汽車機(jī)械基礎(chǔ)課件第九單元汽車常用的金屬材料課件

汽車機(jī)械基礎(chǔ)任務(wù)一認(rèn)知汽車材料相關(guān)知識(shí)4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3任務(wù)評(píng)價(jià)5技能訓(xùn)練63任務(wù)目標(biāo)明確汽車上所用的材料；1能夠區(qū)分汽車材料的分類。2

工作任務(wù)：請(qǐng)觀察汽車上的零部件，請(qǐng)分析它們是運(yùn)用哪些材料制成的。5任務(wù)分析：在汽車中不僅用到鋼、鐵、鋁、銅，還用到塑料、陶瓷、橡膠以及燃料、油漆等等。相關(guān)知識(shí)：一、汽車材料的分類汽車材料汽車工程材料汽車美容材料金屬材料非金屬材料清潔保護(hù)用品油漆護(hù)理用品汽車裝飾用品汽車運(yùn)行材料潤(rùn)滑劑特種液燃料輪胎汽車整容用品二、汽車上選用材料的分配汽車所用材料主要以鋼、鑄鐵等金屬為主，其次為非金屬材料。各種材料占汽車總質(zhì)量的比例如圖所示。8任務(wù)評(píng)價(jià)通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)在到以下目標(biāo)：1．能夠區(qū)分汽車上不同類型的材料；（40分）2．熟知汽車材料在汽車上的應(yīng)用；（50分）3．能夠做到5S管理規(guī)定。（10分）9技能訓(xùn)練請(qǐng)到實(shí)訓(xùn)室觀察汽車所用的材料，直觀地認(rèn)知汽車最常用的材料并舉出10個(gè)實(shí)例。請(qǐng)鞏固學(xué)習(xí)汽車機(jī)械基礎(chǔ)任務(wù)二金屬材料相關(guān)知識(shí)4任務(wù)目標(biāo)1工作任務(wù)2任務(wù)分析3任務(wù)評(píng)價(jià)5技能訓(xùn)練613任務(wù)目標(biāo)能夠分清汽車常用金屬材料的性能；1明確鋼和合金的分類、結(jié)構(gòu)、牌號(hào)及應(yīng)用；2明確鑄鐵和合金的分類、結(jié)構(gòu)、牌號(hào)及應(yīng)用；3

明確金屬材料在汽車上的應(yīng)用。414

工作任務(wù)：請(qǐng)觀察如圖所示的汽車零部件，這些零部件運(yùn)用了哪些材料。氣門氣缸體活塞變速器后殼彈簧汽車常用零部件15任務(wù)分析：在汽車中所用的材料主要是鋼、鐵、鋁、銅等金屬材料，占汽車總質(zhì)量的80％左右，金屬材料能夠得到廣泛應(yīng)用，是由于它具有優(yōu)良的性能，易于制成性能、形狀都能滿足使用要求的零件、工具等。相關(guān)知識(shí)：一、汽車金屬材料的分類及基本性能1．汽車金屬材料的分類2．汽車金屬材料的基本性能汽車零件對(duì)材料的性能要求主要包括材料的使用性能和工藝性能兩方面。一、汽車金屬材料的分類及基本性能汽車金屬材料的性能使用性能工藝性能物理性能化學(xué)性能切削加工性能鑄造性能鍛壓性能力學(xué)性能焊接性能密度、導(dǎo)熱性、熔點(diǎn)、熱膨脹性、磁性耐腐蝕性、抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)度、剛度、硬度、韌性、塑性、疲勞極限材料在使用過程中所表現(xiàn)同來的性能稱為使用性能；在加工過程中所表現(xiàn)的性能稱為材料的工藝性能。一、汽車金屬材料的分類及基本性能2．汽車金屬材料的基本性能（1）材料的物理性能材料的物物理性能是指材料在物理方面的特性。主要技術(shù)指標(biāo)有熔點(diǎn)、密度、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)磁性的熱膨脹性。（2）材料的化學(xué)性能化學(xué)性能是指金屬材料在外部介質(zhì)作用下表現(xiàn)的性能，包括耐腐性、抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定性。（3）材料的力學(xué)性能金屬材料在負(fù)荷作用下抵抗破壞的性能，稱為力學(xué)性能（或稱為機(jī)械性能）。技術(shù)指示含義注釋熔點(diǎn)（℃）金屬或合金在加熱過程中由固體熔化為液體的溫度鎢的熔點(diǎn)很高，鎢、鉬可制造燈絲、加熱元件等；鉛、錫等熔點(diǎn)低，可用制造保險(xiǎn)絲等密度（g/cm3）單位體積金屬的質(zhì)量按密度的大小，金屬可分為輕金屬和重金屬。導(dǎo)電性金屬能夠傳導(dǎo)電流的性能銀的導(dǎo)電性很好，其次是銅和鋁。