《汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)》第七章汽車(chē)常用的有色金屬

1、灌南中專(zhuān)教師授課教案2018/2019學(xué)年 第 一 學(xué)期 課程 汽車(chē)機(jī)械基礎(chǔ)章節(jié)課題第七章 汽車(chē)的常用材料第3節(jié)汽車(chē)常用的有色金屬授課方法講授所需教具多媒體課件授課時(shí)間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級(jí)目的要求1 .了解鋁及鋁合金的性能及應(yīng)用。2 .了解銅及銅合金的性能及應(yīng)用。3 .了解軸承合金的性能及應(yīng)用。舊知復(fù)習(xí)1 .鋼的基本知識(shí)。2 .鋼材的力學(xué)性能與應(yīng)用。重點(diǎn)難點(diǎn)鋁及鋁合金、銅及銅合金、軸承合金的性能及應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程復(fù)習(xí)10分鐘第3節(jié) 汽車(chē)常用的啟色金屬60分鐘課堂練習(xí)10分鐘小結(jié)10分鐘課后作業(yè)教學(xué)后記i教學(xué)內(nèi)容舊知復(fù)習(xí):1 .鋼的基本知識(shí)。2 .鋼材的力學(xué)性能與應(yīng)用。講授新課：第七章

2、 汽車(chē)的常用材料第3節(jié) 汽車(chē)常用的有色金屬定義：黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。性能特點(diǎn)：有色金屬具有許多特殊的性能，如較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性, 較低的密度和熔化溫度，良好的力學(xué)性能和工藝性能。汽車(chē)上常用的有色金屬主要有鋁、銅及其合金。一、鋁及鋁合金在有色金屬及其合金中，鋁及鋁合金是應(yīng)用較廣泛的金屬材料，用量?jī)H 次于鋼鐵。性能特點(diǎn)：純鋁的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性好，和氧的親和力強(qiáng)，在表面容易 形成致密的氧化鋁薄膜，能有效地防止金屬的繼續(xù)氧化，在大氣中具有良 好的耐蝕性。但是，純鋁的強(qiáng)度低、切削性差，在汽車(chē)零件上應(yīng)用較少， 而鋁合金的強(qiáng)度高，質(zhì)量小，應(yīng)用較為廣泛。定義：鋁合金是以鋁為基礎(chǔ)，在冶煉中加入少量的

3、一種或幾種合金元 素后形成的合金。常用的合金元素有 Si、Cu、Mg、Mn等。分類(lèi)：鋁合金按其成分和工藝特點(diǎn)，分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩 種。1 .變形鋁及鋁合金(1)牌號(hào)變形鋁及鋁合金可直接引用國(guó)際四位字符體系牌號(hào)。四位字符體系牌號(hào)的第一、三、四位為阿拉伯?dāng)?shù)字，第二位為大寫(xiě)拉丁字母。牌號(hào)的第一位數(shù)字表示鋁及鋁合金的組別，見(jiàn)下表。組 別牌號(hào)系列觸銘鋁含量不小于99.IX X X以銅為主要含金元素的留合金2X X X以錢(qián)為主要合金元素的峭合金3X X X以硅為主要合金元素的鋁合金IX X X以鎂為主要合金元素的鋁合金5X X X以鎂判訃為主要合金元素井以相為強(qiáng)化相的鋁合金&X X X以

4、鋅為主要合金元素的鋁合金7X X X以其他合金為主要合金兀索的制仆金8X X X備用合金組9X X X注意：除了改型合金外，鋁合金組別按主要合金元素(6xxx系按 MgzSi)來(lái)確定。主要合金元素指極限含量算術(shù)平均值為最大的合金元素。牌號(hào)第二位字母表示原始純鋁或鋁合金的改型情況，最后兩位數(shù)字 用以標(biāo)識(shí)同一組中不同的鋁合金或表示鋁的純度。(2)純鋁的牌號(hào)命名法鋁含量不低于99.00%寸為純鋁，其牌號(hào)用1X XX系列表示。牌號(hào)的 最后兩位數(shù)字表示最低鋁百分含量。注意：當(dāng)最低鋁百分含量精確到0.01%時(shí)，牌號(hào)的最后兩位數(shù)字就是 最低鋁百分含量中小數(shù)點(diǎn)后面的兩位。牌號(hào)第二位的字母表示原始純鋁的改型情況

