汽車鈑金基礎(chǔ)課件(全)全書教學(xué)教程完整版電子教案最全幻燈片

1、汽車鈑金基礎(chǔ)學(xué)習(xí)單元課題一 車架式車身類型課題二 車架式車身前車身結(jié)構(gòu)課題三 車架式車身主車身結(jié)構(gòu)項目一 車架式車身結(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)目標1認識車架的類型；2了解車架式前車身的結(jié)構(gòu)；3熟悉車架式主車身結(jié)構(gòu)。課題一 車架式車身類型19世紀末到20世紀初期汽車車架均為木制。僅某些小型車上部分采用鋼管制車架（圖1-1）。至1911年型鋼由角鋼或槽鋼制成的車架。20世紀20年代車架開始采用梯形結(jié)構(gòu)，且前后部分均如此。一、車身發(fā)展史（一）工程師艾魯姆普列爾，山脊式結(jié)構(gòu)的車架（圖1-2）。漢斯列德文卡將其前部改進成叉型結(jié)構(gòu)（圖1-2）。此車架結(jié)構(gòu)的特點：汽車上僅部分采用鋼管制車架圖1-1 奔馳一號車(1885)圖

2、1-2 山脊式結(jié)構(gòu)車架漢斯列德文卡為“太脫拉11”設(shè)計出所謂山脊式結(jié)構(gòu)車架管徑為110mm、壁厚為3mm的管狀結(jié)構(gòu)。圖1-3 梅賽德斯130H漢斯列德文卡的設(shè)計中將其前部改進成叉型結(jié)構(gòu)專供固定發(fā)動機，并用于“奧地利戴姆勒”車型上。在發(fā)動機機后置的“梅賽德斯130H”（圖1-3）汽車上，叉型結(jié)構(gòu)自然被移至車架后部。20世紀30年代山脊式結(jié)構(gòu)車架產(chǎn)生新變化呈X型（圖1-4）。車架呈立體式，形成供安裝車身壁板的側(cè)板（圖1-5）。30年代中期開始真正采用全金屬承載式車身（圖1-6）。一、車身發(fā)展史（二）骨架為一寬大的整體梯形車架，車身底板焊在此車架上（圖1-7）。全鋁制車身（圖1-8）。圖1-4 吉爾

3、轎車 30年代，山脊式結(jié)構(gòu)車架產(chǎn)生新變化呈X型。這種結(jié)構(gòu)的生命力較強，至今俄羅斯的吉爾轎車仍有部分采用此結(jié)構(gòu)車架。圖1-5 1922款蘭西亞Lambda1922年出產(chǎn)的蘭西亞汽車車身即由鋼板制成。從其本質(zhì)上看，此車架已呈立體式，即已形成供安裝車身壁板的側(cè)板。為減輕自重，此車架上開了不少孔洞。圖1-6 1933款蘭西亞Artena 30年代中期，汽車制造者商開始真正采用全金屬承載式車身。1933年出產(chǎn)的蘭西亞汽車（圖1-6）的車身即為與底板上的十字型加強肋焊為一體式。圖1-7 1937克萊斯勒流牌轎車 1934年美國克萊斯勒公司的產(chǎn)品流牌轎車：其骨架為一寬大的整體梯形車架，車身底板即焊在此車架上

4、。 這輛8缸5升排量的汽車成為世界上第一輛帶有承載式流線型車身的大型汽車。 第一批29輛名聲顯赫的梅賽德斯300SL跑車為全鋁制車身（圖1-8）。鋁制車身的設(shè)想在“本田MSX”及“奧迪A8”車型上得以真正實現(xiàn)。圖1-8 梅賽德斯300SL跑車車架式車身的車架和車身是分開的（圖1-9）。傳統(tǒng)車架結(jié)構(gòu)中，車架是汽車的底座（圖1-10）。車身和汽車主要零部件固定在車架上（圖1-11）。二、車架式車身的特點為便于轉(zhuǎn)彎，并提供支撐，車架做成前窄，后寬形狀。連接處用橡膠墊隔開（圖1-12）。高級車車身與車架之間還安裝有減振器（圖1-13）圖1-9 車架式車身的車架和車身圖1-10 Hummer H2 20

5、03 獨立大梁 傳統(tǒng)的車架式車身結(jié)構(gòu)中，車架是汽車的底座（如圖1-10）。圖1-11 汽車上所有主要零部件都固定安裝在車架上 車身和汽車上所有主要零部件都固定安裝在車架上（圖1-11）。 所以，車架必須有足夠的強度承受汽車運行時的各種荷載，甚至在發(fā)生碰撞時，仍能保持汽車其它部件的正常位置。圖1-12 連接點處特制的橡膠座 車身與車架通常用螺栓連接在一起。為了減少震動和噪聲，在連接點處將特制的橡膠座墊置于車身與車架之間將它們隔開（圖1-12）。 某些高級汽車車身與車架之間還安裝有減振器（圖1-13）。 這樣，可將汽車高速行駛時傳至車身的振動減至最小。圖1-13 Chevrolet Tahoe L

