《汽车钣金喷涂技术》 课件 任务7.1 钢铁材料认知

汽车钣金喷涂技术任务7.1钢铁材料认知任务7.1钢铁材料认知一、金属材料的性能金属材料随着承受载荷的变大，相继发生弹性变形、塑性变形、断裂，在其变性过程中出现弹性极限、屈服强度、抗拉强度。1.弹性变形弹性变形是金属受到拉伸后能够恢复到原来的形状的能力。也就是在修理中常见的金属回弹。在受到损坏的金属板上回发生弹性变形，修理技师可以利用金属的回弹倾向进行修理，任何比较平滑的部位都可能发生回弹，即使它们受到邻近部位的影响而偏离了原来的位置，当临近部位的变形消除后，这些受影响的部位往往会跳到其原来的形状。弹性极限指的是金属即将发生塑性变形的载荷。哲学思考：毛泽东在《抗日游击战争的战略问题》中说过：“往往有这种情形，有利的情况和主动的恢复，产生于‘再坚持一下’的努力之中。用以上观点，来分析载荷与变形量的关系。任务7.1钢铁材料认知2.塑性变形塑性变形是金属发生弯曲或变成各种形状的能力。当金属的弯曲超过了它的弹性极限时，它将出现回弹的倾向，但它并不能完全回到原来的形状。发生塑性变形时它的晶体组织变成另一种结构，塑性对于车身修理技师非常重要，因为大多数受到损坏的金属都会在不同的部位发生拉伸变形（永久的变形）。3.屈服强度屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的载荷。分为上屈服强度和下屈服强度，一般把下屈服强度作为屈服强度。4抗拉强度抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值，也是金属在静拉伸条件下的最大载荷。任务7.1钢铁材料认知二、钢铁材料分类应用在车身上的钢铁材料，按期抗拉强度不同可以分为低碳钢、高强度钢、超高强度钢、热成型超高强度钢等。其在车身上的应用和抗拉强度如图所示。查询：低碳钢、高强度钢、超高强度钢、热成型超高强度钢简介任务7.1钢铁材料认知三、钢铁的强化方式1.固溶强化通过添加合金元素的方法增强材料的强度，称为固溶强化。融入的晶体颗粒使原金属晶格畸变，晶格畸变增大了错位运动的阻力，从而使合金的强度与硬度增加，但其韧性和塑性却有所下降。任务7.1钢铁材料认知2.加工硬化加工硬化指的是金属被弯曲过的部位会变得非常硬。受弯曲或加工部位的金属都会产生加工硬化，在车身制造、车身碰撞和车身修理的过程中都会产生加工硬化。在车身制造的过程中，可以利用加工硬化提高车身的强度。在车身碰撞中会产生新的加工硬化，这是碰撞损伤的根源，而不正确的维修会加剧加工硬化。加工硬化的产生原因是晶粒变形后倾向于回到原先的位置而产生的应力。任务7.1钢铁材料认知3.时效强化时效强化指的是添加合金元素再对材料进行热处理的一种强化方式。钢的热处理是通过调整加热温度和冷却速率来控制，其结果依钢铁的含碳量和合金的种类而有所不同。常见的热处理有以下四种：任务7.1钢铁材料认知①正火是指将材料加热到760℃以上40℃保持一段时间后空气冷却，可以调整材料内部结构，使机械性能得到提升。②淬火是指将材料加热到760℃以上40℃保持一段时间后急速冷却，可以使材料硬度增加，韧性下降。③回火是指将淬火的材料再次加热到一定温度后保持一段时间再冷却，可以增加材料韧性。④退火：将材料加热到760℃以上25℃后保持一段时间后慢慢冷却，可以增加材料延展性，提高冷加工性能。任务7.1钢铁材料认知文化熏陶：1.“何意百炼刚，化为绕指柔”是西晋政治家、文学家、音乐家刘琨死前留下的千古绝唱，在《晋书》中将刘琨与祖逖并列，称颂刘琨乃西晋之英杰、东晋名士之楷模。诗词原意为“怎想到经过千锤百炼的坚钢，如今却变为可以缠绕在手指上的柔软之物，引申为“哪里会想到，我堂堂硬汉子，竟落到任人宰割，不能反抗的软弱地步”。从本节时效强化和热处理的角度，分析“百炼刚”如何变为“绕指柔”。2.

唐朝诗人卢纶的古诗作品《塞下曲》其全文如下：林暗草惊风，将军夜引弓。平明寻白羽，没在石棱中。这首诗取材于《史记》中李广列传的一段记载：说的是飞将军李广晚上归来，猛然发现草中有只老虎，情急之下，奋力用箭射虎，结果将箭射入石中。等到后来李广发现原来不是老虎，仅是一块石头时，无论再怎么努力射箭，也无法将箭射入石中了。从本节时效强化和热处理的角度，分析为什么“白羽”会“没在石棱中”。敢想敢说：发黑或发蓝的钻头用气动钻钻除车身板件的过程中，因为钻头与车身板件的摩擦作用会产生大量的热量，如果操作不当或冷却不及时，可导致钻头过热发黑或发蓝，导致钻头硬度降低，极大缩短钻头使用寿命。从时效强化和热处理角度分析钻头使用寿命降