汽车车身常用材料课件.pptx

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1、第一节　金属材料的主要性能本节主要介绍的内容有：●　金属材料机械性能●　金属材料工艺性能金属材料的性能，一般为分两类：一类是使用性能，它反映金属材料在使用过程中所表现出来的特性，包话机械性能、物理性能和化学性能，它决定了金属材料的应用范围、安全可靠性和使用寿命；另一类是工艺性能，它反映金属材料在加工制造过程中的各种特性。包括铸造性能、锻压性能、焊接性能和切削加工性能等。工艺性能决定了金属材料制造零件时的难易程度。一．金属材料机械性能1.强度强度是金属材料在外力作用下抵抗变形和破坏的一种能力，金属材料的强度越高，表示所能承

2、受的外力越大。塑性是指金属在外力作用下产生永久变形而不破坏的能力。汽车许多零件在加工过程中要求材料有较好的塑性。衡量材料塑性好坏的指标是延伸率（δ）和断面收缩率（ψ）。塑性可以通过拉伸试验的方汉测得。2．塑性金属材料抵抗冲击负荷的能力，叫做冲击韧性。所谓冲击负荷就是以很大的速度作用于零件上的负荷，如汽车的悬挂机构，在汽车起步，制动或改变速度时，钢板弹簧、钢板吊耳均要受到冲击。3．冲击韧性硬度是指金属材料抵抗比它更硬物体压入其表面的能力，也可以说是材料抵抗局部的变形能力。硬度值是通过硬度试验机测定的。根据测定方汉的不同，硬

3、度可分为布氏硬度（HB）、洛氏硬度（HR）、维氏硬度（HV）和显微硬度（HL）四种。汽车板料的硬度多用布氏硬度和洛氏硬度两种方法表示。4．硬度许多汽车零件是在重复或交变应力作用下工作的，如传动轴、连杆、弹簧等。所谓重复或交变应力，是指应力的大小和方向随时间周期性的变化。在多次重复或交变应力作用下，使金属材料在远较金属的屈服强度为低时即发生断裂的现象，称为“疲劳”。5．疲劳强度金属材料抵抗冲击载荷的能力（也称为冲击韧度）。冲击载荷作用的速度快，应力及变形分布不均匀，因而其对材料的破坏作用远大于静载荷。6．冲击韧性二．金属材

4、料工艺性能1.金属材料的冲压性能金属在冷或热的状态时，在压力作用下，进行塑性变形的能力，叫做冲压性能，即金属可进行热锻、冷冲压、冷镦、冷挤压等的能力。如汽车车身、搪瓷制品的胎料及许多日用品都是用冲压方法制成的。焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。金属材料的焊接性能好，则说明该金属材料易于用一般焊接方法与工艺施焊，而且焊接时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷，其接头强度可与母材相近。焊接性能差的材料必须用特定的方法与工艺进行焊接。2．金属板材的焊接性能切削加工性能是指金属材料被切削加工的难易程度。金属材料的切削加工性，不仅

5、与材料本身的化学成分、内部组织有关，还与刀具的几何参数等因素有关。工件硬度过高，刀具易磨损，切削加工困难；硬度过低，容易粘刀，且不易断屑，加工后表面粗糙。所以硬度过高或过低、韧性过大的材料，其切削性能较差。3．切削加工性能第二节　常用金属材料种类本节主要介绍的内容有：●　钢铁材料●　铸铁●　汽车常用金属材料●　金属的热处理一．钢铁材料1.钢碳是决定钢性能最主要的元素，钢中的杂质对钢性能也有一定的影响。在含碳量小于0.8％的碳钢中，随着含碳量的增加，钢的强度、硬度不断提高，塑性、韧性不断降低。含碳量大于0.8％的碳钢，随着

6、含碳量的增加，钢的强度不再增加，但硬度还有提高，塑性、韧性继续降低。（1）钢的分类钢可按化学成分、质量、用途等来分类，见表2-1。（2）钢的用途①碳素结构钢碳素结构钢的含碳量一般小于0.7％，可分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢，它要求有较高的强度、塑性和韧性。常用于制造工程结构件（如建筑的屋架、桥梁、车辆等）以及机械零件（如螺钉、螺母、冲压零件、齿轮、轴、连杆等）。②碳素工具钢碳素工具钢的含碳量在0.7％～1.4％。由于含碳量高，故硬度偏高，但红硬性差。主要用于制造各种手工具，一般都需经热处理后才可使用。③合金结构钢与

7、合金工具钢合金结构钢和合金工具钢的用途与碳素结构钢和碳素工具钢相仿，但其性能优于碳素钢。如40号钢经调质其抗拉强度ασb<750MPa；而40Cr钢经调质其强度ασb>1000MPa。调质后，在硬度相同的情况下，40Cr钢的塑性和韧性均优于40号钢。二．铸铁铸铁是汽车制造及其它工业制造中广泛应用的一种材料。铸铁可以制造许多类型的汽车零件，如汽车上的气缸体、气缸套、活塞环、飞轮、带轮、后桥壳等。根据其含碳形式及石墨形状不同，主要分以下几类。见表2-2。三．汽车常用金属材料1.薄钢板薄钢板通常是指用冷轧或热轧方法生产的厚度在

8、4mm以下的钢板。按国家标准规定供应的薄钢板，其厚度为0.2～4mm，宽度为600～2000mm，长度为1200～6000mm。薄钢板是汽车钣金构件的主要材料。（1）普通钢和优质钢薄钢板冷轧薄钢板品种（GB708-1988）见表2-3。热轧薄钢板品种（GB709-1988）见表2-4。（2）镀层薄钢板镀层（镀膜）薄钢