汽車用金屬材料學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1汽車汽車(qch)用金屬材料用金屬材料第一頁，共75頁。任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)課題一課題一 碳鋼、合金鋼、鑄碳鋼、合金鋼、鑄鐵鐵1.能正確識(shí)別汽車(qch)上使用的碳鋼件、合金鋼件及鑄鐵件2.了解(lioji)碳鋼、合金鋼及鑄鐵的性能第1頁/共75頁第二頁，共75頁。 金屬材料是汽車用材的主體，單單以重量而言，金屬材料就占到全車的6580，但是金屬材料的種類有成千上萬(chng qin shng wn)，怎么才能從中挑選出所需要的材料用來制造相應(yīng)的零件呢？汽車上的金屬零件第2頁/共75頁第三頁，共75頁。任務(wù)分析任務(wù)分析1制造零件選取相應(yīng)制造零件選取相應(yīng)(xingyng)(xingyng)的

2、材料需要了解以下的材料需要了解以下內(nèi)容：內(nèi)容： 零件的主要性能要求零件的主要性能要求2 所選用材料的主要特性所選用材料的主要特性3 影響材料性能的主要因素影響材料性能的主要因素4 材料的大致加工工藝材料的大致加工工藝第3頁/共75頁第四頁，共75頁。1 1碳鋼碳鋼 碳鋼通常指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于碳鋼通常指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2.11%2.11%的鐵碳合金。因其冶煉方便的鐵碳合金。因其冶煉方便(fngbin)(fngbin)，加工容易，價(jià)格便宜，加工容易，價(jià)格便宜，性能可以滿足一般工程使用要求，性能可以滿足一般工程使用要求，所以是汽車工業(yè)用材的主體，占汽所以是汽車工業(yè)用材的主體，占汽車用材總量的車用材總

3、量的3/43/4左右。左右。一、 碳鋼（11）第4頁/共75頁第五頁，共75頁。1.1.碳鋼的分類碳鋼的分類(fn li)(fn li)按碳質(zhì)量按碳質(zhì)量(zhling)(zhling)分?jǐn)?shù)分：分?jǐn)?shù)分：低碳鋼低碳鋼碳的質(zhì)量碳的質(zhì)量(zhling)(zhling)分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為WC0.25%WC0.25%的鋼；的鋼；中碳鋼中碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%0.25%W WC C0.60%0.60%的鋼；的鋼；高碳鋼高碳鋼碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為W WC C0.60%0.60%的鋼。的鋼。一、碳鋼（12）第5頁/共75頁第六頁，共75頁。按材質(zhì)按材質(zhì)( (主要根據(jù)主要根據(jù)(gnj)(gn

4、j)硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)) )分：分：普通普通(ptng)(ptng)鋼鋼WSWS0.055%0.055%，WPWP0.045%0.045%；優(yōu)質(zhì)鋼優(yōu)質(zhì)鋼WWS S0.040%0.040%，W WP P0.040%0.040%；高級(jí)高級(jí)(goj)(goj)優(yōu)質(zhì)鋼優(yōu)質(zhì)鋼WSWS0.030%0.030%，WPWP0.035%0.035%；特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼WWS S0.025%0.025%，W WP P0.030%0.030%。一、碳鋼（13）第6頁/共75頁第七頁，共75頁。按用途按用途(yngt)(yngt)分：分：碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于制造各種機(jī)器零件碳素結(jié)構(gòu)鋼：用于制造各種機(jī)器零件(l

5、n jin)(ln jin)和工程和工程結(jié)構(gòu)件。多為低碳鋼和中碳鋼。結(jié)構(gòu)件。多為低碳鋼和中碳鋼。碳素工具鋼：用于制造各種刀具、量具碳素工具鋼：用于制造各種刀具、量具(lingj)(lingj)和模具。和模具。多多 為高碳鋼。為高碳鋼。按冶煉方法分：平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼。按冶煉方法分：平爐鋼、轉(zhuǎn)爐鋼和電爐鋼。按煉鋼的脫氧程度分：沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和按煉鋼的脫氧程度分：沸騰鋼、鎮(zhèn)靜鋼和 半鎮(zhèn)靜鋼。半鎮(zhèn)靜鋼。一、碳鋼（14）第7頁/共75頁第八頁，共75頁。2.汽車(qch)常用碳鋼普通普通(ptng)(ptng)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼這類鋼主要保證這類鋼主要保證(bozhng)(bozhng)機(jī)械性能

6、，故其牌號(hào)體現(xiàn)其機(jī)械性機(jī)械性能，故其牌號(hào)體現(xiàn)其機(jī)械性能。能。 普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)用普通碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)用“Q + Q + 數(shù)字?jǐn)?shù)字”表示，其中表示，其中“Q Q”為屈為屈服點(diǎn)服點(diǎn)“屈屈”字的漢語拼音字首，數(shù)字表示屈服強(qiáng)度的數(shù)值。例如：字的漢語拼音字首，數(shù)字表示屈服強(qiáng)度的數(shù)值。例如：Q275Q275表示屈服強(qiáng)度為表示屈服強(qiáng)度為275MPa275MPa。一、碳鋼（15）第8頁/共75頁第九頁，共75頁。 普通普通(ptng)(ptng)碳素結(jié)構(gòu)鋼在汽車零件中的應(yīng)用碳素結(jié)構(gòu)鋼在汽車零件中的應(yīng)用一、碳鋼（16）輪輻輪輻(lnf)(lnf)消聲器消聲器輪輞輪輞(lnwng)(lnwng)第9頁/共75

7、頁第十頁，共75頁。優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼必須優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼必須(bx)(bx)保證鋼的化學(xué)成分和機(jī)械保證鋼的化學(xué)成分和機(jī)械性能。性能。 根據(jù)化學(xué)成分不同，優(yōu)質(zhì)根據(jù)化學(xué)成分不同，優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)碳素結(jié)構(gòu)鋼又分為碳素結(jié)構(gòu)鋼又分為普通含錳鋼和較高含錳鋼兩類。普通含錳鋼和較高含錳鋼兩類。一、碳鋼（17）第10頁/共75頁第十一頁，共75頁。 根據(jù)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)根據(jù)碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)(fnsh)(fnsh)、熱處理和用途的不同，、熱處理和用途的不同，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼還可分為以下三類。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼還可分為以下三類。 滲碳鋼：碳的質(zhì)量滲碳鋼：碳的質(zhì)量(zhli

8、ng)(zhling)分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為0.15%0.25%0.15%0.25%； 調(diào)質(zhì)鋼：碳的質(zhì)量調(diào)質(zhì)鋼：碳的質(zhì)量(zhling)(zhling)分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為0.25%0.50%0.25%0.50%； 彈簧鋼：碳的質(zhì)量彈簧鋼：碳的質(zhì)量(zhling)(zhling)分?jǐn)?shù)為分?jǐn)?shù)為0.55%0.9%0.55%0.9%。一、碳鋼（18）第11頁/共75頁第十二頁，共75頁。 優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)碳素結(jié)構(gòu)鋼在汽車零件中的應(yīng)用碳素結(jié)構(gòu)鋼在汽車零件中的應(yīng)用一、碳鋼（19）油底殼油底殼機(jī)油泵齒輪機(jī)油泵齒輪(chln)(chln)凸輪軸凸輪軸第12頁/共75頁第十三頁，共75頁。碳素鑄鋼碳素鑄鋼(zh

