《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》項(xiàng)目一-汽車材料

124331.3鋼的熱處理返回項(xiàng)目一汽車材料1.1金屬材料的力學(xué)性能1.2金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖1.4常用金屬材料56返回項(xiàng)目一汽車材料1.5常用非金屬材料簡(jiǎn)介1.6汽車運(yùn)行材料１.１金屬材料的力學(xué)性能金屬材料在外力作用下。抵抗塑性變形和斷裂的能力稱為強(qiáng)度。強(qiáng)度的大小通常用應(yīng)力來表示。符號(hào)為σ。單位為兆帕(ＭＰａ)。金屬材料受到外力作用時(shí)。為了保持其形狀不變。在材料內(nèi)部產(chǎn)生與外力相對(duì)抗的力。這個(gè)力稱為內(nèi)力。應(yīng)力就是單位面積上所承受的內(nèi)力。塑性是指金屬材料在外力作用下。產(chǎn)生永久變形而不斷裂的能力。衡量指標(biāo)分別為斷后伸長(zhǎng)率和斷面收縮率。兩個(gè)指標(biāo)可以通過拉伸試驗(yàn)測(cè)得。試樣被拉斷后。標(biāo)距的伸長(zhǎng)量與原始標(biāo)距的百分比稱為斷后伸長(zhǎng)率。用δ表示。下一頁返回１.１金屬材料的力學(xué)性能試樣被拉斷后。端口處橫截面積的縮減量與試樣原始橫截面積的百分比稱為斷面收縮率。用ψ表示。１.１.２硬度硬度是指金屬材料抵抗局部彈性變形、塑性變形、壓痕或破裂的能力。是衡量材料軟硬的度量。能夠反映出金屬材料內(nèi)部的化學(xué)成分、金相組織和熱處理狀態(tài)上的差異。是各種零件及工具、量具、模具等必備的性能指標(biāo)。由于測(cè)定硬度的試驗(yàn)設(shè)備比較簡(jiǎn)單。操作方便、迅速。又屬無損檢驗(yàn)。故在生產(chǎn)上和科研中應(yīng)用十分廣泛。硬度測(cè)試方法很多。最常用的硬度測(cè)試方法有布氏硬度和洛氏硬度。１.布氏硬度測(cè)試原理:使用一定直徑Ｄ的硬球。以規(guī)定的試驗(yàn)力Ｆ壓入試樣表面。經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后。去除試驗(yàn)力。測(cè)量試樣表面的壓痕直徑為ｄ。然后計(jì)算硬度值。如圖１-１所示。下一頁返回上一頁１.１金屬材料的力學(xué)性能痕單位面積上的載荷。作為布氏硬度值。布氏硬度值可用下式計(jì)算:２.洛氏硬度測(cè)試原理:以錐頂角為１２０°的金剛石圓錐或直徑為１.５８８ｍｍ的淬火鋼球作壓頭。先加初試驗(yàn)力Ｆ０。壓頭在Ｆ０作用下壓入試樣ｈ１位置。再加主試驗(yàn)力Ｆ１。將壓頭壓入試樣表面。壓頭在Ｆ０＋Ｆ１作用下壓入ｈ２位置。經(jīng)規(guī)定的保持時(shí)間后。卸除主試驗(yàn)力Ｆ１。在初試驗(yàn)力Ｆ０下測(cè)定殘余壓入深度。壓頭的位置ｈ３。用深度ｅ＝ｈ３－ｈ１的大小來表示材料的洛氏硬度值。如圖１-２所示。材料越硬。ｅ越小。所測(cè)得的洛氏硬度值越大。下一頁返回上一頁１.１金屬材料的力學(xué)性能為使同一硬度計(jì)能測(cè)試不同硬度的材料?？刹捎貌煌膲侯^和試驗(yàn)力。常用的洛氏硬度標(biāo)尺有ＨＲＡ、ＨＲＢ、ＨＲＣ三種。例如５８ＨＲＣ、９２ＨＲＡ。洛氏硬度的試驗(yàn)條件和應(yīng)用范圍見表１-１。１.１.３沖擊韌度許多機(jī)械零件在工作時(shí)要受到?jīng)_擊載荷的作用。如活塞銷、錘桿、沖模及鍛模等。用于制造這類零件的金屬材料。不能僅用靜載荷作用下的韌性(即金屬材料在斷裂前吸收變形能量的能力)指標(biāo)來衡量其性能的好壞。還應(yīng)考慮金屬材料抵抗沖擊載荷的能力。即沖擊韌性。其指標(biāo)以沖擊韌度表示。金屬材料沖擊韌度值用一次擺錘沖擊試驗(yàn)法測(cè)定。下一頁返回上一頁１.１金屬材料的力學(xué)性能測(cè)試原理:把按規(guī)定制作的標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣放在沖擊試驗(yàn)機(jī)支座上圖１-３(ａ)]。缺口(脆性材料不開缺口)背向擺錘方向。將質(zhì)量為ｍ的擺錘揚(yáng)起到規(guī)定高度Ｈ１。然后自由落下。將試樣沖斷。后繼續(xù)向另一方向上升到高度Ｈ２[圖１-３(ｂ)]。根據(jù)能量守恒原理可知:擺錘沖斷試樣所消耗的勢(shì)能即是擺錘沖擊試樣所做的功。稱為沖擊吸收功。用符號(hào)ＡＫ表示?？蓮臎_擊試驗(yàn)機(jī)上直接讀出。用ＡＫ除以試樣缺口處的橫截面積Ｓ。即可得為該材料的沖擊韌度值。用符號(hào)αｋ表示。單位為焦耳/厘米２

(Ｊ/ｃｍ２)。即:下一頁返回上一頁１.１金屬材料的力學(xué)性能１.１.４疲勞強(qiáng)度許多機(jī)械零件都是在循環(huán)載荷的作用下工作的。如曲軸、齒輪、彈簧、各種滾動(dòng)軸承等。承受循環(huán)載荷作用的零件。在工作過程中。常常在工作應(yīng)力遠(yuǎn)低于制作材料屈服極限的情況下。仍然會(huì)發(fā)生斷裂。這種現(xiàn)象稱為疲勞。疲勞斷裂是指在變動(dòng)載荷的作用下。零件經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間工作或多次應(yīng)力循環(huán)后所發(fā)生的突然斷裂現(xiàn)象。在循環(huán)載荷作用下。金屬所承受的循環(huán)應(yīng)力σ和斷裂時(shí)相應(yīng)的應(yīng)力循環(huán)周次Ｎ之間的關(guān)系?？梢杂们€來描述。這種曲線稱為σ—Ｎ疲勞曲線。如圖１-４所示。返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖１.２.１純金屬的晶體結(jié)構(gòu)及其結(jié)晶自然界中的一切固態(tài)物質(zhì)。根據(jù)其內(nèi)部原子或分子的聚集狀態(tài)。可分為晶體和非晶體兩類?？偟膩碚f。凡是內(nèi)部原子或分子在三維空間內(nèi)。按照一定幾何規(guī)律做周期性的重復(fù)排列的物質(zhì)稱為晶體。如雪花、食鹽和固態(tài)金屬等。凡是內(nèi)部原子或分子呈無規(guī)則堆積的物質(zhì)稱為非晶體。如普通玻璃、松香和瀝青等。晶體具有下列特點(diǎn):１)具有規(guī)則的外形。晶體在一般情況下應(yīng)具有規(guī)則的外形。如天然金剛石、水晶和食鹽等。但有時(shí)外形也不一定是規(guī)則的。這與晶體的形成條件有關(guān)。所以不能僅從外形來判斷是否是晶體。而應(yīng)該從其內(nèi)部原子或分子的排列情況來確定。２)有固定的熔點(diǎn)。任何一種晶體物質(zhì)。當(dāng)加熱到一定溫度。就要熔化。各種晶體物質(zhì)。都有各自的熔點(diǎn)。如鐵的熔點(diǎn)為１５３８℃。而非晶體是各向同性的。下一頁返回１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖３)具有各向異性。在同一種晶體物質(zhì)中的不同方向上。具有不同的性能。稱之為各向異性。而非晶體是各向同性的。１.晶體結(jié)構(gòu)的基本概念在金屬晶體中。原子是按一定的幾何規(guī)律周期性規(guī)則排列的。為了便于研究。人們把金屬晶體中的原子近似地設(shè)想為剛性小球。這樣就可將金屬看成是由剛性小球按一定的幾何規(guī)則緊密堆積而成的晶體。如圖１-５(ａ)所示。２.常見的金屬晶格(１)體心立方晶格體心立方晶格的晶胞是一個(gè)立方體。其晶格常數(shù):ａ＝ｂ＝ｃ。在立方體的中心和８?jìng)€(gè)頂角上各排列著一個(gè)原子。如圖１-６(ａ)所示。每個(gè)晶胞中實(shí)際含有的原子數(shù)為１＋８×１/８＝２(個(gè))。具有體心立方晶格的金屬有鐵(α-Ｆｅ)、鉻(Ｃｒ)、鎢(Ｗ)、鉬(Ｍｏ)、釩(Ｖ)等。這類金屬的塑性較好。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖(２)面心立方晶格面心立方晶格的晶胞也是一個(gè)立方體。其晶格常數(shù):ａ＝ｂ＝ｃ。在立方體的６個(gè)面的中心和８?jìng)€(gè)頂角各排列著一個(gè)原子。如圖１-６(ｂ)所示。每個(gè)晶胞中實(shí)際含有的原子數(shù)為(１/８)×８＋６×１/２＝４(個(gè))。具有面心立方晶格的金屬有鐵(γ-Ｆｅ)、鋁(Ａｌ)、銅(Ｃｕ)、鎳(Ｎｉ)、金(Ａｕ)、銀(Ａｇ)等。這類金屬的塑性優(yōu)于體心立方晶格的金屬。(３)密排六方晶格密排六方晶格的晶胞是一個(gè)六方柱體。它是由６個(gè)呈長(zhǎng)方形的側(cè)面和兩個(gè)呈正六邊形的底面所組成。該晶胞要用兩個(gè)晶格常數(shù)表示。一個(gè)是六邊形的邊長(zhǎng)。另一個(gè)是柱體高度。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖在密排六方晶胞的１２個(gè)角上和上、下底面中心各有一個(gè)原子。另外在晶胞中間還有３個(gè)原子。如圖１-６(ｃ)所示。每個(gè)晶胞中實(shí)際含有的原子數(shù)為(１/６)×１２＋２×(１/２)＋３＝６(個(gè))。