銅和鋁常做導(dǎo)線導(dǎo)熱性金屬傳導(dǎo)熱的性能銀的導(dǎo)電性很好，其次是銅和鋁。常用來制造轎車的熱交換器和散熱器中的零件熱膨脹性金屬在溫度升高時(shí)體積脹大的現(xiàn)象常溫下可以不予考慮。但千分尺、塊規(guī)等測(cè)量工具、精密配合的零件對(duì)熱膨脹有嚴(yán)格要求（1）材料的物理性能一、汽車金屬材料的分類及基本性能一、汽車金屬材料的分類及基本性能（3）材料的力學(xué)性能汽車零件所受機(jī)械負(fù)荷的類型常用的力學(xué)性能包括：強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性和疲勞極限等。拉力壓力剪切彎曲壓彎扭轉(zhuǎn)摩擦屈服強(qiáng)度（σS）指材料在外力作用下，產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的最小應(yīng)力σS

。1）強(qiáng)度。強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞的性能。知識(shí)點(diǎn)滴：用哪些指標(biāo)判定材料強(qiáng)度的大??？常用的強(qiáng)度依據(jù)主要有屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度。（3）材料的力學(xué)性能屈服強(qiáng)度—是塑性材料選材和評(píng)定的依據(jù)。拉伸過程中最大力所對(duì)應(yīng)的應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度。是工程技術(shù)上的主要強(qiáng)度指標(biāo)?？估瓘?qiáng)度（σb）2）塑性塑性是指金屬材料在載荷作用下，產(chǎn)生塑性變形（永久變形）而不破壞的能力。（3）材料的力學(xué)性能常用材料拉伸后的斷后伸長(zhǎng)率δ和斷后收縮率ψ作為衡量指標(biāo)。伸長(zhǎng)率：斷面收縮率:FFL良好的塑性是金屬材料進(jìn)行塑性加工的必要條件。知識(shí)點(diǎn)滴：如何判定材料塑性的好壞？（3）材料的力學(xué)性能3）硬度硬度是指材料抵抗局部變形，尤其是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。常用的指標(biāo)有布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HRA、HRB、HRC）和維氏硬度（HV）等方法。知識(shí)點(diǎn)滴：不同的試驗(yàn)方法測(cè)試的硬度有什么不同？布氏硬度（HB）應(yīng)用范圍較廣，洛氏硬度HRC適用于表面高硬度材料，如熱處理硬度等。兩者區(qū)別在于硬度計(jì)之測(cè)頭不同，布氏硬度計(jì)之測(cè)頭為鋼球，而洛氏硬度計(jì)之測(cè)頭為金剛石。維氏硬度（HV）適用于顯微鏡分析。維氏硬度(HV)是以120kg以內(nèi)的載荷和頂角為136°的金剛石方形錐壓入器壓入材料表面，用材料壓痕凹坑的表面積除以載荷值。（3）材料的力學(xué)性能4）疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度是指金屬材料在無(wú)限多次交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力?；蚍Q疲勞極限。小提示：疲勞強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)呀有一定聯(lián)系，抗拉強(qiáng)度高，疲勞強(qiáng)度也高。5）沖擊韌性金屬在沖擊載荷作用下抵抗破壞的能力叫做沖擊韌性。小提示：沖擊韌性的大小受試樣形狀、表面粗糙度、內(nèi)部組織等影響，只作為選材參考。（3）材料的力學(xué)性能知識(shí)點(diǎn)滴：材料的工藝性能所謂工藝性能是指機(jī)械零件在加工制造過程中，金屬材料在設(shè)定的冷、熱加工條件下表現(xiàn)出來的性能。由于加工條件不同，要求的工藝性能也就不同，如鑄造性能、可焊接性能、可鍛造性能、熱處理性能、切削加工性等。二、汽車常用金屬材料在汽車行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的是鐵基金屬材料，即鋼和鐵。1．鋼鋼是指以鐵為主要元素，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2.11％以下，并含有其他元素的材料。