6、TZ 2007 獨立大梁的后懸架梯形車架（圖1-14）（圖1-15）（圖1-16）X形車架（圖1-17）（圖1-18）框式車架（圖1-21）（圖1-22）三、車架式車身的車架結(jié)構(gòu)綜合式車架（圖1-23）桁架式車架（圖1-24）（圖1-25）平臺式車架（圖1-26）IRS式車架（圖1-27）半車架（圖1-28）脊背式車架（圖1-19）（圖1-20）圖1-16輕型載貨汽車梯形車架及大梁的U形槽截面圖1-14 梯形車架圖1-15雪弗蘭開拓者的梯形車架 梯形車架也叫邊梁式車架。 梯形車架由兩根位于兩邊的縱梁和若干根橫梁組成，用鉚接法或焊接法將縱梁與橫梁連接成堅固的剛性構(gòu)架（圖1-14）。 其特點是強度

7、好，曾經(jīng)在轎車上用過（圖1-15），由于舒適性差，現(xiàn)在轎車上基本不用，但在載貨車輛上是最常見的車架類型。梯形車架（邊梁式車架）圖1-17 X形車架圖1-18 轎車X形車架 X形車架（圖1-17）是在脊背式車架（圖1-19）基礎(chǔ)上改進而來的。其中間窄，剛性好，可以提高車架的扭轉(zhuǎn)剛度，對于短而寬的車架（圖1-18），效果尤為顯著，一般只用于轎車車架。 由于這種車架側(cè)面保護性不強，從20世紀60年代后期起很少使用。X形車架圖1-19 脊背式車架示意圖圖1-20 脊背式車架結(jié)構(gòu)圖 脊背式車架最大的特征是一根位于中央貫穿前后的縱梁，傳動軸和管路是封閉在中間大梁中的（圖1-19）（圖1-20），中間大梁構(gòu)

8、成車輛的主干。脊背式車架 框式車架（圖1-21）（圖1-22）的縱梁在其最大寬度處支撐著車身，在車身受到側(cè)向沖擊時可為乘客提供保護，受到側(cè)向沖擊安全性好。 目前所使用的大多數(shù)車架都是框式車架。圖1-21 框式車架1圖1-22 框式車架2框式車架圖1-23 綜合式車架 綜合式車架（圖1-23）。車架前部是框式車架，而后部是X型車架。 這種車架稱為綜合式車架（也稱復(fù)合式車架）。 它同時具有框式車架和X型車架的特點。綜合式車架桁架式車架圖1-24 桁架式車架汽車 競賽汽車及特種汽車（圖1-24）的桁架式車架，由鋼管組合焊接而成（圖1-25），再將零部件裝在這個框架上，這種車架兼有車架和車身的作用。圖

9、1-25 桁架式車架平臺式車架 平臺式車架（圖1-26）。是一種將底板從車身中分出來，而與車架組成一個整體的結(jié)構(gòu)，車身通過螺栓與車架相連接。圖1-26 平臺式車架IRS式車架 某些高級轎車采用了IRS式車架，后部車架與前部車架用活動鉸鏈連接，后驅(qū)動橋總成安裝在后車架上。 這樣不僅由于獨立懸架可使汽車獲得良好的行駛平順性，而且活動鉸鏈點處的橡膠襯套也使整車獲得一定的緩沖，從而進一步提高了汽車行駛平順性。圖1-27 IRS式車架IRS式車架 曾經(jīng)有些轎車為了減輕車架質(zhì)量，盡量做到輕量化，采用了半車架。圖1-28 半車架后部沒有車架課題二 車架式車身前車身結(jié)構(gòu) 前車身部分如圖1-29所示，由散熱器支

10、架、前翼板和前擋泥板構(gòu)成。散熱器支架由上、下、左、右四根支架焊接而成一個單獨的結(jié)構(gòu)。散熱器支架、前翼板和前擋泥板用螺栓連接成一體。前車身結(jié)構(gòu)特點：圖1-29 車架式車身前車身結(jié)構(gòu)課題三 車架式車身主車身結(jié)構(gòu) 主車身（圖1-30）由圍板、下車身、前車身立柱、車身中柱、頂板、前蓋板、后蓋板等組成，它們形成乘座室和后備箱。乘坐室和行李箱焊接在一起構(gòu)成主車身。 圍板由左右前車身立柱、內(nèi)板、外板、蓋板組成。下車身的前面有一傳動軸槽，供傳動軸通過。下車身前端與橫梁焊接在一起再連接到車架上。主車身結(jié)構(gòu)特點：圖1-30 車架式車身主車身本項目 結(jié)束！請通過“項目小結(jié)”來總結(jié)本項目的學(xué)習(xí)。請完成各“課題任務(wù)”內(nèi)

