課題2車身常用材料課件

1、1 本章學(xué)習(xí)內(nèi)容5.1 金屬材料的性能5.2 汽車鋼板5.3 鋁合金5.4 塑料5.5 玻璃第1頁，共30頁。25.1 金屬材料的性能5.1.1 機(jī)械性能 抗拉強(qiáng)度指金屬材料在拉伸斷裂前所能夠承受的最大拉應(yīng)力。它是體現(xiàn)材料抵抗變形和斷裂的能力的指標(biāo)，也是金屬材料最重要、最基本的性能指標(biāo)。1. 抗拉強(qiáng)度2. 疲勞強(qiáng)度 疲勞強(qiáng)度是指金屬材料在交變載荷作用下而不破壞的最大應(yīng)力。它是體現(xiàn)材料抵抗疲勞破壞的能力的指標(biāo)，疲勞破壞是機(jī)械零件失效的主要原因之一。據(jù)統(tǒng)計，在機(jī)械零件失效中大約有80%以上屬于疲勞破壞，而且疲勞破壞前沒有明顯的變形，所以疲勞破壞經(jīng)常造成重大事故。因此，疲勞強(qiáng)度是一個非常重要的性能指

2、標(biāo)。第2頁，共30頁。35.1 金屬材料的性能5.1.2 工藝性能 1. 鑄造性 指金屬材料能用鑄造的方法獲得合格鑄件的性能。鑄造性主要包括流動性，收縮性和偏析。流動性是指液態(tài)金屬充滿鑄模的能力，收縮性是指鑄件凝固時，體積收縮的程度，偏析是指金屬在冷卻凝固過程中，因結(jié)晶先后差異而造成金屬內(nèi)部化學(xué)成分和組織的不均勻性。 2. 可鍛性 指金屬材料在壓力加工時，能改變形狀而不產(chǎn)生裂紋的性能。它包括在熱態(tài) 或冷態(tài)下能夠進(jìn)行錘鍛，軋制，拉伸，擠壓等加工。可鍛性的好壞主要與金屬材料的化學(xué)成分有關(guān)。 第3頁，共30頁。45.1 金屬材料的性能5.1.2 工藝性能 3. 切削加工性 指金屬材料被刀具切削加工后

3、而成為合格工件的難易程度。切削加工性好壞常用加工后工件的表面粗糙度，允許的切削速度以及刀具的磨損程度來衡量。它與金屬材料的化學(xué)成分，力學(xué)性能，導(dǎo)熱性及加工硬化程度等諸多因素有關(guān)。通常是用硬度和韌性作切削加工性好壞的大致判斷。一般講，金屬材料的硬度愈高愈難切削，硬度雖不高，但韌性大，切削也較困難。第4頁，共30頁。55.1 金屬材料的性能5.1.2 工藝性能 4. 焊接性 指金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性能。主要是指在一定的焊接工藝條件下，獲得優(yōu)質(zhì)焊接接頭的難易程度。它包括兩個方面的內(nèi)容：一是結(jié)合性能，即在一定的焊接工藝條件下，一定的金屬形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工藝條件下，

4、一定的金屬焊接接頭對使用要求的適用性。 第5頁，共30頁。65.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途1. 熱軋板 熱軋板是在800度以上高溫下軋制的,它的厚度在1.68mm之間。鋼板表面會覆上一層氧化膜，必要時可使用酸洗或噴丸處理來去除氧化膜。 汽車車架、車輛車身內(nèi)部鋼板、底盤零件和底盤大梁都是用熱軋板制造的。第6頁，共30頁。75.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途2. 冷軋板 冷軋板由熱軋鋼板經(jīng)過酸洗后冷軋變薄,并經(jīng)過退火處理。由于冷軋鋼板在較低的溫度下軋制的,它的厚度精度高,表面質(zhì)量好，表面非常平滑，厚度為0.4 1.4 mm，有良好的可壓縮性, 大多數(shù)整體式車身都采用

5、冷軋鋼板制成。第7頁，共30頁。85.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途3. 深沖鋼（低碳鋼） 深沖鋼含碳量低，塑性很好（伸長率可達(dá)到53%），具有優(yōu)越的深沖性能，廣泛應(yīng)用于汽車各種板件的制造。可以很安全的進(jìn)行焊接、熱收縮和冷加工，它的強(qiáng)度不會受到嚴(yán)重影響。 由于深沖鋼容易變形，又有很大的重量，汽車制造者已經(jīng)開始改用高強(qiáng)度鋼來制造汽車上需要承受載荷的零部件。第8頁，共30頁。95.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途4. 烘烤硬化鋼 烘烤硬化鋼是一種具有優(yōu)良的深沖性能和高的烘烤性能的汽車用鋼板。汽車制造完成后，要求各部件具有高的屈服應(yīng)力和強(qiáng)度，以提高汽車覆蓋件的抗凹性能。然后