具有密排六方晶格的金屬有鎂(Ｍｇ)、鋅(Ｚｎ)、鈹(Ｂ)等、鈦(α-Ｔｉ)。這類金屬較脆。３.金屬的實(shí)際晶體結(jié)構(gòu)晶體具有各向異性。但工業(yè)上實(shí)際應(yīng)用的金屬材料。一般不具備各向異性。例如。對(duì)體心立方晶格的α-Ｆｅ(純鐵)進(jìn)行測(cè)定。其任何方向上的彈性模量均為２１１ＧＰａ。原來工業(yè)上實(shí)際應(yīng)用的金屬材料通常是多晶體材料。而只有單晶體材料才具有各向異性。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖所謂單晶體是指晶格位向(或方位)一致的晶體。而所謂的位向(方位)一致。是指晶體中原子(或離子?；蚍肿?按一定幾何形狀做周期性排列的規(guī)律沒有破壞。因此。晶體中實(shí)際的晶面與晶向的位置和方向保持與晶體所假想的周期性延伸時(shí)的晶面與晶向一致。如圖１-７(ａ)所示。實(shí)際使用的金屬材料即使體積很小。其內(nèi)部仍包含了許許多多顆粒狀的小晶體。每個(gè)小晶體的內(nèi)部晶格位向是一致的。而各個(gè)小晶體彼此之間晶格位向不同。如圖１-７(ｂ)所示。小晶體的外形呈不規(guī)則的顆粒狀。通常稱為晶粒。兩晶粒間的交界處稱為晶界。這種實(shí)際上由許多晶粒組成的晶體稱為多晶體。一般金屬材料都是多晶體結(jié)構(gòu)。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖４.純金屬的結(jié)晶金屬自液態(tài)經(jīng)冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)的過程是原子從排列不規(guī)則的液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榕帕幸?guī)則的固態(tài)晶體的過程。此過程稱為金屬的結(jié)晶。純金屬都有一個(gè)固定的結(jié)晶溫度(或稱凝固點(diǎn))。所以純金屬的結(jié)晶過程總是在一個(gè)恒定的溫度下進(jìn)行的。它是不斷形成晶核和晶核不斷長(zhǎng)大的過程。如圖１-８所示。當(dāng)液態(tài)金屬冷卻到結(jié)晶溫度時(shí)。某些部位的原子按金屬固有的晶格。有規(guī)律地排列成小晶體。這細(xì)小的晶體稱為晶核。晶核周圍的原子按固有規(guī)律向晶核聚集。使晶核長(zhǎng)大。在晶核不斷長(zhǎng)大的同時(shí)。又有新的晶核產(chǎn)生、長(zhǎng)大。直至結(jié)晶完畢。因此。一般金屬是由許多外形不規(guī)則、位向不同的小晶粒所組成的多晶體。金屬結(jié)晶后的晶粒大小可用單位體積內(nèi)的晶粒數(shù)目來表示。實(shí)驗(yàn)證明。在常溫下細(xì)晶粒金屬的力學(xué)性能比粗晶粒金屬高。表１-２說明了晶粒大小對(duì)純鐵力學(xué)性能的影響。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖５.金屬的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變大多數(shù)金屬結(jié)晶后。其晶格不再發(fā)生變化。但也有少數(shù)金屬(如鐵、鉻、錫、鈦、鈷等)在固態(tài)時(shí)會(huì)發(fā)生晶格類型的轉(zhuǎn)變。這種在固態(tài)下隨溫度的變化由一種晶格轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N晶格的現(xiàn)象稱為同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。鐵是典型的具有同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變特性的金屬。如圖１-９所示。液態(tài)純鐵在１５３８℃結(jié)晶后。具有體心立方晶格。稱為δ-Ｆｅ。繼續(xù)冷卻到１３９４℃。晶格類型轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫘牧⒎骄Ц瘛７Q為γ-Ｆｅ。再繼續(xù)冷卻到９１２℃。晶格類型轉(zhuǎn)變?yōu)轶w心立方晶格。稱為α-Ｆｅ。此后繼續(xù)冷卻晶格類型不再發(fā)生變化。上述轉(zhuǎn)變可逆向進(jìn)行。即:下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖１.２.２合金的晶體結(jié)構(gòu)由于純金屬材料的力學(xué)性能較差。而且價(jià)格較高。所以使用的金屬材料中絕大多數(shù)材料是合金。合金是由兩種或兩種以上的金屬元素(或金屬與非金屬元素)組成的具有金屬特性的物質(zhì)。１.固溶體在固態(tài)下。合金組元間相互溶解。形成在某一組元的晶格中包含其他組元的新相。稱為固溶體。保留原有晶格類型的組元稱為溶劑。其他組元稱為溶質(zhì)。固溶體可分為置換固溶體和間隙固溶體兩類。如圖１-１０所示。置換固溶體。是指溶劑晶格上的原子被溶質(zhì)原子所取代而形成的固溶體。間隙固溶體。是指溶質(zhì)原子溶入溶劑晶格的間隙中所形成的固溶體。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖２.金屬化合物金屬化合物是合金各組元間按一定比例化合而形成的具有金屬特性的一種新相。其晶格類型和性能完全不同于合金中的任一組元。一般可用分子式表示。金屬化合物一般具有復(fù)雜的晶格。熔點(diǎn)高。硬而脆。但塑性和韌性低。它能提高合金的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。但會(huì)降低塑性和韌性。金屬化合物是各種合金鋼、硬質(zhì)合金及非鐵金屬的重要組成相。３.機(jī)械混合物組成合金的各組元。在固態(tài)下既不溶解。也不形成化合物。而以混合形式組合在一起。其各相仍保持原來的晶格結(jié)構(gòu)和性能。稱為機(jī)械混合物。所以。機(jī)械混合物的性能取決于各相的性能、相對(duì)數(shù)量、形狀、大小及分布情況。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖１.２.３鐵碳合金相圖鋼鐵材料是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中應(yīng)用最為廣泛的材料。其基本組元是鐵和碳。故稱鐵碳合金。由于含碳量大于５％的鐵碳合金脆性很大。沒有實(shí)用價(jià)值。因此。在鐵碳合金中實(shí)際是研究Ｆｅ-Ｆｅ３Ｃ部分。包括鋼和鑄鐵。１.鐵碳合金的基本結(jié)構(gòu)(１)鐵素體(Ｆ)碳溶于α-Ｆｅ中形成的間隙固溶體稱為鐵素體。由于α-Ｆｅ的間隙很小。因而溶碳能力極差。在７２７℃時(shí)溶碳量最大。為０.０２１８％。室溫時(shí)幾乎為零。因此。鐵素體的結(jié)構(gòu)、性能與純鐵相近。強(qiáng)度、硬度低。塑性、韌性好(σｂ＝１８０~２８０ＭＰａ。５０~８０ＨＢＳ。δ＝３０％~５０％。αｋ＝１６０~２００Ｊ/ｃｍ２)。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖(２)奧氏體(Ａ)碳在γ-Ｆｅ中形成的間隙固溶體稱為奧氏體。(３)滲碳體(Ｆｅ３Ｃ或Ｃｍ)鐵與碳形成的具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的化合物Ｆｅ３Ｃ稱為滲碳體。(４)珠光體(Ｐ)鐵素體和滲碳體組成的機(jī)械混合物稱為珠光體。含碳量為０.７７％。由于珠光體是硬的碳體片和軟的鐵素體片相間組成的層片狀組織。固其力學(xué)性能取決于兩者各自的性能和相對(duì)數(shù)量。并與它們的形狀、大小、分布有關(guān)。(５)萊氏體(Ｌｄ)鑄鐵在凝固過程中發(fā)生共晶轉(zhuǎn)變所形成的奧氏體和滲碳體組成的機(jī)械混合物。平均含碳量為４.３％。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖２.Ｆｅ-Ｆｅ３Ｃ相圖Ｆｅ-Ｆｅ３Ｃ相圖是指在極其緩慢的冷卻條件下。不同成分的鐵碳合金的組織狀態(tài)隨溫度變化的圖解。簡(jiǎn)化后的Ｆｅ-Ｆｅ３Ｃ相圖。如圖１-１１所示。相圖中。用字母標(biāo)注的點(diǎn)都表示一定的特性———成分、溫度和某種臨界狀態(tài)。稱為特性點(diǎn)。各條線段都表示鐵碳合金內(nèi)部組織發(fā)生轉(zhuǎn)變時(shí)的成分、溫度界線。稱為組織轉(zhuǎn)變線或特性線。各主要特性點(diǎn)、特性線的含義列于表１-３和表１-４。３.鐵碳合金的分類根據(jù)鐵碳合金碳含量和室溫組織的不同。一般把鐵碳合金分為工業(yè)純鐵、鋼和鑄鐵三類。如表１-５所示。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖(１)工業(yè)純鐵(ωｃ