9、 n)(zh n) 鑄鋼能制造形狀復(fù)雜的零件，而鍛造件則無法做到，所以鑄鋼能制造形狀復(fù)雜的零件，而鍛造件則無法做到，所以汽車汽車(qch)(qch)上許多零件是用鑄鋼鑄造而成的。鑄鋼的碳的上許多零件是用鑄鋼鑄造而成的。鑄鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般在0.15%0.15%0.6%0.6%之間，使用前應(yīng)進(jìn)行熱處理改之間，使用前應(yīng)進(jìn)行熱處理改善性能。善性能。一、碳鋼（110）第13頁/共75頁第十四頁，共75頁。 碳素鑄鋼碳素鑄鋼(zh n)(zh n)在汽車零件中的應(yīng)用在汽車零件中的應(yīng)用一、碳鋼（111）化油器化油器齒輪齒輪(chln)(chln)第14頁/共75頁第十五頁，共75頁。 所謂

10、合金鋼，就是所謂合金鋼，就是(jish)(jish)在碳鋼的基礎(chǔ)上，為了獲得在碳鋼的基礎(chǔ)上，為了獲得某種特定的性能，有目的地加入一種或多種元素的鋼。加某種特定的性能，有目的地加入一種或多種元素的鋼。加入的元素稱為合金元素。入的元素稱為合金元素。二、合金鋼（21）1.1.合金元素合金元素(yun s)(yun s)對鋼性能的影響對鋼性能的影響 含碳量低的鋼加入鉻能提高強(qiáng)度和硬度； 含鎳在6%以下(yxi)時(shí)能使鋼具有高強(qiáng)度和高的韌度； 含錳量在2%以下(yxi)時(shí)，就能使鋼的強(qiáng)度顯著提高，而且有一定的韌度； 硅能提高鋼的強(qiáng)度、硬度、疲勞強(qiáng)度、耐蝕性和抗氧化性。第15頁/共75頁第十六頁，共75頁

11、。 鎢能提高鋼的強(qiáng)度及耐磨性，使鋼具有鎢能提高鋼的強(qiáng)度及耐磨性，使鋼具有(jyu)(jyu)良好的良好的熱硬性；熱硬性； 釩能使鋼的強(qiáng)度和韌度同時(shí)提高，并提高鋼的耐磨性釩能使鋼的強(qiáng)度和韌度同時(shí)提高，并提高鋼的耐磨性和回火穩(wěn)定性；和回火穩(wěn)定性； 鋁能提高鋼的抗氧化性能。鋁能提高鋼的抗氧化性能。 氮能提高鋼的硬度和耐熱性；氮能提高鋼的硬度和耐熱性； 鈦能提高鋼的強(qiáng)度，硬度和耐磨性，對塑性影響較?。烩伳芴岣咪摰膹?qiáng)度，硬度和耐磨性，對塑性影響較??； 稀土元素對冶煉和鑄造有良好的作用，還能提高鋼的稀土元素對冶煉和鑄造有良好的作用，還能提高鋼的塑性和韌度，改善鋼的特殊性能塑性和韌度，改善鋼的特殊性能( (

12、耐熱、耐蝕、抗氧化耐熱、耐蝕、抗氧化等等) )。二、合金鋼（22）第16頁/共75頁第十七頁，共75頁。2.2.合金鋼的分類合金鋼的分類(fn li)(fn li)及應(yīng)用及應(yīng)用分類分類(fn li)(fn li)：按用途按用途(yngt)(yngt)分：分：合金結(jié)構(gòu)鋼：用來制造各種機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)合金結(jié)構(gòu)鋼：用來制造各種機(jī)械零件和工程結(jié)構(gòu)合金工具鋼：用來制造各種重要的工具和量具、刃具合金工具鋼：用來制造各種重要的工具和量具、刃具 特殊性能鋼：用來制造有特殊性能要求的結(jié)構(gòu)件和機(jī)特殊性能鋼：用來制造有特殊性能要求的結(jié)構(gòu)件和機(jī) 器零件器零件二、合金鋼（23）第17頁/共75頁第十八頁，共75頁。按

13、合金按合金(hjn)(hjn)元素的含量分為：元素的含量分為：低合金低合金(hjn)(hjn)鋼鋼合金合金(hjn)(hjn)元素總含量小于元素總含量小于5%5%中合金鋼中合金鋼合金元素合金元素(yun s)(yun s)的總含量為的總含量為5%5%10%10%高合金鋼高合金鋼合金元素的總含量大于合金元素的總含量大于10%10%按用途分為：按用途分為： 合金鋼可分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具合金鋼可分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具 鋼和特殊性能鋼三類鋼和特殊性能鋼三類二、合金鋼（24）第18頁/共75頁第十九頁，共75頁。應(yīng)用應(yīng)用(yngyng)(yngyng) 合金結(jié)構(gòu)鋼在汽車上應(yīng)用廣泛，主要是在優(yōu)質(zhì)合金

14、結(jié)構(gòu)鋼在汽車上應(yīng)用廣泛，主要是在優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)或高級(jí)優(yōu)質(zhì)或高級(jí)優(yōu)質(zhì)(yuzh)(yuzh)碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量合金元碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入適量合金元素的鋼。它主要用于制造各種重要的機(jī)器零件和受力工程素的鋼。它主要用于制造各種重要的機(jī)器零件和受力工程結(jié)構(gòu)，要求它有較高的機(jī)械性能和較好的加工工藝性能。結(jié)構(gòu)，要求它有較高的機(jī)械性能和較好的加工工藝性能。二、合金鋼（25）第19頁/共75頁第二十頁，共75頁。 合金鋼在汽車零件中的應(yīng)用合金鋼在汽車零件中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)二、合金鋼（26）保險(xiǎn)杠保險(xiǎn)杠氣門氣門(qmn)(qmn)氣門氣門(qmn)(qmn)彈簧彈簧

15、第20頁/共75頁第二十一頁，共75頁。低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金結(jié)構(gòu)鋼(GB1591-1988)(GB1591-1988) 低合金結(jié)構(gòu)鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在低合金結(jié)構(gòu)鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在0.1%0.1%0.25%0.25%之間，所加入的合金之間，所加入的合金元素不大于元素不大于3%3%。 低合金結(jié)構(gòu)鋼的成分特點(diǎn)為低碳、低合金。低合金結(jié)構(gòu)鋼的成分特點(diǎn)為低碳、低合金。 這類鋼具有良好這類鋼具有良好(lingho)(lingho)的塑性、韌度、焊接性及較好的塑性、韌度、焊接性及較好的耐磨性和耐蝕性。的耐磨性和耐蝕性。 主要用于制造工程結(jié)構(gòu)如汽車大梁、船舶、車輛、壓力容主要用于制造工程結(jié)構(gòu)如汽車大梁、船舶、車輛、壓力容器和建

16、筑結(jié)構(gòu)橋梁及各種焊接構(gòu)件。器和建筑結(jié)構(gòu)橋梁及各種焊接構(gòu)件。 一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用。一般在熱軋空冷狀態(tài)下使用。二、合金鋼（27）第21頁/共75頁第二十二頁，共75頁。合金合金(hjn)(hjn)滲碳鋼滲碳鋼(GB3077-1988)(GB3077-1988) 合金合金(hjn)(hjn)滲碳鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在滲碳鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在0.1%0.1%0.25%0.25%之間，合金之間，合金(hjn)(hjn)滲碳鋼是在滲碳鋼的基礎(chǔ)上，加入一定量的合金滲碳鋼是在滲碳鋼的基礎(chǔ)上，加入一定量的合金(hjn)(hjn)元素而形成的。元素而形成的。 合金合金(hjn)(hjn)滲碳鋼提高零件抵抗沖擊載荷的能力；使?jié)B