5、。如果第二位字母為A,則表示為原始純鋁；如果是BY的其他字母， 則表示為原始純鋁的改型，與原始純鋁相比，其元素含量略有改變。(3)鋁合金的牌號(hào)命名法鋁合金的牌號(hào)用2x x x 8X x x系列表示。注意：牌號(hào)最后兩位數(shù)字沒(méi)有特殊意義，僅用來(lái)區(qū)分同一組中不同 的鋁合金。牌號(hào)第二位的字母表示原始合金的改型情況。如果牌號(hào)第二位的字 母是A,則表示原始合金；如果是 BY的其他字母，則表示為原始合金的 改型合金。2 .鑄造鋁合金鑄造鋁合金簡(jiǎn)稱鑄鋁。常用的鑄造鋁合金有鋁 -硅系，此外還有鋁-銅 系、鋁-鎂系、鋁-鋅系。特點(diǎn)：其主要特點(diǎn)是具有良好的鑄造性能，且-密度小、耐腐蝕性和力 學(xué)性能都比較好。應(yīng)用：鑄

6、造鋁合金廣泛應(yīng)用于鑄造形狀復(fù)雜、強(qiáng)度要求較高的耐腐蝕 零件，例如汽車(chē)上的冷卻風(fēng)扇、離合器外殼、前蓋、氣缸蓋的蓋板、外罩、 機(jī)油濾清器底座、活塞、轉(zhuǎn)子罩、轉(zhuǎn)子體等。代號(hào)：鑄造鋁合金的代號(hào)用“ ZL”及三位數(shù)表示。注意：第一位數(shù)表示鋁合金的類(lèi)別(1鋁-硅系；2鋁-銅系；3鋁 -鎂系；4鋁-鋅系)，第二、三位數(shù)字表示所含合金的順序號(hào)。舉例：ZL103, “1”表示鋁-硅系；“03”表示鋁-硅系03號(hào)鑄造合金。汽車(chē)常用鑄造鋁合金材料的牌號(hào)、成分和力學(xué)性能見(jiàn)表7-4。表7-4汽車(chē)常用鑄造鋁合金材料的牌號(hào)、成分和力學(xué)性能牌號(hào)代號(hào)化學(xué)成分/%力學(xué)性能學(xué)SCuMeMuA/%硬度/HHWZA1H1210.0-1

7、3.0143450ZAISifMgS. 0 10. 50. 2-0. 515。250ZAlSiKCu2 MMiZIJOS11.0L 02.00,47.00t 3-0. 913585二、銅及銅合金銅及銅合金分為純銅、黃銅和青銅三種1 .純銅純銅呈紫紅色，俗稱紫銅。性能特點(diǎn)：純銅具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性和很好的塑性。但純銅的強(qiáng)度不高，硬度較低。應(yīng)用：在汽車(chē)上純銅主要用于制作油管、電氣接頭、氣缸墊、進(jìn)出氣 管墊等。2 .黃銅黃銅是純銅中加入鋅合金而得到的。黃銅的顏色隨著鋅含量的增加由 黃紅色逐漸變?yōu)榈S色，其力學(xué)性能也隨著鋅含量的增加而變化。分類(lèi)：按化學(xué)成分不同，黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅

8、兩種。3 1)普通黃銅成分：普通黃銅的化學(xué)成分僅由銅和鋅組成。牌號(hào)：普通黃銅的牌號(hào)用“黃銅”的漢語(yǔ)拼音字頭首位“ H”和數(shù)字表 示。舉例：H70,表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%,其余為鋅合金。應(yīng)用 ：在汽車(chē)上普通黃銅用于制作螺釘、管接頭、墊圈、化油器零件、分水管、散熱管、冷卻管、水箱、進(jìn)水管、水箱蓋、通風(fēng)管等。汽車(chē)上常用的黃銅牌號(hào)有H90、 H68、 H62、 HPb59-1、 HSn90-1。（ 2）復(fù)雜黃銅成分 ：復(fù)雜黃銅的化學(xué)成分除了銅以外，還有多種合金元素。常用的合金元素有錫、硅、錳、鉛和鋁。分類(lèi) ：以加入的合金元素不同分為為黃銅、硅黃銅、錳黃銅、鉛黃銅和鋁黃銅。牌號(hào)：復(fù)雜黃銅牌號(hào)用“ H+