其規(guī)格全、性能好，并且可用熱處理的方法改善性能，工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛。鋼材料通?？砂翠摰幕瘜W(xué)成分、品質(zhì)和用途進(jìn)行分類。鋼的分類按用途分類合金鋼結(jié)構(gòu)鋼按品質(zhì)分類優(yōu)質(zhì)鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼普通鋼按化學(xué)成分分類碳素鋼含硫量≤0.050％，含磷量≤0.045％含硫量≤0.030％，含磷量≤0.035％含硫量≤0.040％，含磷量≤0.040％含碳量≤0.25％含碳量≤0.25％～0.60％含碳量0.60％～0.85％低合金鋼中合金鋼高合金鋼低碳鋼中碳鋼高碳鋼含碳量0.1％～0.5％，焊接性能較好特殊性能鋼具有某些特殊性能合金鋼添加鉻、鎳、鉬、釩等提高鋼的性能合金量≤5％合金量5％～10％合金量>10％1．鋼1．鋼（1）碳鋼碳鋼是指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于2.11％，并含有少量硅、錳、磷、硫等雜質(zhì)元素的鐵碳合金。按用途分結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼。1）碳素結(jié)構(gòu)鋼①普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。屈服點(diǎn)的字母Q質(zhì)量等級(jí)符號(hào)屈服點(diǎn)的數(shù)值脫氧方法符號(hào)屈服強(qiáng)度越大，其含碳量、強(qiáng)度和硬度越大，塑性越低。質(zhì)量等級(jí)分為A、B、C、D四級(jí)，由A到D表示質(zhì)量由低到高。F－沸騰鋼Z－鎮(zhèn)靜鋼b－半鎮(zhèn)靜鋼TZ－特殊鎮(zhèn)靜鋼例如Q235－AF②優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼1．鋼優(yōu)質(zhì)鋼高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（A）特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼（E）低碳鋼含碳量≤0.25％中碳鋼含碳量≤0.25％～0.60％高碳鋼含碳量0.60％～0.85％優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)用兩位數(shù)字表示，其兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分?jǐn)?shù)，如40－表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.40％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在數(shù)字后面加“A”；特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼在數(shù)字后面加“E”按冶金質(zhì)量分按碳的質(zhì)量分2）碳素工具鋼碳素工具鋼一般需熱處理后使用，經(jīng)熱處理后具有較高的硬度和耐磨性，主要用于制作低速切削刃具和一般模具。其按質(zhì)量分優(yōu)質(zhì)和高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼兩種。碳素工具鋼的牌號(hào)+數(shù)字表示鋼的平均碳的質(zhì)量數(shù)的千分?jǐn)?shù)。如T8―表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8％的碳素工具鋼。若牌號(hào)末尾加“A”，則表示為高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼，如T10A。1．鋼T數(shù)字（2）合金鋼為改善碳鋼的組織和性能，在碳鋼基礎(chǔ)上有目的地加入一種或幾種合金元素所形成的鐵基合金，稱為低合金鋼或合金鋼。通常加入的合金元素有：硅、錳、鉻、鎳、鉬、鎢、釩、鈦等。通常低合金鋼中加入合金元素和種類較合金少。由于加入合金元素，合金鋼的性能較碳鋼好，提高了淬透性和綜合力學(xué)性能。合金鋼按用途分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊性能鋼。1．鋼1．鋼1）低合金結(jié)構(gòu)鋼低合金鋼是指在碳素鋼的基礎(chǔ)上，添加一種或幾種少量合金元素，其總量低于5％的鋼材。