17、碳鋼提高零件抵抗沖擊載荷的能力；使工件在滲碳后可直接淬火，還能提高耐磨性。工件在滲碳后可直接淬火，還能提高耐磨性。 合金合金(hjn)(hjn)滲碳鋼與碳鋼滲碳件相比，具有工藝性能滲碳鋼與碳鋼滲碳件相比，具有工藝性能好、使用性能高的特點(diǎn)。好、使用性能高的特點(diǎn)。二、合金鋼（28）第22頁/共75頁第二十三頁，共75頁。合金合金(hjn)(hjn)調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼(GB3077-1988)(GB3077-1988) 合金調(diào)質(zhì)鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在合金調(diào)質(zhì)鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在0.25%0.25%0.50%0.50%之間，合金之間，合金調(diào)質(zhì)鋼是在調(diào)質(zhì)鋼中加入一定量的合金元素而形成調(diào)質(zhì)鋼是在調(diào)質(zhì)鋼中加入一定量的合金元素而形成

18、的。的。 合金調(diào)質(zhì)鋼零件合金調(diào)質(zhì)鋼零件(ln jin)(ln jin)具有高而均勻的綜合具有高而均勻的綜合力學(xué)性能。力學(xué)性能。二、合金鋼（29）第23頁/共75頁第二十四頁，共75頁。合金合金(hjn)(hjn)彈簧鋼彈簧鋼(GB1222-1984)(GB1222-1984) 合金合金(hjn)(hjn)彈簧鋼的碳質(zhì)分?jǐn)?shù)比合金彈簧鋼的碳質(zhì)分?jǐn)?shù)比合金(hjn)(hjn)調(diào)質(zhì)鋼的高，一般在調(diào)質(zhì)鋼的高，一般在0.46%0.46%0.70%0.70%之間。之間。 在彈簧鋼中加入合金在彈簧鋼中加入合金(hjn)(hjn)元素即形成了合金元素即形成了合金(hjn)(hjn)彈簧鋼。提高零件彈性、鋼的淬透性

19、，提彈簧鋼。提高零件彈性、鋼的淬透性，提高鋼的彈性極限和屈強(qiáng)比。高鋼的彈性極限和屈強(qiáng)比。二、合金鋼（210）第24頁/共75頁第二十五頁，共75頁。軸承軸承(zhuchng)(zhuchng)滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承(gndngzhuchng)(gndngzhuchng)鋼鋼 滾動(dòng)軸承鋼是用來制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)外圈的專用滾動(dòng)軸承鋼是用來制造滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體和內(nèi)外圈的專用鋼。必須具有高的硬度和耐磨性，高的彈性極限和接觸鋼。必須具有高的硬度和耐磨性，高的彈性極限和接觸(jich)(jich)疲勞強(qiáng)度，足夠的韌度和抗蝕性。疲勞強(qiáng)度，足夠的韌度和抗蝕性。二、合金鋼（211）第25頁/共75頁第二十六頁，

20、共75頁。灰口鑄鐵灰口鑄鐵 有一定的機(jī)械性能和良好有一定的機(jī)械性能和良好(lingho)(lingho)的的切削加工性。切削加工性。可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵(kdun-zhti) (kdun-zhti) 主要用于要求韌度較好的薄壁主要用于要求韌度較好的薄壁類零件。類零件。球墨鑄鐵球墨鑄鐵(zhti) (zhti) 球墨鑄鐵球墨鑄鐵(zhti)(zhti)的強(qiáng)度和韌度比的強(qiáng)度和韌度比灰口鑄鐵灰口鑄鐵(zhti)(zhti)、可鍛鑄、可鍛鑄 鐵高，可代替鋼材制造某些重要的機(jī)械零件。鐵高，可代替鋼材制造某些重要的機(jī)械零件。三、鑄鐵（31）1.1.鑄鐵的組織特征和分類鑄鐵的組織特征和分類白口鑄鐵白口鑄鐵 為了

21、得到表層的高硬度和耐磨性，常用激冷為了得到表層的高硬度和耐磨性，常用激冷 的方法使表層獲得白口鑄鐵的組織而心部由的方法使表層獲得白口鑄鐵的組織而心部由 于冷卻速度較慢仍為灰口鑄鐵組織。于冷卻速度較慢仍為灰口鑄鐵組織。 碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.11%2.11%6.69%6.69%的鐵碳合金稱為鑄鐵。的鐵碳合金稱為鑄鐵。 在汽車上約在汽車上約50%50%70%70%的金屬材料為鑄鐵。的金屬材料為鑄鐵。第26頁/共75頁第二十七頁，共75頁。2.2.鑄鐵鑄鐵(zhti)(zhti)的特性的特性 鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌度遠(yuǎn)不如鋼。當(dāng)鑄鐵承受壓縮載鑄鐵的抗拉強(qiáng)度、塑性和韌度遠(yuǎn)不如鋼。當(dāng)鑄鐵承受

22、壓縮載荷時(shí)，具有較高的抗壓強(qiáng)度。荷時(shí)，具有較高的抗壓強(qiáng)度。 石墨的存在固然降低了鑄鐵的力學(xué)性能石墨的存在固然降低了鑄鐵的力學(xué)性能(xngnng)(xngnng)，但給鑄，但給鑄鐵帶來了一系列良好的其他性能鐵帶來了一系列良好的其他性能(xngnng)(xngnng)如：優(yōu)良的鑄造性如：優(yōu)良的鑄造性能能(xngnng);(xngnng);良好的切削加工性良好的切削加工性; ;較好的耐磨性和減震性較好的耐磨性和減震性; ;較低較低的缺口敏感性。的缺口敏感性。三、鑄鐵(zhti)（32）第27頁/共75頁第二十八頁，共75頁。3.3.常用常用(chn yn)(chn yn)鑄鐵鑄鐵 灰口鑄鐵灰口鑄鐵(

23、zhti)(zhti)： 灰口鑄鐵良好的切削灰口鑄鐵良好的切削(qixio)(qixio)加工性、較高的耐磨性、加工性、較高的耐磨性、減振性、低的缺口敏感性，且價(jià)格低廉。減振性、低的缺口敏感性，且價(jià)格低廉。 三、鑄鐵（33）飛輪飛輪 汽缸蓋汽缸蓋 灰口鑄鐵在汽車零件中的應(yīng)用灰口鑄鐵在汽車零件中的應(yīng)用第28頁/共75頁第二十九頁，共75頁。 球墨鑄鐵球墨鑄鐵(qim-zhti)(qim-zhti)： 球墨鑄鐵的力學(xué)性能較高，在抗拉強(qiáng)度、屈服比、疲勞強(qiáng)度球墨鑄鐵的力學(xué)性能較高，在抗拉強(qiáng)度、屈服比、疲勞強(qiáng)度等方面都可以與鋼媲美等方面都可以與鋼媲美(pmi)(pmi)(沖擊韌度則不如鋼沖擊韌度則不如鋼

