汽車材料課件上

1、 學(xué)習(xí)單元一 金屬材料的基礎(chǔ)知識課題一 金屬材料的性能課題二 鉄碳合金相圖課題三 鋼的熱處理課題一金屬材料的性能ISBN 978-7-111-54216-2FFF彈性變形FFF塑性變形布氏硬度測試原理演示鋼球壓頭與金剛石壓頭洛氏硬度壓痕維氏硬度測試原理演示維氏硬度壓痕沖擊試驗(yàn)動畫演示軸的疲勞斷裂過程演示軋制模鍛拉拔壓力加工示意圖常見的焊接方法示意圖謝謝！ 學(xué)習(xí)單元一 金屬材料的基礎(chǔ)知識課題一 金屬材料的性能課題二 鉄碳合金相圖課題三 鋼的熱處理課題二鉄碳合金相圖ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+Fe3CA+Ld+F

2、e3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(1)主要特性點(diǎn)分析912T/15381227wc(%)1)共晶點(diǎn)C 高溫的鐵碳合金液體緩慢冷卻到一定溫度( 1148 )時(shí)，在保持溫度不變的條件下，從一個(gè)液相中同時(shí)結(jié)晶出兩種固相(奧氏體和滲碳體)，這種轉(zhuǎn)變稱為共晶轉(zhuǎn)變。共晶轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物稱為共晶體，鐵碳合金的共晶體就是萊氏體Ld(A+ Fe3C)。C點(diǎn)的溫度1148稱為共晶溫度。ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+Fe3CA

3、+Ld+Fe3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(1)主要特性點(diǎn)912T/15381227wc(%)2)共析點(diǎn)S 固相的鐵碳合金緩慢冷卻到一定溫度727時(shí)，在保持溫度不變的條件下，從一個(gè)固相(奧氏體)中同時(shí)析出兩個(gè)固相(鐵素體和滲碳體) ，這種轉(zhuǎn)變稱為共析轉(zhuǎn)變。共析轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物稱為共析體，鐵碳合金的共析體就是珠光體P(F+ Fe3C)。S點(diǎn)的溫度727稱為共析溫度。ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+Fe3CA+

4、Ld+Fe3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(2)主要特性線912T/15381227wc(%)1)ACD線液相線 1)ACD線.液相線。此線以上區(qū)域全部為液相，稱為液相區(qū)，用L表示，對應(yīng)成分的液態(tài)合金冷卻到此線上的對應(yīng)點(diǎn)時(shí)開始結(jié)晶。在AC線以下結(jié)晶出奧氏體，在CD線以下結(jié)晶出滲碳體(稱為一次滲碳Fe3CI)。純金屬的結(jié)晶過程演示ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+Fe3CA+Ld+Fe3CA+FA+ Fe3

5、C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(2)主要特性線的含義912T/15381227wc(%)2)AECF線固相線AEC區(qū)內(nèi)為液相合金與固相奧氏體，CDF區(qū)內(nèi)為液相合金與固相滲碳體。 2)AECF線,固相線。對應(yīng)成分的液態(tài)合金冷卻到此線上的對應(yīng)點(diǎn)時(shí)完成結(jié)晶過程， 變?yōu)楣虘B(tài)，此線以下為固相區(qū)。 在液相線與固相線之間是液態(tài)合金從開始結(jié)晶到結(jié)晶終了的過渡區(qū)，所以此區(qū)域內(nèi)液相與固相并存。ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+Fe3CA+Ld+

6、Fe3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(2)主要特性線912T/15381227wc(%)3)GS線又稱A3線 3)GS線。奧氏體冷卻時(shí)析出鐵素體的開始線(或加熱時(shí)鐵素體轉(zhuǎn)變成奧氏體的終止線)，又稱A3線。奧氏體向鐵素體的轉(zhuǎn)變是鐵發(fā)生同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變的結(jié)果。ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+Fe3CA+Ld+Fe3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+

7、Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(2)主要特性線912T/15381227wc(%)4)ES線又稱Acm線 4)ES線 碳在奧氏體中的溶解度曲線，又稱Acm線。隨著溫度的變化，奧氏的碳能力沿該線上的對應(yīng)點(diǎn)變化。在l148時(shí)，碳在奧氏體中的溶解度為2.11點(diǎn)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù))，在727時(shí)降到0.77(S點(diǎn)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù))。 在AGSE區(qū)內(nèi)為單相奧氏體。含碳量較高(wc0.77)的奧氏體，在從l148緩冷到727的過程中，由于其溶碳能力降低，多余的碳會以滲碳體的形式從奧氏體中析出，稱為二次滲碳體(Fe3C)。ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.6