<０.０２１８％)工業(yè)純鐵的室溫組織為鐵素體加少量的Ｆｅ３ＣⅢ。(２)鋼(ωｃ＝０.０２１８％~２.１１％)根據(jù)碳含量的多少。鋼又可以分為三類:亞共析鋼:亞共析鋼的室溫平衡組織為鐵素體和珠光體。共析鋼:共析鋼的室溫平衡組織為珠光體。過共析鋼:過共析鋼的室溫平衡組織為珠光體和二次滲碳體。(３)鑄鐵(ωｃ＝２.１１％~６.６９％)４.鋼的冷卻過程及組織轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D１-１２所示。鋼從液態(tài)緩慢冷卻的過程中。經(jīng)液相線ＡＣ和固相線ＡＥ轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗鄪W氏體。然后。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖共析鋼(合金)經(jīng)共析點(diǎn)Ｓ轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w組織。亞共析鋼(Ⅱ合金)經(jīng)Ａ３線析出鐵素體。形成Ｆ＋Ａ組織。再經(jīng)Ａ１線剩余奧氏體轉(zhuǎn)變形成珠光體。故其室溫組織為鐵素體和珠光體。過共析鋼(Ⅲ合金)經(jīng)Ａｃｍ線析出滲碳體。呈網(wǎng)狀沿奧氏體晶界分布。再經(jīng)Ａ１線剩余奧氏體轉(zhuǎn)變成珠光體。其室溫組織為珠光體和網(wǎng)狀二次滲碳體。５.碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)鐵碳合金性能的影響隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加。鐵碳合金的室溫平衡組織中。滲碳體的數(shù)量增加。且滲碳體的形態(tài)、分布發(fā)生變化。因此。鐵碳合金的力學(xué)性能也相應(yīng)改變。鐵碳合金的成分、組織組成及力學(xué)性能之間的變化規(guī)律如圖１-１３所示。下一頁返回上一頁１.２金屬與合金的結(jié)構(gòu)及鐵碳合金相圖６.鐵碳相圖的應(yīng)用鐵碳相圖揭示了合金的性能與成分之間的關(guān)系。為合理選擇材料提供了依據(jù)。根據(jù)鐵碳相圖可以找出不同成分的鐵碳合金的熔點(diǎn)。從而確定合適的熔化溫度和澆注溫度。從鐵碳相圖中可以看出。白口鑄鐵的組織主要是萊氏體。硬度高。脆性大。不適合于壓力加工。而鋼的高溫固態(tài)組織為單相奧氏體。強(qiáng)度低。塑性好。易于鍛壓成形。焊接時(shí)。從焊縫到母材各區(qū)域的溫度是不同的。根據(jù)鐵碳相圖可知。在不同的溫度下會(huì)獲得不同的組織。冷卻后也就可能出現(xiàn)不同組織與性能。這就需要在焊接后采用適當(dāng)?shù)臒崽幚矸椒右愿纳?。各種熱處理工藝與鐵碳相圖有非常密切的關(guān)系。返回上一頁１.３鋼的熱處理鋼的熱處理是指將鋼在固態(tài)范圍內(nèi)采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行加熱、保溫和冷卻。以改變其組織。從而獲得所需性能的一種工藝方法。鋼的熱處理具有以下三個(gè)特點(diǎn):１)只改變機(jī)械零件的內(nèi)部組織及其性能。而不改變其外形和尺寸。是改善鋼材性能的重要措施。２)熱處理能充分發(fā)揮鋼材的性能潛力。顯著提高零件使用壽命。節(jié)省金屬材料。節(jié)約能源。３)機(jī)械零件毛坯通過熱處理可以改善其加工性能。零件通過最終熱處理?？梢垣@得所需的使用性能。下一頁返回１.３鋼的熱處理熱處理方法雖然很多。但都是由加熱、保溫和冷卻三個(gè)階段組成的。通常用溫度－時(shí)間坐標(biāo)圖表示。稱為熱處理工藝曲線。如圖１-１４所示。１.３.１鋼熱處理的組織轉(zhuǎn)變?cè)韴D１-１５加熱、冷卻時(shí)的相變點(diǎn)在Ｆｅ-Ｆｅ３Ｃ相圖中。ＰＳＫ線、ＧＳ線、ＥＳ線上的相變點(diǎn)分別用Ａ１點(diǎn)、Ａ３點(diǎn)、Ａｃｍ點(diǎn)表示。都是平衡相變點(diǎn)。實(shí)際上。鋼在熱處理時(shí)。加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變是在平衡相變點(diǎn)以上進(jìn)行的。冷卻時(shí)是在平衡相變點(diǎn)以下進(jìn)行的。而且。加熱或冷卻時(shí)的速度越快。其組織轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度與平衡相變點(diǎn)之間的差距越大。一般。加熱時(shí)的相變點(diǎn)用Ａｃ１、Ａｃ３、Ａｃｍ表示。冷卻時(shí)的相變點(diǎn)用Ａｒ１、Ａｒ３、Ａｒｃｍ表示。如圖１-１５所示。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理１.鋼加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變加熱是熱處理的第一道工序。加熱的目的是獲得奧氏體。共析鋼加熱到Ａ１溫度以上時(shí)組織可由珠光體轉(zhuǎn)變成奧氏體。對(duì)于亞共析鋼和過共析鋼要加熱到Ａ３和Ａｃｍ溫度以上。組織才完全轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。奧氏體的轉(zhuǎn)變過程要經(jīng)過奧氏體成核、奧氏體長(zhǎng)大、殘余滲碳體的溶解和奧氏體的均勻化四個(gè)階段。故鋼加熱時(shí)不但要加熱到一定溫度。而且要保溫一段時(shí)間。使內(nèi)外溫度一致。組織轉(zhuǎn)變完全。成分均勻。以便在冷卻后得到均勻的組織和穩(wěn)定的性能。２.鋼冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變冷卻過程是鋼熱處理的關(guān)鍵。它對(duì)控制鋼在冷卻后的組織和性能有決定性意義。實(shí)踐表明。同一種鋼在相同的加熱條件下獲得奧氏體組織。但以不同的冷卻條件冷卻后。鋼的力學(xué)性能有明顯的差異。見表１-６。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理鋼在奧氏體化后的冷卻方式有如下兩種:(１)連續(xù)冷卻將奧氏體化的鋼以一定的冷卻速度連續(xù)冷卻到室溫。使奧氏體在一個(gè)溫度范圍內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)變。(２)等溫冷卻將奧氏體化的鋼快速冷卻到Ａ１以下某一溫度進(jìn)行保溫。使奧氏體在該溫度下完成轉(zhuǎn)變。然后冷卻到室溫。在相變溫度Ａ１以下。未發(fā)生轉(zhuǎn)變而處于不穩(wěn)定狀態(tài)的奧氏體稱為過冷奧氏體。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理３.奧氏體的等溫轉(zhuǎn)變曲線圖１-１６所示是由實(shí)驗(yàn)獲得的共析鋼奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線圖。Ａ１線以上的區(qū)域是奧氏體穩(wěn)定區(qū)。Ｍｓ線以下是馬氏體轉(zhuǎn)變區(qū)。ａａ線是奧氏體開始轉(zhuǎn)變線。ｂｂ線是轉(zhuǎn)變終了線。ａａ線左面是過冷奧氏體區(qū)。兩曲線之間是奧氏體的轉(zhuǎn)變區(qū)。ｂｂ線右面為奧氏體轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物區(qū)。在等溫轉(zhuǎn)變圖上孕育期最短的地方。被稱為等溫轉(zhuǎn)變圖的鼻尖。奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線由于形狀像字母“Ｃ”。故又稱Ｃ曲線。每種成分的鋼都有自己的奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線?？稍谟嘘P(guān)的手冊(cè)中查到。共析碳鋼的過冷奧氏體在不同的溫度區(qū)間將發(fā)生不同的相變(見表１-７)。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理(１)高溫轉(zhuǎn)變(珠光體型轉(zhuǎn)變)奧氏體過冷到７２７℃~５５０℃之間。等溫轉(zhuǎn)變?yōu)閷悠瑺铊F素體和滲碳體所組成的機(jī)械混合物。即珠光體。稱為珠光體型的轉(zhuǎn)變。過冷度越大。層片狀越薄。硬度也越高。(２)中溫轉(zhuǎn)變(貝氏體型轉(zhuǎn)變)奧氏體過冷到５５０℃~２３０℃之間。等溫轉(zhuǎn)變?yōu)楹^量碳的鐵素體和微小滲碳體的機(jī)械混合物。稱為貝氏體(用Ｂ表示)。貝氏體比珠光體硬度高。(３)低溫轉(zhuǎn)變(馬氏體型轉(zhuǎn)變)奧氏體過冷到２３０℃(Ｍｓ)以下時(shí)。由于溫度過低。奧氏體來不及析出。只發(fā)生晶格的改變(γ-Ｆｅ變?yōu)棣?Ｆｅ)。碳原子全部保留在α-Ｆｅ的晶格中。形成過飽和的α-Ｆｅ固溶體。稱為馬氏體(用Ｍ表示)。馬氏體的硬度很高(ＨＲＣ６０~６５)。但塑性、韌性幾乎等于零。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理４.奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線的應(yīng)用由于連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變圖測(cè)定較困難。所以生產(chǎn)中常用等溫轉(zhuǎn)變圖來分析連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變的結(jié)果。將某一冷卻速度的冷卻曲線畫在奧氏體等溫轉(zhuǎn)變曲線上(圖１-１６)。根據(jù)兩曲線的相交位置?？梢源笾麓_定鋼在連續(xù)冷卻時(shí)獲得的組織及性能。１.３.２常用的熱處理方法各種機(jī)械零件的形狀和尺寸、性能要求、所用鋼材是各式各樣的。因此。鋼的熱處理工藝方法是多種多樣的。這里主要介紹各種常用的熱處理工藝。１.退火將鋼加熱到Ａｃ３、Ａｃ１以上某一溫度范圍。保溫一定時(shí)間。隨后緩慢冷卻(一般為隨爐冷卻)的熱處理工藝過程。稱為退火。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理２.正火將鋼加熱到Ａｃ３或Ａｃｍ以上某一溫度范圍。保溫適當(dāng)?shù)臅r(shí)間后。在靜止空氣中冷卻的熱處理工藝過程。稱為正火。３.淬火淬火是將鋼加熱到Ａｃ３或Ａｃ１以上某一溫度范圍。保溫。然后急劇冷卻(如水冷、油冷、鹽堿冷等)的熱處理工藝。４.回火回火是把已經(jīng)淬火的工件重新加熱到Ａｃ１以下某一溫度。保溫后再以適當(dāng)?shù)睦鋮s速度冷卻到室溫的熱處理工藝。其目的在于獲得工件所需組織。以改善性能。消除殘留奧氏體。穩(wěn)定工件尺寸。消除淬火內(nèi)應(yīng)力。防止工件變形與開裂。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理淬火鋼在回火過程中。由于組織發(fā)生了變化。鋼的性能也隨之發(fā)生改變。一般隨回火溫度升高。強(qiáng)度、硬度降低。而塑性、韌性升高。如圖１-１７所示。５.表面淬火鐵碳合金的表面淬火是通過快速加熱。使工件表層奧氏體化。在心部組織尚未發(fā)生改變時(shí)。立即淬火冷卻。使表層獲得高硬度、高耐磨性的馬氏體組織。而心部仍保持原來的塑性和韌性都較好的退火、正火或調(diào)質(zhì)狀態(tài)的組織。對(duì)于承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、摩擦或沖擊的零件。就需要采用表面熱處理來滿足要求。６.表面化學(xué)熱處理表面化學(xué)熱處理是將工件置于某種化學(xué)介質(zhì)中。通過加熱和保溫。使介質(zhì)中的一種或幾種元素滲入工件表層。以改變表層化學(xué)成分和組織的表面熱處理工藝。下一頁返回上一頁１.３鋼的熱處理表面滲層的性能。取決于滲入元素與基體金屬所形成合金或化合物的性質(zhì)及滲層的組織結(jié)構(gòu)。化學(xué)熱處理的種類很多。一般以滲入的元素來命名。常見的化學(xué)熱處理有滲碳、滲氮、碳氮共滲、滲鋁和滲鉻等。其中。滲碳、滲氮應(yīng)用最多。一般。滲碳后還需進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚怼ｄ摰淖畛Ｓ玫幕瘜W(xué)熱處理方法及其作用見表１-８。１.３.３熱處理零件的結(jié)構(gòu)工藝性零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的條件下。實(shí)施制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。即加工零件的難易程度。設(shè)計(jì)需要熱處理的零件時(shí)。須考慮熱處理工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求如圖１-１８所示:避免截面薄厚懸殊。必要時(shí)可安排工藝孔或工藝槽[圖１-１８(ａ)、(ｂ)]。避免尖角和棱角結(jié)構(gòu)。盡量采用圓角結(jié)構(gòu)[圖１-１８(ｃ)]。合理采用封閉或?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)[圖１-１８(ｄ)]。合理采用組合結(jié)構(gòu)[圖１-１８(ｅ)]。返回上一頁１.４常用金屬材料１.４.１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。其品種多、規(guī)格全、性能好、價(jià)格低。并且可用熱處理的方法改善性能。所以是工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料。由于鋼的種類繁多。為了方便生產(chǎn)、管理、選用與研究。必須對(duì)鋼材加以分類與編號(hào)。１.鋼的分類(１)按用途分類１)結(jié)構(gòu)鋼。包括建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼和機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼兩類。建筑及工程用結(jié)構(gòu)鋼是指用于建筑、橋梁、船舶、鍋爐或其他工程上制造金屬結(jié)構(gòu)的鋼。如碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼等。機(jī)械制造用結(jié)構(gòu)鋼是指用于制造機(jī)械設(shè)備中結(jié)構(gòu)零件的鋼。包括滲碳鋼、調(diào)質(zhì)鋼、彈簧鋼、滾動(dòng)軸承鋼等。下一頁返回１.４常用金屬材料２)工具鋼。工具鋼是指用于制造各種工具的鋼。按工具用途不同?？煞譃槿芯咪摗⒛＞咪摵土烤咪?。３)特殊性能鋼。特殊性能鋼是指用特殊方法生產(chǎn)、具有特殊物理、化學(xué)性能或力學(xué)性能的鋼。如不銹鋼、耐熱鋼、耐磨鋼、磁鋼、超高強(qiáng)度鋼等。(２)按化學(xué)成分分類１)碳素鋼。碳素鋼是指碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于２.１１％。并含有少量錳、硅、硫、磷等雜質(zhì)元素的鐵碳合金。２)合金鋼。合金鋼是指在碳鋼的基礎(chǔ)上。為了改善鋼的性能。在冶煉時(shí)有目的地加入一些元素(稱為合金元素)而獲得的多元合金。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料(３)按質(zhì)量分類鋼中的硫和磷是有害雜質(zhì)。當(dāng)含硫量過大的鋼材進(jìn)行熱加工時(shí)。導(dǎo)致鋼材強(qiáng)度降低。韌性下降。這種現(xiàn)象稱為熱脆。含磷量過大的鋼材在室溫下塑性、韌性急劇下降。這種現(xiàn)象稱為冷脆。根據(jù)鋼中有害雜質(zhì)硫、磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)多少可分為普通質(zhì)量鋼(ωＳ＝０.０３５％~０.０５０％。ωＰ＝０.０３５％~０.０４５％)、優(yōu)質(zhì)鋼(ωＳ≤０.０３５％。ωＰ≤０.０３５％)、高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(ωＳ＝０.０２０％~０.０３０％。ωＰ＝０.０２５％~０.０３０％)、特級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼(ωＳ≤０.０１５％。ωＰ≤０.０２５％)。(４)按冶煉時(shí)脫氧程度和澆注制度分類下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料２.鋼的編號(hào)(１)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由“屈”字漢語拼音的字首Ｑ、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)(Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ)和脫氧方法符號(hào)(Ｆ、ｂ、Ｚ、ＴＺ)四個(gè)部分按順序組成。例如。Ｑ２３５－ＡＦ表示屈服點(diǎn)為２３５ＭＰａ、Ａ級(jí)質(zhì)量的沸騰鋼。Ｆ、ｂ、Ｚ、ＴＺ依次表示沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼、鎮(zhèn)靜鋼、特殊鎮(zhèn)靜鋼。一般Ｚ和ＴＺ在牌號(hào)表示中可省略。(２)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)用兩位數(shù)字表示。兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分之幾。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料(３)碳素工具鋼碳素工具鋼的牌號(hào)由“碳”字漢語拼音的字首Ｔ與數(shù)字組成。數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分之幾。(４)鑄造碳鋼鑄造碳鋼的牌號(hào)由“鑄”、“鋼”二字漢語拼音的字首ＺＧ與兩組數(shù)字組成。