汽車材料 第四章

1、 第四章第四章 有色金屬有色金屬 第一節(jié)第一節(jié) 鋁和鋁合金鋁和鋁合金第二節(jié)第二節(jié) 銅和銅合金銅和銅合金第三節(jié)第三節(jié) 鎂和鎂合金鎂和鎂合金第四節(jié)第四節(jié) 軸承合金軸承合金第五節(jié)第五節(jié) 汽車用有色金屬板料汽車用有色金屬板料 1.1.掌握鋁及鋁合金、銅及銅合金、滑動軸承掌握鋁及鋁合金、銅及銅合金、滑動軸承 中的基本概念中的基本概念; ;2.2.掌握鋁及鋁合金的牌號、性能及用途掌握鋁及鋁合金的牌號、性能及用途; ;3.3.了解錫基、鋁基、銅基、鎂基合金及減磨了解錫基、鋁基、銅基、鎂基合金及減磨 軸承合金的性能及用途軸承合金的性能及用途, ,牌號牌號; ;4 4 掌握有色金屬在汽車零件上的應用狀況。掌握有

2、色金屬在汽車零件上的應用狀況。學習目標學習目標: : 第一節(jié)鋁和鋁合金第一節(jié)鋁和鋁合金一、鋁及鋁合金特性一、鋁及鋁合金特性二、純鋁二、純鋁三、鋁合金三、鋁合金四、鋁及鋁合金在轎車上的應用四、鋁及鋁合金在轎車上的應用 一、鋁及鋁合金特性一、鋁及鋁合金特性 (1) (1)密度小密度小 (2) (2)耐蝕性好耐蝕性好 (3) (3)加工性好加工性好 (4) (4)能進行表面處理能進行表面處理 (5) (5)純鋁具有良好的導電性和導熱性純鋁具有良好的導電性和導熱性, ,僅次于僅次于銀、銅、金銀、銅、金, ,居于第四位居于第四位 (6) (6)強度高強度高 (7) (7)低溫性能好低溫性能好 (8) (

3、8)反射性強反射性強 (9) (9)無磁性無磁性 (10) (10)無毒無毒 (11) (11)容易再生容易再生 二、純鋁二、純鋁1.1.高純鋁高純鋁2.2.工業(yè)高純鋁工業(yè)高純鋁3.3.工業(yè)純鋁工業(yè)純鋁 三、鋁合金三、鋁合金1. 1. 形變鋁合金形變鋁合金( (又稱壓力加工鋁又稱壓力加工鋁合金合金) ) 2. 2. 鑄造鋁合金鑄造鋁合金 1. 1. 形變鋁合金形變鋁合金( (又稱壓力加工鋁合又稱壓力加工鋁合金金) ) (1)防銹鋁合金防銹鋁合金(2)硬鋁合金硬鋁合金(3)超硬鋁合金超硬鋁合金(4)鍛鋁合金鍛鋁合金 常用形變鋁合金的牌號、成分、性能特點及主要應用常用形變鋁合金的牌號、成分、性能特

4、點及主要應用 2. 2. 鑄造鋁合金鑄造鋁合金 (1)Al - Si 系系(2)中等強度硬鋁中等強度硬鋁(3)Al-Mg 系系( 4)A1-Zn 系系 常用的鑄造鋁合金的牌號、成分、力學性能和用途常用的鑄造鋁合金的牌號、成分、力學性能和用途 鑄造鋁合金在汽車上的應用鑄造鋁合金在汽車上的應用 壓鑄鋁合金的化學成分及力學性能壓鑄鋁合金的化學成分及力學性能 四、鋁及鋁合金在轎車上的應四、鋁及鋁合金在轎車上的應用用1. 1. 純鋁應用純鋁應用2. 2. 形變鋁合金的應用形變鋁合金的應用3. 3. 鑄造鋁合金的應用鑄造鋁合金的應用 第二節(jié)第二節(jié) 銅和銅合金銅和銅合金一、純銅一、純銅二、銅合金二、銅合金三