11、容的填寫。請完成項目最后“練習(xí)題”的作業(yè)。學(xué)習(xí)單元課題一 客車車身結(jié)構(gòu)特點課題二 客車車身結(jié)構(gòu)課題三 大客車車身覆蓋件項目二 客車車身結(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)目標1認識客車車身結(jié)構(gòu)的特點；2熟悉客車車身的結(jié)構(gòu)件和覆蓋件。課題一 客車車身結(jié)構(gòu)特點 現(xiàn)代汽車的生產(chǎn)大量采用機械化和自動化，但車身許多部件的生產(chǎn)和裝配必須由手工操作來完成。 特別是車身的內(nèi)、外裝飾和附件的裝配等。豪華客車車身圖2-1 豪華客車旅行客車（圖2-2）城市客車（圖2-3）游覽客車公路客車（圖2-4）一、客車的分類插圖:特殊客車旅行客車 旅行客車是一種小型客車，座位數(shù)不超過17個。 根據(jù)其外觀形狀，中國俗稱“面包車”。 旅行客車機動靈活，有較

12、高的乘坐舒適性。圖2-2 旅行客車城市客車 城市客車是一種行駛于城市和城郊的大型客車，也稱城市公共汽車。 車廂中除設(shè)有座位外，還有供乘客站立和走動的較寬通道。 有的城市公共汽車的車廂分上、下層，上層全部設(shè)座位，下層有座位和站位。 雙層客車載客多，但重心較高，行駛穩(wěn)定性較差。圖2-3 城市客車公路客車 公路客車是行駛于城市間或鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的客車。 分長途客車和短途客車。 長途客車有的全部設(shè)座位；有的全部設(shè)鋪位，俗稱“臥鋪車”，有存放行李的行李架或行李倉。 短途客車的運距僅數(shù)十公里，車廂內(nèi)除有座位，還有站位。行李倉架一般很小，甚至沒有。圖2-4 公路客車專用底盤，降低了車輛的質(zhì)心。二、客車車身結(jié)構(gòu)特點整

13、體式承重框架，提高了形式的安全性和穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力蒙皮，有效地吸收外界沖擊能量，保護乘員安全，采用發(fā)動機后置、橫置、后輪驅(qū)動方式（圖2-5）。車廂布局整體性強，乘坐環(huán)境大大改善。（圖2-6）（圖2-7）（圖2-8）（圖2-9） 現(xiàn)在的客車采用發(fā)動機后置、橫置、后輪驅(qū)動方式（圖2-2）。 發(fā)動機后置使車廂內(nèi)的主要部分遠離振動和噪聲源，使車廂內(nèi)部容積完整、流暢。 圖2-5 豪華客車發(fā)動機放置 高檔大客車，駕駛區(qū)域的設(shè)計（圖2-3）有其完整的理論和實踐依據(jù)，可最大限度的減少駕駛?cè)说钠凇D2-3 豪華客車駕駛區(qū)域圖2-6 豪華客車音像系統(tǒng)圖2-7 豪華客車會議室圖2-8 豪華客車臥室 高檔大客車，還有

14、酒吧、衛(wèi)生間、音像系統(tǒng)（圖2-6），有的車還設(shè)有會議室（圖2-7）、廚房和臥室（圖2-8）等。課題二 客車車身結(jié)構(gòu)非承載式車身如圖2-10所示，其載荷主要由底部車架（圖2-11）承擔(dān)。一、非承載式車身圖2-10 非承載式車身結(jié)構(gòu) 車身構(gòu)件主要是金屬薄板經(jīng)沖壓成形，構(gòu)件之間配以加強板用鉚接方式連接。 重量輕，維修方便，而剛度小。圖2-11 非承載式車身底部車架 低端大客車多采用非承載式車身結(jié)構(gòu)。 從力學(xué)角度分析低端大客車有卡車的柔性車架；從扭轉(zhuǎn)剛性角度看，客車上層車廂和下層車軸葉片彈簧懸掛都是剛性的，當?shù)缆房油莶黄綍r，中層的柔性車架的作用，除全部承載外還起到關(guān)鍵的緩沖層的作用，所以采用非承載式車

15、身的客車是三層式結(jié)構(gòu)，即上硬中軟下硬。課題二 客車車身結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)承載式車身（圖2-12） （圖2-13） （圖2-14）二、承載式車身整體承載式車身（圖2-15） （圖2-16） 圖2-12 基礎(chǔ)承載式車身底架 基礎(chǔ)承載式車身結(jié)構(gòu)一般采用異形鋼管在胎具上焊接而成（圖2-12）。 外蒙皮用0.8mm左右的薄鋼板采用預(yù)應(yīng)力的方法，保證車身面的平整順滑，外觀挺拔。 基礎(chǔ)承載式車身在結(jié)構(gòu)上使車身側(cè)圍腰線以下部分為主要承載件，車頂為非承載件，所以窗立柱較細，側(cè)窗開口大，視野開闊，通透感強（圖2-13）。圖2-13 基礎(chǔ)承載式車身上部結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)承載式車身結(jié)構(gòu)下部地板下的空間較大，地板離地面高度也較大（圖2-

