汽车材料 第四章

1、 第四章第四章 有色金属有色金属 第一节第一节 铝和铝合金铝和铝合金第二节第二节 铜和铜合金铜和铜合金第三节第三节 镁和镁合金镁和镁合金第四节第四节 轴承合金轴承合金第五节第五节 汽车用有色金属板料汽车用有色金属板料 1.1.掌握铝及铝合金、铜及铜合金、滑动轴承掌握铝及铝合金、铜及铜合金、滑动轴承 中的基本概念中的基本概念; ;2.2.掌握铝及铝合金的牌号、性能及用途掌握铝及铝合金的牌号、性能及用途; ;3.3.了解锡基、铝基、铜基、镁基合金及减磨了解锡基、铝基、铜基、镁基合金及减磨 轴承合金的性能及用途轴承合金的性能及用途, ,牌号牌号; ;4 4 掌握有色金属在汽车零件上的应用状况。掌握有

2、色金属在汽车零件上的应用状况。学习目标学习目标: : 第一节铝和铝合金第一节铝和铝合金一、铝及铝合金特性一、铝及铝合金特性二、纯铝二、纯铝三、铝合金三、铝合金四、铝及铝合金在轿车上的应用四、铝及铝合金在轿车上的应用 一、铝及铝合金特性一、铝及铝合金特性 (1) (1)密度小密度小 (2) (2)耐蚀性好耐蚀性好 (3) (3)加工性好加工性好 (4) (4)能进行表面处理能进行表面处理 (5) (5)纯铝具有良好的导电性和导热性纯铝具有良好的导电性和导热性, ,仅次于仅次于银、铜、金银、铜、金, ,居于第四位居于第四位 (6) (6)强度高强度高 (7) (7)低温性能好低温性能好 (8) (

3、8)反射性强反射性强 (9) (9)无磁性无磁性 (10) (10)无毒无毒 (11) (11)容易再生容易再生 二、纯铝二、纯铝1.1.高纯铝高纯铝2.2.工业高纯铝工业高纯铝3.3.工业纯铝工业纯铝 三、铝合金三、铝合金1. 1. 形变铝合金形变铝合金( (又称压力加工铝又称压力加工铝合金合金) ) 2. 2. 铸造铝合金铸造铝合金 1. 1. 形变铝合金形变铝合金( (又称压力加工铝合又称压力加工铝合金金) ) (1)防锈铝合金防锈铝合金(2)硬铝合金硬铝合金(3)超硬铝合金超硬铝合金(4)锻铝合金锻铝合金 常用形变铝合金的牌号、成分、性能特点及主要应用常用形变铝合金的牌号、成分、性能特

4、点及主要应用 2. 2. 铸造铝合金铸造铝合金 (1)Al - Si 系系(2)中等强度硬铝中等强度硬铝(3)Al-Mg 系系( 4)A1-Zn 系系 常用的铸造铝合金的牌号、成分、力学性能和用途常用的铸造铝合金的牌号、成分、力学性能和用途 铸造铝合金在汽车上的应用铸造铝合金在汽车上的应用 压铸铝合金的化学成分及力学性能压铸铝合金的化学成分及力学性能 四、铝及铝合金在轿车上的应四、铝及铝合金在轿车上的应用用1. 1. 纯铝应用纯铝应用2. 2. 形变铝合金的应用形变铝合金的应用3. 3. 铸造铝合金的应用铸造铝合金的应用 第二节第二节 铜和铜合金铜和铜合金一、纯铜一、纯铜二、铜合金二、铜合金三