24、) )。 球墨鑄鐵具有灰鑄鐵的許多優(yōu)點(diǎn)，如良好的減振性、耐磨性、球墨鑄鐵具有灰鑄鐵的許多優(yōu)點(diǎn)，如良好的減振性、耐磨性、低的缺口敏感性等，都是鋼所不及的低的缺口敏感性等，都是鋼所不及的; ;且價(jià)格又比鋼便宜。且價(jià)格又比鋼便宜。 三、鑄鐵(zhti)（34）曲軸曲軸 球墨鑄鐵在汽車零件中的應(yīng)用球墨鑄鐵在汽車零件中的應(yīng)用第29頁/共75頁第三十頁，共75頁?？慑戣T鐵可鍛鑄鐵(kdun-zhti)(kdun-zhti)： 一種具有團(tuán)絮狀石墨的高強(qiáng)度鑄鐵。其因塑性優(yōu)于灰鑄一種具有團(tuán)絮狀石墨的高強(qiáng)度鑄鐵。其因塑性優(yōu)于灰鑄鐵而得名鐵而得名(d mn)(d mn)，實(shí)際上并不能進(jìn)行鍛造加工。，實(shí)際上并不能進(jìn)行

25、鍛造加工。蠕墨鑄鐵蠕墨鑄鐵(zhti)(zhti)： 用蠕墨鑄鐵制造的制動(dòng)鼓的使用蠕墨鑄鐵制造的制動(dòng)鼓的使用壽命比灰鑄鐵的高用壽命比灰鑄鐵的高3 3倍多。倍多。三、鑄鐵（35）減速器殼體減速器殼體第30頁/共75頁第三十一頁，共75頁。合金合金(hjn)(hjn)鑄鐵：鑄鐵： 在灰口鑄鐵在灰口鑄鐵(zhti)(zhti)或球墨鑄鐵或球墨鑄鐵(zhti)(zhti)中地加入一定中地加入一定量的合金元素的鑄鐵量的合金元素的鑄鐵(zhti)(zhti)稱為合金鑄鐵稱為合金鑄鐵(zhti)(zhti)。 加入合金元素后可使鑄鐵加入合金元素后可使鑄鐵(zhti)(zhti)具有耐熱、耐酸或耐具有耐熱、耐

26、酸或耐磨的特殊性能。磨的特殊性能。 三、鑄鐵(zhti)（36）第31頁/共75頁第三十二頁，共75頁。 由于合金由于合金(hjn)(hjn)鑄鐵加工工藝較簡單，成本較低，具鑄鐵加工工藝較簡單，成本較低，具有良好的使用性能，所以運(yùn)用很廣泛，但合金有良好的使用性能，所以運(yùn)用很廣泛，但合金(hjn)(hjn)鑄鐵鑄鐵有較大的脆性和較低的機(jī)械性能。有較大的脆性和較低的機(jī)械性能。三、鑄鐵(zhti)（37）活塞環(huán)活塞環(huán) 汽缸汽缸(qgng)(qgng)套套 鑄鐵在汽車零件中的應(yīng)用鑄鐵在汽車零件中的應(yīng)用第32頁/共75頁第三十三頁，共75頁。汽車金屬材料選用汽車金屬材料選用(xunyng)(xunyng

27、)及處理及處理（1111） 應(yīng)用案例：齒輪和軸是汽車零件中較為常見應(yīng)用案例：齒輪和軸是汽車零件中較為常見(chn jin)(chn jin)的，的，在制作這些零件的時(shí)候是根據(jù)什么樣的標(biāo)準(zhǔn)選擇材料呢？材料選擇在制作這些零件的時(shí)候是根據(jù)什么樣的標(biāo)準(zhǔn)選擇材料呢？材料選擇好后，在制造的過程中又進(jìn)行了怎樣的處理呢？好后，在制造的過程中又進(jìn)行了怎樣的處理呢？汽車汽車(qch)(qch)齒輪組齒輪組曲軸曲軸第33頁/共75頁第三十四頁，共75頁。汽車金屬材料選用汽車金屬材料選用(xunyng)(xunyng)及處及處理（理（1212）1.1.齒輪的選材齒輪的選材(xun ci)(xun ci)及處理及處理

28、齒輪材料主要性能要求：具有高疲勞強(qiáng)度，尤其是彎曲齒輪材料主要性能要求：具有高疲勞強(qiáng)度，尤其是彎曲疲勞。齒心應(yīng)有足夠疲勞。齒心應(yīng)有足夠(zgu)(zgu)的沖擊韌度，以防止齒輪受沖擊的沖擊韌度，以防止齒輪受沖擊過載時(shí)斷裂。過載時(shí)斷裂。案例分析案例分析第34頁/共75頁第三十五頁，共75頁。汽車汽車(qch)(qch)金屬材料選用及處理金屬材料選用及處理（1313）齒輪齒輪(chln)(chln)的選材及處理的選材及處理 汽車齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。汽車齒輪受力較大，受沖汽車齒輪主要分裝在變速箱和差速器中。汽車齒輪受力較大，受沖擊頻繁，其耐磨性、疲勞強(qiáng)度、心部強(qiáng)度以及沖擊韌度等，均要求比擊

29、頻繁，其耐磨性、疲勞強(qiáng)度、心部強(qiáng)度以及沖擊韌度等，均要求比機(jī)床齒輪高。機(jī)床齒輪高。 一般要選用低碳鋼進(jìn)行一般要選用低碳鋼進(jìn)行(jnxng)(jnxng)滲碳處理來作重要齒輪。滲碳處理來作重要齒輪。 我國應(yīng)用最多的是合金滲碳鋼我國應(yīng)用最多的是合金滲碳鋼20Cr20Cr或或20CrMnTi20CrMnTi，并經(jīng)滲碳、淬火和，并經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火處理。低溫回火處理。 為了進(jìn)一步提高齒輪的耐用性，滲碳、淬火、回火后，還可采用噴為了進(jìn)一步提高齒輪的耐用性，滲碳、淬火、回火后，還可采用噴丸處理，增大表層壓應(yīng)力，有利于提高疲勞強(qiáng)度，并清除氧化皮。丸處理，增大表層壓應(yīng)力，有利于提高疲勞強(qiáng)度，并清除氧化皮。

30、第35頁/共75頁第三十六頁，共75頁。汽車汽車(qch)(qch)金屬材料選用及處理金屬材料選用及處理（1414）2.2.軸類零件選材軸類零件選材(xun ci)(xun ci)及處理及處理 案例案例(n l)(n l)分析：分析： 軸類零件的性能要求：良好的綜合機(jī)械性能，足夠的強(qiáng)度、塑性軸類零件的性能要求：良好的綜合機(jī)械性能，足夠的強(qiáng)度、塑性和一定的韌度，以防止過載斷裂、沖擊斷裂和一定的韌度，以防止過載斷裂、沖擊斷裂; ;高的疲勞強(qiáng)度，對應(yīng)力高的疲勞強(qiáng)度，對應(yīng)力集中敏感性低，以防疲勞斷裂集中敏感性低，以防疲勞斷裂; ;足夠的淬透性，熱處理后表面要足夠的淬透性，熱處理后表面要有高硬度、高耐磨