5、、銅和銅合金在汽車上的應三、銅和銅合金在汽車上的應用用 一、純銅一、純銅1. 1. 性能性能2. 2. 分類、牌號分類、牌號3. 3. 應用應用 1. 1. 性能性能 純銅具有優(yōu)良的導電、導熱、塑性、耐蝕純銅具有優(yōu)良的導電、導熱、塑性、耐蝕和焊接性能和焊接性能, ,又有一定的強度。又有一定的強度。 2. 2. 分類、牌號分類、牌號(1)(1)分類工業(yè)上按含氧量及加工方法不同分類工業(yè)上按含氧量及加工方法不同, ,將純銅分為工業(yè)純銅和無氧純銅兩大類。將純銅分為工業(yè)純銅和無氧純銅兩大類。工業(yè)純銅牌號有工業(yè)純銅牌號有T1T1、T2T2、T3 T3 和和T4 T4 四種。四種。序號越大序號越大, ,純度

6、越低。無氧銅含氧量低于純度越低。無氧銅含氧量低于0.003%0.003%。(2)(2)牌號有牌號有Tu1Tu1、Tu2 Tu2 等等, ,主要用于電真空器主要用于電真空器件。件。 3. 3. 應用應用 廣泛用于導電、導熱和耐蝕器件。在廣泛用于導電、導熱和耐蝕器件。在汽車上一般用厚度為汽車上一般用厚度為0. 2 2mm 0. 2 2mm 的純的純銅板制汽缸墊、進排氣管道墊和軸承墊銅板制汽缸墊、進排氣管道墊和軸承墊片片; ;用銅棒制作各種管接頭用銅棒制作各種管接頭; ;用純銅管制用純銅管制作制動管、散熱管、油管和電氣接頭等。作制動管、散熱管、油管和電氣接頭等。 二、銅合金二、銅合金1. 1. 黃銅

7、黃銅 2. 2. 特殊青銅特殊青銅 1. 1. 黃銅黃銅1 1）普通黃銅）普通黃銅2 2）特殊黃銅）特殊黃銅3 3）青銅）青銅 黃銅在汽車上的應用黃銅在汽車上的應用 2. 2. 特殊青銅特殊青銅 (1)鋁青銅鋁青銅(2)鈹青銅鈹青銅(3)硅青銅有較高的力學性能和較低的價硅青銅有較高的力學性能和較低的價 格格,鑄造性和冷熱變形加工性都很好鑄造性和冷熱變形加工性都很好 常用青銅的牌號、化學成分、力學性能及用途常用青銅的牌號、化學成分、力學性能及用途 青銅在汽車上的應用青銅在汽車上的應用 三、銅和銅合金在汽車上的應三、銅和銅合金在汽車上的應用用 (1)(1)在汽車上利用純銅的導電性在汽車上利用純銅的

8、導電性, ,制造電線、電纜、制造電線、電纜、電氣接頭和電極夾等電器零件電氣接頭和電極夾等電器零件; ;利用它的導熱性利用它的導熱性, ,制制造散熱器等需要熱傳導的零部件。此外也用作汽車造散熱器等需要熱傳導的零部件。此外也用作汽車內外裝飾件、氣管油管管子、墊片墊塊甚至密封材內外裝飾件、氣管油管管子、墊片墊塊甚至密封材料。但由于其強度和硬度低料。但由于其強度和硬度低, ,不宜做結構件。不宜做結構件。 (2)(2)黃銅在汽車上用做轉向節(jié)襯套、鋼板彈簧襯套、黃銅在汽車上用做轉向節(jié)襯套、鋼板彈簧襯套、軸套等耐磨件軸套等耐磨件, ,也用作散熱器、冷凝器、冷卻管、也用作散熱器、冷凝器、冷卻管、汽油濾清器濾芯

9、、化油器零件、水箱和水箱蓋汽油濾清器濾芯、化油器零件、水箱和水箱蓋, ,還還用做裝飾件、供水排水管、通風管、油管接頭、制用做裝飾件、供水排水管、通風管、油管接頭、制動三通接頭、墊片和墊圈。動三通接頭、墊片和墊圈。 (3) (3)錫青銅用作水箱蓋出水閥彈簧等彈性件錫青銅用作水箱蓋出水閥彈簧等彈性件, ,也也用作發(fā)動機搖臂襯套、連桿襯套等耐磨件用作發(fā)動機搖臂襯套、連桿襯套等耐磨件, ,還用還用作水箱蓋、齒輪、渦輪、螺母。無錫青銅各有作水箱蓋、齒輪、渦輪、螺母。無錫青銅各有特點特點, ,應用也有所不同應用也有所不同, ,如硅青銅可用作彈簧如硅青銅可用作彈簧, ,鋁鋁青銅可用作軸套、齒輪、渦輪青銅可用