9、元素符號(hào)+數(shù)字”組成。舉例 ： HSn90- 1，表示錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的復(fù)雜黃銅。應(yīng)用 ：在汽車(chē)上復(fù)雜黃銅用于制作耐磨損的零件，如化油器配針、主量孔、功率量孔、放水閥本體、安全閥座、行星齒輪等。3. 青銅定義 ：除了黃銅和白銅（銅和鎳的合金）以外的所有銅合金都稱為青 銅。性能特點(diǎn) ：青銅具有很好的耐磨性和耐腐蝕性。分類(lèi) ：按加入的合金元素不同，青銅分為錫青銅和無(wú)錫青銅兩種。（ 1 ）錫青銅成分 ：錫青銅加入的合金元素以錫為主。性能特點(diǎn) ：錫青銅具有良好的強(qiáng)度、硬度、耐腐蝕性和鑄造性。應(yīng)用 ：適用于鑄造較大的零件，最常用于鑄造滑動(dòng)軸承。錫青銅在機(jī)械制造中應(yīng)用很廣。牌號(hào)：錫青銅的牌號(hào)用“青”字漢

10、語(yǔ)拼音字母首字“Q”和數(shù)字表示。舉例 ： QSn4- 4- 2.5， 表示錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%， 含鋅約4%， 含鉛約 2.5%的錫青銅。（ 2）無(wú)錫青銅成分 ：無(wú)錫青銅中不含錫元素，而加入其他元素，如硅、錳、鉛、鋁、鎳、鈹?shù)?。性能特點(diǎn) ：無(wú)錫青銅具有較高的強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。牌號(hào) ：無(wú)錫青銅的牌號(hào)與錫青銅相似。應(yīng)用 ：在汽車(chē)上青銅用于制作耐磨損的零件，如各種襯套、閥套、滑動(dòng)軸承、軸瓦、墊圈、軸承墊等。汽車(chē)上常用的青銅牌號(hào)有QSn4- 4- 2.5、QCuSn5Pb5Zn5、 QSi3- 1、 ZCuPb30。三、軸承合金軸承合金是制造滑動(dòng)軸承的最好材料，應(yīng)用較多的軸承合金是錫基軸承合金，它

11、以錫為基礎(chǔ)，加入適量的銻、銅等元素熔化而成。注意：錫基軸承合金通常稱為錫基巴氏合金。1. 錫基軸承合金成分 ：錫基軸承合金以錫為基礎(chǔ)，加入適量的銻和銅元素。性能特點(diǎn) ：摩擦系數(shù)小，硬度適中，具有較好的塑性和韌性。應(yīng)用 ：應(yīng)用于高速、重載的場(chǎng)合。2. 鉛基軸承合金成分 ：鉛基軸承合金以鉛為基礎(chǔ)，加入適量的銻、錫、銅元素。鉛基軸承合金通常稱為鉛基巴氏合金。性能特點(diǎn) ：硬度、塑性、硬度和韌性都低于錫基軸承合金，但價(jià)格較低。應(yīng)用 ：應(yīng)用于中速、中載的場(chǎng)合。3. 銅基軸承合金成分 ：銅基軸承合金以銅為基礎(chǔ)，加入適量的鉛、錫、鋅、磷和錳元素。性能特點(diǎn) ：摩擦系數(shù)較低，潤(rùn)滑作用較好，抗壓強(qiáng)度和硬度都很高。應(yīng)用 ：應(yīng)用于高速、重載、高溫的場(chǎng)合。4. 鋁基軸承合金性能特點(diǎn) ：鋁基軸承合金具有較好的耐磨性、減摩性和抗腐蝕性。應(yīng)用 ：常用于制造汽