16、14）。 通常在長途大客車上采用。圖2-14 基礎(chǔ)式承載車身下部結(jié)構(gòu)整體承載式車身結(jié)構(gòu)如圖2-15所示。圖2-15 整體承載式車身結(jié)構(gòu) 整體承載式特點： 1、無車架，車身作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝平臺。 2、底架不沖壓鉚接，是由矩形管構(gòu)成格柵式結(jié)構(gòu)。 3、車上各種載荷全部由汽車車身承受，整個車身都可參與載荷。 4、上下部整體承載，整個車身殼體達到穩(wěn)定平衡狀態(tài)。 5、整體格柵式結(jié)構(gòu)，在受力時能迅速將力分散到車身各處，被動安全性能較好。降低客車高度，將車身與底部建成一整體空間框架。載荷由車身整體的空間框架承受。圖2-16 整體承載式客車空氣彈簧獨立懸架 高端大客車的首要特征是沒有中間的柔性車架，

17、底架與車身構(gòu)成一剛性整體，承載車輛的全部負荷。 由于保證優(yōu)良的乘坐舒適性，硬的上層必須配軟的下層，因此高端大客車的特征之二是具有空氣彈簧獨立懸架（圖2-16）。課題二 客車車身結(jié)構(gòu) 傳統(tǒng)客車受撞時底盤會移位，而整體承載客車無底盤，使其在受力時迅速將力分解到全身各處。整體承載式車身被稱為“鳥籠結(jié)構(gòu)”，飛機的整體框架結(jié)構(gòu)曾用。整體承載客車抗扭曲的鋼件設(shè)施強度是其他普通汽車的36倍。整體承載客車是我國目前最安全的客車之一。整體承載結(jié)構(gòu)使客車的行車更具敏捷性、平穩(wěn)性、舒適性和安全性。 低地板設(shè)計、人性化配置、低排放、環(huán)?；⒊丝涂臻g大等優(yōu)勢，體現(xiàn)出現(xiàn)代社會倡導(dǎo)的“科技領(lǐng)先，以人為本”的理念，也造就了整

18、體承載客車獨一無二的產(chǎn)品優(yōu)勢。課題三 大客車車身覆蓋件前圍蒙皮頂蓋蒙皮側(cè)圍蒙皮后圍蒙皮面積較小，但外形較復(fù)雜；常有一些孔、肋等結(jié)構(gòu)，屬空間曲面。前圍蒙皮結(jié)構(gòu)與連接特點插圖:車蒙皮頂蓋的技術(shù)要點：頂蓋與骨架之間要有良好的密封。頂蓋蒙皮頂蓋蒙皮通常是由右側(cè)蒙皮、左側(cè)蒙皮、中間蒙皮組成。結(jié)構(gòu)與連接特點中間蒙皮與側(cè)蒙皮之間以及蒙皮與骨架之間的連接尤其重要。無論是采用焊接還是其他連接方法，最主要的是要有良好的密封性。將薄板件與骨架固定在同樣面的骨架上，再用鉚接或焊接，將蒙皮與骨架緊密地固定在一起，兩者共同參與承受載荷。側(cè)圍蒙皮側(cè)圍蒙皮覆蓋在側(cè)圍骨架的外表面，是車身外形的主要部分。結(jié)構(gòu)與連接特點根據(jù)生產(chǎn)條

19、件、材料及大客車的檔次，有：分塊蒙皮整塊蒙皮按受力和連接方式，有：應(yīng)力蒙皮預(yù)應(yīng)力蒙皮 張拉蒙皮為使蒙皮達到光滑平整，用預(yù)應(yīng)力蒙皮工藝，使蒙皮內(nèi)部存在張拉應(yīng)力，來增強骨架的強度和減少噪聲。 采用張拉蒙皮的車身骨架結(jié)構(gòu)一般為異形鋼管或沖壓件結(jié)構(gòu)，由于工藝復(fù)雜其修理也較困難。應(yīng)力蒙皮：預(yù)應(yīng)力蒙皮 鉚接分為雙面對鉚和單面拉鉚。 工藝簡單，操作方便。 這種工藝受鉚釘質(zhì)量、孔徑質(zhì)量和拉鉚質(zhì)量的影響，其蒙皮與骨架的緊固略差，一段時間以后，鉚釘容易松動，嚴重的甚至脫落。后圍蒙皮后圍蒙皮因功能要求不高，工藝要求也不高。如果是后置發(fā)動機就要有一個面積較大的上掀開門便于修理。結(jié)構(gòu)與連接特點大客車的金屬蒙皮與骨架的連

