汽车车身连接技术 课件 3.项目三 车身材料.pptx

汽车车身连接技术 职业教育汽车车身修复专业（方向）理实一体化教材 项目三 车身材料 Contents 一、金属材料 随着社会经济的不断发展，人们对车辆安全性、舒适性及美观性的需求愈加明显。同时，在环境保护形势严峻及全球能源危机的背景下，对汽车工业提出新的挑战。 车身作为车辆各总成及零部件的载体及被动安全最重要的组成部分，其整体强度、刚度、安全性、美观性、可靠性以及轻量化需求决定了多样化车身材料的应用。尤其是在材料科学快速发展的支撑下，车身材料的种类及形式也愈加多样。 从材料的本质上看，车身材料大致可分为三大类：金属材料、非金属材料和复合材料。 金属材料：钢材、铸铁等重金属材料和铝、镁、钛等轻金属及其合金材料、泡沫金属材料等。金属材料使用比较最高，其质量约占车身整体质量的67％以上。 非金属材料：塑料、纤维、树脂、玻璃、橡胶、非金属泡沫材料等。 复合材料：玻璃纤维增强塑料、纤维增强金属、纤维增强陶瓷等。 一、金属材料 一、金属材料： 1.钢材 钢材是钢制车身最主要的车体材料，通常厚度为0.6～2.5mm。钢材与其它材料相比，具备价格便宜、机械加工性优良、可热处理调整等优点。钢材的分类方法及其类型较多，具体如下： （1）根据化学组成分类 根据钢材的化学组成成分不同可分为碳素钢、合金钢和铸铁。 1）碳素钢。简称碳钢，通常指碳的质量分数小于2.11%的铁碳合金。因其具有较好的力学性能和工艺性能，而且冶炼方便、价格低廉，因此是制造各种机器、工程结构、量具和刀具等最主要的材料，在汽车零件制造中也得到广泛的应用。碳素钢分类如下： ①按碳的质量分数（含碳量）可分为低碳钢（ωc≤0.25%）、中碳钢（0.25%＜ωc≤0.60%）和高碳钢（ωc＞0.60%）。 ②按钢的质量（钢中有害元素硫、磷的含量）可分为普通碳素钢（ωs＜0.055%，ωp＜0.045%）、优质碳素钢（ωs＜0.040%，ωp＜0.040%）、高级优质碳素钢（ωs＜0.030%，ωp＜0.035% ）和特级优质碳素钢（ωs＜0.025%，ωp＜0.030%）。 ③按钢的应用不同可分为: 碳素结构钢和碳素工具钢，碳素结构钢用于制造汽车零件和工程构件，多为低碳钢和中碳钢。碳素工具钢，用于制造刀具、量具和模具，多为高碳钢。 ④按炼钢的脱氧程度分类，可分为: 镇静钢（完全脱氧）、沸腾钢（不完全脱氧）和半镇静钢 （脱氧程度不十分完全）等。 优质碳素结构钢中的低碳钢，强度、硬度不高，但是塑性、韧性以及焊接性能良好，常用于制作各种冲压件、焊接件和强度要求不高的零件，如发动机油底壳、油箱、车身外壳、离合器盖、变速叉、螺栓和螺母等； 中碳钢具有较高的强度和硬度，可加工性良好，经过热处理后具有良好的综合力学性能，常用于制作受力较大的汽车零件，如曲轴齿轮、飞轮齿轮、万向节叉、离合器从动盘、连杆等； 高碳钢具有很高的强度、硬度和良好的弹性，常用于制作各种弹性件和耐磨件，如气门弹簧、离合器压盘弹簧、活塞销卡簧、空气压缩机阀片、弹簧垫圈等。 一、金属材料 一、金属材料 2）合金钢 是指在碳素钢的基础上，为了改善钢的某些性能，在冶炼时有目的地加入一些合金元素炼成的钢。常用的合金元素有硅（Si）、锰（Mn）、铬（Cr）、镍（Ni）、钨（W）、钼（Mo）、钒（V）、硼（B）、铝（Al）、钛（Ti）和稀土元素（RE）等。合金钢和碳素钢相比有许多优点∶ 在相同的淬火条件下，能获得更深的淬硬层；具有良好的综合力学性能；具有良好的耐磨性、耐蚀性和耐高温性等特殊性能。但合金钢冶炼成本高，价格昂贵，焊接和热处理工艺性也较为复杂。虽然如此，为保证使用的可靠性和安全性，汽车上的重要零件大多采用合金钢制造。合金钢的分类如下： 一、金属材料 ①按合金钢的应用可分为： 合金结构钢、合金工具钢和特殊性能钢。钢合金结构钢，用来制造各种重要机械零件和工程结构件。合金工具钢，用来制造各种重要的加工工具，如刃具、量具和模具等。特殊性能钢，用来制造具有特殊性能要求的结构件和机械零件。 ②按合金元素的含量可分为: 低合金钢（合金元素总质量分数小于 5%）、中合金钢（合金元素总质量分数为 5%～10%）。和高合金钢（合金元素总质量分数大于 10%）。 ③按合金元素的种类分类: 有锰钢、铬钢、硅锰钢等。 一、金属材料 3）铸铁。铸铁是碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金。是以铁、碳、硅为主要组成元素，且含有比碳钢更多锰、硫、磷等杂质的多元合金。铸铁生产工艺简单、成本低，同时具有良好的铸造性能、可加工性、耐磨性和减振性。特别是由于采用了球化和变质处理，使铸铁的力学性能有了很大提高，因此在汽车制造业中应用较广，包括汽车发动机的缸体、缸盖、活塞环及变速器的外壳、后