬度、冲击韧性和疲劳强度等,2024/11/14,1,任务1 汽车常用金属材料2023/10/91,1.2,金属材料的其它性能,1.,金属材料的物理性能,2.,金属材料的化学性能,3.,金属材料的工艺性能,2024/11/14,2,1.2 金属材料的其它性能2023/10/92,1.3,汽车常用金属材料,汽车常用金属材料,铁基金属材料,非铁基金属材料,非合金钢,合金钢,（碳素钢）,普通碳素钢,优质碳素钢,低碳钢,中碳钢,高碳钢,低合金结构钢,合金结构钢,铸铁,灰铸铁,球磨铸铁,可锻铸铁,铝及其合金,铜及其合金,轴承合金,钢,2024/11/14,3,1.3 汽车常用金属材料汽车常用金属材料铁基金属材料非铁基金,1,、非合金结构钢（碳含量,2.11%,）,（,1,）普通碳素结构钢（普通碳素钢）,杂质多、塑性、韧性不好,一般用于制作受力不大的,某些非重要紧固螺钉、螺母等。,甲类（,A,类）普通碳素钢保证了,力学性能，所以可以制作,汽车轮辋、轮辐、消音器等,（,page 29,）,2024/11/14,4,1、非合金结构钢（碳含量2.11%）2023/10/94,（,2,）优质碳素结构钢（碳含量,0.8%,；,S,、,P,含量少）,1,）优质碳素钢的分类及牌号,低碳钢：,08,、,10,、,15,、,20,、,25,等,（碳的质量分数小于,0.25,）,中碳钢,30,、,35,、,40,、,45,、,50,、,55,（碳的质量分数,0.25,0.6,）,高碳钢：,60,、,65,、,70,、,75,等,（碳的质量分数,0.6,0.8,）,如果钢中微量元素比较高（,0.7,-0.12,），则在数字后要附以该元素符号，如,65Mn,等。,2024/11/14,5,（2）优质碳素结构钢（碳含量0.8%；S、P含量少）1）优,2,）优质碳素钢的性能及在汽车上的应用,低碳钢,：,强度、硬度不高，塑性、韧性焊接性能好。,在汽车上常用来制作驾驶室、油底壳、机油箱，离合器壳等,冲压件；轮胎螺栓、螺母。风扇叶片、离合器分离杠杆，驻,车制动杆等,油底壳,风扇叶片,轮胎螺栓,2024/11/14,6,2）优质碳素钢的性能及在汽车上的应用油底壳风扇叶片轮胎螺栓2,中碳钢,主要性能：有较大的强度、硬度、经热处理,后具有良好的塑性、韧性耐磨性、切削性等。,以,45,号钢应用最为广泛，汽车中常用来制作,曲轴正时齿轮、半轴锥齿轮、变速器齿轮,各种键、气门推杆、曲轴、凸轮轴及重要螺栓,螺母等,2024/11/14,7,中碳钢主要性能：有较大的强度、硬度、经热处理2023/1,高碳钢,经热处理后有更高的强度、硬度且弹性优良。,如,65Mn,钢，可制作离合器压板弹簧，气门弹,簧，活塞销卡簧等,以上为碳素结构钢及其在汽车上应用方面的部分内容,2024/11/14,8,高碳钢经热处理后有更高的强度、硬度且弹性优良。以上为碳素,2.,合金钢及其在汽车上的应用,合金钢的分类 按用途分：,a.,低合金结构钢：,主要用于制造工程结构的型钢和钢筋。,b.,合金结构钢：,用于制造机械零件和工程构件,*,c.,合金工具钢：,用于制造各种加工工具,d.,特殊性能钢：,具有特殊性能的钢，如不锈钢,2024/11/14,9,2.合金钢及其在汽车上的应用 合金钢的分类 按用途,*合金结构钢,定义：,在碳素结构钢的基础上加入合金元素而得到的钢为合金结构钢,牌号：,采用“两位数字,+,合金元素符号,+,数字”的格式表示。例如,：,思考：,20CrMnTi,的含义,2024/11/14,10,*合金结构钢 定义：在碳素结构钢的基础上加入合金元素而,按性能和用途分,合金渗碳钢,合金调质钢,合金弹簧钢,滚动轴承钢,分类,2024/11/14,11,按性能和用途分合金渗碳钢合金调质钢合金弹簧钢滚动轴承钢 分类,（,1,）合金渗碳钢,这类钢的含碳量一般为,0.10%,0.25%,，较低的含碳量能保证零件心部具有足够的塑性和韧性。,经表面渗碳、淬火、低温回火处理后，使表面获得高硬度、高耐磨性和疲劳强度等,常用合金渗碳钢的牌号及汽车上的应用,2024/11/14,12,（1）合金渗碳钢 这类钢的含碳量一般为0.10%0.25,（,2,）合金调质钢,这类钢碳的质量分数为,0.25%0.50%,，主要的合金元素是,Mn,、,Si,、,Cr,、,Ni,、,B,等。合金调质钢是在中碳钢的基础上加人,一些合金元素，经调质处理后使用，用于制造重载、受力复,杂 且要求综合力学性能较好的重要零件，,常用合金调质钢的牌号及在汽车上的应用,2024/11/14,13,（2）合金调质钢这类钢碳的质量分数为0.25%0.50%，,（,3,）,合金弹簧钢,此种钢碳质量分数为,0.45%0.75%,主要的合金元素为,Si,、,Mn,、,W,、,V,、,Cr,等。