低合金鋼因含有合金元素而具有較高的強(qiáng)度。其牌號(hào)與碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)的表示方法相同，常用的低合金鋼有Q345、Q390、Q420等。知識(shí)點(diǎn)滴：低合金結(jié)構(gòu)鋼與碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)不同點(diǎn)低合金鋼的質(zhì)量等級(jí)除與碳素結(jié)構(gòu)鋼A、B、C、D四個(gè)等級(jí)相同外，增加E級(jí)，低合金鋼的脫氧方法為鎮(zhèn)靜鋼或特殊鎮(zhèn)靜鋼。1．鋼2）合金結(jié)構(gòu)鋼在碳素結(jié)構(gòu)鋼的基礎(chǔ)上加入合金元素而得到的鋼為合金結(jié)構(gòu)鋼。牌號(hào)表示依次為兩位數(shù)字、元素符號(hào)和數(shù)字。元素符號(hào)兩位數(shù)字?jǐn)?shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬(wàn)分?jǐn)?shù)表示鋼中所含的合金元素。表示該合金元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分?jǐn)?shù)（＜1.5％時(shí)，可不標(biāo)注）如：20CrMnTi1．鋼合金結(jié)構(gòu)鋼根據(jù)性能和用途又可分為合金滲碳鋼、合金調(diào)質(zhì)鋼、合金彈簧鋼和滾動(dòng)軸承鋼等。分類性能鋼的牌號(hào)應(yīng)用合金滲碳鋼適用于滲碳、淬火和低溫回火的熱處理方式的合金結(jié)構(gòu)鋼。主要的合金元素為Gr20CrMnTi要求表面耐磨、心部需要韌性好的零件合金調(diào)質(zhì)鋼在中碳鋼的基礎(chǔ)上加入一些合金元素，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后使用的鋼。40Cr、40MnB、30CrMnTi、37CrNi3制造在重載荷、受力復(fù)雜、綜合力學(xué)性能的重要零件。如汽車后橋半軸、中間軸、曲軸等合金彈簧鋼適合于做彈簧的合金結(jié)構(gòu)鋼。要求應(yīng)具有高彈性極限和疲勞強(qiáng)度及足夠的韌性42Si2Mn、60Si2Mn、55CrMnA60CrMnA各種螺旋彈簧和鋼板彈簧滾動(dòng)軸承鋼必須具有高而均勻的硬度和耐磨，高的接觸疲勞強(qiáng)度、一定的塑性和足夠的耐蝕性。GCr15各種軸承3）合金工具鋼合金工具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入鉻、鉬、鎢、釩等合金元素以提高淬透性、韌性、耐磨性和耐熱性的一類鋼種。它主要用于制造量具、刃具、耐沖擊工具和冷、熱模具及一些特殊用途的工具。1．鋼合金工具鋼的淬硬性、淬透性、耐磨性和韌性均比碳素工具鋼高，按用途可分為刃具、模具和量具用鋼三類。合金工具鋼的牌號(hào)表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼基本相似，不同的是平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥1％時(shí)，牌號(hào)中不標(biāo)出碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1％時(shí)，則以一位數(shù)字表示，表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分?jǐn)?shù)。如：CrWMn－表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1％，Cr、W、Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5％的合金工具鋼；9Mn2V－表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9％、Mn的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％，V質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5％的合金工具鋼1．鋼4）特殊性能鋼特殊性能鋼具有特殊物理或化學(xué)性能，用來制造除要求具有一定的機(jī)械性能外，還要求具有特殊性能的零件。