汽车材料课件完整

学习单元一

金属材料的基础知识课题一

金属材料的性能课题二

鉄碳合金相图课题三

钢的热处理课题一金属材料的性能ISBN978-7-111-54216-2FFF弹性变形FFF塑性变形布氏硬度测试原理演示钢球压头与金刚石压头洛氏硬度压痕维氏硬度测试原理演示维氏硬度压痕冲击试验动画演示轴的疲劳断裂过程演示轧制模锻拉拔压力加工示意图常见的焊接方法示意图谢谢！

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金属材料的性能课题二

鉄碳合金相图课题三

钢的热处理课题二鉄碳合金相图ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(1)主要特性点分析912T/℃15381227wc(%)1)共晶点C

高温的铁碳合金液体缓慢冷却到一定温度(1148℃)时，在保持温度不变的条件下，从一个液相中同时结晶出两种固相(奥氏体和渗碳体)，这种转变称为共晶转变。共晶转变的产物称为共晶体，铁碳合金的共晶体就是莱氏体Ld(A+Fe3C)。C点的温度1148℃称为共晶温度。ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(1)主要特性点912T/℃15381227wc(%)2)共析点S

固相的铁碳合金缓慢冷却到一定温度727℃时，在保持温度不变的条件下，从一个固相(奥氏体)中同时析出两个固相(铁素体和渗碳体)，这种转变称为共析转变。共析转变的产物称为共析体，铁碳合金的共析体就是珠光体P(F+Fe3C)。S点的温度727℃称为共析温度。ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(2)主要特性线912T/℃15381227wc(%)1)ACD线——液相线

1)ACD线.液相线。此线以上区域全部为液相，称为液相区，用L表示，对应成分的液态合金冷却到此线上的对应点时开始结晶。在AC线以下结晶出奥氏体，在CD线以下结晶出渗碳体(称为一次渗碳Fe3CI)。纯金属的结晶过程演示ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(2)主要特性线的含义912T/℃15381227wc(%)2)AECF线——固相线AEC区内为液相合金与固相奥氏体，CDF区内为液相合金与固相渗碳体。

2)AECF线,固相线。对应成分的液态合金冷却到此线上的对应点时完成结晶过程，变为固态，此线以下为固相区。

在液相线与固相线之间是液态合金从开始结晶到结晶终了的过渡区，所以此区域内液相与固相并存。ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(2)主要特性线912T/℃15381227wc(%)3)GS线——又称A3线3)GS线。奥氏体冷却时析出铁素体的开始线(或加热时铁素体转变成奥氏体的终止线)，又称A3线。奥氏体向铁素体的转变是铁发生同素异构转变的结果。ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(2)主要特性线912T/℃15381227wc(%)4)ES线——又称Acm线4)ES线

碳在奥氏体中的溶解度曲线，又称Acm线。随着温度的变化，奥氏的碳能力沿该线上的对应点变化。在l148℃时，碳在奥氏体中的溶解度为2.11点碳的质量分数)，在727℃时降到0.77％(S点碳的质量分数)。

在AGSE区内为单相奥氏体。含碳量较高(wc＞0.77％)的奥氏体，在从l148℃缓冷到727℃的过程中，由于其溶碳能力降低，多余的碳会以渗碳体的形式从奥氏体中析出，称为二次渗碳体(Fe3CⅡ)。ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(2)主要特性线912T/℃15381227wc(%)5)ECF线——共晶线5)ECF线,共晶线。当不同成分液态合金冷却到此线1148℃时，在此之前已结晶出部分固相(A或Fe3C)，剩余液态合金wc=0.43％，将发生共晶转变，从剩余液态合金中同时结晶出奥氏体和渗碳体的混合物，即莱氏体(Ld)。ACDEFGSP01148727LAL+AL+Fe3CⅠ4.3%C2.11%C6.69%CFeFe3CLdLd+Fe3CⅠA+Ld+Fe3CⅡA+FA+Fe3CⅡ(F+Fe3C)PP+F0.77%CP+Fe3CⅡLd′Ld′+Fe3CⅠP+Ld′+Fe3CⅡK匀晶相图(P+Fe3C)(2)主要特性线912T/℃15381227wc(%)6)PSK线——共析线6)PSK线,共析线。又称A1线。当合金冷却到此线时(727℃)将发生共析转变。从合金的奥氏体中同时析出铁素体和渗碳体的混合物，即珠光体(P)。

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钢的热处理课题三钢的热处理

某热处理车间共析钢奥氏体形成过程演示

共析钢奥氏体等温转变图的绘制过程A1形状如字母“C”故又称为C曲线t/s300101031041010800-100100200500600700T/℃04002

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下转变开始线转变终了线

Al线下面的两条“C”形曲线中，左边是过冷奥氏体等温转变的开始线，右边是过冷奥氏体等温转变的终了线；转变开始线以左的区域是不稳定的过冷奥氏体区，表示不同温度等温时，过冷奥氏体所需的转变准备时间(称为孕育期)不同。过冷奥氏体区

共析钢奥氏体等温转变图分析

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下珠光体型贝氏体型马氏体型(2)奥氏体冷却转变的产物由C曲线可知，过冷奥氏体冷却转变温度不同，得到的转变产物也不同。根据产物的组织特征，可将其分为珠光体型组织、贝氏体型组织和马氏体型组织三种类型。