20、接方式有：鉚接蒙皮焊接蒙皮粘結(jié)蒙皮 蒙皮與骨架焊接。 一般采用二氧化碳氣體保護焊、單面點焊、電阻點焊等。 二氧化碳保護焊焊接具有質(zhì)量好，焊接效率高，操作簡便，成本較低，便于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。 粘結(jié)是用高強度粘結(jié)劑按一定工藝要求，將蒙皮和骨架緊密固定，粘結(jié)劑有多種。 皮與架之間有粘結(jié)劑隔開，避免金屬接觸腐蝕。粘結(jié)蒙皮降低噪聲，也可緩沖骨架變形對蒙皮產(chǎn)生的作用力。鉚接蒙皮焊接蒙皮粘結(jié)蒙皮項目二 結(jié)束！請通過“項目小結(jié)”來總結(jié)本項目的學(xué)習(xí)。請完成各“課題任務(wù)”內(nèi)容的填寫。請完成項目最后“練習(xí)題”的作業(yè)。學(xué)習(xí)單元課題一 整體式車身結(jié)構(gòu)特點課題二 前置后驅(qū)車身結(jié)構(gòu)課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)項目三 整體式車

21、身結(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)目標1了解整體式車身的特點；2熟悉車架式主車身結(jié)構(gòu)。課題一 整體式車身結(jié)構(gòu)特點整體式車身是整個車身與車架合成一體，沒有單獨的車架，也叫無梁式車身（圖3-1）。一、整體式車身（也叫無梁式車架） 這種結(jié)構(gòu)的車體能夠以相對較輕的質(zhì)量承受較高的應(yīng)力。 充分利用了原先車架所站用的空間，使車身的有效容積大幅度提高，使汽車更加小型化。圖3-1 整體式車身結(jié)構(gòu)圖3-2 整體式車身結(jié)構(gòu)件點焊連接 整體式車身的整個車身以壓力加工而成的不同形狀的薄鋼板散件構(gòu)成，并以點焊連接成一整體（圖3-2）。 整體式車身不同于將鋼板置放在鋼結(jié)構(gòu)車架上的傳統(tǒng)車架式結(jié)構(gòu)，只是一個由簿鋼板通過壓延加工成不同的形狀并點焊連接

22、的整體，形成類似蛋殼的“應(yīng)力薄殼結(jié)構(gòu)”。二、整體式車身的特點(1)主要件焊接一體，形成緊密結(jié)構(gòu)，碰撞時保護乘員。(3) 剛性大，有助于向整個車身傳遞和分散沖擊能量（圖3-3，圖3-4）。(2)車身為一體，無獨立車架，行駛平穩(wěn)，固有頻率振動低，噪聲小，較安全。(4)內(nèi)部空間更大，汽車小型化。(5)結(jié)構(gòu)緊湊，質(zhì)量輕。圖3-3 整體式車身前部受沖擊時能量傳遞圖3-4 后部受沖擊時能量傳遞(6)損壞更復(fù)雜，碰撞時遠離碰撞點的部位會有損壞，而且會引起操縱系統(tǒng)或動力系統(tǒng)的故障，修復(fù)前要做徹底的損傷分析。(7)底盤強度遠不如大梁結(jié)構(gòu)。 整體式車身前部不僅裝前懸架構(gòu)件和操縱聯(lián)動裝置（圖3-5），且裝有發(fā)動機、

23、傳動裝置等（圖3-6）圖3-5 整體式車身前部結(jié)構(gòu)圖3-6 整體式車身前部結(jié)構(gòu)發(fā)動機、傳動裝置(8)整體式車身前部車身復(fù)雜得多（圖3-7）。 車身一旦損壞變形，則需要采用特殊的（不會導(dǎo)致進一步損壞）程序來恢復(fù)原來的形狀。圖3-7 整體式車身前車身三、整體式車身類型現(xiàn)在整體式車身結(jié)構(gòu)有三種基本類型：本書重點介紹應(yīng)用較多的前置后驅(qū)和前置前驅(qū)兩種車身結(jié)構(gòu)(1)發(fā)動機前置后輪驅(qū)動(前置后驅(qū)，F(xiàn)R)(2)發(fā)動機前置前輪驅(qū)動(前置前驅(qū)，F(xiàn)F)(3) 發(fā)動機中置后輪驅(qū)動(中置后驅(qū)，MR)課題一 整體式車身結(jié)構(gòu)特點（1）車身金屬材料的變化。整體式車身則大量地使用合金鋼制造（2）塑料等復(fù)合材料的大量應(yīng)用。甚至整

