汽车采用材料ppt课件

1、第14章 常用机械用材情况与机械工业节材14.1 常用机械用材情况与趋向14.2 机械工程中的节材material saving 退出.14.1 常用机械用材情况与趋向1 4.1.1 目前几种常用机械的用材情况 (1)机床用材特点 任务条件： 任务环境好、受力较小且平稳；精度要求高和坚持精度的寿命要求较高。 选材要求： 保证刚度，保证摩擦副零件的耐磨性，接受一定的任务负荷。 .用材情况与特点： 铸铁占70%： 床身、任务台、底座、立柱 、横梁等。 碳钢占20%和合金钢： 齿轮、轴类等重要零件。 有色金属与工程塑料占10%： 某些齿轮、蜗轮、垫片、油管、皮带轮、罩壳等。 热处置特点： 广泛预先热

2、处置；主轴等调质处置；广泛用外表热处置齿轮、轴颈、导轨等如高频淬火、碳氮共渗，以提高耐磨性与疲劳强度。. (2)汽车用材特点 任务条件： 环境很差，受力较大，应力复杂，常有较大冲击和过载。 选材要求： 分量轻、速度高、寿命长、平安可靠，大批量消费要求工艺性能好。故要求资料强度高、工艺性 能、质量稳定、资源丰富。.用材情况与特点： 钢材约70%、铸铁约15%，其他为有色金属和非金属资料。 低 合 金 高 强 钢：车身(保证强度、刚度及轻) 碳素(合金)构造钢：传动安装、转向安装及发动机的重 要零件 球 墨 铸 铁：曲轴、连杆、凸轮轴等 其 它 铸 铁：发动机缸体、缸盖、变速器壳体等 代用资料(轻

3、量化)：铝、镁合金(发动机缸体、车体行架 等)，塑料(球座、万向节轴套等) 热处置特点： 广泛进展调质或调质后外表强化(外表淬火或渗碳、 碳氮共渗及喷丸处置)等，以提高强韧性、耐磨性和疲劳强度。表 14-1上表 14-2上表 14-1下表 14-2下.(3)工程机械、矿山机械用材特点矿山、电站、港口、 道路、农田水利、建筑等行业。 任务条件： 多以泥沙、矿石为作业对象，工况恶劣多变露 天、部分为严寒地域，接受较大冲击、过载。 选材要求： 着重思索耐磨性、疲劳强度、低温韧性，部分机体要求小型化、轻量化， 并便于改换零件。 .用材情况与特点： 以强度高、韧性好、质量稳定的合金钢材为主。 例：日本中

4、型推土机：铸、轧钢66%、铸钢20%、 铸铁12%、有色金属1.5%及非金属资料仅0.5%。 合金构造钢、特殊钢耐磨钢等： 任务安装、行走机构的耐磨零件发掘机斗齿、球 磨机衬板、迁延机履带板等，动力安装碳钢、低合 金钢。 铸钢： 机架、箱座类零件外形简单者采用低合金高强钢 焊接构造。.热处置特点： 大部分零件均要热处置；并广泛采用外表强化处置。小结： 与上述几个行业类似，曾对中国不同机械行业114个工厂资料耗费统计1984年，钢铁占93.13%，有色金属占1.85%，工程塑料等非金属资料占5.02%。.14.1.2 现阶段机械工程用材的趋向现状： 机械制造大量运用构造资料，各类资料均可消费构造

5、零件。但运用性能和可运用范围并不一样，机械工程仍以金属资料尤其钢铁为主。实例： 全铝汽车为何未能适用化？ 1铝合金硬度低，制造、运用中易破损； 2铝合金加工硬化才干低、深冲性能低； 3不易焊接； 4本钱较高。性能/价钱比： 民用产品设计中，经济性为首位。传统资料的价钱/比强度这一目的占据绝对优势。除了水泥、木材外，钢铁很廉价，所以钢铁是一种难以完全替代的传统资料。表 14-3.观念： 综合多方面思索资源、能源、经济性、生态环境等，一方面许多资料存在相互替代的能够，而且不同类型资料的性能还存在互补性，如铝合金是汽车活塞的传统资料，为使汽车轻量化以节材、节能，减少污染)，除已广泛运用低合金高强钢外

6、，正大力逐渐多运用铝合金、镁合金及复合资料；另一方面，要将资料的大量替代推进到适用化阶段，除思索运用性能外，还要思索可靠性、工艺性、经济性等诸多要素。 因此，未来几十年内，金属资料尤其钢铁依然是机械工程资料的主角。这是由于与其它工程资料相比，在力学性能、工艺性能和消费本钱三者之间，金属资料坚持了最正确的平衡。.14.2 机械工程中的节材material saving 14.2.1 节材、节能与环境维护 目前，资源、能源及环境维护的问题日益突出，节材与节能的结果必然减少了对环境的污染，有利于维护生态环境。 节材的本身就是节能；不同资料的消费耗能很不一样，我国资料消费能耗高兴旺国家一倍；资料和产品

7、的轻量化可以大大节省能源。因此这几方面有大量任务可做，大有潜力可挖。如在能够的限制内，以塑料替代金属，以轻金属、复合资料替代钢铁，可以获得节能、节材以及环保三重效果。.14.2.2 机械工业资料耗费现状与节材途径分析(1)我国机械工业资料耗费现状 机械行业每年耗费钢材1000万T以上，占全国的15% 20%，原资料费用占产品本钱的60%以上。 钢材利用率仅为60%，与兴隆国家有1015个百分点的差距(每提高一个百分点就意味着节约10万T钢材)。 铸、锻件综合废品率偏高(铸件12%14%，铸钢件10%20%，而国外5%)。 重要根底件的运用寿命低模具寿命仅为兴隆国家的1/3。.(2)机械工业节材重点 重点节约钢材等金属资料。详细三方面： 降低产品的资料耗费； 减少制造过程的资料耗费； 提高产质量量、延伸产品规定的服役期限。(3)机械行业近期节材目的 全行业平均钢材利用率达 70% ，铸件综合废品率下降到 8% 以下，关键根底件的平均运用寿命延伸 25% 以上。.(4)行之有效的节材途径 采用先进制造技术，提高资料利用率如近净形铸造技术；精细塑性成形技术；科学下料技术；先进焊接技术；可控气氛热处置与外表改性技术；关键件