汽车工业中的材料.ppt

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1、汽车工业中的材料综合技术部2008年8月7日课程大纲汽车用材料综述汽车工业用金属材料汽车工业用非金属材料2汽车材料综述汽车是由上万个零部件组装而成，而这些零部件又是由几百个品种、上千个规格的材料加工制成的，可以说材料是汽车的基础。用于生产汽车的材料种类很多：有钢铁、有色金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等，据统计，近几年生产的一辆普通轿车,其主要材料的重量构成比大致为：钢铁65%～70%、有色金属10%～15%、非金属材料20%左右。各种新型材料，如轻金属材料、复合材料、高技术合成材料等越来越多的用于现代汽车。3汽车用材料金属非金属钢板、铸铁、等

2、黑色金属铝、镁、钛、铜等有色金属及其合金塑料橡胶玻璃复合材料涂装材料面料胶粘剂车身，底盘，动力系统，电器管路发动机、变速器壳体，方向盘骨架，轮辋，散热器，空调管路，装饰板内外装饰件，如保险杠、仪表板轮胎，各种衬套、密封圈座椅、车门蒙皮前后风挡、车门玻璃车身涂装车身密封阻尼胶刹车片，装饰件汽车材料分类4内容提要汽车用材料综述汽车工业用金属材料汽车工业用非金属材料5汽车用金属材料构成汽车的零件约有两万多个，在这些零件中，使用了各种各样的材料，其中约86%是金属材料，而在金属材料中，钢铁材料占了80%。6钢板主要用于制作车身车身钢板的减薄会产生很

3、大的轻量化效果，如减薄10%,则可实现5%的车身轻量化，从而可减少4%～5%的燃料消耗。但是钢板减薄会使延展性、刚性和耐凹性下降，在冲压(冷加工)时，会产生开裂、变形、褶皱等现象。开发和应用成型性优良的高强度钢板(较低的屈服点、较高的强度和塑性、较好的焊接、涂装、防锈性能)，是改进金属材料机械性能的一个主要研究方向。钢板在汽车工业中的应用7钢板在汽车工业中的应用8早期钢板应用情况目前车型钢板应用情况研发新车型钢板应用情况钢板在汽车工业中的应用9刚强度钢板在汽车上的应用10在汽车领域中，从七十年代起，轿车技术上最明显的变化之一是大量启用了轻型

4、材料，促进了铝材的广泛应用，出现了许多用铝部件，集中在车身构件、发动机、空调器、保险杠、装饰件、车座等部件上。随着汽车技术的发展，到本世纪中叶，汽车的主要材料将由钢材转为铝材，轿车的平均重量将会减轻35%。背景意义铝合金在汽车工业中的应用11减重典型的铝质零件一次减重效果可达30-40%，二次减重则可进一步提高到50%。降低排放每使用1kg铝，可使轿车寿命周期减少20kg尾气排放。易回收绿色环保材料，可循环回收。节能铝所节省的能量是生产该零件所用原铝耗能的6-12倍。省油重量每减轻10%，最多可实现节油8%。铝合金在汽车工业中的应用12部件

5、系统零件名称发动机系发动机缸体、缸盖、活塞、进气岐管、水泵壳、发动机壳、启动机壳、摇臂、摇臂盖、滤清器底座、发动机支架、正时链条盖、发电机支架、分电器座、气门室罩盖、油底壳等传动系变速箱壳、离合器壳、连接过度板、换挡拨叉、传动箱换挡端盖等底盘行驶系转向机壳、制动总泵壳、制动分泵壳、车轮等车身发动机罩盖、翼子板、车门内板等表1可用铝合金制造得主要汽车部件铝合金在汽车工业中的应用13表2铝铸件代替铸铁件的重量对比表单位：kg零件名称铸铁件重量铸铝件重量重量比（铁/铝）进气歧管3.5~181.8~92/1发动机缸体80~12013.5~32（3.

6、8~4.4）/1发动机缸盖18~276.8~11.4（2.4~2.7）/1转向机壳3.6~4.51.4~1.8（2.5~2.6）/1传动箱壳13.5~235~8.2（2.7~2.8）/1制动鼓5.5~91.8~3.6（2.5~3.1）/1水泵壳1.8~5.80.7~2.3（2.4~2.6）/1油泵壳1.4~2.30.5~0.9（2.6~2.8）/1铝合金在汽车工业中的应用14表3铝铸件代替钢件的重量对比表单位：kg零件名称钢件重量铸铝件重量重量比（铁/铝）前后上操纵杆1.550.552.8/1悬挂支架1.850.72.6/1转向操纵杆2.1

7、1.11.9/1万向节头6.953.91.8/1铝合金在汽车工业中的应用15铝合金型材雷诺的“新风景二代”铝合金挤压前保险杠提高正面碰撞的吸能效果，并达到减轻重量的目的，与前纵梁采用螺栓连接。目前某新车型已决定采用此技术来提高正面碰撞的吸能效果，并达到减轻重量的全铝门骨架。全铝门骨架－上海车展铝合金在汽车工业中的应用16铝合金在汽车工业中的应用变形铝合金冲压的发动机盖板(内板和外板)17铸铝发动机缸体锻铝轮毂铝合金在汽车工业中的应用18使用镁合金有利于汽车轻量化据资料介绍：轿车重量每减轻100kg，油耗可降低5％。如果每辆汽车使用70kg镁

8、合金，CO2排放能减少30%以上。有利于减震降噪镁的减震系数远高于铝和钢铁，具有优良的抗冲击性能，因此在转向盘骨架、转向管柱支架、气门室罩盖等汽车零部件中得到较为广泛应用。应用镁