24、個車身都是用復(fù)合材料制成整體式車身相對于車架式車身的變化主要體現(xiàn)在下列幾個方面：對汽車修理行業(yè)，傳統(tǒng)的氧氣乙炔焊和切割修復(fù)將造成永久的破壞。現(xiàn)在，越來越多地要求用惰性氣體保護焊來進行車身的修復(fù)。由于塑料等復(fù)合材料有著許多與金屬材料不同的性質(zhì)，所以要求車身修理技工必須掌握這些材料的性能和粘接、變形、更換等修復(fù)工藝。（3）車身防腐方式的改變。整體式車身大量采用防腐系統(tǒng)進行全方位防腐處理（4）車身結(jié)構(gòu)的變化。這是整體式車身較之車架式最本質(zhì)的區(qū)別所在任何對車身的破壞和修復(fù)都會對防腐系統(tǒng)造成破壞。如何恢復(fù)車身的防腐系統(tǒng)，也是現(xiàn)代車身修理需要解決的問題之一。（5）整車結(jié)構(gòu)的變化。緊湊與合理，更大的有效容積

25、，更大的空間布置汽車部件 于是，有了橫置發(fā)動機、前輪驅(qū)動、撐桿式懸架以及齒條齒輪操縱系統(tǒng)等新的整車結(jié)構(gòu)方式。（6）車身的強度更加合理。（7）汽車自重的變化。 整車和車身結(jié)構(gòu)的改革以及高強度合金結(jié)構(gòu)鋼的采用，使整個汽車的自重有了大幅度的降低。（8）車身精度的大幅度提高。懸架系統(tǒng)的安裝，操縱系統(tǒng)的平穩(wěn)，密封性和舒適性要求車身精度要大幅提高 對車身的修復(fù)得出更高要求，要求對毀損的車身進行精確的測量和精心的修復(fù)。圖3-8 Jaguar XJR 2004 全鋁車架，車身精度高課題二 前置后驅(qū)車身結(jié)構(gòu)前置后驅(qū)車身（圖3-9），其特點：一、前置后驅(qū)車身的特點 (1)發(fā)動機、傳動裝置和差速器均勻分布在前、后輪

26、之間，減輕了操縱系統(tǒng)的操縱力；圖3-9 前置后驅(qū)的車身 (2)發(fā)動機縱置在前車身副車架或支撐橫梁上； (3)發(fā)動機可單獨拆裝，便于車身修理操作； (4)傳動軸裝在地板下的通道內(nèi)，減少乘員室內(nèi)部空間； (5)由于傳動由前到后布置，車的振動和噪聲源也分布到車身的前面和后面。前置后驅(qū)的前車身（圖3-10）二、前置后驅(qū)的前車身 發(fā)動機、懸架和轉(zhuǎn)向裝置都安裝在前擋泥板和前車身的前縱梁上，其制造和修理精度直接影響前輪的定位和傳到乘座室的振動與噪聲 因此它在制造和修理中確保精度并具有極高的強度。圖3-10 前置后驅(qū)的前車身波紋加工區(qū)： 發(fā)生撞擊時，將撞擊力集中于該區(qū)域，并吸收能量。 多用于前側(cè)梁前端、后側(cè)梁

27、后端、前翼子板隔板（圖3-11）。為了快速修復(fù)，有的波紋加工區(qū)做成分體式（圖3-12），一旦此部位受損，可以快速更換。小提示：波紋加工區(qū)受損時，只能更換不能修復(fù)。因修復(fù)后吸收能量效果無法保證。圖3-11 波紋加工區(qū)圖3-12 分體式制作波紋加工區(qū)前置后驅(qū)的側(cè)車身（圖3-13）三、前置后驅(qū)的側(cè)車身 前柱、中柱、車門檻板、車頂縱梁等部位都采用三層板設(shè)計；應(yīng)用了大量的高強度鋼；采用非常強固的箱形結(jié)構(gòu)。圖3-13 前置后驅(qū)的側(cè)車身四、前置后驅(qū)的底部車身前置后驅(qū)的底部車身如圖3-14圖3-14 前置后驅(qū)的底部車身底部車身前段 底部車身主要由前后縱梁、地板縱梁、地板及橫梁構(gòu)成。 前置后驅(qū)的底部車身前段（圖

28、3-15）由前縱梁、前橫梁構(gòu)成，用高強度鋼制成箱形截面，前縱梁均為上彎式（圖3-16），有加工的預(yù)應(yīng)力區(qū)。圖3-15 前置后驅(qū)的底部前車身圖3-16 前置后驅(qū)的底部前車身的安全加強底部車身中段圖3-17 前置后驅(qū)的底部中車身底部車身后段 底部車身后段由后縱梁、后地板橫梁、后地板及行李箱地板等構(gòu)成，縱梁從后排座下邊延伸到接近后橋，并上彎延伸到后地板，地板縱梁后段和后地板縱梁是分開的（圖3-18）。圖3-18 前置后驅(qū)底部車身后段后段燃油箱 燃油箱固定于地板下面時（懸浮式）（圖3-19），后地板縱梁后半部具有強韌而不易彎曲的特性，不過在彎角區(qū)域（向上彎曲）設(shè)計成容易發(fā)生折損變形，當發(fā)生后面碰撞時可

