车身结构材料详细ppt课件

车身结构材料 车身结构钢板热轧钢板 是在800度以上高温下轧制的 它的厚度在1 6 8mm之间 因为热轧制的关系 所以在钢板表面会覆上一层氧化膜 必要时可使用酸洗或喷丸处理来去除氧化膜 1 车身结构材料 热轧钢板主要用途 车架车辆车身内部钢板底盘零件底盘大梁建材 H槽或L槽 2 车身结构材料 冷轧钢板 由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄 并经过退火处理 因为滚轧的关系 内部结构变硬 故而实施退火处理使它软化 由于冷轧钢板在较低的温度下轧制的 它的厚度精度高 表面质量好 表面非常平滑 厚度为0 4 1 4mm并且有良好的可压缩性 大多数整体式车身都采用冷轧钢板制成主要用途 大多数的汽车车身组件 3 车身结构材料 低碳钢板当前汽车车身修理中遇到的钢板大多是低碳钢制成的 含碳量低的钢材很软 所以便于加工 可以很安全的进行焊接 热收缩和冷加工 它的强度不会受到严重影响 但是低碳钢容易变形 又有很大的重量 汽车制造者已经开始改用高强度钢来制造汽车上需要承受载荷的零部件 4 车身结构材料 高强度钢板高强度钢泛指强度高于低碳钢的各种类型的钢材 一般强度为340N mm2以上 整体式车身要求使用高强度钢 对构件的要求 要求重量轻同时还要能够承受悬架的部分载荷 它还能容易的加工成设计的抗弯截面 以减少传递到乘坐室内的损害 相同的强度 高强度钢板的厚度比一般钢板薄 因此近来的汽车车身上普遍使用高强度钢板 以降低车辆重量 5 车身结构材料 高强度钢的加工方法热处理方式添加合金元素 6 车身结构材料 高强度钢对车身修理的影响 当高强度钢受到碰撞而变形时 它比低碳钢更难修复到原来的形状 在常规修理中 需要采用加热的方法来释放拉伸应力或焊接新的零部件 在使用高强度钢后 这种加热需要受到严格控制 或者根本不能加热 否则会对零部件造成结构上的损害 7 8 车身结构材料 金属 钢铁 和热随着温度上升 金属变得柔软 张力减小 金属结构依温度上升而改变实施加热冷却的热处理过程会改变金属的特性 淬火使铁变硬 变脆 回火是铁变得较有韧性 金属会氧化 9 车身结构材料 金属 钢铁 和热维修车身时应尽量避免加热 尤其是车架 梁 一定不可以用加热的方式来维修 理由如下 热会引起氧化而锈蚀热会降低防锈能力并损坏镀锌层改变钢铁强度 钢板一般变得较硬较脆或较软 钢板强度衰退 若形成氧化膜 则钢板厚度降低 车辆本身会燃烧起来 10 车身结构材料 钢铁颜色和温度当刚才加热 其颜色会随着温度上升而发生变化 从前的铁匠就是根据钢材的颜色变化来判断它的加热温度 但这需要长久的经验和优秀的观察能力才可以达到 11 车身结构材料 钢铁颜色和温度温度6007008009001000110012001300颜色暗红红色淡红橘红黄色淡黄白色亮白 12 车身结构材料 车用钢板和热由于汽车制造厂所供应的原零件已经适当的热处理过程 以符合零件的特性要求 在钢铁和汽车制造中 针对钢铁的热处理过程 是以电子方式来精确控制其加热和冷却的程度 在车身校正期间 如果以氧乙炔来加热受损的车架 可以很容易地修正它的形状 然而它的内部结构会因受热而受损 这意味着此区域已受了错误的热处理过程 13 车身结构材料 钢铁热处理的种类钢铁的热处理通常可分为四类 正火处理 强化内部结构淬火处理 增加硬度 脆性 回火处理 增加韧性退火处理 增加柔软性钢铁的热处理必须以调整加热温度和冷却速率来控制 热处理的结果依金属的含碳量和合金的种类而有所不同 14 15 车身结构材料 正火处理正火处理是将材料加热到850度后 以空气来冷却的一种热处理过程 当钢铁经过机械加工产生塑性变形后 其内部结构将变得散乱 而造成强度不均 此时可籍正火处理来整顿其内部结构 改善机械特性 16 车身结构材料 淬火处理淬火处理是将含碳量0 4 的钢铁在加热至850度后 急速冷却的一种热处理过程 淬火虽然增加硬度 但同时也增加脆性 17 车身结构材料 回火处理回火处理是将淬火处理过的材料 再次加热到200度后冷却的一种热处理过程 回火处理可使材料的内部组织稳定 以增加韧性 18 车身结构材料 退火处理退火处理是材料加热后 慢慢冷却的一种热处理过程 加热的温度依其需求而有所不同 1 消除应力 温度150 600 可消除材料在机械加工期间所产生的内应力2 柔软化 温度600 700 在各种管类或线类制造期间可改善材料的切削性 使便于切削 结构调整 温度800度以上 整顿材料的内部结构 19 车身结构材料 高强度钢板的分类 A 高强度 低合金钢板HSLA又称回磷钢 通过在低碳钢中加入磷来提高钢的强度 它是最近几年新出现的一种钢 具有低碳钢类似的加工特性 为汽车外部面板和车身提供更高的抗拉强度 