第一組數(shù)字表示屈服點(diǎn)的數(shù)值(單位為ＭＰａ)。第二組數(shù)字表示抗拉強(qiáng)度(單位為ＭＰａ)。(５)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的牌號(hào)由“屈”字漢語拼音的字首Ｑ、屈服點(diǎn)數(shù)值、質(zhì)量等級(jí)符號(hào)(Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ)和脫氧方法符號(hào)(Ｆ、ｂ、Ｚ、ＴＺ)四個(gè)部分按順序組成。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料(６)合金結(jié)構(gòu)鋼與合金彈簧鋼合金結(jié)構(gòu)鋼與合金彈簧鋼的牌號(hào)由兩位數(shù)字、元素符號(hào)與數(shù)字組成。前面兩位數(shù)字表示鋼中平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的萬分之幾。元素符號(hào)表示鋼中所含合金元素。元素符號(hào)后面的數(shù)字則表示該元素平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)的百分之幾。(７)滾動(dòng)軸承鋼滾動(dòng)軸承鋼的牌號(hào)由“滾”字漢語拼音的字首Ｇ、元素符號(hào)Ｃｒ和數(shù)字組成。數(shù)字表示鋼中平均鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分之幾。例如。ＧＣｒ１５表示平均鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為１５‰的滾動(dòng)軸承鋼。在滾動(dòng)軸承鋼的牌號(hào)中不表示碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若含有其他合金元素時(shí)。這些合金元素的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼的相同。如ＧＣｒ１５ＳｉＭｎ。由于滾動(dòng)軸承鋼都是高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼。所以在牌號(hào)后面就不用再加符號(hào)Ａ了。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料(８)合金工具鋼合金工具鋼的牌號(hào)也是由數(shù)字、元素符號(hào)與數(shù)字組成的。前面的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分之幾。但當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥１％時(shí)。則不予標(biāo)出。合金元素及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼的相同。例如。９ＳｉＣｒ表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為０.９％、平均硅、鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于１.５％的合金工具鋼。、(９)不銹鋼與耐熱鋼不銹鋼與耐熱鋼的牌號(hào)表示方法與合金工具鋼的基本相同。只是當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤０.０８％及０.０３％時(shí)。在牌號(hào)前分別冠以“０”及“００”。如０Ｃｒ２１Ｎｉ５Ｔｉ、００Ｃｒ３０Ｍｏ２等。常用鋼的牌號(hào)、力學(xué)性能及用途舉例見表１-９。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料１.４.２鑄鐵鑄鐵是指含碳量大于２.１１％的鐵碳合金。工業(yè)上常用鑄鐵的含碳量為２％~４％。且比碳鋼含有較多的錳、硫、磷等雜質(zhì)。與鋼相比。雖然鑄鐵的力學(xué)性能較低。但由于它具有良好的鑄造性能、良好的減摩性能、良好的切削加工性能、優(yōu)良的消振性和缺口敏感性低等優(yōu)點(diǎn)。因此在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)碳在鑄鐵中存在形態(tài)的不同。鑄鐵可分為以下幾種:１.白口鑄鐵碳在鐵中以滲碳體形式存在。斷口呈亮白色。稱白口鑄鐵。由于有大量硬而脆的滲碳體。故其硬度高、脆性大。極難切削加工。除要求表面有高硬度和耐磨并受不大沖擊的鑄件(如軋輥、犁等)外。一般不用來制造機(jī)械零件。而主要用作煉鋼原料。２.灰鑄鐵下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料３.可鍛鑄鐵碳在鑄鐵組織中以團(tuán)絮狀石墨形式存在。它是由白口鑄鐵經(jīng)過長(zhǎng)期的高溫退火而得的鑄鐵。團(tuán)絮狀石墨對(duì)金屬基體的割裂作用較片狀石墨小得多。所以可鍛鑄鐵有較高的力學(xué)性能。尤其是塑性和韌性有明顯提高。但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等。可鍛鑄鐵的牌號(hào)用“ＫＴ”加兩組數(shù)字組成。數(shù)字分別表示最小抗拉強(qiáng)度和最小伸長(zhǎng)率。如ＫＴ３００－０６。表示最低抗拉強(qiáng)度為３００ＭＰａ。最小伸長(zhǎng)率為６％的可鍛鑄鐵。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料４.球墨鑄鐵碳在鑄鐵組織中以球狀石墨形式存在。球墨鑄鐵是將鐵液經(jīng)過球化處理和孕育處理而得到的。具有較好的力學(xué)性能?？估瓘?qiáng)度甚至優(yōu)于碳鋼。因此廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、交通、冶金等行業(yè)。如制造氣缸套、曲軸、活塞等零件。球墨鑄鐵牌號(hào)用“ＱＴ”加兩組數(shù)字表示。數(shù)字分別表示最小抗拉強(qiáng)度和最小延伸率。ＱＴ４００－１８。最小抗拉強(qiáng)度為４００ＭＰａ。最小延伸率為１８％。５.合金鑄鐵在灰口鑄鐵或球墨鑄鐵中加入一定量的合金元素。可使鑄鐵具有某些特殊性能。這種鑄鐵稱為合金鑄鐵。例如。在鑄鐵中加入少量的磷、鉻、鉬、銅等合金元素?？纱蟠筇岣哞T鐵的耐磨性。獲得耐磨鑄鐵。在鑄鐵中加入硅、鋁、鉻等合金元素?？稍阼T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。在鑄鐵中加入少量的鉻、鉬、銅、鎳、硅等合金元素?？色@得各種耐蝕鑄鐵等。它們主要應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)、水泵葉輪等耐磨、耐熱、耐蝕的零件。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料１.４.３有色金屬及硬質(zhì)合金常用的有色金屬材料有鋁、銅、鋅、鈦等金屬及其合金。與鋼鐵相比。它們具有許多特殊的物理、化學(xué)和力學(xué)性能。因而成為現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的材料。１.鋁及其合金純鋁具有面心立方晶格結(jié)構(gòu)。所以塑性好(δ＝８０％)。強(qiáng)度、硬度低。一般不作為結(jié)構(gòu)材料。主要用來制作電容、電子管隔離罩、電纜、導(dǎo)電體、裝飾品等。在鋁中加入一定量的其他元素而制成有較高強(qiáng)度的鋁合金。根據(jù)其成分和工藝特點(diǎn)。分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩大類。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料變形鋁合金具有較高的強(qiáng)度和良好的塑性?？赏ㄟ^壓力加工制成各種半成品。也可以焊接。按其主要性能特點(diǎn)可分為防銹鋁、硬鋁、超硬鋁和鍛鋁。一般都由冶金廠加工成各種規(guī)格的型材(板、帶、管、線等)供應(yīng)給用戶。具體見表１-１０。鑄造鋁合金的塑性差。但在液態(tài)時(shí)流動(dòng)性能好。適合鑄造。見表１-１１。黃銅是以鋅作為主要合金元素的銅合金。青銅原先是指人類最早應(yīng)用的Ｃｕ-Ｓｎ合金?，F(xiàn)代工業(yè)中把以鋁、硅、鈹、錳、鉛、鈦等為主加元素的銅合金均稱為青銅。見表１-１２。下一頁返回上一頁１.４常用金屬材料３.軸承合金在滑動(dòng)軸承中用于制造軸瓦或內(nèi)襯的合金稱為軸承合金?；瑒?dòng)軸承具有承壓面積大、工作平穩(wěn)、無噪聲以及修理、更換方便等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用廣泛。常用的軸承合金主要是非鐵基金屬合金。其分類方法依據(jù)合金中含量多的元素分類。主要有錫基、鉛基、銅基和鋁基軸承合金等。