汽车机械基础第10章讲课讲稿.ppt

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1、汽车机械基础第10章1．工业纯铝显著特点是：密度小、塑性高但强度、硬度低.可以经冷变形或通过合金化使其强化；可以进行冷、热压力加工。铝导电、导热性良好，仅次于银和铜。常用铝代替铜制作导线和零件，也可以制作电子、电气设备散热片。工业纯铝的牌号有1070A、1060、1050A、1035等。2．铝合金在纯铝中加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn等金属元素形成铝合金。可显著提高力学性能，且仍保持密度小、比强度高、耐腐蚀、导热性好的优点，可以用来制作机器零件。铝合金可通过固溶—时效处理来改变铝合金的力学性能。根据铝合金的成分及生产工艺特点，可将其分为变形铝合金和铸造铝合金。（1）变形铝合金变形铝合金塑性

2、较好，宜于进行压力加工，一般由冶金厂由铝锭加工成各种型材（板、带、管等）产品供应，其合金含量一般小于5%（高强度铝合金含量在8%～14%）。按加入元素及主要性能特点分为防锈铝、硬铝、超硬铝和锻铝。常用变形铝合金的牌号、成分、机械性能及用途见教材表10.1。（2）铸造铝合金直接用铸造方法浇注成零件或毛坯的铝合金。其所含合金元素的数量比较高，压力加工性能差，但铸造性能较好，可以制造形状复杂的零件。合金元素总的含量在8%～25%范围内，以加入元素不同而分为许多类别。代号用“ZL”加三位数字表示。第一位数字表示合金类别：1为铝—硅系，2为铝—铜系，3为铝—镁系，4为铝—锌系；第二、三位数字表示合金顺

3、序号，序号不同化学成分不同，优质在后面加“A”。几种常用铸造铝合金的牌号、成分、机械性能及用途见教材表10.2。10.1.2铜及铜合金1．工业纯铜也称“电解铜”或“紫铜”。含铜量wCu=99.5%～99.95%。具有良好的塑性、导电性和耐蚀性。其密度为8.9g/cm3，熔点为1083℃，固态下为面心立方晶格，无同素异构转变。工业纯铜的强度、硬度低，不宜制作结构零件，广泛用于制造电线、电缆、铜管以及配制铜合金。我国工业纯铜常用的有T1、T2、T3、T4四种，代号中数字越大，表示杂质含量越高。2．黄铜黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金，分为普通黄铜和特殊黄铜。几种常用黄铜的牌号、成分、机械性能及用

4、途见教材表10.3。3．青铜青铜原指铜锡合金，因呈青黑色而得名。以后，由于需要发展了不含锡而加入铝、硅、锰、铅等其他元素的青铜，称特殊青铜或无锡青铜。几种常用青铜的牌号、成分、机械性能及用途见教材表10.4。10.1.3滑动轴承合金用来制造滑动轴承轴瓦或内衬的合金称为滑动轴承合金。因滑动轴承传动效率不如滚动轴承，目前机器中滚动轴承的应用范围很广。但是滑动轴承承压面积大、噪声小、工作平稳，故常用于高速重载的场合，如汽车发动机的连杆轴承和曲轴轴承等。常用的轴承合金有锡基、铅基、铜基和铝基轴承合金等。10.1.4其他有色金属1．钛及钛合金具有优越的综合性能：比强度高，耐热性好，特别适用于在300～

5、600℃温度范围内工作的航空、航天等要求比强度高的器件；优良的耐蚀性，在硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠及海水中均有优良的稳定性；良好的低温韧性。资源丰富有着广泛应用前景；加工条件复杂，成本较昂贵。（1）工业纯钛钛呈银白色，熔点高（1725℃），密度小（4.5g/cm3），导热性差。力学性能与其纯度有很大关系。分为4个等级：TA0、TAl、TA2、TA3，数字越大纯度越低。常用于制造350℃以下工作的低载荷零件，如飞机骨架、发动机部件、耐海水管道及柴油机活塞、连杆等。（2）钛合金型钛合金（TA）具有很好的强度、韧性、热稳定性、焊接性和铸造性，抗氧化能力较好，塑性较低，热强性很好；型钛合金（TB

6、）强度较高、韧性好，易于冲压成形，经淬火和时效处理后强度进一步提高，主要用于制造高强度板材和复杂形状零件。+型钛合金（TC）兼有上述合金的优点，即塑性好、热强性好（可在400℃长期工作）、抗海水腐蚀能力很强，生产工艺简单，并可通过淬火和时效处理进行强化，主要应用于飞机压气机盘和叶片、舰艇耐压壳体、大尺寸锻件、模锻件等。2．镁及镁合金镁的密度很小，耐蚀性很差，强度和塑性均不高，一般不直接用做结构材料。镁合金比强度更高，能承受较大的冲击载荷和具有更高疲劳极限；耐蚀性好（特别耐煤油、汽油等矿物油和碱类的腐蚀），有良好的切削加工性。因此在航空、无线电通信、仪表等行业获得广泛的应用。镁合金是最有发

7、展前景的汽车轻量化材料之一。镁合金根据加工方法分为变形镁合金（压力加工镁合金）和铸造镁合金两类，代号分别以“MB”和“ZM”加序号表示。常用的变形镁合金有MBl、MB2、MB8、MBl5。常用铸造镁合金有ZMl、ZM2、ZM5。10.2非金属材料除金属以外，其他材料均为非金属材料，包括塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、合成纤维、胶粘剂、摩擦材料、涂装材料等。非金属材料有许多金属材料不具备的特点，如高分子材料质轻、耐蚀、