5、、铜和铜合金在汽车上的应三、铜和铜合金在汽车上的应用用 一、纯铜一、纯铜1. 1. 性能性能2. 2. 分类、牌号分类、牌号3. 3. 应用应用 1. 1. 性能性能 纯铜具有优良的导电、导热、塑性、耐蚀纯铜具有优良的导电、导热、塑性、耐蚀和焊接性能和焊接性能, ,又有一定的强度。又有一定的强度。 2. 2. 分类、牌号分类、牌号(1)(1)分类工业上按含氧量及加工方法不同分类工业上按含氧量及加工方法不同, ,将纯铜分为工业纯铜和无氧纯铜两大类。将纯铜分为工业纯铜和无氧纯铜两大类。工业纯铜牌号有工业纯铜牌号有T1T1、T2T2、T3 T3 和和T4 T4 四种。四种。序号越大序号越大, ,纯度

6、越低。无氧铜含氧量低于纯度越低。无氧铜含氧量低于0.003%0.003%。(2)(2)牌号有牌号有Tu1Tu1、Tu2 Tu2 等等, ,主要用于电真空器主要用于电真空器件。件。 3. 3. 应用应用 广泛用于导电、导热和耐蚀器件。在广泛用于导电、导热和耐蚀器件。在汽车上一般用厚度为汽车上一般用厚度为0. 2 2mm 0. 2 2mm 的纯的纯铜板制汽缸垫、进排气管道垫和轴承垫铜板制汽缸垫、进排气管道垫和轴承垫片片; ;用铜棒制作各种管接头用铜棒制作各种管接头; ;用纯铜管制用纯铜管制作制动管、散热管、油管和电气接头等。作制动管、散热管、油管和电气接头等。 二、铜合金二、铜合金1. 1. 黄铜

7、黄铜 2. 2. 特殊青铜特殊青铜 1. 1. 黄铜黄铜1 1）普通黄铜）普通黄铜2 2）特殊黄铜）特殊黄铜3 3）青铜）青铜 黄铜在汽车上的应用黄铜在汽车上的应用 2. 2. 特殊青铜特殊青铜 (1)铝青铜铝青铜(2)铍青铜铍青铜(3)硅青铜有较高的力学性能和较低的价硅青铜有较高的力学性能和较低的价 格格,铸造性和冷热变形加工性都很好铸造性和冷热变形加工性都很好 常用青铜的牌号、化学成分、力学性能及用途常用青铜的牌号、化学成分、力学性能及用途 青铜在汽车上的应用青铜在汽车上的应用 三、铜和铜合金在汽车上的应三、铜和铜合金在汽车上的应用用 (1)(1)在汽车上利用纯铜的导电性在汽车上利用纯铜的

8、导电性, ,制造电线、电缆、制造电线、电缆、电气接头和电极夹等电器零件电气接头和电极夹等电器零件; ;利用它的导热性利用它的导热性, ,制制造散热器等需要热传导的零部件。此外也用作汽车造散热器等需要热传导的零部件。此外也用作汽车内外装饰件、气管油管管子、垫片垫块甚至密封材内外装饰件、气管油管管子、垫片垫块甚至密封材料。但由于其强度和硬度低料。但由于其强度和硬度低, ,不宜做结构件。不宜做结构件。 (2)(2)黄铜在汽车上用做转向节衬套、钢板弹簧衬套、黄铜在汽车上用做转向节衬套、钢板弹簧衬套、轴套等耐磨件轴套等耐磨件, ,也用作散热器、冷凝器、冷却管、也用作散热器、冷凝器、冷却管、汽油滤清器滤芯

9、、化油器零件、水箱和水箱盖汽油滤清器滤芯、化油器零件、水箱和水箱盖, ,还还用做装饰件、供水排水管、通风管、油管接头、制用做装饰件、供水排水管、通风管、油管接头、制动三通接头、垫片和垫圈。动三通接头、垫片和垫圈。 (3) (3)锡青铜用作水箱盖出水阀弹簧等弹性件锡青铜用作水箱盖出水阀弹簧等弹性件, ,也也用作发动机摇臂衬套、连杆衬套等耐磨件用作发动机摇臂衬套、连杆衬套等耐磨件, ,还用还用作水箱盖、齿轮、涡轮、螺母。无锡青铜各有作水箱盖、齿轮、涡轮、螺母。无锡青铜各有特点特点, ,应用也有所不同应用也有所不同, ,如硅青铜可用作弹簧如硅青铜可用作弹簧, ,铝铝青铜可用作轴套、齿轮、涡轮青铜可用