見表１-１３。４.硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金是以一種或幾種難熔金屬的碳化物。如碳化鎢(ＷＣ)、碳化鈦(ＴｉＣ)等粉末為主要成分。加入起粘結(jié)作用的金屬(Ｃｏ)粉末。經(jīng)壓制成形、燒結(jié)、后處理等粉末冶金工藝方法處理后所獲得的合金材料。返回上一頁１.５常用非金屬材料簡(jiǎn)介１.５.１高分子材料高分子材料分為天然和人工合成兩大類。天然高分子材料有羊毛、蠶絲、淀粉、橡膠等。工程上使用的高分子材料主要是人工合成的。如塑料、合成纖維、合成橡膠等。高分子材料品種繁多。性質(zhì)各異。為了合理使用高分子材料。必須對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸?。常見的分類方法見表?１４。１.塑料塑料是在一定溫度和壓力下可塑制成形的高分子合成材料的通稱。塑料一般以合成樹脂為基礎(chǔ)。再加入各種添加劑(填充劑、增塑劑、固化劑、防老化劑等)而制成。與金屬材料相比。塑料具有密度小、比強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、優(yōu)異的電絕緣性、減摩、耐磨性好、消聲吸振性好、成形加工性好、耐熱性低等特點(diǎn)。下一頁返回１.５常用非金屬材料簡(jiǎn)介２.橡膠橡膠是以生膠為基礎(chǔ)加入適量的配合劑而組成的高分子材料。生膠是指未加配合劑的天然橡膠或人工合成橡膠。生膠是橡膠制品的主要原料。它也是把各種配合劑和骨架材料粘成一體的膠粘劑。橡膠具有高彈性、一定的耐蝕性、良好的耐磨性、隔聲性和絕緣性。并有足夠的強(qiáng)度。吸振能力強(qiáng)。根據(jù)原料來源不同。橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠。根據(jù)應(yīng)用范圍。可分為通用橡膠和特種橡膠。１.５.２陶瓷材料陶瓷是指以天然或人工合成的各種化合物為基本原料。經(jīng)原料處理、成形、干燥、高溫?zé)Y(jié)而成的一種無機(jī)非金屬固體材料。包括陶器、瓷器、玻璃、搪瓷、耐火材料等。下一頁返回上一頁１.５常用非金屬材料簡(jiǎn)介１.普通陶瓷(傳統(tǒng)陶瓷)以天然的硅酸鹽礦物為原料(如黏土、長(zhǎng)石、石英等)。經(jīng)成形、燒結(jié)而成的產(chǎn)品。因而又稱硅酸鹽陶瓷。如日用陶瓷、化工陶瓷、電器絕緣陶瓷等。這類陶瓷質(zhì)地堅(jiān)硬。不氧化生銹。耐腐蝕。不導(dǎo)電。能耐一定的高溫。成本低。加工成形性好。但強(qiáng)度低。耐高溫性能比其他陶瓷低。２.特種陶瓷(新型陶瓷)采用純度較高的人工合成原料。并采用燒結(jié)工藝制成的具有獨(dú)特的力學(xué)、物理或化學(xué)性能的陶瓷。(１)氧化鋁陶瓷下一頁返回上一頁１.５常用非金屬材料簡(jiǎn)介以Ａｌ２Ｏ３為主要成分。具有耐高溫性能好。耐酸、堿和化學(xué)藥品的腐蝕。有優(yōu)良的電絕緣性。但脆性大。不耐沖擊?？篃嵴裥圆?。常用來制作高溫容器和內(nèi)燃機(jī)的火花塞、刀具、耐磨零件等。(２)碳化硅陶瓷以ＳｉＣ為主要成分。高溫強(qiáng)度大。其抗彎強(qiáng)度在１４００℃仍可保持在５００~６００ＭＰａ。有很高的熱傳導(dǎo)能力。良好的熱穩(wěn)定性、耐磨性、耐蝕性和抗蠕變性。常用來制作火箭尾噴管的噴嘴。澆注金屬用的喉嘴。還可制作燃?xì)廨啓C(jī)的葉片、軸承等。下一頁返回上一頁１.５常用非金屬材料簡(jiǎn)介(３)氮化硅陶瓷以ＳｉＮ為主要成分。具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性。除氫氟酸外。能耐各種無機(jī)酸和堿溶液的腐蝕。也能抵抗熔融的非鐵金屬的侵蝕。硬度高。有良好的電絕緣性和耐磨性。摩擦系數(shù)小。是一種良好的耐磨材料。熱膨脹系數(shù)小。抗高溫蠕變性能和抗熱振能力比其他陶瓷強(qiáng)。常用來制作高溫軸承、燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子葉片、泵和閥的密封環(huán)。１.５.３復(fù)合材料由兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)。經(jīng)人工合成而成的多相固體材料。稱為復(fù)合材料。復(fù)合材料可以克服或改善單一材料的弱點(diǎn)。充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)。并能得到單一材料不易具備的性能和功能。復(fù)合材料為多相體系:一類為基本相。起膠粘劑作用。另一類為增強(qiáng)相。起提高強(qiáng)度(或韌性)的作用。下一頁返回上一頁１.５常用非金屬材料簡(jiǎn)介復(fù)合材料的種類很多。常見的分類方法有以下三種:按基體分類。分為非金屬基體(如高聚物、陶瓷等)和金屬基體兩類。按性能分類。分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。按增強(qiáng)相的種類和形狀分類。分為顆粒復(fù)合材料、層疊復(fù)合材料和纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。如圖１-１９所示。部分纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的名稱、性能和用途見表１-１５。返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料１.６.１汽車燃油１.汽油(１)汽油的使用性能與評(píng)定指標(biāo)汽車的使用性能直接影響發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性、可靠性和使用壽命。評(píng)定車用汽油的性能指標(biāo)主要有蒸發(fā)性、抗爆性、氧化安定性、防腐性和清潔性。(２)汽油的牌號(hào)、規(guī)格、選用汽油的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)稱為汽油的規(guī)格。其規(guī)格大小是根據(jù)汽油的辛烷值來劃分的。例如。９０號(hào)汽油表示辛烷值不低于９０。９３號(hào)汽油表示其辛烷值不低于９３。下一頁返回１.６汽車運(yùn)行材料(１)柴油的使用性能及評(píng)定指標(biāo)柴油分為輕柴油和重柴油。輕柴油主要用于高速柴油機(jī)。重柴油主要用于中、低速柴油機(jī)。汽車上裝配的柴油機(jī)屬于高速柴油機(jī)。所以車用柴油指的是輕柴油。(２)柴油的牌號(hào)車用柴油按凝點(diǎn)分為５號(hào)、０號(hào)、－１０號(hào)、－２０號(hào)、－３５號(hào)和－５０號(hào)六種牌號(hào)。(３)柴油的選用選擇車用柴油時(shí)。應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)和不同季節(jié)選用不同牌號(hào)的柴油。氣溫高的地區(qū)。選用凝點(diǎn)高的柴油。氣溫低的地區(qū)。選用凝點(diǎn)低的柴油。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料３.液化石油氣液化石油氣主要由丙烷、丁烷、丙烯等氣體混合而成。其特點(diǎn)為:與汽油相比。液化石油氣的熱值與辛烷值都要高。所以具有較好的抗爆性。液化石油氣混合均勻。燃燒性能好。而且不含有鉛和硫化物。所以污染較低。液化石油氣汽車在車用新能源中發(fā)展最快。４.天然氣天然氣的主要成分是甲烷。占其體積分?jǐn)?shù)的９０％以上。其余由乙烷、丙烷和丁烷等物質(zhì)組成。其特點(diǎn)為:與汽油相比。天然氣的熱值和辛烷值都要高。所以具有良好的抗爆性。天然氣的著火界限寬。容易實(shí)現(xiàn)稀薄燃燒。所以排放污染少。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料５.醇類醇類燃料主要是指甲醇和乙醇。屬于新能源低公害燃料。醇類燃料的資源非常豐富。甲醇可以從天然氣、煤、木材和垃圾等物質(zhì)中提煉。乙醇可以利用發(fā)酵的方法。從甘蔗、玉米、薯類等農(nóng)作物和木質(zhì)纖維素中提取。這些原料儲(chǔ)量大。而且可以再生。其特點(diǎn)為:制取的原料豐富。價(jià)格便宜。甲醇和乙醇均可以直接由植物發(fā)酵獲得。在相同的熱效率下。醇類燃料經(jīng)濟(jì)性低。辛烷值比汽油高?？贡阅芎谩Ｅc汽油的互溶性差。當(dāng)與汽油混用時(shí)遇水容易分層。需要添加助溶劑。低溫時(shí)霧化性能差。發(fā)動(dòng)機(jī)不易起動(dòng)。對(duì)金屬有腐蝕性。零件磨損較大。其中甲醇還具有毒性。會(huì)引起中毒。６.氫燃料氫氣其來源主要通過水裂解制取。此外。還來源于各種工業(yè)副產(chǎn)品。其特點(diǎn)為:燃燒熱效率高。燃料經(jīng)濟(jì)性好。辛烷值高。發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率高。燃燒后不產(chǎn)生有害氣體。制取氫氣的成本高。