8、9%CFeFe3C LdLd+Fe3CA+Ld+Fe3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(2)主要特性線912T/15381227wc(%)5)ECF線共晶線 5)ECF線,共晶線。當(dāng)不同成分液態(tài)合金冷卻到此線1148時(shí)，在此之前已結(jié)晶出部分固相(A或Fe3C)，剩余液態(tài)合金wc=0.43，將發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變，從剩余液態(tài)合金中同時(shí)結(jié)晶出奧氏體和滲碳體的混合物，即萊氏體(Ld)。ACDEFGSP01148727LAL+AL+ Fe3C4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3C LdLd+F

9、e3CA+Ld+Fe3CA+FA+ Fe3C( F+ Fe3C )PP+F0.77%CP+Fe3CLdLd+Fe3CP+Ld+Fe3CK勻晶相圖( P+Fe3C )(2)主要特性線912T/15381227wc(%)6)PSK線共析線 6)PSK線,共析線。又稱A1線。當(dāng)合金冷卻到此線時(shí)(727)將發(fā)生共析轉(zhuǎn)變。從合金的奧氏體中同時(shí)析出鐵素體和滲碳體的混合物，即珠光體(P)。 學(xué)習(xí)單元一 金屬材料的基礎(chǔ)知識課題一 金屬材料的性能課題二 鉄碳合金相圖課題三 鋼的熱處理課題三鋼的熱處理 某熱處理車間共析鋼奧氏體形成過程演示 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖的繪制過程A1形狀如字母“C”故又稱為C曲線t/s3

10、00101031041010800-100100200500600700T/04002 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下轉(zhuǎn)變開始線轉(zhuǎn)變終了線 Al線下面的兩條“C”形曲線中，左邊是過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的開始線，右邊是過冷奧氏體等溫轉(zhuǎn)變的終了線；轉(zhuǎn)變開始線以左的區(qū)域是不穩(wěn)定的過冷奧氏體區(qū)，表示不同溫度等溫時(shí)，過冷奧氏體所需的轉(zhuǎn)變準(zhǔn)備時(shí)間(稱為孕育期)不同。過冷奧氏體區(qū) 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRC

11、B上B下珠光體型貝氏體型馬氏體型 (2)奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物由C曲線可知，過冷奧氏體冷卻轉(zhuǎn)變溫度不同，得到的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物也不同。根據(jù)產(chǎn)物的組織特征，可將其分為珠光體型組織、貝氏體型組織和馬氏體型組織三種類型。 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下 珠光體型 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析 1)珠光體型組織 奧氏體過冷至723550等溫時(shí)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物，均為由鐵素體與滲碳體相間排列而成的片層狀組織，故稱為珠光體型組織。等溫轉(zhuǎn)變溫度愈低，得到的珠光體類組織愈細(xì)密，其強(qiáng)度和硬度愈高。 B上 B下t/

12、s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下珠光體型 在723650等溫時(shí)，得到粗片狀珠光體，其硬度22HRC； 在650600等溫時(shí)，得到細(xì)片狀珠光體，稱為索氏體(符號為S)，其硬度約2532HRC； 在600550等溫時(shí)，得到極細(xì)的片狀珠光體，稱為托氏體(符號為T)，其硬度約3240HRC。 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下 2)貝氏體型組織 奧氏體過冷至550230等溫時(shí)的轉(zhuǎn)變產(chǎn)物稱為貝氏體型組織。貝氏體型

13、共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下貝氏體型 在約550350等溫形成的羽毛狀組織，稱為上貝氏體(符號為B上)，其硬度約為45HRC，但塑性、韌性差而很少應(yīng)用。 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析上貝氏體的顯微組織 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下 在約350230等溫形成的黑色針狀組織，稱為下貝氏體(符號為B下)，其硬度約為55HRC，且有較高韌性，故生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析

14、下貝氏體的顯微組織 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下 3)馬氏體型組織 奧氏體直接快冷至Ms以下溫度并連續(xù)冷卻時(shí)發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變， 轉(zhuǎn)變產(chǎn)物是碳在Fe中形成的過飽和固溶體，稱為馬氏體組織(符號為M)。 因過飽和含碳量不同，馬氏體組織主要有板條狀馬氏體和針(片)狀馬氏體兩種形態(tài)。馬氏體型 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下 Wc0.2的低碳馬氏體呈板條狀，其強(qiáng)度、硬度較高，且塑性、韌性較好。 共

