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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第二部分汽车材料,第6章汽车常用工程材料,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。,黑色金属,金属材料
2、,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,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,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
3、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,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,图6-2所示
4、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,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,ak,ok=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
5、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。,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,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。,
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