特殊性能鋼的牌號(hào)表示方法與合金工具鋼基本相同，但若鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.03％或小于0.08％時(shí)，牌號(hào)分別以“00”、“0”為首。如：00Cr17Ni14Mo2、0Cr18Ni11Ti2等。特殊性能鋼的種類很多，機(jī)械制造中主要使用不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼1．鋼分類性能鋼的牌號(hào)應(yīng)用不銹鋼在腐蝕介質(zhì)中具有耐腐蝕性能的鋼。主要的合金元素為Gr和Ni1Cr13、2Cr13、1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni9Ti制造化工設(shè)備、醫(yī)療和食品器械耐熱鋼在高溫下不發(fā)生氧化并具有較高強(qiáng)度的鋼。常加入較多的Cr、Si、Al和Ni1Cr13Si13、4Cr14Ni14W2Mo、4Cr10Si2Mo制造內(nèi)燃機(jī)氣閥、汽車輪機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門。耐磨鋼在強(qiáng)烈沖擊載荷作用下才能發(fā)生硬化的高錳鋼ZGMn13挖掘機(jī)鏟斗的斗齒以及防彈鋼板特殊性能鋼的分類1．鋼1．鋼（3）鋼在汽車上的應(yīng)用汽車零件材料應(yīng)用名稱性能要求汽車齒輪具有高疲勞強(qiáng)度、接觸疲勞強(qiáng)度、足夠的沖擊韌度一般采用低碳鋼進(jìn)行滲碳處理用作重要齒輪。應(yīng)用最多的是合金滲碳鋼20Cr或20CrMnTi，并經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火處理。汽車軸類零件強(qiáng)度高、沖擊韌度和耐磨性好一般用經(jīng)鍛造或軋制的低、中碳鋼或合金鋼制造。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有：35、40、45、50等，其中45鋼最常用。合金鋼有：20Cr、40Cr、40CrNi、20CrMnTi、40MnB等用于汽車半軸、變速器軸、凸輪軸、曲軸等

汽車彈簧材料需要高的屈服強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度和一定的耐熱性一般選用65Mn、60Si2Mn；鋼制造中型或重型汽車板彈簧用用50CrMn、55SiMnVB鋼；重型載重汽車板彈簧用55SiMnMoV；氣門彈簧一般采用50CrVA活塞、活塞銷耐磨性好、易磨合、韌度好、耐熱性好和易加工性活塞銷材料一般用20低碳鋼或20Cr、18CrMnTi等低碳合金鋼?；钊牧弦话悴捎娩X合金。連桿較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能、足夠的鋼性和韌性一般選用45鋼40Cr或40MnB等調(diào)質(zhì)鋼氣門較好的耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性進(jìn)氣門可用40Cr、35CrMo、38CrSi、42Mn2V等合金制造；排氣門則選用高鉻耐熱鋼制造，常采用4Cr10Si2Mo、4Cr14Ni14W2Mo。車身、縱梁和擋板車身、縱梁和擋板為汽車零件中的沖壓件。汽車?yán)錄_壓零件采用的材料有鋼板和鋼帶，主要是鋼板，包括熱軋鋼板和冷軋鋼板，如鋼板08、20、25和16Mn等。汽車軸承足夠的強(qiáng)度和硬度，良好的減摩性、耐摩性、導(dǎo)熱性、耐腐蝕性和沖擊韌性錫基軸承合金、鉛基軸承合金、錫青銅、鉛青銅、鋁青銅、黃銅和含鉻合金鋼GCr15、GCr15SiMn2．鑄鐵碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于2.11％的鐵碳合金稱為鑄鐵。根據(jù)碳在鑄鐵中存在形態(tài)不同，鑄鐵可分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵及特種性能鑄鐵。（1）白口鑄鐵白口鑄鐵中的碳主要以滲碳體形態(tài)存在，斷口呈銀白色。易產(chǎn)生縮孔、裂紋。硬度高，脆性大，不能承受沖擊載荷。多用作可鍛鑄鐵的坯件和制作耐磨損的零部件。2．鑄鐵（2）灰口鑄鐵灰口鑄鐵的碳主要以片狀石墨形態(tài)存在，斷口呈灰色，簡(jiǎn)稱灰鐵。用于制造機(jī)床床身、汽缸、箱體、機(jī)座等結(jié)構(gòu)件?；铱阼T鐵的牌號(hào)是以“HT”和其后一組數(shù)字表示，其后一組數(shù)字表示其最小抗拉強(qiáng)度，如：HT200－表示是最小抗拉強(qiáng)度為250MPa的灰鑄鐵。