20 车身结构材料 A 高强度 低合金钢板HSS高强度低合金钢在美国生产的车上都有应用 可以用来制造前后梁 车门槛板 保险杠面板 保险杠加强筋 车门立柱等根据经验 对其加热温度不超过370 480度 加热时间不超过3分钟 适合气体保护焊接 大多数汽车制造商不赞成采用氧乙炔焊接来修理这种钢材 21 车身结构材料 B 高抗拉强度钢板HSS又称Si Mn固溶体淬火钢 增加了硅 锰和碳的含量 使抗拉强度得到提高 过去被用来制造悬架装置有关的构件和车身 沉淀淬硬钢是另一种高抗拉强度钢 具有优异的加工和冲压性能 这种钢主要用于车门边护板 保险杠加强筋等 22 车身结构材料 B 高抗拉强度钢板HSS大多数从日本进口的汽车都装有高抗拉强度钢制成的车身构件 常规的加热和焊接方法不会降低这种钢的强度 一般的氧乙炔焊接都可用于修理此类构件 温度应控制在650度以下 车门护梁和保险杠加强筋都不适宜矫正 而应更换 应使用AWS 70S 6焊丝进行惰性气体保护焊接 这种焊丝具有与高抗拉强度钢相同的强度 23 车身结构材料 C 超高强度钢板UHSS有种超高强度钢内没有合金元素 它的抗拉强度几乎可达到普通低碳钢的10倍 这种钢材的高强度来源于在成形和加工过程中产生的特殊微粒 马氏体 贝氏体 铁素体组织构成 组成 有些超高强度钢内部加入其他金属元素 如硼合金钢 强度可达1350 1400N mm2 24 高塑性钢晶相组织 25 双相钢晶相组织 26 车身结构材料 C 超高强度钢板UHSS为修理而进行的重新加热将会破坏这种独特的结构 而使钢的强度降低到低碳钢的水平 此外 这种钢材非常坚硬 一般修理厂无法在常温下对它们进行校正 因此损坏的部件不可修复 必须更换 在安装新的零部件时应采用气体保护塞焊 汽车上的所有车门护梁和一些保险杠都是由超高强度钢制成的 27 超高强度钢的类型高塑性钢双相钢多相钢硼钢铁素体 贝氏体钢 28 高强度钢应用 29 高强度钢应用 30 超高强度钢应用 硼钢 31 VOLVOXC90车身 32 超高强度钢应用 双相钢 33 超 高强度钢应用 34 车身结构材料 车身材料使用变化 35 车身结构材料 防锈钢板 防锈钢板是于钢板表面有一层镀层 镀层的形式有镀锌 镀铝和镀锡 三种镀层中 镀锌和镀铝比铁容易腐蚀 而镀锡防腐蚀能力则比铁好 镀锌钢板用在车身钢板 而镀铝钢板用在排气管护板 镀锡钢板则用在做燃油箱或锡罐头 36 车身结构材料 镀锌钢板的原理氧化作用 金属与氧结合而形成氧化金属释放电子而离子化还原作用 氧化的金属释放氧气离子化的金属吸收电子而回到原始状态 37 车身结构材料 镀锌钢板的原理当两种不同金属以电线连接 仅会有一种金属有离子化现象 因此容易腐蚀 锈蚀 钾 钠 钙 锰 铝 锌 铁 镍 锡 铅 铜 汞容易还原倾向困难 38 39 车身结构材料 防锈钢板的种类熔融镀锌 大部分车身钢板 镀锌双层镀锌 车门 发动机罩 防锈钢板镀锡 燃油箱 镀铝 排气管护板 40 车身结构材料 特殊钢板汽车上所使用的特殊钢板有不锈钢和夹层制振钢板不锈钢板特殊钢板夹层制振钢板 41 还原氧化 42 车身结构材料 1 不锈钢板不锈钢板是一种碳钢 铬 镍合金 碳钢的含铬量大约为12 2 夹层制振钢板夹层制振钢板在其表面或中间会覆有塑胶 以前覆盖的塑胶膜较薄 而后来覆盖的塑胶膜较厚 夹层制振钢板是将振动力量转换成热的形式 而产生抑制效果 夹层制振钢板用在下隔板或后舱隔板 43 车身结构材料 夹层制振钢板 厚度 厚度 钢板0 4mm钢板0 2mm塑胶膜0 2mm塑胶膜0 6mm钢板0 4mm钢板0 2mm 44 车身结构材料 铝合金的种类 延展用非热处理热处理纯铝1000系列铝铜合金2000系列铝锰合金3000系列铝硅镁合金6000系列铝硅合金4000系列铝锌镁合金7000系列铝镁合金5000系列 45 车身结构材料 铝合金分类 纯铝1000系列 纯度99 以上铝质材料 导电性佳但强度弱 使用于家庭和电气器具 铝铜合金2000系列 一般称为杜拉铝 此种合金强度像钢一样 但焊接性较差 使用于飞机机身 铝锰合金3000系列 此种合金改善纯铝的强度 使用于建材和烹饪用的平锅 壶等 铝硅合金4000系列 此种合金加入硅 所以抗磨损性佳 此种合金因为含有铜锰镍 所以耐热性佳 用于活塞 46 车身结构材料 铝镁合金5000系列 在所有热处理铝合金中 此种合金强度最强 且焊接性及耐腐蚀性都很好 使用于建材 船舶和汽车用熔接构材 铝硅镁合金6000系列 此种合金强度高 耐腐蚀性佳且具有抗亚性 使用于建材的窗框 铝锌镁合金7000系列 此种合金在所有铝合金中强度最强 使用于汽车和机车的车架和保险杠加强梁 47 车身用铝材料 48 宝马5系前部铝车身 49 AUDIA2铝车身 50 AUDIA2铝车身结构 51