课题2车身常用材料课件

1、1 本章学习内容5.1 金属材料的性能5.2 汽车钢板5.3 铝合金5.4 塑料5.5 玻璃第1页，共30页。25.1 金属材料的性能5.1.1 机械性能 抗拉强度指金属材料在拉伸断裂前所能够承受的最大拉应力。它是体现材料抵抗变形和断裂的能力的指标，也是金属材料最重要、最基本的性能指标。1. 抗拉强度2. 疲劳强度 疲劳强度是指金属材料在交变载荷作用下而不破坏的最大应力。它是体现材料抵抗疲劳破坏的能力的指标，疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计，在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏，而且疲劳破坏前没有明显的变形，所以疲劳破坏经常造成重大事故。因此，疲劳强度是一个非常重要的性能指

2、标。第2页，共30页。35.1 金属材料的性能5.1.2 工艺性能 1. 铸造性 指金属材料能用铸造的方法获得合格铸件的性能。铸造性主要包括流动性，收缩性和偏析。流动性是指液态金属充满铸模的能力，收缩性是指铸件凝固时，体积收缩的程度，偏析是指金属在冷却凝固过程中，因结晶先后差异而造成金属内部化学成分和组织的不均匀性。 2. 可锻性 指金属材料在压力加工时，能改变形状而不产生裂纹的性能。它包括在热态 或冷态下能够进行锤锻，轧制，拉伸，挤压等加工。可锻性的好坏主要与金属材料的化学成分有关。 第3页，共30页。45.1 金属材料的性能5.1.2 工艺性能 3. 切削加工性 指金属材料被刀具切削加工后

3、而成为合格工件的难易程度。切削加工性好坏常用加工后工件的表面粗糙度，允许的切削速度以及刀具的磨损程度来衡量。它与金属材料的化学成分，力学性能，导热性及加工硬化程度等诸多因素有关。通常是用硬度和韧性作切削加工性好坏的大致判断。一般讲，金属材料的硬度愈高愈难切削，硬度虽不高，但韧性大，切削也较困难。第4页，共30页。55.1 金属材料的性能5.1.2 工艺性能 4. 焊接性 指金属材料对焊接加工的适应性能。主要是指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。它包括两个方面的内容：一是结合性能，即在一定的焊接工艺条件下，一定的金属形成焊接缺陷的敏感性，二是使用性能，即在一定的焊接工艺条件下，

4、一定的金属焊接接头对使用要求的适用性。 第5页，共30页。65.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途1. 热轧板 热轧板是在800度以上高温下轧制的,它的厚度在1.68mm之间。钢板表面会覆上一层氧化膜，必要时可使用酸洗或喷丸处理来去除氧化膜。 汽车车架、车辆车身内部钢板、底盘零件和底盘大梁都是用热轧板制造的。第6页，共30页。75.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途2. 冷轧板 冷轧板由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄,并经过退火处理。由于冷轧钢板在较低的温度下轧制的,它的厚度精度高,表面质量好，表面非常平滑，厚度为0.4 1.4 mm，有良好的可压缩性, 大多数整体式车身都采用

5、冷轧钢板制成。第7页，共30页。85.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途3. 深冲钢（低碳钢） 深冲钢含碳量低，塑性很好（伸长率可达到53%），具有优越的深冲性能，广泛应用于汽车各种板件的制造。可以很安全的进行焊接、热收缩和冷加工，它的强度不会受到严重影响。 由于深冲钢容易变形，又有很大的重量，汽车制造者已经开始改用高强度钢来制造汽车上需要承受载荷的零部件。第8页，共30页。95.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途4. 烘烤硬化钢 烘烤硬化钢是一种具有优良的深冲性能和高的烘烤性能的汽车用钢板。汽车制造完成后，要求各部件具有高的屈服应力和强度，以提高汽车覆盖件的抗凹性能。然后