小知識(shí)：HT200適用于承受大載荷的重要零件，如汽車的氣缸體、氣缸蓋、剎車輪等；HT300、HT350適用于承受高載荷，要求耐磨和高氣密性的重要零件，如大型發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸體、氣缸蓋、氣缸套、油缸、泵體、閥體等。2．鑄鐵（3）可鍛鑄鐵可鍛鑄鐵中的碳以團(tuán)絮狀石墨形式存在。用于制造形狀復(fù)雜、能承受強(qiáng)動(dòng)載荷的零件?？慑戣T鐵的牌號(hào)是以“KT”后面加一個(gè)字母及兩組數(shù)字組成，字母為H（黑心（鐵素體））、Z（珠光體）、B（白心）；第一組數(shù)字表示最小抗拉強(qiáng)度，第二組數(shù)字表示最小伸長(zhǎng)率。如：KTH300－06表示最低抗拉強(qiáng)度為300MPa，最小伸長(zhǎng)率為6％的黑心可鍛鑄鐵。小知識(shí)：可鍛鑄鐵并不可鍛造，常用于制造汽車、拖拉機(jī)的薄殼零件、低壓閥門和各種管接頭。2．鑄鐵（4）球墨鑄鐵它是通過在澆鑄前往鐵液中加入一定量的球化劑和墨化劑，以促進(jìn)呈球狀石墨結(jié)晶而獲得的。球墨鑄鐵的牌號(hào)是以“QT”和其后兩組數(shù)字組成，后兩組數(shù)字表示與可鍛鑄鐵相同。如：QT400－18表示最低抗拉強(qiáng)度為300MPa，最小伸長(zhǎng)率為6％的球墨鑄鐵。小知識(shí)：QT400－18適用做汽車、拖拉機(jī)的輪轂、離合器及減速器的殼體；QT700－2適用于做柴油機(jī)和汽油機(jī)的曲軸、連桿、凸輪軸等零件2．鑄鐵（5）特殊性能鑄鐵特殊性能鑄鐵是在灰鑄鐵或球墨鑄鐵中加入一定量的合金元素，可使鑄鐵有某些特性的鑄鐵。根據(jù)用途的不同，可分為耐磨鑄鐵、耐熱鑄鐵、耐蝕鑄鐵等。小知識(shí)：在鑄鐵中加入硅、鋁、鉻等合金元素，可在鑄件表面形成一層致密的、牢固的、均勻的保護(hù)膜，使鑄件在700～1000℃高溫下具有抗氧化性，稱為耐熱鑄鐵。如用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門座。在鑄鐵中加入少量的磷、銅、鈦、錳、鉬等合金元素，可大大提高鑄鐵的耐磨性，獲得耐磨鑄鐵。如用于汽車、拖拉機(jī)中氣缸套筒、排氣門座圈、活塞環(huán)等。2．鑄鐵（6）鑄鐵在汽車上的應(yīng)用類別材料牌號(hào)應(yīng)用舉例類別材料牌號(hào)應(yīng)用舉例灰鑄鐵HT100進(jìn)排氣歧管、水泵殼球墨鑄鐵QT450-10前后輪轂、轉(zhuǎn)向器殼及盤、制動(dòng)蹄、牽引鉤、制動(dòng)室支架HT150凸輪軸正時(shí)齒輪、飛輪殼、進(jìn)排氣歧管、QT600-13曲軸、搖臂、鋼板彈簧、后牽引鉤支承座等HT200、HT250飛輪殼、氣缸體、曲軸帶輪、氣缸蓋、變速器殼體可鍛鑄鐵KTH300-06后橋殼、差速器殼、減速器殼、差速器軸承蓋KTZ450-06連桿、曲軸、齒輪三、汽車常用有色金屬通常把鐵和鐵碳合金稱為黑色金屬，把黑色金屬以外的金屬及其合金稱為有色金屬。汽車上常用的有色金屬主要有鋁、銅及其合金。1．鋁及鋁合金鋁材料按材料化學(xué)成分分為純鋁和鋁合金，純鋁因其強(qiáng)度低、切削、焊接性能差等特點(diǎn)，在汽車工業(yè)上很少應(yīng)用。鋁合金是在鋁中加入適量的Si、Cu、Mg、Mn等元素后組成的合金，具有良好的耐蝕性、良好的塑性和加工性能、良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性；良好的耐低溫性能等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。鋁及鋁合金的三、汽車常用有色金屬分類合金中主要元素成分牌號(hào)應(yīng)用鋁合金變形鋁合金非熱處理型合金純鋁1×××系如1000合金Al-Mn系合金3×××系如3003合金Al-Si系合金4×××系如4043合金Al-Mg系合金5×××系如5083合金熱處理型合金Al-Cu系合金2×××系如2024合金Al-Mg-Si系合金6×××系如6063合金Al-Zn-Mg系合金7×××系如7075合金Al-其它元素8×××系如8089合金鑄造鋁合金非熱處理型合金純鋁ZL×××（后三位數(shù)表示鋁的純度）Al-Si系合金“ZL”及三位數(shù)字表示。第一位表示鋁合金的類別（1：鋁－硅系2：鋁－銅系3：鋁－鎂系4：鋁－鋅系）第二、三位表示合金順序號(hào)如ZL102合金AAl-Mg系合金如ZL103合金，如風(fēng)扇、離合器殼體、前蓋等熱處理型合金Al-Cu-Si系合金，

