汽车整形技术 教学课件 作者 刘杰 胡勇学习情境一 车身材料学习情境一 车身材料.ppt

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1、学习情境一汽车车身材料及性能分析一、金属材料二、非金属材料一、金属材料（一）金属材料的性能1.强度金属材料在外力作用下抵抗永久变形和断裂的能力称为强度，通常用应力表示。（1）抗拉强度（2）屈服点低碳钢的拉伸曲线2.塑性（1）伸长率（2）断面收缩率塑性示意图3.弹性弹性示意图4.硬度5.韧性6.疲劳强度7.加工硬化8.热变形加工硬化的原理板件加工硬化的原理（二）汽车车身常用金属材料的种类金属材料是现代汽车最主要的用料，其使用量占整个车身质量的70%。车身板件常用的金属材料是钢材（以钢板为主）和铝材。1.热轧钢板和冷轧钢板2.表面处理钢板（1

2、）镀锌板（2）镀锡钢板（3）镀铝钢板（4）不锈钢3.高强度钢板根据金属强度得以强化的过程，车身常用的高强度钢可以分为以下三种：（1）高强度—低合金钢（HSLA）（2）高抗拉强度钢（HSS）（3）超高强度钢（UHSS）高抗拉强度钢板在车身上的应用4.铝合金铝合金强度高、质量轻、耐腐蚀性能优越，以往多用于载货车的车厢，但最近几年在轿车车身上的应用非常突出，德国甚至出现了全铝车身的汽车。铝车身的出现使汽车的总体重量进一步下降，节约燃油。为保证车身结构的足够强度，铝制的车身板件和车架构件的厚度通常是钢件的1.5～2倍。铝的加工比钢材要困难的多，当

3、铝被加工硬化以后更加难以成形，且容易断裂；由于熔点较低，被加热时容易变形。焊接时也需要用到很多新技术，在维修铝车身时要特别注意。二、非金属材料为了使车身轻量化，非金属材料也被广泛应用于车身。汽车的一些装饰件、减磨件和其他一些特殊用途的部件，多采用非金属材料制造。在汽车上应用的非金属材料有塑料、玻璃、橡胶、陶瓷、摩擦材料以及复合材料等。（一）玻璃1.玻璃的种类（1）钢化玻璃钢化玻璃是将普通硅酸玻璃加热到大约600℃时，向玻璃两面急速吹送冷风，进行“风淬”得到的，强度和耐冲击能力比普通玻璃高3～5倍。因破碎时不很尖锐而能减少对人员的伤害，有着

4、较高的安全性，但同时会因形成许多细密条纹而失去透明度。所以，这种全钢化玻璃多装于除前风窗以外的车身其他部位，如侧车窗、后风窗及车门窗等。（2）半钢化玻璃为了消除钢化玻璃的缺陷，将用于前风窗的玻璃部分淬火，制成半钢化、局部钢化的玻璃。半钢化玻璃在驾驶员的主视线范围内不作淬火处理，其余部分则与全钢化玻璃相同，使得发生碰撞事故时驾驶员的视线得到保证。2.玻璃的安装汽车玻璃依其在车身上的安装位置不同，装配方法也不同。以前后风窗为例，固定式玻璃主要有胶粘法和橡胶条法两种安装形式。粘结法安装玻璃橡胶条法安装玻璃（二）塑料塑料是以合成树脂为主要成分，加

5、入适量的添加剂，经一定温度和压力制造成形的高分子材料。与其他非金属材料相比，塑料在汽车上的应用最早、最为广泛。由于塑料件成形容易且具有一定的强度，价格低廉，在被动安全性方面有着独特的优越性，早期主要作为车身内部装饰件。随着塑料制造技术的不断提高，在满足力学性能的前提下，因为密度较小，近年来车身越来越多地采用塑料及其增强的复合材料。1.常用工程塑料的特点（1）密度小（2）耐腐蚀（3）绝缘性好（4）消音、避震、隔热性好（5）易加工成形，着色性能好塑料同时也有许多缺陷，如尺寸稳定性差，多数只能在60～150℃下使用，受热易变形，难以制成高精度的

6、零件；易燃烧，并且会产生有毒气体；易老化等。2.塑料的种类（1）热塑性塑料指受热时会熔融或软化，可以进行各种成形加工，当冷却固化后即可保持新的形状，且机械强度没有明显降低，再受热又可熔融、加工成形，即具备多次重复加工性的塑料。车身常用的热塑性塑料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丙烯睛-丁二烯、聚碳酸脂。（2）热固性塑料指在制造成形的同时发生固化反应，在受热时不熔融，在溶剂中也不溶解，当温度超过分解温度时塑料将被分解破坏，即不具备重复加工性的塑料。常见的热固性塑料主要有酚醛塑料（PF）、聚氨脂塑料（PU）、有机硅树脂塑料、环氧树脂塑料（EP

7、）和不饱和聚脂塑料（UP）等，合称为五大热固性塑料。热固性塑料的复合增强制品常被制造成车身板件，用于替代钢材等金属材料。另外，车身常用的涂料和胶粘剂等也多用这几种树脂来制造。3.常用塑料的鉴别方法（1）查看ISO识别码（2）查询修理手册（3）试焊法汽车上的塑料件（三）密封胶、隔音材料、防撞胶和易涂耐磨胶1.密封胶涂布车架间的缝隙涂布至零件接触面密封风窗玻璃2.隔音材料（1）隔音棉（2）隔音泡沫（3）隔音板涂布隔音泡沫隔音板3.防撞胶（1）沥青型（2）橡胶型（3）水溶型涂布防撞胶（四）复合材料1.复合材料的分类（1）纤维增强复合材料（FRP

8、)（2）颗粒复合材料（3）层叠复合材料2.复合材料在汽车上的应用