10、作軸套、齒輪、渦輪, ,鉛青銅可用作軸鉛青銅可用作軸承、曲軸推力墊圈承、曲軸推力墊圈, ,鉸青銅可用作彈性敏感元件鉸青銅可用作彈性敏感元件, ,錳青銅可作蒸汽閥門等。錳青銅可作蒸汽閥門等。 第三節(jié)第三節(jié) 鎂和鎂合金鎂和鎂合金一、工業(yè)純鎂一、工業(yè)純鎂二、鎂合金二、鎂合金 一、工業(yè)純鎂一、工業(yè)純鎂 純鎂的牌號、成分、力學性能純鎂的牌號、成分、力學性能 二、鎂合金二、鎂合金1.1.鎂鎂- -錳系合金錳系合金2.2.鎂鎂- -鋁鋁- -鋅系合金鋅系合金3.3.鎂鎂- -鋅鋅- -鋯系合金鋯系合金 常用鎂合金的牌號、主要成分及力學性能常用鎂合金的牌號、主要成分及力學性能 第四節(jié)第四節(jié) 軸承合金軸承合金一

11、、錫基、鉛基軸承合金一、錫基、鉛基軸承合金二、銅基、鋁基軸承合金二、銅基、鋁基軸承合金三、銅基軸承合金三、銅基軸承合金四、鋁基軸承合金四、鋁基軸承合金 滑動軸承合金理想組織示意圖滑動軸承合金理想組織示意圖 一、錫基、鉛基軸承合金一、錫基、鉛基軸承合金 這兩類軸承合金廣泛地應用于汽車。這兩類軸承合金廣泛地應用于汽車。牌號牌號: :表示方法是表示方法是“ZCh - ZCh - 基本元素基本元素符號符號+ + 主加元素符號主加元素符號+ + 主加元素及輔加主加元素及輔加元素的百分含量元素的百分含量”, ,現(xiàn)舉例說明如下現(xiàn)舉例說明如下: : 二、銅基、鋁基軸承合金二、銅基、鋁基軸承合金 鑄造軸承合金的

12、化學成分和力學性能鑄造軸承合金的化學成分和力學性能 三、銅基軸承合金規(guī)劃三、銅基軸承合金規(guī)劃 銅基軸承合金是硬的基體上均勻分布銅基軸承合金是硬的基體上均勻分布著軟的質點。常用牌號有著軟的質點。常用牌號有ZQSn10-1 ZQSn10-1 和和ZQPb30ZQPb30兩種。兩種。ZQSn10-1 ZQSn10-1 是含錫量為是含錫量為10%,10%,含磷量為含磷量為1% 1% 的鑄造錫青銅的鑄造錫青銅, ,它常它常用于制作高速用于制作高速, ,重載荷柴油機的曲軸軸重載荷柴油機的曲軸軸瓦。瓦。ZQPb30 ZQPb30 用于制造用于制造CA141 CA141 的曲軸軸的曲軸軸瓦。瓦。 四、鋁基軸承

13、合金四、鋁基軸承合金 汽車上目前廣泛應用的是高錫鋁基軸承汽車上目前廣泛應用的是高錫鋁基軸承合金。它是以鋁為基礎合金。它是以鋁為基礎, ,加入約加入約20% 20% 的錫的錫和約和約1%1%的銅所組成的合金的銅所組成的合金20 20 高錫鋁高錫鋁基軸承合金。它的組織是在硬基體基軸承合金。它的組織是在硬基體( (鋁鋁) )上均勻分布著球狀的軟質點上均勻分布著球狀的軟質點( (錫錫) )。 第五節(jié)第五節(jié) 汽車用有色金屬板料汽車用有色金屬板料1. 1. 銅及銅合金薄板銅及銅合金薄板2. 2. 鋁及鋁合金薄板鋁及鋁合金薄板 小結小結1.1.汽車材料輕量化材料汽車材料輕量化材料, ,主要有鋁、鎂、合金。主