如ZL107合金Al-Cu-Mg-Si系合金

如ZL110合金Al-Mg-Si系合金

如ZL104合金，如氣缸蓋罩、機(jī)油濾清器底座、轉(zhuǎn)子罩、轉(zhuǎn)子體、外罩等。Al-Mg-Zn系合金

如ZL305合金三、汽車常用有色金屬2．銅及銅合金銅材料純銅（紫銅）銅合金黃銅（銅鋅合金）錫青銅（銅錫合金）無(wú)錫青銅（銅鉛合金）三、汽車常用有色金屬知識(shí)點(diǎn)滴：銅合金的牌號(hào)（1）普通黃銅的牌號(hào)用“H”＋數(shù)字表示，數(shù)字表示鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其余是鋅。如：H62表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62%，其余為鋅的普通黃銅。（2）特殊黃銅的牌號(hào)用“H”＋元素符號(hào)＋若干組數(shù)字表示，第一組數(shù)字表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，第二組數(shù)字表示主加元素的質(zhì)量，數(shù)字間用短線分開。如：HPb59-1表示銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為59%，鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的鉛黃銅三、汽車常用有色金屬知識(shí)點(diǎn)滴：銅合金的牌號(hào)（3）錫青銅的牌號(hào)用“QSn”＋若干組數(shù)字表示，第一組數(shù)字表示主加元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，扣幾組數(shù)字表示其他元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，數(shù)字間用短線分開。如：QSn4-2-2表示錫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為4%，鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為4%，鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為2%的錫青銅（4）無(wú)錫青銅的牌號(hào)與錫青銅的相似任務(wù)評(píng)價(jià)通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)應(yīng)在到以下目標(biāo)：1．能夠分清汽車常用金屬材料的性能；（10分）2．能夠分清汽車常用金屬材料的類型；（10分）3．能夠分清汽車常用不同類型的鋼和鐵；（10分）4．明確鋼和合金的分類、結(jié)構(gòu)、牌號(hào)及應(yīng)用；（15分）5．明確金屬材料在汽車上的應(yīng)用；（10分）6．明確銅和銅合金的分類、結(jié)構(gòu)、牌號(hào)及應(yīng)用；（10分）7．明確鋁和鋁合金的分類、結(jié)構(gòu)、牌號(hào)及應(yīng)用；（10分）8．明確銅、鋁及合金在汽車上的應(yīng)用；（15分）9．能夠做到5S管理規(guī)定。（10分）52技能訓(xùn)練為下列汽車零件選擇合適材料。53技能訓(xùn)練為下列汽車零件選擇合適材料。54多學(xué)一點(diǎn)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，往往同樣的原材料會(huì)加工出不同性能的零件。比如打鐵中往往會(huì)注意師傅在將紅熱的鋼鐵材料扔進(jìn)冰冷的水中，目的是為了得到一定的硬度。而銅棒在拉拔過程中的沒有硬化都是在加工的過程中經(jīng)過了一系列的熱處理。相關(guān)知識(shí)：熱處理是指采用適當(dāng)?shù)姆绞綄?duì)金屬材料或工件在固態(tài)下進(jìn)行加熱、保溫和冷卻，以獲得預(yù)期的組織結(jié)構(gòu)和性能的工藝方法。熱處理改變材料的組織和性能，是提高金屬使用性能和改善工藝性能的重要的加工工藝方法。熱處理工藝曲線熱處理按目的、加熱條件和特點(diǎn)的不同，分為三類。相關(guān)知識(shí)：一、鋼的熱處理組織轉(zhuǎn)變?cè)硇≈R(shí)：鐵碳合金相圖簡(jiǎn)化的鐵碳合金相圖ACD線:液相線，在此線的上方所有的鐵碳合金都為液體。AECF線:固相線，在此線的下方所有的鐵碳合金都為固體。