29、保護燃油箱。圖3-19 前置后驅(qū)底部車身后段燃油箱保護五、前置后驅(qū)的后車身轎車型式 行李箱和乘坐室分離，后圍上蓋板和后座的軟墊托架連接在后側(cè)板和后地板上，圍板可防止車身扭曲。圖3-20 轎車前置后驅(qū)的后車身旅行車型式 行李箱與乘坐室不分開；沒有單獨的后車身，采用加大頂蓋內(nèi)側(cè)后板及后窗上部框架，將頂蓋內(nèi)側(cè)板延伸至后側(cè)板等措施來加強車身的剛度。圖3-21 旅行車前置后驅(qū)的后車身六、車門 外板、內(nèi)板、加強梁、側(cè)防撞鋼梁和門框；內(nèi)板、加強梁和側(cè)防撞鋼梁以點焊結(jié)合在一起；內(nèi)板和外板通常是以摺邊連接。圖3-22 車門七、發(fā)動機艙蓋 外板、內(nèi)板、和加強梁；內(nèi)板和外板的四周以摺邊連接取代焊接；加強梁點焊于內(nèi)板

30、上，密封膠涂抹于內(nèi)板和外板的間隙中。圖3-23 發(fā)動機艙蓋八、行李艙蓋 外板、內(nèi)板和加強梁；內(nèi)板和外板的四周采用摺邊連接方式；加強梁和支座是由點焊焊接于行李箱蓋上；密封膠涂抹于內(nèi)板和外板的間隙中。圖3-24 行李艙蓋課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)前置前驅(qū)車身（圖3-25），其特點：一、前置前驅(qū)車身的特點 (1)變速器和差速器結(jié)合為一體，取消了傳動軸，自重顯著減少； (2)噪聲和振動都限制在車身前部，汽車總噪聲和振動減?。?(3)前懸架和前輪負荷增加；圖3-25 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)一、前置前驅(qū)車身的特點圖3-25 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu) (4)汽車的內(nèi)部空間增大； (5)油箱可設(shè)計在車中心底部，后備箱面積增大

31、，內(nèi)部更平整； (6)發(fā)動機裝在前面，有較大的慣性力，所以發(fā)動機的安裝組件要增強。課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)(1)縱向安置形式：(發(fā)動機縱置） 發(fā)動機由連接左右前側(cè)梁的前懸架支撐，圖3-26。一、前置前驅(qū)車身的特點前置前驅(qū)動發(fā)動機安裝形式圖3-26 發(fā)動機縱置b）示意圖課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)一、前置前驅(qū)車身的特點 這種配置的發(fā)動機安裝與后輪驅(qū)動的發(fā)動機安裝方式相同。前置前驅(qū)動發(fā)動機安裝形式圖3-26 發(fā)動機縱置b）示意圖課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)(2)橫向安置形式：（發(fā)動機橫置） 發(fā)動機支撐在4個點上，即發(fā)動機的前后安裝中心構(gòu)件及左右前側(cè)梁，圖3-27。一、前置前驅(qū)車身的特點前置前驅(qū)動發(fā)動機安裝

32、形式圖3-27 發(fā)動機橫置b）示意圖課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)一、前置前驅(qū)車身的特點前置前驅(qū)動發(fā)動機安裝形式圖3-27 發(fā)動機橫置b）示意圖課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)二、前置前驅(qū)的前車身 前車身由發(fā)動機罩、前翼板、散熱器上下支架、散熱器側(cè)支架、前橫梁、前縱梁、前擋泥板和用薄鋼板沖壓的前圍板等構(gòu)成； 前置前驅(qū)和前置后驅(qū)汽車的前懸架幾乎是相同的，前車身的精度對前輪定位有直接影響。 前擋泥板與蓋板、前縱梁焊接在一起；前置前驅(qū)汽車前部承受較大的載荷；前縱梁比前置后驅(qū)汽車的相應(yīng)構(gòu)件強度要大。課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)二、前置前驅(qū)的前車身 前置前驅(qū)橫置發(fā)動機的前車身（圖3-28）。 轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)的齒輪齒條裝在前

33、圍板的下部，轉(zhuǎn)向傳動桿系通過前橫梁后部的大開口和懸架臂一起裝在直對開口下面的結(jié)構(gòu)上； 下圍板和前縱梁與后輪驅(qū)動汽車或縱向安置發(fā)動機的前輪驅(qū)動汽車完全不同。圖3-28 前置前驅(qū)前車身課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)三、前置前驅(qū)的中車身 前置前驅(qū)的中車身如圖3-29所示。 由地板、地板縱梁、加強梁、地板橫梁組成；地板縱梁用高強度鋼板制成。圖3-29 前置前驅(qū)中車身課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)前驅(qū)中車身 FF和FR車輛的中央下車身最大差別在于車底板拱起的高度，如圖3-30所示。圖3-30 前置后驅(qū)和前置前驅(qū)的底部中車身地板隆起區(qū)課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)四、前置前驅(qū)的后車身 前置前驅(qū)的后車身（圖3-31）上部由后

