第4章车身案例.ppt

3. 塑料在汽车中的应用 4.2汽车非金属材料 二、汽车用塑料 1. 塑料的组成 2. 塑料的分类和特性 4.2 汽车非金属材料 二、汽车用塑料 1. 塑料的组成 塑料是以合成树脂为基体，并加入某些添加剂制成的高分子材料。它在一定温度、一定压力下可以塑造成各种形状的部件。 （1）合成树脂。合成树脂是塑料的主要成分，它的种类、性质及加入量的多少对塑料的性能起到很大的影响，大部分塑料是以所加树脂的名称来命名的。工程上常用的合成树脂有酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、有机硅树脂和聚氯乙烯、聚苯乙烯等。 （2）添加剂。加入添加剂是为了改善塑料的性能，扩大其使用范围。它包括填料、增塑剂、稳定剂、固化剂和着色剂等。 4.2 汽车非金属材料 二、汽车用塑料 2. 塑料的分类和特性 （1）塑料的分类。塑料的种类很多，按其热性能不同，可分为热固性塑料和热塑性塑料两大类。 热固性塑料是经过一次固化后，不再受热软化，只能塑制一次的塑料。这类塑料耐热性好，受压不易变形，但力学性能较差，常用的有环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、有机硅树脂等。 热塑性塑料是指受热时软化，冷却后又变硬，可反复多次加热塑制的塑料。这类塑料加工形成方便、力学性能好，但耐热性相对较差、容易变形。热塑性塑料数量很大，约占全部塑料的80％，常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚酞胺等。 4.2 汽车非金属材料 二、汽车用塑料 2. 塑料的分类和特性 （2）塑料的主要特性。塑料具有许多优良的物理、化学性能，主要有以下几点。 ① 质量轻。 ② 化学稳定好。 ③ 比强度高。 ④ 电绝缘性好。 ⑤ 耐磨、减磨性好。 ⑥ 吸振性和消声性好。 4.2 汽车非金属材料 二、汽车用塑料 3. 塑料在汽车中的应用 由于塑料具有诸多金属和其他材料所不具备的优良性能，因此在汽车上应用很广。常用 于制作各种结构零件、耐磨减磨零件、隔热防振零件等。 4.2汽车非金属材料 三、汽车用橡胶 1. 橡胶的基本性能 2. 橡胶在汽车中的应用 4.2 汽车非金属材料 三、汽车用橡胶 1. 橡胶的基本性能 （1）极高的弹性。这是橡胶独特的性能。橡胶在起初受载荷时变形量很大，但随着外力的增加，橡胶又具有很强的抵抗变形的能力。它可以作为减振材料，用于制造各种减轻冲击和吸收振动的零件。 （2）良好的热可塑性。橡胶在一定温度下会失去弹性而具有可塑性，当橡胶处于热可塑性状态时，容易加工成各种形状和尺寸的制品，而且当外力去除后，仍能保持加工后的形状和尺寸。 4.1 车身用金属材料 二、车身用金属材料种类 3. 高强度钢 （2）高抗拉强度钢。 高抗拉强度钢（HSS）又称Si—Mn固溶体淬火钢。这种钢增加了硅、锰和碳的含量使抗拉强度提高。一般用这种钢来制造与悬架装置有关的构件和车身等。 沉淀淬硬钢是另一种高抗拉强度钢，它通过形成碳氮化铌沉淀物来提高钢材的强度。这是20世纪70年代初期发展起来的一种高抗拉强度钢，具有优异的加工性能。这种钢主要用于门边护板、保险杠加强筋等。 4.1 车身用金属材料 二、车身用金属材料种类 3. 高强度钢 （3）超高强度钢 在现代车身上应用的超高强度钢（UHSS）主要有：高塑性钢、双相钢、多相钢、硼钢和铁素体-贝氏体钢等。 超高强度钢的获得主要有两种方式： ① 对普通碳钢进行热处理后，它的抗拉强度几乎可达到原钢材的10倍。这种钢有以下三种。 单相钢，这种钢只有一相显微组织，如马氏体，马氏体钢是最著名的超高强度钢。 4.1 车身用金属材料 二、车身用金属材料种类 3. 高强度钢 （3）超高强度钢 双相钢，是将钢材在一个连续的热处理传送带或带钢热轧机上淬火而得到的。这种钢具有两相显微组织（淬硬的马氏体结构和铁素体结构），如图4-2所示。双相钢的可成形性好，其抗拉强度大于800 MPa。这种钢材主要应用于前纵梁吸能区的部件。 多相钢，这种钢具有多相的显微组织（铁素体、马氏体、贝氏体和奥氏体结构），如图4-3所示，它具有很高的强度。 汽车上所有的车门、车顶纵梁和一些保险杠加强筋都是由各种超高强度钢制成的。 4.1 车身用金属材料 二、车身用金属材料种类 3. 高强度钢 图4-2双相钢显微组织 图4-3多相钢显徽组织 4.1 车身用金属材料 二、车身用金属材料种类 3. 高强度钢 （3）超高强度钢 ② 对普通碳钢添加合金元素（如硼元素、碳元素等）并同时进行热处理。硼钢的抗拉强度能达到1300～1400 MPa。如VOLVO SC90型车的中立柱就是用硼钢来制造的（图4-4），在侧面碰撞时它可防止车内乘员免受或少受