6、钢板的成形性和抗凹陷性是一对矛盾，强度高的钢板冲压成型性能差，加工时容易起皱，加工后容易回弹。烘烤硬化钢钢板在冲压成型前强度较低，在经过冲压成型和烘烤后，其屈服强度增加（一部分是加工硬化造成的、另一部分是烘烤硬化引起的），抗凹陷性加强，这些特性使烘烤硬化钢钢板特别适合于汽车车身件的加工。第9页，共30页。105.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途5. 高强度钢 高强度钢泛指强度高于低碳钢的各种类型的钢材。一般强度为200N/mm2，相同的强度，高强度钢板的厚度比一般钢板薄，因此近来的汽车车身上普遍使用高强度钢板，以降低车辆重量。第10页，共30页。115.2 汽车钢板5.2.1 汽车

7、钢板的分类和用途6. 超高高强度钢 对普通碳钢进行热处理后，可以得到抗拉强度几乎可达到普通低碳钢10倍（抗拉强达到1400N/mm2）的超高强度钢，马氏体钢是最著名的超高强度钢。适合用于加工各种形状复杂、成型困难、强度要求高的产品，主要用来冲制轿车车体的纵横梁、保险杠、车门内外板、车体后盖板、车顶面板、车体各种框架、轮辋、轮辐、控制臂及各种安全零件等，可使汽车冲压件总重量减轻30%，是汽车制造中使用最多的一种钢板。第11页，共30页。125.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途7. 不锈钢 不锈钢板是一种碳钢、铬、镍合金，碳钢的含铬量大约为12。汽车消声器、排气管、燃油箱、车架都有使用

8、不锈钢制作的。8. 防锈钢 防锈钢板是在钢板表面镀一层金属薄层，镀层的形式有镀锌、镀铝和镀锡。三种镀层中，镀锌和镀铝比铁容易腐蚀，而镀锡防腐蚀能力则比较好。 镀锌钢板用在车身钢板，而镀铝钢板用在排气管护板，镀锡钢板则用在做燃油箱。 镀锌钢板有单面镀和双面镀两种。单面镀锌板一般用在不经常接触腐蚀物质的部件，如车身上部的板件。双面镀锌钢板一般用在车身的下部板件，如车地板、挡泥板、发动机罩等部位，这些部位经常接触腐蚀物质，需要重点防护。第12页，共30页。135.2 汽车钢板5.2.1 汽车钢板的分类和用途9. 夹层制振板 夹层制振钢板在其表面或中间会覆有塑胶，以前覆盖的塑胶膜较薄，而后来覆盖的塑胶

9、膜较厚。夹层制振钢板是将振动力量转换成热的形式，而产生抑制效果。 夹层制振钢板用在下隔板或后舱隔板。第13页，共30页。145.2 汽车钢板5.2.2 汽车钢板件的修理注意事项1. 分清钢板种类，谨慎加热；2. 尽量采用等离子切割设备切割钣金件；3. 优先选用气体保护焊。第14页，共30页。155.3 铝合金5.3.1 铝合金的种类及用途1. 纯铝1000系列纯度99以上铝质材料，导电性佳但强度差。使用于家庭和电气器具。2. 铝铜合金2000系列一般称为杜拉铝，合金强度像钢一样，但焊接性较差，使用于飞机机身。3. 铝锰合金3000系列此种合金改善了纯铝的强度。使用于建材和烹饪用的平锅、壶等。4

10、. 铝硅合金4000系列此种合金加入硅，所以抗磨损性佳，此种合金因为含有铜锰镍，所以耐热性佳，用于活塞。5. 铝镁合金5000系列在所有热处理铝合金中，此种合金强度最强，且焊接性及耐腐蚀性都很好。使用于建材、船舶和汽车用熔接构材。6. 铝硅镁合金6000系列此种合金强度高、耐腐蚀性佳且具有抗压性。使用于建材的窗框。7. 铝锌镁合金7000系列此种合金在所有铝合金中强度最强。使用于汽车和机车的车架和保险杠加强梁。第15页，共30页。165.3 铝合金5.3.2 铝合金车身的优点1. 经济性铝的应用可以使车辆减小20 30 %质量，可以减少10 %的燃油消耗。2. 环保性减小燃油的消耗， 99 %

