第七章典型汽车零件金属材料的选用

1、第七章第七章 典型汽车零件金属材料的选用典型汽车零件金属材料的选用第一节第一节 零件选材原则零件选材原则第二节第二节 汽车零件选材与工艺汽车零件选材与工艺第一节第一节 零件选材原则零件选材原则汽车零件材料选择的一般原则主要包括以下几个方面。汽车零件材料选择的一般原则主要包括以下几个方面。1.使用性原则使用性原则使用性能主要指零件在使用状态下应具有的力学性能、物理使用性能主要指零件在使用状态下应具有的力学性能、物理性能和化学性能。对机器零件和工程构件而言主要是机械性性能和化学性能。对机器零件和工程构件而言主要是机械性能，而对一些特殊条件下工作的零件，则必须根据要求考虑能，而对一些特殊条件下工作的

2、零件，则必须根据要求考虑到材料的物理、化学性能。到材料的物理、化学性能。表表7-1所示为常用零件的工作条件和失效形式。所示为常用零件的工作条件和失效形式。2.工艺性原则工艺性原则工艺性能表示材料加工的难易程度，材料的工艺性能应满足工艺性能表示材料加工的难易程度，材料的工艺性能应满足生产工艺的要求。加工工艺不仅影响零件的成形，还大大影生产工艺的要求。加工工艺不仅影响零件的成形，还大大影响其最终性能。响其最终性能。下-页 返回第一节第一节 零件选材原则零件选材原则金属材料加工的工艺路线复杂，变化多。金属材料加工的工艺路线复杂，变化多。(1)金属材料的一般加工过程金属材料的一般加工过程(图图7-1)

3、(2)金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能见金属材料的工艺性能金属材料的工艺性能见表表7-2。(3)金属材料的典型工艺路线金属材料根据不同的性能，其金属材料的典型工艺路线金属材料根据不同的性能，其工艺路线也不同，主要典型路线有以下几种。工艺路线也不同，主要典型路线有以下几种。3.经济性原则经济性原则必须考虑材料的价格、零件的总成本与国家的资源等，采用必须考虑材料的价格、零件的总成本与国家的资源等，采用便宜的材料，把总成本降至最低，取得最大的经济效益，使便宜的材料，把总成本降至最低，取得最大的经济效益，使产品在市场上具有最强的竞争力。产品在市场上具有最强的竞争力。上-页 返回第二节第二节 汽车零

4、件选材与工艺汽车零件选材与工艺一、汽车零件用材现状与趋势一、汽车零件用材现状与趋势1.汽车零件用材的选择汽车零件用材的选择发动机和传动系统零件这两部分包括的零件很多，其中有大发动机和传动系统零件这两部分包括的零件很多，其中有大量的齿轮和各种轴，同时还有在高温下工作的零件量的齿轮和各种轴，同时还有在高温下工作的零件(进进/排气排气阀、活塞等阀、活塞等)，它们的用材都比较重要，目前一般都是根据使，它们的用材都比较重要，目前一般都是根据使用经验来选材。用经验来选材。2.汽车零件用材选择趋势汽车零件用材选择趋势随着能源和原材料供应的日趋短缺，人们对汽车节能降耗的随着能源和原材料供应的日趋短缺，人们对汽

5、车节能降耗的要求越来越高，而减轻自重可提高汽车的重量利用系数，减要求越来越高，而减轻自重可提高汽车的重量利用系数，减少材料消耗和燃油消耗，这在资源、能源的节约和经济价值少材料消耗和燃油消耗，这在资源、能源的节约和经济价值方面具有非常重要的意义。方面具有非常重要的意义。下-页 返回第二节第二节 汽车零件选材与工艺汽车零件选材与工艺二、汽车零件所选用的金属材料二、汽车零件所选用的金属材料1.缸体、缸盖和缸套缸体、缸盖和缸套缸体常用的材料有灰铸铁和铝合金两种。缸盖应用导热性好、缸体常用的材料有灰铸铁和铝合金两种。缸盖应用导热性好、高温机械强度高、能承受反复热应力、铸造性能良好的材料高温机械强度高、能

6、承受反复热应力、铸造性能良好的材料来制造。来制造。2.活塞、活塞销和活塞环活塞、活塞销和活塞环活塞材料一般用活塞材料一般用20钢或钢或20cr, 20crmnti等低碳合金钢。等低碳合金钢。活塞销外表面应进行渗碳或碳氮共渗处理，以满足外表面硬活塞销外表面应进行渗碳或碳氮共渗处理，以满足外表面硬而耐磨，材料内部韧而耐冲击的要求。而耐磨，材料内部韧而耐冲击的要求。上-页 下-页 返回第二节第二节 汽车零件选材与工艺汽车零件选材与工艺 3.气门气门气门材料应选用耐热、耐蚀、耐磨的材料。进气门一般可用气门材料应选用耐热、耐蚀、耐磨的材料。进气门一般可用40cr, 35crmo, 38crsi,42 m

7、n2 v等合金钢制造，而排等合金钢制造，而排气门则要求用高铬耐热钢制造，采用气门则要求用高铬耐热钢制造，采用4cr10si2mo。4.连杆连杆连杆材料一般采用连杆材料一般采用45钢、钢、40cr或者或者40mnb等调质钢。等调质钢。5.半轴半轴中、小型汽车的半轴一般用中、小型汽车的半轴一般用45钢、钢、40cr，而重型汽车用，而重型汽车用40mnb, 40crni或或40crmnmo等淬透性较高的合金制造。等淬透性较高的合金制造。上-页 下-页 返回第二节第二节 汽车零件选材与工艺汽车零件选材与工艺6.汽车齿轮汽车齿轮汽车的重要齿轮都用渗碳、淬火进行强化处理，因此这类齿汽车的重要齿轮都用渗碳、淬火进行强化处理，因此这类齿轮一般都用合金渗碳钢轮一般都用合金渗碳钢20cr或或20crmnti等制造，特别是等制造，特别是后者在我国汽车齿轮生产中应用最广。后者在我国汽车齿轮生产中应用最广。7.钢板钢板钢板有钢板有08, 20, 25和和16mn等。热轧钢板主要用来制造一等。热轧钢板主要用来制造一些承受一定载荷的结构件，如保险杠、刹车盘、纵梁等。些承受一定载荷的结构件，如保险杠、刹车盘、纵梁等。 8.汽车板簧汽车板簧汽车板簧一般选用汽车板簧一般选用65mn, 60si2mn钢制造。重型载重汽车钢制造。重型载重汽车大截面板簧用大截面板簧用sssimnm