31、性，以防磨損失效有高硬度、高耐磨性，以防磨損失效; ;良好的切削加工性能，良好的切削加工性能，價(jià)格便宜。價(jià)格便宜。第36頁/共75頁第三十七頁，共75頁。汽車汽車(qch)(qch)金屬材料選用及處理金屬材料選用及處理（1515） 軸類零件選材時(shí)除主要考慮強(qiáng)度外，同時(shí)也要考慮材料的沖擊韌軸類零件選材時(shí)除主要考慮強(qiáng)度外，同時(shí)也要考慮材料的沖擊韌度和表面耐磨性。為了兼顧強(qiáng)度和韌度，同時(shí)考慮疲勞抗力，軸一度和表面耐磨性。為了兼顧強(qiáng)度和韌度，同時(shí)考慮疲勞抗力，軸一般用經(jīng)鍛造般用經(jīng)鍛造(dunzo)(dunzo)或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造?；蜍堉频牡汀⒅刑间摶蚝辖痄撝圃?。 由于碳鋼比合金鋼便宜，并且

32、有一定的綜合機(jī)械性能、對應(yīng)力由于碳鋼比合金鋼便宜，并且有一定的綜合機(jī)械性能、對應(yīng)力集中集中(jzhng)(jzhng)敏感性較小，所以一般軸類零件使用較多。敏感性較小，所以一般軸類零件使用較多。 第37頁/共75頁第三十八頁，共75頁。汽車金屬材料選用汽車金屬材料選用(xunyng)(xunyng)及處理及處理（1616） 合金鋼比碳鋼具有更好的力學(xué)性能和熱處理性能，但對應(yīng)合金鋼比碳鋼具有更好的力學(xué)性能和熱處理性能，但對應(yīng)力集中敏感性較高，價(jià)格也較貴，所以當(dāng)載荷較大并要求限力集中敏感性較高，價(jià)格也較貴，所以當(dāng)載荷較大并要求限制軸的外形、尺寸和重量，或軸頸的耐磨性等要求高時(shí)采用制軸的外形、尺寸和

33、重量，或軸頸的耐磨性等要求高時(shí)采用合金鋼。采用合金鋼必須合金鋼。采用合金鋼必須(bx)(bx)采取相應(yīng)的熱處理才能充分采取相應(yīng)的熱處理才能充分發(fā)揮其作用。發(fā)揮其作用。 除了上述碳鋼和合金鋼外，還可以采用球墨鑄鐵和高強(qiáng)除了上述碳鋼和合金鋼外，還可以采用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度灰鑄鐵作為軸的材料，特別是曲軸的材料。軸類零件度灰鑄鐵作為軸的材料，特別是曲軸的材料。軸類零件(ln jin)(ln jin)很多，如內(nèi)燃機(jī)曲軸、汽車半軸等，其選材原很多，如內(nèi)燃機(jī)曲軸、汽車半軸等，其選材原則主要是根據(jù)載荷大小、類型等決定。則主要是根據(jù)載荷大小、類型等決定。第38頁/共75頁第三十九頁，共75頁。汽車汽車(qch)(

34、qch)金屬材料選用及處金屬材料選用及處理（理（1717）軸類零件選材軸類零件選材(xun ci)(xun ci)及處理及處理 內(nèi)燃機(jī)曲軸內(nèi)燃機(jī)曲軸(qzhu)(qzhu)選材：選材： 根據(jù)曲軸的損壞形式，要求制造曲軸的材料必須具有高的強(qiáng)度，根據(jù)曲軸的損壞形式，要求制造曲軸的材料必須具有高的強(qiáng)度，一定的沖擊韌度，足夠的彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度和剛度，軸頸表面一定的沖擊韌度，足夠的彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度和剛度，軸頸表面還應(yīng)有高的硬度和耐磨性。還應(yīng)有高的硬度和耐磨性。 實(shí)際生產(chǎn)中，按制造工藝把曲軸分為鍛鋼曲軸和鑄造曲軸兩實(shí)際生產(chǎn)中，按制造工藝把曲軸分為鍛鋼曲軸和鑄造曲軸兩種。鍛鋼曲軸主要由優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合

35、金鋼制造，如種。鍛鋼曲軸主要由優(yōu)質(zhì)中碳鋼和中碳合金鋼制造，如3535、4040、4545、35Mn235Mn2、40Cr,35CrMo40Cr,35CrMo鋼等。鋼等。 鑄造曲軸主要由鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵以及鑄造曲軸主要由鑄鋼、球墨鑄鐵、珠光體可鍛鑄鐵以及合金鑄鐵等制造，如合金鑄鐵等制造，如ZG230-450ZG230-450、 QT600-3QT600-3、KTZ450-5KTZ450-5、KTZ500-4KTZ500-4等。等。第39頁/共75頁第四十頁，共75頁。汽車金屬材料選用汽車金屬材料選用(xunyng)(xunyng)及處及處理（理（1818）汽車汽車(qch)(qch

36、)半軸：半軸： 根據(jù)半軸的工作條件，要求半軸材料根據(jù)半軸的工作條件，要求半軸材料(cilio)(cilio)具有高的具有高的抗彎強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和較好的韌性?？箯潖?qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和較好的韌性。 汽車半軸是要求綜合機(jī)械性能較高的零件，通常選用調(diào)質(zhì)鋼制汽車半軸是要求綜合機(jī)械性能較高的零件，通常選用調(diào)質(zhì)鋼制造。中、小型汽車的半軸一般用造。中、小型汽車的半軸一般用4545鋼、鋼、40Cr40Cr，而重型汽車用，而重型汽車用40MnB40MnB、40CrNi40CrNi或或40CrMnMo40CrMnMo等淬透性較高的合金鋼制造。半軸加工等淬透性較高的合金鋼制造。半軸加工中常采用噴丸處理及滾壓凸緣根部圓角等

37、強(qiáng)化方法?，F(xiàn)在中、小型汽中常采用噴丸處理及滾壓凸緣根部圓角等強(qiáng)化方法?，F(xiàn)在中、小型汽車的半軸材料常選用車的半軸材料常選用40Cr40Cr、 42CrMo42CrMo、40CrMnMo40CrMnMo以及以及40MnB40MnB制造。制造。第40頁/共75頁第四十一頁，共75頁。一、選擇題一、選擇題1 1碳鋼通常指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于（碳鋼通常指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于（ ）的鐵碳合金。）的鐵碳合金。（A A）1.11% 1.11% （B B）2.11% 2.11% （C C）3.11%3.11%2 2含碳量低的鋼加入鉻能提高（含碳量低的鋼加入鉻能提高（ ）和（）和（ ）。）。（A A）強(qiáng)度和硬度）強(qiáng)度和硬

38、度 （B B）塑性和韌度；）塑性和韌度； （C C）耐蝕性和抗氧化性）耐蝕性和抗氧化性 3 3碳素結(jié)構(gòu)鋼有（碳素結(jié)構(gòu)鋼有（ ），碳素工具鋼有（），碳素工具鋼有（ ），優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有（），優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有（ ）。）。（A A）Q235-A Q235-A （B B）Q235-B Q235-B （C C）40 40 （D D）78 78 （E E）T12AT12A二、填空題二、填空題1. 1. 齒輪材料主要性能要求：具有齒輪材料主要性能要求：具有 ，尤其是彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)，尤其是彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。齒心應(yīng)有足夠的度。齒心應(yīng)有足夠的 ，以防止輪齒受，以防止輪齒受 時(shí)斷裂。時(shí)斷裂。2.

