汽车常用工程材料课件

第二部分汽车材料第6章汽车常用工程材料第二部分汽车材料1本章导读一般来讲,一辆汽车由3万个零件组装而成。汽车上每个零件的生产制造都涉及到材料问题。据统计,汽车上的零部件采用了4000余种不同的材料加工制造。从汽车的设计、选材、加工制造、到汽车的使用、维修和养护无一不涉及到材料用以制造各种汽车零件的材料统称为汽车工程材料般将其分为两大类:金属材料和非金属材料。在目前机械工业生产中,普遍使用钢铁、铜、铝等金属材料;此外,工程塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料的应用也日趋泛。具体分类如下。本章导读2黑色金属金属材料有色金属工程塑料工程材料合成纤维高分子材料橡胶胶黏剂涂料非金属材料陶瓷陶瓷材料玻璃复合材料∫非金属基复合材金属基复合材料黑色金属3本章要点1.金属材料的主要性能2.汽车常用金属材料和非金属材料的分类、特点及应■3.钢热处理的特点、方法及应用■4.汽车新型材料的选用本章要点4盒的主要性能611金属材金属材料的力学性能主要决定于材料本身的化学成分组织结构、冶金质量、表面和内部的缺陷等内在因素但一些外在因素如载荷性质、温度、环境介质等也会影响到材料的力学性能。因此,力学性能不仅是验收,鉴定材料性能的主要依据,而且也是零件设计和选择材料的重要依据属材料的力学性能是指金属材料在外加载荷(外力)作用下表现出来的特性。载荷按其作用形式的不同,分为静载荷、冲击载荷和交变载荷等金属材料的静态力学性能金属的静态力学性能指标包括塑性、强度、硬度等。下面以低碳钢静载荷拉伸试验为例说明金属材料的各个静态力学性能指标盒的主要性能5■1.静载荷拉伸试验■静载荷拉伸试验是材料学里非常重要的试验,通过拉伸试验可以测定金属的强度和塑性指标■静载荷拉伸试验的原理:用静拉力(载荷)对待测样本进行轴向拉伸,同时连续测量并记录试验力的大小和相应的试样伸长量,一直到试样断裂。根据测量的数据,即可得出有关的力学性能指标,如图6-1所示(a)拉伸前图6-1静载荷拉伸试验(b)拉断后■1.静载荷拉伸试验6图6-2所示是低碳钢拉伸曲线图。纵坐标表示试样受到的静拉力(载荷)F,单位为N,横坐标表示试样的伸长量△L,单位为mm图度试验原理图2维氏硬度维氏硬度的测量原理基本与布氏硬度相同,不同的是所加载荷较小,压头是顶角为136°的正四棱锥金刚石压头,在被测材料的表面得到的是四方锥形压痕图6-2所示是低碳钢拉伸曲线图。纵坐标表示试样受到7金属材料的动态力学性能1.冲击韧度藷絜觜是蓰摆衢霈滏读聚擲迩耪齄冲巖。力akok=Ak/F式中,Ak为冲击功(J)F为试样缺口处的截面积(cm2),ak的单位为/cmo■2.疲劳强度■疲劳强度是指材料经无数次的应力循环仍不断裂的最大应力,用以表征材料抵抗疲劳断裂的能力。测试材料的疲劳强度最简单的方法是旋转弯曲疲劳试验的材料所受循环应断裂的猪球次数N的类系曲线称为疲劳曲线,如图6-7所示。由图中可以看出,循环应力越小,则材料断裂前所承受的循环次数越多。、当应力降低到某一值时,曲线趋于水表作用下,材料经无数次的应力作用达到某一基数而不断时,其最大应力就作为该材料的疲劳极限,一般钢铁材料的循环次数取107次。金属材料的动态力学性能8图6-6疲劳曲线示意图612金属材料的物理、化学及工艺性能1.材料的物理性能■材料的物理性能是指材料的固有属性,如密度、熔点导热性、导电性、热膨胀性、磁性和色泽等。常用金属材料的物理性能见表6-1■表6-1常用金属材料的物理性能图6-6疲劳曲线示意图9注:密度的单位为(kg/m3)x103;熔点的单位为℃;热导率的单位为W/(mK);线膨胀系数的单位为K1x10-6电阻率的单位为(g2m)x10-6;磁导率的单位为H/m。注:密度的单位为(kg/m3)x103;熔点的单位为℃;热10汽车常用工程材料课件11汽车常用工程材料课件12汽车常用工程材料课件13汽车常用工程材料课件14汽车常用工程材料课件15汽车常用工程材料课件16汽车常用工程材料课件17汽车常用工程材料课件18汽车常用工程材料课件19汽车常用工程材料课件20汽车常用工程材料课件21汽车常用工程材料课件22汽车常用工程材料课件23汽车常用工程材料课件24汽车常用工程材料课件25汽车常用工程材料课件26汽车常用工程材料课件27汽车常用工程材料课件28汽车常用工程材料课件29汽车常用工程材料课件30汽车常用工程材料课件31汽车常用工程材料课件32汽车常用工程材料课件33汽车常用工程