汽车工程材料 教学课件 作者 王大鹏 等 第二章 新材料的应用.ppt

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1、第二章汽车材料的展望以现代轿车用材为例，按照重量来换算，钢材占汽车自重的55%-60%，铸铁占12%-5%，有色金属占6%~10%，塑料占8%~12%，橡胶占4%，玻璃占3%，其他材料（油漆、各种液体等）占12%~6%。汽车材料的应用汽车应用材料第一章汽车材料的展望汽车工业发展的方向:汽车轻量化和减少污染汽车材料总的发展趋势是：结构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降，有色金属、陶瓷材料、复合材料、高分子材料等新型材料的用量有所上升。在性能可靠的条件下，将尽可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新型材料取代钢铁材料。汽车应用材料第一章中国汽车尾气污染严重部分地区一年200多灰霾天汽车应用材料第一

2、章5-294轻量化是实现节能减排的有效手段目前,大量研究表明,汽车质量每下降10%，油耗下降8%,排放下降4%。美国实验表明,在满足欧Ⅳ标准条件下,每百公里油耗Y与自重X满足以下关系Y=0.003X+3.3434据报道,在美国汽车质量如果减少25%,燃油消耗按减少13%计,一年可节省2.7亿桶石油。因此燃油消耗的降低,就意味着温室气体和其他有害气体排放的下降。汽车应用材料第一章6-2941轻金属在汽车上的应用铝、镁、钛合金材料是所有现用金属材料中密度较低的轻金属材料(镁合金约1.74g/cm3,铝合金约2.7g/cm3，钛合金约4.51g/cm3。而钢的密度约7.8g/cm3），因而成为汽

3、车减轻自重，提高节能性和环保性的首选材料。时间197019801990199521世纪自身质量／kgl5851375l312l270l200美国轿车平均自身质量变化情况表几种新兴材料简介汽车应用材料第一章7-294铝及铝合金的特点汽车应用材料第一章8-294西南铝业集团调查显示，铝合金的回收率在80%以上。约60%的汽车用铝来自废料汽车轻量化，节能降耗，有利环保汽车铝合金零部件回收再利用率高提高燃油效率，加大载重能力减少工序，提高装配效率安全舒适铝合金在汽车上的应用优势汽车应用材料第一章9-294美国研究表明，目前汽车上用铝大致为：汽车用铝合金种类汽车应用材料第一章二、铝合金的分类铝合金一

4、般具有有限固溶型共晶相图。可将铝合金分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。铝合金分类示意图变形铝合金又分为可热处理强化和不可热处理强化两类。11-294部件系统零件名称发动机系统发动机缸体、缸盖、活塞、进气管、水泵壳、发动机壳、启动机壳、摇壁、摇壁盖、滤清器底座、发动机拖架、正时链轮盖、发动机支架、分电器座等传动系统变速箱壳、离合器壳、换挡拔叉、传动箱换挡端盖底盘行走系统转向机壳、制动分泵壳、制动钳、车轮等其它系统部件离合器踏板、刹车踏板、方向盘、转向节、ABS系统部件汽车用铸造铝合金的主要部件系统铝合金在汽车中的应用汽车应用材料第一章12-294变形铝合金的主要部件系统车身系统部件发动机罩、

5、车顶篷、车门、冀子板、行李箱盖、车身骨架及覆盖件等热交换器系统部件发动机热交换器、机油散热器、空调冷凝器等其他系统部件冲压车轮、座椅、保险杆、车厢低板及装饰件等汽车应用材料第一章德国大众先进的6.0LW12发动机采用的基本上都是铝镁合金，奥迪A8L6.0quattro轿车上因采用W12发动机，整车重量随之被降低到1995kg，低于所有其他车型。大众最先进的6.0LW12发动机汽车应用材料第一章14-2942轮毂汽车广泛应用的铝制轮毂是铝合金在汽车上应用的一个例子，几乎所有的新车型都采用了铝合金轮毂。马自达跑车轮毂福特Focus铝合金轮毂铝合金轮毂的优点：减重、省油增加发动机寿命散热好真圆度

6、好﹙0.05mm﹚坚固耐用美观汽车铝合金典型件汽车应用材料第一章奥迪2011款（全铝车身框架）德国奥迪A8型高级轿车的整个车身均采用铝材制造，框架采用立体框架式结构，覆盖件为铝板冲压而成。这种铝车身与钢车身相比，质量减轻30-50%。汽车应用材料第一章16-294捷豹XJ的基础车身就是铝合金材料。捷豹XJ铝合金车身汽车应用材料第一章17-294（2）轻金属材料☞镁合金镁是极重要的有色金属，它比铝轻，能够很好地与其他金属构成高强度的合金。我国原镁产量目前居世界第一位，占全球总产量的1／3。虽然是世界产镁大国，而在镁合金材料生产、研究及应用领域与北美、西欧、日本还有相当大的差距，处于起步阶段。

7、汽车应用材料第一章18-294镁及镁合金的特点汽车应用材料第一章19-294汽车质量减轻、提高载荷及有效承载能力降低废气排放及燃油成本提高燃油经济性综合指标减震性能好，降低汽车噪音及震动镁合金在汽车应用中的优势汽车应用材料第一章20-294镁合金变速器外壳镁合金变速器外壳具有重量轻，噪音低的优点。1变速器外壳典型镁合金零件应用汽车应用材料第一章21-294采用镁合金轮毂能达到轻量化的目的，与铝合金轮毂相比，重量减轻30%