39、 2. 合金滲碳鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在合金滲碳鋼碳質(zhì)分?jǐn)?shù)在 之間，合金滲碳鋼是在滲碳鋼的基礎(chǔ)上，加之間，合金滲碳鋼是在滲碳鋼的基礎(chǔ)上，加入一定量的入一定量的 而形成的。而形成的。3 3QT500-05QT500-05牌號(hào)中，牌號(hào)中，QTQT表示表示 ，數(shù)字，數(shù)字500500表表示示 ，數(shù)字，數(shù)字0505表示表示 。三、問答題三、問答題1.1.碳鋼中常存元素對碳鋼性能有何影響？碳鋼中常存元素對碳鋼性能有何影響？2.2.合金鋼如何分類合金鋼如何分類(fn li)(fn li)？3.3.鑄鐵具有哪些特性？鑄鐵具有哪些特性？第41頁/共75頁第四十二頁，共75頁。課題二 各種有色金屬及合金任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo)1能正

40、確識(shí)別(shbi)汽車上使用的有色金 屬及合金件2了解(lioji)各有色金屬及合金的性能第42頁/共75頁第四十三頁，共75頁。 通常把鐵和鐵碳合金通常把鐵和鐵碳合金(hjn)(hjn)叫黑色金屬，把黑色叫黑色金屬，把黑色金屬以外的其他金屬都叫有色金屬。黑色金屬是汽車金屬以外的其他金屬都叫有色金屬。黑色金屬是汽車的主要用材，但有色金屬中特別是鋁合金的主要用材，但有色金屬中特別是鋁合金(hjn)(hjn)、鎂合金鎂合金(hjn)(hjn)、銅合金、銅合金(hjn)(hjn)以及軸承合金以及軸承合金(hjn)(hjn)等在汽車上也是不可缺少的材料。到底是根據(jù)怎樣的等在汽車上也是不可缺少的材料。到

41、底是根據(jù)怎樣的原則選取有色金屬材料呢？原則選取有色金屬材料呢？ 有色金屬第43頁/共75頁第四十四頁，共75頁。任務(wù)分析任務(wù)分析1有色金屬具有的物理性能有色金屬具有的物理性能2有色金屬具有的化學(xué)性能有色金屬具有的化學(xué)性能3有色金屬所制造的零件的特點(diǎn)有色金屬所制造的零件的特點(diǎn)有色金屬有色金屬(yus jnsh)(yus jnsh)的選擇需要了解以下內(nèi)的選擇需要了解以下內(nèi)容：容：第44頁/共75頁第四十五頁，共75頁。 鋁及鋁合金的特性有：密度小、耐蝕性好、鋁及鋁合金的特性有：密度小、耐蝕性好、加工性好、能進(jìn)行表面處理、導(dǎo)熱加工性好、能進(jìn)行表面處理、導(dǎo)熱( (電電) )性能好、性能好、強(qiáng)度高、低溫

42、性能好、反射性強(qiáng)、無磁性強(qiáng)度高、低溫性能好、反射性強(qiáng)、無磁性(cxng)(cxng)、無毒、容易再生等。、無毒、容易再生等。一、鋁和鋁合金（11）鋁錠鋁錠活塞活塞(husi)(husi)組組 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件活塞，就是由鋁合金制造汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件活塞，就是由鋁合金制造(zhzo)(zhzo)的。另外，某些汽車的氣缸體、汽缸蓋也是的。另外，某些汽車的氣缸體、汽缸蓋也是用鋁合金制成的。鋁、鋁合金是汽車的重要材料之一。用鋁合金制成的。鋁、鋁合金是汽車的重要材料之一。 第45頁/共75頁第四十六頁，共75頁。1.1.純鋁純鋁按材料按材料(cilio)(cilio)純度分：純度分：高純鋁 純度為

43、99.93%99.99%，主要(zhyo)用于科學(xué)研究及制作電容器等。工業(yè)(gngy)高純鋁 純度為98.85%99.9%，用于制作鋁箔、包鋁及冶煉鋁合金的原料。工業(yè)純鋁 純度為98.0%99.0%，可制作電纜、電線、器皿及配制合金。一、鋁和鋁合金（12）第46頁/共75頁第四十七頁，共75頁。2.2.鋁合金鋁合金 純鋁因其強(qiáng)度低，切削加工性差、可焊性差等特點(diǎn)，在汽車工業(yè)申使用較少，而鋁合金卻得到了廣泛的應(yīng)用。鋁合金就是在純鋁中加入適量的Si、Cu、Mg、Mn等元素后組成的合金。鋁合金已成為重要的汽車材料之一。鋁合金按加工特點(diǎn)和化學(xué)成分的不同(b tn)分變形鋁合金和鑄造鋁合金兩類。一、鋁和鋁

44、合金（13）第47頁/共75頁第四十八頁，共75頁。變形鋁合金變形鋁合金( (又稱壓力又稱壓力(yl)(yl)加工鋁合金加工鋁合金) )： 這類鋁合金的特點(diǎn)是塑性好，可進(jìn)行冷熱這類鋁合金的特點(diǎn)是塑性好，可進(jìn)行冷熱(ln r)(ln r)狀狀態(tài)下的壓力加工。按性能及用途分為防銹鋁、硬鋁、超硬態(tài)下的壓力加工。按性能及用途分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁、鍛鋁等幾種。按其能否熱處理強(qiáng)化可分為不能熱處理鋁、鍛鋁等幾種。按其能否熱處理強(qiáng)化可分為不能熱處理強(qiáng)化和能熱處理強(qiáng)化兩種。其中防銹鋁合金不能熱處理強(qiáng)強(qiáng)化和能熱處理強(qiáng)化兩種。其中防銹鋁合金不能熱處理強(qiáng)化?；?。一、鋁和鋁合金（14）第48頁/共75頁第四十九頁，

45、共75頁。防銹鋁合金防銹鋁合金 防銹鋁合金包括鋁錳和鋁鎂合金。這類鋁合金具有耐蝕防銹鋁合金包括鋁錳和鋁鎂合金。這類鋁合金具有耐蝕性好、塑性高、強(qiáng)度低性好、塑性高、強(qiáng)度低( (但高于工業(yè)純鋁但高于工業(yè)純鋁) )，可焊性、壓力，可焊性、壓力加工性好等特點(diǎn)。它和純鋁一樣加工性好等特點(diǎn)。它和純鋁一樣(yyng)(yyng)，不能熱處理，不能熱處理，只能用加工硬化來提高強(qiáng)度。只能用加工硬化來提高強(qiáng)度。一、鋁和鋁合金（15）第49頁/共75頁第五十頁，共75頁。硬鋁合金硬鋁合金 硬鋁合金又稱杜拉鋁，主要是鋁銅鎂合金。它是可熱硬鋁合金又稱杜拉鋁，主要是鋁銅鎂合金。它是可熱處理強(qiáng)化的鋁合金中應(yīng)用最廣的一種。硬

46、鋁經(jīng)熱處理后處理強(qiáng)化的鋁合金中應(yīng)用最廣的一種。硬鋁經(jīng)熱處理后強(qiáng)度強(qiáng)度(qingd)(qingd)很高，還有較好的耐熱性。但因其耐蝕很高，還有較好的耐熱性。但因其耐蝕性差，常在硬鋁表面包一層純鋁以改善硬鋁的耐蝕性。性差，常在硬鋁表面包一層純鋁以改善硬鋁的耐蝕性。一、鋁和鋁合金（16）第50頁/共75頁第五十一頁，共75頁。超硬鋁合金超硬鋁合金 超硬鋁是鋁鋅鎂銅合金，有高強(qiáng)度鋁合金之稱。超硬鋁是鋁鋅鎂銅合金，有高強(qiáng)度鋁合金之稱。經(jīng)熱處理后可獲得比硬鋁更高的強(qiáng)度，是經(jīng)熱處理后可獲得比硬鋁更高的強(qiáng)度，是 目前室目前室溫溫(sh wn)(sh wn)強(qiáng)度最高的一種鋁合金。但其高溫強(qiáng)強(qiáng)度最高的一種鋁合金。