10、作轴套、齿轮、涡轮, ,铅青铜可用作轴铅青铜可用作轴承、曲轴推力垫圈承、曲轴推力垫圈, ,铰青铜可用作弹性敏感元件铰青铜可用作弹性敏感元件, ,锰青铜可作蒸汽阀门等。锰青铜可作蒸汽阀门等。 第三节第三节 镁和镁合金镁和镁合金一、工业纯镁一、工业纯镁二、镁合金二、镁合金 一、工业纯镁一、工业纯镁 纯镁的牌号、成分、力学性能纯镁的牌号、成分、力学性能 二、镁合金二、镁合金1.1.镁镁- -锰系合金锰系合金2.2.镁镁- -铝铝- -锌系合金锌系合金3.3.镁镁- -锌锌- -锆系合金锆系合金 常用镁合金的牌号、主要成分及力学性能常用镁合金的牌号、主要成分及力学性能 第四节第四节 轴承合金轴承合金一

11、、锡基、铅基轴承合金一、锡基、铅基轴承合金二、铜基、铝基轴承合金二、铜基、铝基轴承合金三、铜基轴承合金三、铜基轴承合金四、铝基轴承合金四、铝基轴承合金 滑动轴承合金理想组织示意图滑动轴承合金理想组织示意图 一、锡基、铅基轴承合金一、锡基、铅基轴承合金 这两类轴承合金广泛地应用于汽车。这两类轴承合金广泛地应用于汽车。牌号牌号: :表示方法是表示方法是“ZCh - ZCh - 基本元素基本元素符号符号+ + 主加元素符号主加元素符号+ + 主加元素及辅加主加元素及辅加元素的百分含量元素的百分含量”, ,现举例说明如下现举例说明如下: : 二、铜基、铝基轴承合金二、铜基、铝基轴承合金 铸造轴承合金的

12、化学成分和力学性能铸造轴承合金的化学成分和力学性能 三、铜基轴承合金规划三、铜基轴承合金规划 铜基轴承合金是硬的基体上均匀分布铜基轴承合金是硬的基体上均匀分布着软的质点。常用牌号有着软的质点。常用牌号有ZQSn10-1 ZQSn10-1 和和ZQPb30ZQPb30两种。两种。ZQSn10-1 ZQSn10-1 是含锡量为是含锡量为10%,10%,含磷量为含磷量为1% 1% 的铸造锡青铜的铸造锡青铜, ,它常它常用于制作高速用于制作高速, ,重载荷柴油机的曲轴轴重载荷柴油机的曲轴轴瓦。瓦。ZQPb30 ZQPb30 用于制造用于制造CA141 CA141 的曲轴轴的曲轴轴瓦。瓦。 四、铝基轴承

13、合金四、铝基轴承合金 汽车上目前广泛应用的是高锡铝基轴承汽车上目前广泛应用的是高锡铝基轴承合金。它是以铝为基础合金。它是以铝为基础, ,加入约加入约20% 20% 的锡的锡和约和约1%1%的铜所组成的合金的铜所组成的合金20 20 高锡铝高锡铝基轴承合金。它的组织是在硬基体基轴承合金。它的组织是在硬基体( (铝铝) )上均匀分布着球状的软质点上均匀分布着球状的软质点( (锡锡) )。 第五节第五节 汽车用有色金属板料汽车用有色金属板料1. 1. 铜及铜合金薄板铜及铜合金薄板2. 2. 铝及铝合金薄板铝及铝合金薄板 小结小结1.1.汽车材料轻量化材料汽车材料轻量化材料, ,主要有铝、镁、合金。主