共析钢奥氏体等温转变图分析

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下

珠光体型

共析钢奥氏体等温转变图分析1)珠光体型组织

奥氏体过冷至723℃～550℃等温时的转变产物，均为由铁素体与渗碳体相间排列而成的片层状组织，故称为珠光体型组织。等温转变温度愈低，得到的珠光体类组织愈细密，其强度和硬度愈高。

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下珠光体型

在723℃～650℃等温时，得到粗片状珠光体，其硬度＜22HRC；

在650℃～600℃等温时，得到细片状珠光体，称为索氏体(符号为S)，其硬度约25～32HRC；

在600℃～550℃等温时，得到极细的片状珠光体，称为托氏体(符号为T)，其硬度约32～40HRC。

共析钢奥氏体等温转变图分析

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下2)贝氏体型组织

奥氏体过冷至550℃～230℃等温时的转变产物称为贝氏体型组织。贝氏体型

共析钢奥氏体等温转变图分析

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下贝氏体型

在约550℃～350℃等温形成的羽毛状组织，称为上贝氏体(符号为B上)，其硬度约为45HRC，但塑性、韧性差而很少应用。

共析钢奥氏体等温转变图分析上贝氏体的显微组织

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下

在约350℃～230℃等温形成的黑色针状组织，称为下贝氏体(符号为B下)，其硬度约为55HRC，且有较高韧性，故生产中应用较为广泛。

共析钢奥氏体等温转变图分析下贝氏体的显微组织

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下3)马氏体型组织

奥氏体直接快冷至Ms以下温度并连续冷却时发生马氏体转变，

转变产物是碳在α—Fe中形成的过饱和固溶体，称为马氏体组织(符号为M)。

因过饱和含碳量不同，马氏体组织主要有板条状马氏体和针(片)状马氏体两种形态。马氏体型

共析钢奥氏体等温转变图分析

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下

Wc＜0.2％的低碳马氏体呈板条状，其强度、硬度较高，且塑性、韧性较好。

共析钢奥氏体等温转变图分析板条状马氏体的显微组织

B上

B下t/s

﹤22HRC

22~32

HRC

32~40

HRC

约45HRC

约55HRC

约66HRCB上B下Wc＞1％的高碳马氏体呈针状，称为针(片)状马氏体，其硬度高而脆性大。

含碳量在0.2％～1％之间时，马氏体则是上述两种马氏体的混合组织，其性能介于二者之间。

共析钢奥氏体等温转变图分析针状马氏体的显微组织

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铝及铝合金课题二

铜及铜合金课题三

其他有色金属及其合金课题一铝及铝合金

铝丝

铝管

铝带纯铝部分原材料示例铝合金型材铝合金应用示例飞机翼梁铝合金机翼铝合金主起落架活塞

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铜及铜合金课题三

其他有色金属及其合金课题二铜及铜合金紫铜管导电紫铜带厚壁紫铜管薄壁紫铜管纯铜的应用示例黄铜带黄铜棒普通黄铜的应用示例黄铜管黄铜铸件普通黄铜制品黄铜轴套机械零件

特殊黄铜应用示例轴瓦和轴套

青铜制品白铜奖牌冷凝器管汽车机油泵衬套

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其他有色金属及其合金课题三其他有色金属及其合金

镁合金轮毂

轿车镁合金门内板

轿车镁合金仪表板

镁合金的应用示例钛合金氢泵诱导轮钛合金氢泵壳体钛合金卫星框架钛合金液下泵

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塑料课题四

胶粘剂课题五

橡胶课题六

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氧化铝陶瓷

碳化硅陶瓷

氮化物陶瓷结构陶瓷制品图例38

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复合材料课题二玻璃

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安全系统发动机部件

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门模块

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后视镜

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传动系统不同类型的塑料在汽车上的应用部位汽车典型部件的塑料选择（1）仪表板总成123546PP+Talc标号部件材料特性1除雾格栅耐热ABS高耐热，高冲击，低光泽PC/ABSPP+Talc2仪表板耐热ABS高耐热，高冲击，低光泽，尺寸稳定性PC/ABSPP+Talc3仪表盘耐热ABS高耐热，高冲击，低光泽，PC/ABSPP+EPDM+Talc4控制面板耐热ABS耐热，高冲击，易于涂装，PC/ABS5出风格栅耐热ABS高耐热，尺寸稳定，PC/ABSPET/PBT+GFPP+Talc6杂物箱耐热ABS高耐热，高冲击，低光泽，PC/ABS车门内饰标号部件材料特性1扶手耐热ABS耐热，高冲击，耐化学品PC/ABSPP+Talc2拉手耐热ABS耐热，高冲击、尺寸稳定，易于涂装、电镀PC/ABSPPPC/PBT3衬板耐热ABS耐热，高冲击，尺寸稳定PC/ABSPP+Talc4音箱盖板耐热ABS高耐热，高冲击，尺寸稳定PC/ABS2143汽车典型部件的塑料选择（2）汽车典型部件的塑料选择（3）保险杠部件材料特性保险杠PBT/ABS超高冲击，耐低温、高流动性，尺寸稳定、耐化学品、易于涂装，PC/ABSPC/PBTPP/EPDM+Talc汽车典型部件的塑料选择（4）车灯标号部件材料特性1托架PC/ABS高耐热，高冲击、尺寸稳定PC/PBTPBT+GF2灯体耐热ABS高耐热，高流动，易于涂装、真空镀铝PC/ABSPP+Talc3透明面罩PC高透明，UV稳定PMMA123

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复合材料课题四胶粘剂

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零件选材的基础知识课题二

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汽车车身材料的选材课题一零件选材的基础知识

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