这种钢具有髙弹性极限、疲劳强度以及足够的,韧性。,常用的牌号有,65Mn,、,55Si2Mn,、,55CrMnA,、,60CrMnA,、,60Si2Mn,，在汽车中主要用来制作各种螺旋弹簧和钢板弹簧。,page34,2024/11/14,14,（3）合金弹簧钢此种钢碳质量分数为0.45%0.75%,主,（,4,）滚动轴承钢,其含碳量为,0.95%,1.15%,，掺杂元素,Cr,的参入量为,0.4%1.65,，以保证钢有,高的硬度、耐磨性和抗疲劳强度。,以,GCr15,最为常用：（平均铬的质量我分数为,1.5,的滚动轴承钢）,2024/11/14,15,（4）滚动轴承钢 其含碳量为0.95%1.15%，掺杂元,3.,铸铁,（碳的质量大于,2.11,的铁碳合金）,铸铁的分类,白口铸铁（,BT,）,灰口铸铁（,HT,）,可锻铸铁（,KTH,）,球墨铸铁（,QT,）,合金铸铁,2024/11/14,16,3.铸铁（碳的质量大于2.11的铁碳合金）铸铁的分类白口铸,（,1,）灰铸铁（,HT,）,灰铸铁碳的质量分数较大（,2.7%4.0%,）凝固时收缩量小，抗,压强度、硬度接近碳素钢，减震性好，由于片状石墨存在，,故耐磨性好。铸造性能和切削加工性能较好，其牌号以,“,HT”,和其后的一组数字表示，其后数字表示最小抗拉强,度，如,HT250,，表示最小抗拉强度为,250 MPa,的灰铸铁。,常用灰铸铁的牌号及在汽车上的应用,2024/11/14,17,（1）灰铸铁（HT）灰铸铁碳的质量分数较大（2.7%4.0%,（,2,）,可锻铸铁（马口铁）,可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经过较长的高温退火而得,的铸铁，碳在铸铁组织中以团絮状石墨形式存在。,耐磨损，,良好的塑性、韧性和减震性，较好的强度，能承受强动载荷,。,常用可锻铸铁的牌号及在汽车上的应用,“,”后面的数字表示伸长率，前面数字指抗拉强度,2024/11/14,18,（2）可锻铸铁（马口铁）可锻铸铁是由一定成分的白口铸铁经过较,（,3,）球墨铸铁,球墨铸铁简称球铁。铸铁中的石墨大部分以球状形态存在。,球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性都优于灰铸铁和可锻铸铁。,球墨铸铁常用来制造一些受力复杂，强度、韧性和耐磨性要,求高的零件。,常用球墨铸铁的牌号及在汽车上的应用,转向器壳体,传动轴,2024/11/14,19,（3）球墨铸铁球墨铸铁简称球铁。铸铁中的石墨大部分以球状形态,1.4,非铁基金属材料,铝及其合金,铜及其合金,轴承合金,非铁基金属材料,2024/11/14,20,1.4 非铁基金属材料铝及其合金铜及其合金轴承合金非铁基金属,（,1,）铝：,利用其良好的导热性能和抗腐蚀性，在汽车上常用来制作散热和冷却装置,1.,铝及其合金,散热器,蒸发器,2024/11/14,21,（1）铝：利用其良好的导热性能和抗腐蚀性，在汽车上常用来制作,（,2,）铝合金,铝合金分,Al-Si,系列、,AL-Cu,系列、,Al-Mg,和,AI-Zn,四种。,发动机部分汽缸体、气缸盖是铝铸件。常用用铝铸件的还有,曲轴箱、活塞、变速器壳体、发动机架等，其中活塞几乎,都用铝合金制造。,气缸体,活塞,气缸盖,2024/11/14,22,（2）铝合金铝合金分Al-Si系列、AL-Cu系列、Al,2.,铜及其合金,（,1,）纯铜：,汽车中各种导线线芯、电动机、发动机类线圈均为铜制材料,。,发动机,起动机转子,2024/11/14,23,2.铜及其合金（1）纯铜：汽车中各种导线线芯、电动机、发动,（,2,）铜合金,黄铜（铜锌合金）和,青铜（除黄铜外的铜合金）,铅青铜、锡青铜和铝青铜可做滑动轴承材料，常用做柴油机,的曲轴轴瓦，连杆小头衬套为铅青铜。,连杆小头铜套,曲轴轴瓦,2024/11/14,24,（2）铜合金黄铜（铜锌合金）和 青铜（除黄铜外的铜合金）连杆,（,3,）轴承合金,应满足的要求：,良好的减摩性能。,有一定的抗压强度和硬度。,塑性和冲击韧性良好。,表面性能好。即有良好的抗咬合性、顺应性和嵌藏性。,有良好的导热性、耐腐蚀性和小的热胀系数。,常用轴承合金,主要有锡基、铅基、铜基合金、和铝基轴承合金等。,锡基和,铅基轴承合金又称为巴氏合金,，是应用广泛的轴承合金。,2024/11/14,25,（3）轴承合金应满足的要求：2023/10/925,作业,1,、强度、塑性、硬度、疲劳轻度的定义。,2.,汽车上常用的铁基材料和非铁基材料有哪些？,2024/11/14,26,作业2023/10/926,
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