氫燃料儲(chǔ)運(yùn)不方便。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料１.６.２潤(rùn)滑油１.發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油又稱機(jī)油。是車用潤(rùn)滑油中用量最大、性能要求最高、品種規(guī)格最多、工作條件異常苛刻的一種油品。所以在汽車潤(rùn)滑劑中處于非常重要的地位。(１)作用減緩零部件的磨損。減少故障。延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。最大限度地發(fā)揮發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)有功率。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的黏度高、黏溫特性好、抗腐蝕、抗氧化穩(wěn)定和熱氧化安定行好、清潔分散性強(qiáng)。(２)分類、牌號(hào)１)按發(fā)動(dòng)機(jī)的類型分類。汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)油(簡(jiǎn)稱汽油機(jī)油)和柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)油(簡(jiǎn)稱柴油機(jī)油)兩類。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料２)按使用性能(使用等級(jí))分類。汽油機(jī)油共有ＳＣ、ＳＤ、ＳＥ、ＳＦ、ＳＧ、ＳＨ六個(gè)等級(jí)。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)油共有ＣＣ、ＣＤ、ＣＤ－Ⅱ、ＣＥ、ＣＦ－４五個(gè)等級(jí)。３)按照黏度分類?？煞譃槎居糜秃头嵌居糜?。國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)油的品種與牌號(hào)見表１-１６。(３)使用性能發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的工作條件很惡劣。因此對(duì)其使用性能也有很高的要求。具體如下:１)潤(rùn)滑性:在各種條件下。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油均具有良好的潤(rùn)滑性即能降低摩擦、減緩磨損和防止金屬燒結(jié)。黏度是評(píng)定潤(rùn)滑性的重要指標(biāo)。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料２)低溫操作性:發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的低溫操作性能保證發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫條件下易啟動(dòng)和可靠供油的性能。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油低溫操作性的評(píng)定指標(biāo)主要有低溫動(dòng)力黏度、邊界泵送溫度和傾點(diǎn)等。３)黏溫性:溫度對(duì)油品黏度的影響很大。溫度升高。黏度降低。溫度降低。黏度升高。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的黏度隨溫度的變化程度要小即應(yīng)具有良好的黏溫性。４)清凈分散性:發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的清凈分散性即潤(rùn)滑油具有良好的抵制積碳、漆膜和油泥生成或?qū)⑦@些沉積物清除的性能。５)抗氧化性:發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油應(yīng)具有良好的抗氧化性。６)抗腐蝕性:發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油抵抗腐蝕性物質(zhì)對(duì)金屬腐蝕的能力。發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油抗腐蝕性的評(píng)定指標(biāo)是中和值。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料７)抗泡沫性:發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油消除泡沫的性質(zhì)。評(píng)定指標(biāo)是泡沫性。(４)選擇及使用１)使用性能級(jí)別的選擇。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)油工作條件的苛刻程度選擇發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用性能級(jí)別。２)黏度級(jí)別的選擇。根據(jù)氣溫、工況和發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)狀況選擇發(fā)動(dòng)機(jī)油的黏度級(jí)別。通常發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)使用汽車廠商指定的發(fā)動(dòng)機(jī)油。２.車用齒輪油車用齒輪油是指用于汽車手動(dòng)變速器、后橋齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的潤(rùn)滑油。(１)作用１)齒輪在嚙合過程中會(huì)產(chǎn)生齒間摩擦。車用齒輪油會(huì)減少齒間摩擦。保證齒輪的使用壽命。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料２)車用齒輪油能起到冷卻零部件的作用。帶走齒輪嚙合過程中產(chǎn)生的熱量。３)可以緩和齒輪在傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)、沖擊和噪聲。４)車用齒輪油還有防腐防銹的作用。可以保證齒輪正常工作。５)車用齒輪油還能起到清洗齒面臟物的作用。(２)分類１)按照齒輪油黏度分類。目前。世界各國(guó)的車用齒輪油采用美國(guó)的ＳＡＥ黏度分類法。而我國(guó)車用齒輪油的分類是根據(jù)ＧＢ/Ｔ１７４７７—２０１２?汽車齒輪潤(rùn)滑劑黏度分類?標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行黏度分類的。按照齒輪油黏度為１５００００ＭＰａｓ時(shí)的最高溫度和１００℃的運(yùn)動(dòng)黏度。車用齒輪油分為７０Ｗ、７５Ｗ、８０Ｗ、８５Ｗ、９０、１４０和２５０七個(gè)黏度牌號(hào)。具體見表１-１７。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料２)按照齒輪油使用性能分類。目前國(guó)際上廣泛采用ＡＰＩ使用性能分類法。按齒輪的承載能力和使用條件的不同。車用齒輪油分為ＧＬ－１、ＧＬ－２、ＧＬ－３、ＧＬ－４、ＧＬ－５和ＧＬ－６六個(gè)級(jí)別。具體見表１-１８。３)我國(guó)齒輪油的分類。我國(guó)將車用齒輪油分為ＣＬＣ、ＣＬＤ、ＣＬＥ三類。分別為普通車用齒輪油、中等負(fù)荷齒輪油和重負(fù)荷車用齒輪油。具體見表１-１９。(３)規(guī)格目前常用的齒輪油有如下三種:①普通齒輪油:普通齒輪油分為８０Ｗ/９０、８５Ｗ/９０和９０號(hào)。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料②中負(fù)荷齒輪油:中負(fù)荷齒輪油分為８０Ｗ/９０、８５Ｗ/９０和９０三個(gè)黏度牌號(hào)。③重負(fù)荷齒輪油:重負(fù)荷齒輪油分為７５Ｗ、８０Ｗ/９０、８５Ｗ/９０、８５Ｗ/１４０、９０和１４０號(hào)六個(gè)黏度牌號(hào)。(４)主要性能１)油性和極壓性。２)低溫操作性和黏溫性。３)熱氧化安定性。４)防腐防銹性。５)抗泡沫性。(５)選擇及注意事項(xiàng)下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料１)齒輪油的選用。齒輪油的選擇首先要根據(jù)齒輪的類型、負(fù)荷大小、滑動(dòng)速度選定合適的質(zhì)量級(jí)別。然后再根據(jù)使用的最高和最低工作溫度來確定齒輪油的黏度級(jí)別。２)齒輪油的更換。齒輪油的更換一般根據(jù)車輛的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)特性、運(yùn)行條件和潤(rùn)滑油的質(zhì)量由汽車制造廠家推薦或用戶自行確定固定的換油周期(時(shí)間或里程)。夏利威姿轎車一般行駛２萬~３萬公里時(shí)才換油。３)齒輪油的使用注意事項(xiàng)。①不能將使用級(jí)較低的齒輪油用在要求較高的車輛上。