《汽车机械基础》课件-有色金属与非金属材料在汽车上的应用

汽车机械基础学习任务三有色金属与非金属材料在汽车上的应用任务描述：为了满足汽车上某些零件的要求，为了使汽车轻量化，除了黑色金属之外，汽车上还采用了有色金属与非金属材料。通过观看汽车发动机零部件实物及认识其主要零件所使用的材料，使学生能够辨识主要汽车零部件采用的有色金属与非金属材料，并理解掌握其主要的选材原则。学习目标STARTTENENDAB学习铝、铜及其合金在车上的应用学习非金属材料的主要特点以及它们在汽车上的应用1有色金属材料1，有色金属材料工业生产中通常把钢铁称为黑色金属，而黑色金属以外的金属材料统称为有色金属。有色金属产量低、价格高，但具有许多特殊的物理、化学和力学性能，能够满足汽车上某些零件的特殊要求，故成为汽车工业中不可缺少的金属材料。有色金属材料种类繁多，在工业中应用比较广泛的是铝、铜及其合金。铝是目前工业中用量最大的有色金属。铝的密度小（约2.7g/cm3，大约是钢或铁密度的三分之一），熔点为660℃，导电、导热性良好（仅次于金、银和铜），强度低（σb＝80～100MPa），硬度（25～30HBW），塑性好（δ＝35%～40%）。由于铝表面能生成一层极致密的氧化铝膜，能阻止铝的继续氧化，所以铝在空气中有良好的抗腐蚀能力。因为铝具有上述特点，所以工业纯铝主要用于导电、导热或者耐腐蚀的零件，如汽车加热器、散热器、蒸发器及油冷却器等；此外，纯铝还可以做装饰件和铭牌等。铝中加入适当的铜、镁、硅、锰等元素构成了铝合金。铝合金不仅强度提高，还可以通过变形、热处理等方法进一步强化，同时还保留了塑性好和耐腐蚀的优点，所以铝合金被用于制造要求质量轻、强度高的零件。铝合金依据其成分和工艺性能，可分为变形铝合金和铸造铝合金。纯铝铝合金1，有色金属材料纯铜外观呈紫红色，又称紫铜。它的密度约为8.9g/cm3，熔点为1083℃，具有良好的导电性和导热性、极好的塑性以及较高的耐腐蚀性，但力学性能较差，不宜用来制造结构零件，常用来制造电线、电缆等导电材料。铜合金比纯铜的强度高，而且具有许多优良的物理、化学性能。铜合金按照化学成分不同分为黄铜、青铜和白铜等。

（1）黄铜：铜与锌的合金。它具有良好的耐腐蚀性及机械加工性能。（2）青铜：除黄铜和白铜（铜—镍合金）以外的其他铜合金称为青铜，铜锡合金称为锡青铜，其他青铜称为无锡青铜。

①锡青铜。锡青铜是锡与铜的合金。它具有良好的塑性、铸造性和耐蚀性，是一种很重要的减摩材料。

②无锡青铜。常用的无锡青铜有铝青铜、铍青铜、铅青铜及硅青铜，它们一般作为锡青铜的代用材料。

纯铜铜合金1，有色金属材料轴承合金1，有色金属材料轴承合金是用来制造滑动轴承的特定材料。当轴在轴承中运转工作时，轴承表面承受一定的交变载荷，并与轴发生强烈的摩擦。为了减少轴承对轴的磨损，保证轴的运转精度和机器的正常工作，轴承合金应满足以下要求：摩擦系数小、耐磨性好、抗压强度高、导热性好。目前，汽车上应用较多的轴承合金是铜基合金（铜铅合金和铅青铜）和铝基合金（铝锡合金、铝合金和铝硅合金）。2，非金属材料非金属材料包括除金属材料以外几乎所有的材料，主要有各类高分子材料（塑料、橡胶、合成纤维、部分胶黏剂等）、陶瓷材料（各种陶器、瓷器、耐火材料、玻璃、水泥及近代无机非金属材料等）和各种复合材料等。塑料橡胶陶瓷2，非金属材料高分子材料塑料通用塑料工程塑料特种塑料橡胶陶瓷材料传统陶瓷：以黏土、长石和石英等天然原料，经过粉碎、成型和烧结制成，主要用于日用、建筑、卫生以及工业上作绝缘、耐酸、过滤陶瓷等。金属陶瓷：由金属和陶瓷组成的材料，它综合了金属和陶瓷两者的大部分有用的特性。特种陶瓷：以人工化合物为原料制成，能满足工程技术的特殊需要，主要用于化工、冶金、机械、电子、能源和一些新技术中。2，非金属材料复合材料轴承合金是用来制造滑动轴承的特定材料。当轴在轴承中运转工作时，轴承表面承受一定的交变载荷，并与轴发生强烈的摩擦。为了减少轴承对轴的磨损，保证轴的运转精度和机器的正常工作，轴承合金应满足以下要求：摩擦系数小、耐磨性好、抗