47、但其高溫強(qiáng)度、沖壓性較差，耐蝕性比硬鋁更低，生產(chǎn)板材度、沖壓性較差，耐蝕性比硬鋁更低，生產(chǎn)板材時(shí)常用包純鋁的方法來提高其耐蝕性。時(shí)常用包純鋁的方法來提高其耐蝕性。一、鋁和鋁合金（17）第51頁/共75頁第五十二頁，共75頁。鍛鋁合金鍛鋁合金 鍛鋁合金主要包括鋁鎂硅合金、鋁鎂硅銅合金以及鍛鋁合金主要包括鋁鎂硅合金、鋁鎂硅銅合金以及(yj)(yj)鋁銅鎂鐵鎳合金。在常溫和較高溫度鋁銅鎂鐵鎳合金。在常溫和較高溫度 (250 (250以下以下) )有較高強(qiáng)度，易于鍛造，可用熱處理強(qiáng)化。有較高強(qiáng)度，易于鍛造，可用熱處理強(qiáng)化。一、鋁和鋁合金（18）鋁制活塞鋁制活塞(husi)(husi)第52頁/共75頁

48、第五十三頁，共75頁。鑄造鑄造(zhzo)(zhzo)鋁合金：鋁合金：鑄造鋁合金簡稱(jinchng)鑄鋁，在汽車上應(yīng)用較多。鋁硅系鋁硅系 鑄造合金是目前應(yīng)用最廣泛的一種，它除具有很好的鑄造鑄造合金是目前應(yīng)用最廣泛的一種，它除具有很好的鑄造性能性能( (流動(dòng)性好、收縮率小、產(chǎn)生流動(dòng)性好、收縮率小、產(chǎn)生(chnshng)(chnshng)裂紋的傾向小裂紋的傾向小) )外，還具有比重輕、抗蝕能力好、機(jī)械性能較好的優(yōu)點(diǎn)，所外，還具有比重輕、抗蝕能力好、機(jī)械性能較好的優(yōu)點(diǎn)，所以得到了廣泛的應(yīng)用。以得到了廣泛的應(yīng)用。一、鋁和鋁合金（19）第53頁/共75頁第五十四頁，共75頁。鋁銅系鋁銅系 鋁銅合金具有

49、較高的耐熱性，但鑄造性和耐蝕性差。這鋁銅合金具有較高的耐熱性，但鑄造性和耐蝕性差。這類合金經(jīng)淬火時(shí)效后，強(qiáng)度較高。適于制造類合金經(jīng)淬火時(shí)效后，強(qiáng)度較高。適于制造(zhzo)300(zhzo)300以下工作的形狀簡單、承受重載的零件。以下工作的形狀簡單、承受重載的零件。鋁鎂系鋁鎂系 特點(diǎn)是抗蝕性好，密度小、強(qiáng)度、韌度較高、切削加工性特點(diǎn)是抗蝕性好，密度小、強(qiáng)度、韌度較高、切削加工性好，但鑄造性能差，易氧化和產(chǎn)生裂紋。主要制作受沖擊載好，但鑄造性能差，易氧化和產(chǎn)生裂紋。主要制作受沖擊載荷荷(zi h)(zi h)、耐海水腐蝕、外形不太復(fù)雜的零件。、耐海水腐蝕、外形不太復(fù)雜的零件。鋁鋅系鋁鋅系 鋁鋅

50、合金具有良好的鑄造性能、切削(qixio)加工性、焊接性及尺寸穩(wěn)定性，但耐蝕性差，密度大，熱裂傾向大。一、鋁和鋁合金（111）第54頁/共75頁第五十五頁，共75頁。1.1.純銅純銅 工業(yè)用純銅，含銅量高于工業(yè)用純銅，含銅量高于99.5%99.5%，通常，通常(tngchng)(tngchng)呈紫紅色，又稱紫銅。呈紫紅色，又稱紫銅。 性能性能(xngnng)(xngnng) 純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電(dodin)、導(dǎo)熱、塑性、耐蝕和焊接性能，又有一定的強(qiáng)度。二、銅和銅合金（21）第55頁/共75頁第五十六頁，共75頁。分類分類(fn li)(fn li)、牌號(hào)、牌號(hào) 工業(yè)上按含氧量及加工方法不同工

51、業(yè)上按含氧量及加工方法不同(b tn)(b tn)，將純銅分為工，將純銅分為工業(yè)純銅和無氧純銅兩大類。業(yè)純銅和無氧純銅兩大類。 應(yīng)用應(yīng)用(yngyng)(yngyng) 廣泛用于導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐蝕器件。二、銅和銅合金（22）金屬銅金屬銅銅制油管銅制油管第56頁/共75頁第五十七頁，共75頁。2.2.銅合金銅合金 銅合金按加入元素，可分為黃銅、青銅和白銅。在機(jī)械生銅合金按加入元素，可分為黃銅、青銅和白銅。在機(jī)械生產(chǎn)中普遍產(chǎn)中普遍(pbin)(pbin)使用的銅合金是黃銅和青銅。使用的銅合金是黃銅和青銅。黃銅黃銅(hun tn)(hun tn) 由銅和鋅組成的合金稱為黃銅。黃銅按化學(xué)成分的不由銅和鋅

52、組成的合金稱為黃銅。黃銅按化學(xué)成分的不同分普通同分普通(ptng)(ptng)黃銅和特殊黃銅，按加工工藝的不同黃銅和特殊黃銅，按加工工藝的不同分壓力加工黃銅和鑄造黃銅。分壓力加工黃銅和鑄造黃銅。二、銅和銅合金（23）第57頁/共75頁第五十八頁，共75頁。普通普通(ptng)(ptng)黃銅黃銅 普通黃銅僅由銅和鋅兩種元素組成。有較高的強(qiáng)度普通黃銅僅由銅和鋅兩種元素組成。有較高的強(qiáng)度(qingd)(qingd)和冷熱變形加工能力，并有良好的塑性、導(dǎo)熱性、和冷熱變形加工能力，并有良好的塑性、導(dǎo)熱性、耐蝕性和可焊性。耐蝕性和可焊性。特殊特殊(tsh)(tsh)黃銅黃銅 普通黃銅中加入其他合金元素后

53、即成為特殊黃銅，常應(yīng)用在汽車上受磨損的零件。二、銅和銅合金（24）銅制油管銅制油管第58頁/共75頁第五十九頁，共75頁。青銅青銅(qngtng)(qngtng) 青銅原指銅錫合金(hjn)，現(xiàn)在把黃銅和白銅(銅鎳合金(hjn)以外的銅合金(hjn)統(tǒng)稱為青銅。壓力加工壓力加工(ji gng)(ji gng)青銅青銅 鑄造錫青銅鑄造錫青銅 錫青銅對大氣、海水具有良好的耐蝕能力、良好的強(qiáng)度、硬度和鑄造性，收縮率在有色金屬中最低。但致密性差，不適于制造密封性要求高的鑄件。二、銅和銅合金（25）第59頁/共75頁第六十頁，共75頁。特殊特殊(tsh)(tsh)青銅青銅 由于錫青銅價(jià)格較昂貴由于錫青銅