但使用級(jí)較高的齒輪油可以用在要求較低的車輛上。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料②使用黏度級(jí)別過高的齒輪油。將使燃料消耗及磨損顯著增加。特別是高速轎車影響較大。應(yīng)盡可能使用合適的多級(jí)齒輪油。③不同使用級(jí)別的齒輪油不能混用。④嚴(yán)防水分混入。以免極壓抗磨添加劑失效。３.車用潤(rùn)滑脂(１)作用潤(rùn)滑脂俗稱黃油。是在潤(rùn)滑油中加入了稠化劑。并根據(jù)需要加入各種添加劑而成的。實(shí)際上潤(rùn)滑脂就是稠化了的潤(rùn)滑油。常溫下呈半固態(tài)膏狀。潤(rùn)滑脂主要用在汽車上不宜使用液體潤(rùn)滑劑的部位。尤其是低速、大負(fù)荷和沖擊力較大的部位。以及工作環(huán)境差、難以密封的部位。(２)使用特點(diǎn)１)有較高的承受負(fù)荷能力和較好的阻尼性。２)潤(rùn)滑脂的蒸發(fā)損失小。高溫、高速下的潤(rùn)滑性好。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料３)有良好的附著性能。４)可在較寬溫度范圍和較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)起到潤(rùn)滑作用。５)軸承潤(rùn)滑中可起到密封作用。(３)品種及使用選用潤(rùn)滑脂應(yīng)考慮工作溫度、運(yùn)動(dòng)速度和承載的負(fù)荷。工作溫度高。應(yīng)選用滴點(diǎn)高的潤(rùn)滑脂。運(yùn)動(dòng)速度大。應(yīng)選用低稠度級(jí)別的潤(rùn)滑脂。承載負(fù)荷大。應(yīng)選用錐入度小的潤(rùn)滑脂。特殊環(huán)境選用特殊性能的潤(rùn)滑脂。具體見表１-２０。(４)潤(rùn)滑脂的使用注意事項(xiàng)１)各種稠化劑制成的潤(rùn)滑脂不能互相混用。不同種類的潤(rùn)滑脂不得混用。２)潤(rùn)滑脂一次加入量不要過多。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料３)一般情況下。潤(rùn)滑脂與潤(rùn)滑油不能混用。４)潤(rùn)滑脂一旦混入雜質(zhì)便難以除去。１.６.３車用工作液１.車用制動(dòng)液(１)工作特點(diǎn)及性能要求在轎車和輕型汽車上廣泛采用液壓傳動(dòng)行車制動(dòng)系。汽車制動(dòng)液是汽車液壓傳功制動(dòng)系所采用的傳遞壓力的工作介質(zhì)。汽車制動(dòng)液應(yīng)具有以下使用性能:１)良好的高溫抗氣阻性。２)適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)黏度。３)良好的與橡膠配伍性。４)良好的抗腐蝕性。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料５)良好的穩(wěn)定性。６)良好的耐寒性。７)良好的溶水性。８)良好的抗氧化性。９)良好的潤(rùn)滑性和材料適應(yīng)性。汽車制動(dòng)液通常由溶劑、潤(rùn)滑劑(基礎(chǔ)聚合物)和添加劑三部分組成。溶劑決定制動(dòng)液的初沸點(diǎn)。潤(rùn)滑劑保持制動(dòng)液的高溫黏度和蒸發(fā)量。并且使制動(dòng)液化學(xué)穩(wěn)定性好。添加劑能長(zhǎng)期保持制動(dòng)液的物理性質(zhì)。同時(shí)可彌補(bǔ)溶劑、潤(rùn)滑劑所缺少的物理性質(zhì)必須加入的成分。例如抗氧劑、防銹劑、防腐劑等。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料(２)種類、牌號(hào)及規(guī)格國(guó)外典型的汽車制動(dòng)液標(biāo)準(zhǔn)是１)美國(guó)聯(lián)邦政府運(yùn)輸安全部(ＤＯＴ)制定的聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車輛安全標(biāo)準(zhǔn)(ＦＭＶＳＳ)。這是世界公認(rèn)的汽車制動(dòng)液規(guī)格的通用標(biāo)準(zhǔn)。２)美國(guó)汽車工程師學(xué)會(huì)(ＳＡＥ)標(biāo)準(zhǔn)。３)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)ＩＳＯ４９２５—１９７８?機(jī)動(dòng)車制動(dòng)液?。(３)選擇及使用１)選擇合成型車用制動(dòng)液。２)選用車用制動(dòng)液產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)應(yīng)等于或高于生產(chǎn)廠家提供的說明書上規(guī)定的車用制動(dòng)液質(zhì)量等級(jí)。３)所選用的車用制動(dòng)液的類型應(yīng)與生產(chǎn)廠家提供的說明書中規(guī)定的產(chǎn)品類型相同。４)盡量選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的、有質(zhì)量保證的車用制動(dòng)液。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料(５)制動(dòng)液的購買目前制動(dòng)液銷售市場(chǎng)比較混亂。質(zhì)量參差不齊。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局公布的有關(guān)結(jié)果顯示。我國(guó)汽車制動(dòng)液抽樣合格率僅為４１.７％。因此。建議用戶購買時(shí)要謹(jǐn)慎。一要盡可能購買長(zhǎng)期為汽車廠提供配套制動(dòng)液的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。確保質(zhì)量可靠。性能穩(wěn)定。二要盡量到國(guó)有大型銷售部門購買。以防假冒偽劣產(chǎn)品。此外。在種類選擇上。最好考慮選合成制動(dòng)液。不要購買已淘汰的醇型制動(dòng)液。２.液力傳動(dòng)油(１)使用性能下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料汽車自動(dòng)變速器油應(yīng)具有以下使用性能:１)適當(dāng)黏度和良好的黏溫性。黏度過小。不易形成油膜。會(huì)加劇零件磨損。并使執(zhí)行機(jī)構(gòu)的油壓降低。從而出現(xiàn)換擋不正常等故障。黏度過大。流動(dòng)性差。使發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后。油液供至各控制閥、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的時(shí)間延遲。造成換擋滯后時(shí)間增加。嚴(yán)重時(shí)可能引起離合器打滑或燒結(jié)。２)良好的摩擦特性。動(dòng)摩擦系數(shù)對(duì)轉(zhuǎn)矩傳遞和換擋時(shí)間有明顯影響。過小會(huì)影響傳遞功率和使離合器打滑。并使換擋時(shí)間延長(zhǎng)。靜摩擦系數(shù)過大。會(huì)使換擋后期轉(zhuǎn)矩急劇增大。發(fā)出異響、使換擋過程惡化。自動(dòng)變速器油的摩擦特性在很大程度上由被稱作摩擦改進(jìn)劑的添加劑所決定的。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料３)良好的抗熱氧化性。汽車在苛刻條件下遠(yuǎn)行時(shí)。自動(dòng)變速器的油溫可達(dá)到１５０℃~１７０℃。４)良好的抗磨性。為使自動(dòng)變速器的行星齒輪機(jī)構(gòu)的齒輪及軸承和油泵等正常工作。要求自動(dòng)變速器油應(yīng)具有良好的抗磨性能。為此在自動(dòng)變速器油中加有抗磨劑。５)良好的防腐蝕性。６)良好的密封材料適應(yīng)性。７)良好的抗泡沫性。(２)分類、規(guī)格國(guó)外液力傳動(dòng)油多采用由美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ＡＳＴＭ)和美國(guó)石油學(xué)會(huì)(ＡＰＩ)共同提出的ＰＴＦ(ＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＦｌｕｉｄ)使用分類。具體見表１-２１。下一頁返回上一頁１.６汽車運(yùn)行材料(３)選擇及注意事項(xiàng)汽車自動(dòng)變速器油的選擇原則是一定要加注原廠推薦規(guī)格自動(dòng)變速器油。以上介紹的僅是國(guó)外汽車自動(dòng)變速器油的典型規(guī)格。實(shí)際上有些汽車公司常推薦自定的自動(dòng)變速器油。部分汽車原廠要求的自動(dòng)速器油的規(guī)格見表１-２２。３.車用防凍液(１)使用性能汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用強(qiáng)制循環(huán)水冷卻系。冷卻液