即過渡區(qū)。GS線：從A中析出F的開始線，又稱A3線ES線：C在A中溶解度曲線，亦稱Acm線ECF：共晶線，溫度為11480C。PSK線：共析線，7270C，A1線。一、鋼的熱處理組織轉(zhuǎn)變?cè)?．鋼加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變組織轉(zhuǎn)變鋼加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變鋼冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變等溫冷卻的組織轉(zhuǎn)變（共析鋼）連續(xù)冷卻的組織轉(zhuǎn)變目的將鋼加熱到相變點(diǎn)以上，目的是獲得奧氏體。以不同的速度冷時(shí)，獲得不同的力學(xué)性能經(jīng)過要經(jīng)過奧氏體的形成、長(zhǎng)大、滲碳體的溶解和奧氏體的均勻化三個(gè)階段。在727℃～550℃時(shí)得到珠光體；在550℃～230℃時(shí)得到貝氏體；240℃～-50℃時(shí)得到馬氏體。根據(jù)冷卻速度的快慢，可得到層片厚不同的珠光體P、索氏體S和托氏體T。性能冷卻后得到均勻的組織和穩(wěn)定的性能珠光體：強(qiáng)度高，硬度適中，有一定的塑性；上貝氏體：強(qiáng)度、塑性及韌性較差；下貝氏體：強(qiáng)度、塑性及韌性較好；馬氏體：碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.0％，性能硬而脆，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.2％，韌性好。二、常用的熱處理方法二、常用的熱處理方法1．整體熱處理（1）退火退火是將鋼加熱、保溫后，隨爐冷卻（緩慢）得到接近于平衡組織的一種熱處理工藝。退火的目的：1）降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；2）細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備；3）消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。二、常用的熱處理方法小知識(shí)：退火的應(yīng)用要點(diǎn)1）適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料；2）一般在毛坯狀態(tài)進(jìn)行退火。由于鋼的成分的退火的目的不同，退火分為：1）完全退火將鋼件加熱到Ac3+30~50度2）球化退火將鋼件加熱到Ac1+30~50度3）去應(yīng)力退火將鋼件加熱到Ac1以下的溫度二、常用的熱處理方法（2）正火將鋼件加熱到Ac3或Accm

以上30~50℃，保溫后，從爐中取出在空氣中冷卻的熱處理方法。正火目的：1）提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；2）細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能；3）消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。小知識(shí)：正火的應(yīng)用要點(diǎn)正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對(duì)于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為最后熱處理。對(duì)于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為最后熱處理工序。二、常用的熱處理方法（3）淬火淬火是將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、油或空氣中快速冷卻的熱處理方法。淬火目的：一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時(shí)對(duì)某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時(shí)，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。小知識(shí)：淬火的應(yīng)用要點(diǎn)1）一般用于含碳量大于百分之零點(diǎn)三的碳鋼和合金鋼；2）淬火能充分發(fā)揮鋼的強(qiáng)度和耐磨性