54、價(jià)格較昂貴(nggu)(nggu)，力學(xué)性能不太好，因，力學(xué)性能不太好，因而出現(xiàn)了不含錫的銅基合金，叫無錫青銅。無錫青銅具有而出現(xiàn)了不含錫的銅基合金，叫無錫青銅。無錫青銅具有高的強(qiáng)度、耐磨性及良好的耐蝕性和鑄造性，有的還有很高的強(qiáng)度、耐磨性及良好的耐蝕性和鑄造性，有的還有很高的導(dǎo)熱性和熱強(qiáng)性，是錫青銅很好的代用品。高的導(dǎo)熱性和熱強(qiáng)性，是錫青銅很好的代用品。 鋁青銅(qngtng) 具有可與鋼相比的強(qiáng)度，高的韌度和疲勞強(qiáng)度，耐蝕、耐磨，受沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花，鑄造生產(chǎn)的零件致密性好。二、銅和銅合金（26）第60頁/共75頁第六十一頁，共75頁。鈹青銅鈹青銅 可以通過淬火加時(shí)效的方法進(jìn)行強(qiáng)化，具有很高

55、的強(qiáng)度和硬度，可以和高強(qiáng)度鋼媲美。它的彈性極限、疲勞極限、耐磨性、抗蝕性也都很高，是具有很好的綜合力學(xué)性能的一種合金(hjn)。另外，它還具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，耐寒、無磁，受沖擊時(shí)不產(chǎn)生火花等諸多優(yōu)點(diǎn)，只是由于價(jià)格昂貴，使用受到了限制。 硅青銅(qngtng) 有較高的機(jī)械性能和較低的價(jià)格，鑄造性和冷熱(ln r)變形加工性都很好。二、銅和銅合金（27）第61頁/共75頁第六十二頁，共75頁。1.1.工業(yè)工業(yè)(gngy)(gngy)純鎂純鎂 純鎂的密度很小，是工業(yè)用金屬中最輕的一種。熔點(diǎn)為純鎂的密度很小，是工業(yè)用金屬中最輕的一種。熔點(diǎn)為65065011，在熔化溫度時(shí)極易氧化甚至燃燒，冷變形，在熔

56、化溫度時(shí)極易氧化甚至燃燒，冷變形(bin (bin xng)xng)能力很差，但高純度鎂具有一定的塑性變形能力很差，但高純度鎂具有一定的塑性變形(bin (bin xng)xng)能力，強(qiáng)度低，大致與鋁差不多。能力，強(qiáng)度低，大致與鋁差不多。三、鎂和鎂合金（31）第62頁/共75頁第六十三頁，共75頁。2.2.鎂合金鎂合金 采用鎂合金制造汽車零件是輕量化的又一途徑，盡管目前鎂的價(jià)格較高，在汽車上的應(yīng)用還較少，但一直(yzh)為汽車行業(yè)所關(guān)注，并不斷尋求應(yīng)用途徑。鎂合金是汽車行業(yè)應(yīng)用潛力很大的輕金屬。三、鎂和鎂合金（32）第63頁/共75頁第六十四頁，共75頁。鎂鎂- -錳系合金錳系合金(hjn)

57、(hjn)抗蝕性和焊接(hnji)性能優(yōu)于其他鎂合金。鎂鎂- -鋁鋁- -鋅系合金鋅系合金(hjn)(hjn) 主要特點(diǎn)是強(qiáng)度高，可以通過熱處理強(qiáng)化，并具有良好的鑄造性能。鎂鎂- -鋅鋅- -鋯系合金鋯系合金 鎂-鋅-鋯系合金是近期發(fā)展起來的高強(qiáng)度鎂合金。與鎂-鋁-鋅系合金相比，形成組織疏松的傾向很小，鑄造性能較好，屈服極限較高，且熱塑性變形能力大。三、鎂和鎂合金（33）第64頁/共75頁第六十五頁，共75頁。 軸承是機(jī)器上的重要零件，目前機(jī)器中使用的軸承有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類。在滑動(dòng)軸承中，用于制造(zhzo)軸瓦及內(nèi)襯的合金材料稱軸承合金。 軸承合金必須具備以下要求： 有較高的擠壓強(qiáng)度有

58、較高的擠壓強(qiáng)度(qingd)(qingd)和抗疲勞強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度(qingd)(qingd)，并有較，并有較低的摩擦系數(shù)低的摩擦系數(shù); ; 能很好地儲(chǔ)存潤滑油，使接觸表面形成油膜能很好地儲(chǔ)存潤滑油，使接觸表面形成油膜; ; 有良好的導(dǎo)熱性，耐蝕性和較小的膨脹系數(shù)。有良好的導(dǎo)熱性，耐蝕性和較小的膨脹系數(shù)。四、軸承合金（41）第65頁/共75頁第六十六頁，共75頁。1.1.錫基、鉛基軸承合金錫基、鉛基軸承合金 錫基軸承合金有較好的塑性(sxng)和韌度，適中的硬度和較低的摩擦系數(shù)。但疲勞強(qiáng)度低，耐熱性較差。 鉛基軸承合金其強(qiáng)度(qingd)、硬度和韌度比錫基合金較低，摩擦系數(shù)較大，但價(jià)格便宜，耐

59、壓強(qiáng)度(qingd)較高。2.2.銅基、鋁基軸承合金銅基、鋁基軸承合金 銅基軸承合金機(jī)械(jxi)強(qiáng)度高、承載能力大、耐熱性好，但減磨性差。 鋁基軸承合金機(jī)械性能較好，負(fù)載能力強(qiáng)但減摩性差。四、軸承合金（42）第66頁/共75頁第六十七頁，共75頁。1.1.粉末冶金材料粉末冶金材料(cilio)(cilio)簡介簡介 粉末冶金是壓制、燒結(jié)金屬粉末直接制成零件的方法。它可以(ky)直接制成具有某種特性的零件，是節(jié)約材料的少切削或無切削的工藝方法。 粉末冶金的原料(yunlio)為具有一定純度的金屬粉末、輔助材料(石墨、二硫化鋁、合金元素)以及潤滑劑(機(jī)油)等。五、粉末冶金材料（51）第67頁/共

60、75頁第六十八頁，共75頁。 粉末冶金的產(chǎn)品具有耐磨性好、硬度高的特點(diǎn)。與一般零件的生產(chǎn)方法(fngf)相比，它具有生產(chǎn)率高，材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)。 用粉末冶金的方法可以生產(chǎn)多種具有特殊(tsh)性能的金屬材料，也可以制造許多機(jī)械零件。五、粉末冶金(fn m y jn)材料（52）第68頁/共75頁第六十九頁，共75頁。 2.粉末冶金(fn m y jn)在汽車上的應(yīng)用 粉末冶金零件在汽車上的使用越來越多，常用來制造汽車前后輪毅油封外圍、發(fā)動(dòng)機(jī)氣門導(dǎo)管(dogun)、離合器外殼襯套等耐磨零件。 維修過程中粉末冶金(fn m y jn)件不能用熱堿水和汽油清洗；一般不進(jìn)行切削加工，若必須進(jìn)行鉸孔時(shí)