15、析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析板條狀馬氏體的顯微組織 B上 B下t/s 22 HRC 2232 HRC 3240 HRC 約45 HRC 約55 HRC 約66 HRCB上B下 Wc1的高碳馬氏體呈針狀，稱為針(片)狀馬氏體，其硬度高而脆性大。 含碳量在0.21之間時(shí)，馬氏體則是上述兩種馬氏體的混合組織，其性能介于二者之間。 共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變圖分析針狀馬氏體的顯微組織 學(xué)習(xí)單元二 汽車用鋼鐵材料課題一 汽車用碳素鋼課題二 汽車用合金鋼課題三 汽車用鑄鐵課題一汽車用碳素鋼 學(xué)習(xí)單元一 汽車用有色金屬及其合金課題一 鋁及鋁合金課題二 銅及銅合金課題三 其他有色金屬及其合金課題一鋁及鋁合金 鋁絲 鋁管

16、 鋁帶純鋁部分原材料示例鋁合金型材鋁合金應(yīng)用示例飛機(jī)翼梁鋁合金機(jī)翼鋁合金主起落架活 塞 學(xué)習(xí)單元一 汽車用有色金屬及其合金課題一 鋁及鋁合金課題二 銅及銅合金課題三 其他有色金屬及其合金課題二銅及銅合金紫銅管導(dǎo)電紫銅帶厚壁紫銅管薄壁紫銅管 純銅的應(yīng)用示例黃銅帶黃銅棒普通黃銅的應(yīng)用示例黃銅管黃銅鑄件普通黃銅制品黃銅軸套機(jī)械零件 特殊黃銅應(yīng)用示例軸瓦和軸套 青銅制品白銅獎(jiǎng)牌冷凝器管汽車機(jī)油泵襯套 學(xué)習(xí)單元一 汽車用有色金屬及其合金課題一 鋁及鋁合金課題二 銅及銅合金課題三 其他有色金屬及其合金課題三其他有色金屬及其合金 鎂合金輪轂 轎車鎂合金門內(nèi)板 轎車鎂合金儀表板 鎂合金的應(yīng)用示例鈦合金氫泵誘導(dǎo)

17、輪鈦合金氫泵殼體鈦合金衛(wèi)星框架鈦合金液下泵 學(xué)習(xí)單元四 汽車用非金屬材料課題一 陶瓷材料課題二 玻璃課題三 塑料課題四 膠粘劑課題五 橡膠課題六 復(fù)合材料課題一 陶瓷材料陶瓷絕緣體陶瓷餐具衛(wèi)生陶瓷圖例38 氧化鋁陶瓷 碳化硅陶瓷 氮化物陶瓷結(jié)構(gòu)陶瓷制品圖例38 學(xué)習(xí)單元四 汽車用非金屬材料課題一 陶瓷材料課題二 玻璃課題三 塑料課題四 膠粘劑課題五 橡膠課題六 復(fù)合材料課題二 玻璃 學(xué)習(xí)單元四 汽車用非金屬材料課題一 陶瓷材料課題二 玻璃課題三 塑料課題四 膠粘劑課題五 橡膠課題六 復(fù)合材料課題三 塑料聚氯乙烯原料聚乙烯原料PE波紋管PP方向盤ABS閥門PS管熱固性塑料制品車載電子系統(tǒng)底盤蓋安

18、全氣囊安全系統(tǒng)發(fā)動機(jī)部件儀表盤前端模塊 門窗升 降系統(tǒng) 門模塊電池支架 天窗系統(tǒng) 座椅系統(tǒng) 油路系統(tǒng) 門鎖系統(tǒng)音響格后視鏡 雨刷系統(tǒng) 傳動系統(tǒng)不同類型的塑料在汽車上的應(yīng)用部位汽車典型部件的塑料選擇（1）儀表板總成123546PP+ Talc標(biāo)號部件材料特性1除霧格柵耐熱ABS高耐熱，高沖擊，低光澤PC/ABSPP+Talc2儀表板耐熱ABS高耐熱，高沖擊，低光澤，尺寸穩(wěn)定性PC/ABSPP+Talc3儀表盤耐熱ABS高耐熱，高沖擊，低光澤，PC/ABSPP+EPDM+Talc4控制面板耐熱ABS耐熱，高沖擊，易于涂裝，PC/ABS5出風(fēng)格柵耐熱ABS高耐熱，尺寸穩(wěn)定，PC/ABSPET/PBT+GFPP+Talc6雜物箱耐熱ABS高耐熱，高沖擊，低光澤，PC/ABS車門內(nèi)飾標(biāo)號部件材料特性1扶手耐熱ABS耐熱，高沖擊，耐化學(xué)品PC/ABSPP+Talc2拉手耐