6、鋼板的成形性和抗凹陷性是一對矛盾，強(qiáng)度高的鋼板沖壓成型性能差，加工時容易起皺，加工后容易回彈。烘烤硬化鋼鋼板在沖壓成型前強(qiáng)度較低，在經(jīng)過沖壓成型和烘烤后，其屈服強(qiáng)度增加（一部分是加工硬化造成的、另一部分是烘烤硬化引起的），抗凹陷性加強(qiáng)，這些特性使烘烤硬化鋼鋼板特別適合于汽車車身件的加工。第9頁，共30頁。105.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途5. 高強(qiáng)度鋼 高強(qiáng)度鋼泛指強(qiáng)度高于低碳鋼的各種類型的鋼材。一般強(qiáng)度為200N/mm2，相同的強(qiáng)度，高強(qiáng)度鋼板的厚度比一般鋼板薄，因此近來的汽車車身上普遍使用高強(qiáng)度鋼板，以降低車輛重量。第10頁，共30頁。115.2 汽車鋼板5.2.1 汽車

7、鋼板的分類和用途6. 超高高強(qiáng)度鋼 對普通碳鋼進(jìn)行熱處理后，可以得到抗拉強(qiáng)度幾乎可達(dá)到普通低碳鋼10倍（抗拉強(qiáng)達(dá)到1400N/mm2）的超高強(qiáng)度鋼，馬氏體鋼是最著名的超高強(qiáng)度鋼。適合用于加工各種形狀復(fù)雜、成型困難、強(qiáng)度要求高的產(chǎn)品，主要用來沖制轎車車體的縱橫梁、保險杠、車門內(nèi)外板、車體后蓋板、車頂面板、車體各種框架、輪輞、輪輻、控制臂及各種安全零件等，可使汽車沖壓件總重量減輕30%，是汽車制造中使用最多的一種鋼板。第11頁，共30頁。125.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途7. 不銹鋼 不銹鋼板是一種碳鋼、鉻、鎳合金，碳鋼的含鉻量大約為12。汽車消聲器、排氣管、燃油箱、車架都有使用

8、不銹鋼制作的。8. 防銹鋼 防銹鋼板是在鋼板表面鍍一層金屬薄層，鍍層的形式有鍍鋅、鍍鋁和鍍錫。三種鍍層中，鍍鋅和鍍鋁比鐵容易腐蝕，而鍍錫防腐蝕能力則比較好。 鍍鋅鋼板用在車身鋼板，而鍍鋁鋼板用在排氣管護(hù)板，鍍錫鋼板則用在做燃油箱。 鍍鋅鋼板有單面鍍和雙面鍍兩種。單面鍍鋅板一般用在不經(jīng)常接觸腐蝕物質(zhì)的部件，如車身上部的板件。雙面鍍鋅鋼板一般用在車身的下部板件，如車地板、擋泥板、發(fā)動機(jī)罩等部位，這些部位經(jīng)常接觸腐蝕物質(zhì)，需要重點防護(hù)。第12頁，共30頁。135.2 汽車鋼板5.2.1 汽車鋼板的分類和用途9. 夾層制振板 夾層制振鋼板在其表面或中間會覆有塑膠，以前覆蓋的塑膠膜較薄，而后來覆蓋的塑膠

9、膜較厚。夾層制振鋼板是將振動力量轉(zhuǎn)換成熱的形式，而產(chǎn)生抑制效果。 夾層制振鋼板用在下隔板或后艙隔板。第13頁，共30頁。145.2 汽車鋼板5.2.2 汽車鋼板件的修理注意事項1. 分清鋼板種類，謹(jǐn)慎加熱；2. 盡量采用等離子切割設(shè)備切割鈑金件；3. 優(yōu)先選用氣體保護(hù)焊。第14頁，共30頁。155.3 鋁合金5.3.1 鋁合金的種類及用途1. 純鋁1000系列純度99以上鋁質(zhì)材料，導(dǎo)電性佳但強(qiáng)度差。使用于家庭和電氣器具。2. 鋁銅合金2000系列一般稱為杜拉鋁，合金強(qiáng)度像鋼一樣，但焊接性較差，使用于飛機(jī)機(jī)身。3. 鋁錳合金3000系列此種合金改善了純鋁的強(qiáng)度。使用于建材和烹飪用的平鍋、壺等。4

10、. 鋁硅合金4000系列此種合金加入硅，所以抗磨損性佳，此種合金因為含有銅錳鎳，所以耐熱性佳，用于活塞。5. 鋁鎂合金5000系列在所有熱處理鋁合金中，此種合金強(qiáng)度最強(qiáng)，且焊接性及耐腐蝕性都很好。使用于建材、船舶和汽車用熔接構(gòu)材。6. 鋁硅鎂合金6000系列此種合金強(qiáng)度高、耐腐蝕性佳且具有抗壓性。使用于建材的窗框。7. 鋁鋅鎂合金7000系列此種合金在所有鋁合金中強(qiáng)度最強(qiáng)。使用于汽車和機(jī)車的車架和保險杠加強(qiáng)梁。第15頁，共30頁。165.3 鋁合金5.3.2 鋁合金車身的優(yōu)點1. 經(jīng)濟(jì)性鋁的應(yīng)用可以使車輛減小20 30 %質(zhì)量，可以減少10 %的燃油消耗。2. 環(huán)保性減小燃油的消耗， 99 %