11、的铝可以被循环利用。3. 防腐蚀性是一种优良防腐性能的材料。4. 可加工性铝材的一致性要比钢材好，它能够很好地通过冲压或挤压加工成形。5. 安全性铝材具有高的能量吸收性能，是制造车身变形区的理想材料。第16页，共30页。175.3 铝合金5.3.3 铝合金件的修理注意事项使用铝车身专用气体保护焊和介子机。使用专用的铝车身维修工具、强力铆钉枪。配备防爆集尘吸尘系统。使用带定位夹具的大梁校正仪。建立独立的维修空间。避免产生裂纹。防止二次变形。防止损伤零件。第17页，共30页。185.4 塑料5.4.1 热固性塑料 热固性塑料是指经过一次固化后，不再受热软化，只能塑制一次的塑料。这类塑料耐热性好，受

12、压不易变形，但力学性能较差。 常用的热固性塑料有环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、有机硅树脂等。第18页，共30页。195.4 塑料5.4.2 热塑性塑料 热塑性塑料是指受热时软化，冷却后又变硬，可反复多次加热塑制的塑料。这类塑料加工成形方便、力学性能较好，但耐热性相对较差、容易变形。 热塑性塑料数量很大，约占全部塑料的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页，共30页。205.4 塑料5.4.3 塑料的特点质量轻化学稳定性好比强度高电绝缘性好耐磨、减磨性好吸振性和消声性好机械性能较差耐热性、导热性差易老化易燃烧第20页，共30页。215.4

13、 塑料5.4.4 塑料在汽车中的应用第21页，共30页。225.4 塑料5.4.4 塑料在汽车中的应用第22页，共30页。235.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的要求1. 汽车玻璃要有良好的光学性能，还要有良好的耐磨性、耐热性、耐光性。2. 汽车上要使用安全玻璃，玻璃在破碎后不能对乘客造成伤害。第23页，共30页。245.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的种类及用途 1. 夹层玻璃 夹层玻璃内部有一种透明可粘合性的塑料膜，贴在二层或三层玻璃之间，它将塑料的强韧性和玻璃的坚硬性结合在一起，增加了玻璃的抗破碎能力。第24页，共30页。255.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的种类及用途 2. 钢化玻璃 钢化

14、玻璃是将普通玻璃淬火使内部组织形成一定的内应力，从而使玻璃的强度得到加强。在受到冲击破碎时，玻璃会分裂成带钝边的小碎块，对乘客不易造成伤害。 第25页，共30页。265.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的种类及用途 3. 区域强化玻璃 区域强化玻璃是钢化玻璃的一个新品种，它经过特殊处理，能够在受到冲击破碎时，其玻璃的裂纹仍可以保持一定的清晰度，保证驾驶者的视野区域不受到影响。目前汽车前风挡玻璃以夹层区域钢化玻璃为主，能承受较强的冲击力。 第26页，共30页。275.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的种类及用途 4. 单面透视玻璃 单面透视玻璃是在普通玻璃上涂抹上一层铬、铝或铱的薄膜制成。它可以将光线大部分反射回去，使汽车从内向外可视性好，车外却无法透视车内。 第27页，共30页。285.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的种类及用途 5. 控制风窗玻璃 控制风窗玻璃具有雨点传感作用，其传感器可测出雨点，然后自动打开风窗玻璃上的刮水器，并根据雨量的大小变化，随时改变刮水器速度。第28页，共30页。295.5 玻璃5.5.1 汽车玻璃的种类及用途 6. 控制阳光玻璃 这种玻璃镀了一层膜，能挡住多达84的太阳能，可以在汽车所有车窗关闭和阳光直接暴晒情况下，使车内保持凉