11、的鋁可以被循環(huán)利用。3. 防腐蝕性是一種優(yōu)良防腐性能的材料。4. 可加工性鋁材的一致性要比鋼材好，它能夠很好地通過沖壓或擠壓加工成形。5. 安全性鋁材具有高的能量吸收性能，是制造車身變形區(qū)的理想材料。第16頁，共30頁。175.3 鋁合金5.3.3 鋁合金件的修理注意事項使用鋁車身專用氣體保護(hù)焊和介子機(jī)。使用專用的鋁車身維修工具、強(qiáng)力鉚釘槍。配備防爆集塵吸塵系統(tǒng)。使用帶定位夾具的大梁校正儀。建立獨立的維修空間。避免產(chǎn)生裂紋。防止二次變形。防止損傷零件。第17頁，共30頁。185.4 塑料5.4.1 熱固性塑料 熱固性塑料是指經(jīng)過一次固化后，不再受熱軟化，只能塑制一次的塑料。這類塑料耐熱性好，受

12、壓不易變形，但力學(xué)性能較差。 常用的熱固性塑料有環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、氨基樹脂、有機(jī)硅樹脂等。第18頁，共30頁。195.4 塑料5.4.2 熱塑性塑料 熱塑性塑料是指受熱時軟化，冷卻后又變硬，可反復(fù)多次加熱塑制的塑料。這類塑料加工成形方便、力學(xué)性能較好，但耐熱性相對較差、容易變形。 熱塑性塑料數(shù)量很大，約占全部塑料的80，常用的有聚乙烯、聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚苯醚、聚酞胺等。第19頁，共30頁。205.4 塑料5.4.3 塑料的特點質(zhì)量輕化學(xué)穩(wěn)定性好比強(qiáng)度高電絕緣性好耐磨、減磨性好吸振性和消聲性好機(jī)械性能較差耐熱性、導(dǎo)熱性差易老化易燃燒第20頁，共30頁。215.4

13、 塑料5.4.4 塑料在汽車中的應(yīng)用第21頁，共30頁。225.4 塑料5.4.4 塑料在汽車中的應(yīng)用第22頁，共30頁。235.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的要求1. 汽車玻璃要有良好的光學(xué)性能，還要有良好的耐磨性、耐熱性、耐光性。2. 汽車上要使用安全玻璃，玻璃在破碎后不能對乘客造成傷害。第23頁，共30頁。245.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的種類及用途 1. 夾層玻璃 夾層玻璃內(nèi)部有一種透明可粘合性的塑料膜，貼在二層或三層玻璃之間，它將塑料的強(qiáng)韌性和玻璃的堅硬性結(jié)合在一起，增加了玻璃的抗破碎能力。第24頁，共30頁。255.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的種類及用途 2. 鋼化玻璃 鋼化

14、玻璃是將普通玻璃淬火使內(nèi)部組織形成一定的內(nèi)應(yīng)力，從而使玻璃的強(qiáng)度得到加強(qiáng)。在受到?jīng)_擊破碎時，玻璃會分裂成帶鈍邊的小碎塊，對乘客不易造成傷害。 第25頁，共30頁。265.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的種類及用途 3. 區(qū)域強(qiáng)化玻璃 區(qū)域強(qiáng)化玻璃是鋼化玻璃的一個新品種，它經(jīng)過特殊處理，能夠在受到?jīng)_擊破碎時，其玻璃的裂紋仍可以保持一定的清晰度，保證駕駛者的視野區(qū)域不受到影響。目前汽車前風(fēng)擋玻璃以夾層區(qū)域鋼化玻璃為主，能承受較強(qiáng)的沖擊力。 第26頁，共30頁。275.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的種類及用途 4. 單面透視玻璃 單面透視玻璃是在普通玻璃上涂抹上一層鉻、鋁或銥的薄膜制成。它可以將光線大部分反射回去，使汽車從內(nèi)向外可視性好，車外卻無法透視車內(nèi)。 第27頁，共30頁。285.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的種類及用途 5. 控制風(fēng)窗玻璃 控制風(fēng)窗玻璃具有雨點傳感作用，其傳感器可測出雨點，然后自動打開風(fēng)窗玻璃上的刮水器，并根據(jù)雨量的大小變化，隨時改變刮水器速度。第28頁，共30頁。295.5 玻璃5.5.1 汽車玻璃的種類及用途 6. 控制陽光玻璃 這種玻璃鍍了一層膜，能擋住多達(dá)84的太陽能，可以在汽車所有車窗關(guān)閉和陽光直接暴曬情況下，使車內(nèi)保持涼