34、門板、下后板、后側(cè)板、后輪罩外板、后輪罩內(nèi)板組成。圖3-31 前置前驅(qū)后車身課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)四、前置前驅(qū)的后車身 下部由后地板橫梁和后地板縱梁組成；后地板縱梁的后段和后地板縱梁是分開的（圖3-32）。圖3-32 前置前驅(qū)后車身底部課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)四、前置前驅(qū)的后車身 下后地板縱梁比后輪驅(qū)動汽車的低；后車底板縱梁的后段都經(jīng)過波紋加工（圖3-33），以提高吸收撞擊的效果。 后輪采用獨立的滑柱式懸架；發(fā)生后尾碰撞時，對后輪定位的影響比后輪驅(qū)動汽車要大得多。圖3-33 前置前驅(qū)后車身底部波紋加工課題三 前置前驅(qū)車身結(jié)構(gòu)五、前置前驅(qū)車身的其他部件 前置前驅(qū)汽車車身的發(fā)動機罩、車門、行李箱

35、蓋等部件與前置后驅(qū)車身的相同； 四輪驅(qū)動汽車的前車身與前置前驅(qū)車身的前車身類似，中、后車身與后輪驅(qū)動汽車的中、后車身類似。項目三 結(jié)束！請通過“項目小結(jié)”來總結(jié)本項目的學(xué)習(xí)。請完成各“課題任務(wù)”內(nèi)容的填寫。請完成項目最后“練習(xí)題”的作業(yè)。 學(xué)習(xí)單元課題一 金屬材料的性能課題二 鋼的熱處理工藝課題三 簡單熱處理操作項目四 金屬的熱處理 學(xué)習(xí)目標1.知道金屬材料的加工性能；2.敘述熱處理的基本類型及作用；3.能對制作好的簡單鋼構(gòu)件進行簡單的熱處理。 金屬材料不同，性能也不同，同樣汽車部位不同，對材料的要求也不一樣。這些通常通過熱處理來解決。 熱處理是指采用適當?shù)姆绞綄饘俨牧匣蚬ぜㄒ韵潞喎Q工件）

36、進行加熱、保溫和冷卻以獲得預(yù)期的組織結(jié)構(gòu)與性能的工藝。 工藝過程包括 加熱、保溫和冷卻 三個階段。 鋼的熱處理工藝通常分為 退火、正火、淬火、回火及化學(xué)熱處理 等。通過不同的熱處理工藝，使鋼材得到不同的組織，從而充分發(fā)揮鋼材性能的潛力。 下面學(xué)習(xí)金屬材料的性能，熱處理的工藝知識，并通過實踐操作來掌握熱處理工藝。1熱軋鋼板一、車身結(jié)構(gòu)鋼板 800度以上高溫軋制，厚度在1.68mm之間。 鋼板表面覆上一層氧化膜，可用酸洗或噴丸處理去除氧化膜。熱軋鋼板主要用途： 車架；車輛車身內(nèi)部鋼板；底盤零件；底盤大梁；建材（H槽或L槽）。課題一 金屬材料的性能2冷軋鋼板車身結(jié)構(gòu)鋼板 熱軋鋼板經(jīng)酸洗后冷軋變薄，并

37、退火處理。因在較低溫度軋制，其厚度精度高，表面質(zhì)量好，表面非常平滑，厚度為0.4 mm1.4 mm。 有良好的可壓縮性，大多數(shù)整體式車身都采用冷軋鋼板制成。冷軋鋼板主要用途： 大多數(shù)的汽車車身組件。3低碳鋼板含碳量低，較軟，便于加工，可安全焊接、熱收縮和冷加工，強度不受嚴重影響。易變形，重。 已開始改用高強度鋼來造車上需承受載荷的零部件。4高強度鋼板車身結(jié)構(gòu)鋼板 高強度鋼泛指強度高于低碳鋼的各種類型的鋼材。一般強度為200N/mm以上。 相同的強度，高強度鋼板的厚度比一般鋼板薄。主要用途： 近年車身普遍用高強度鋼板，以降低車重。5高強度、低合金鋼(HSLA) 又稱回磷鋼，在低碳鋼中加磷來提高鋼

38、的強度。 制造前后梁、車門檻板、保險杠面板、保險杠加強筋和車門立柱等； 一般加熱溫度不可超過370480，加熱時間不可超過3 min。 適合采用氣體保護焊焊接或電阻點焊，不允許用氧乙炔和電弧焊來焊接。6高抗拉強度鋼(HSS)車身結(jié)構(gòu)鋼板 又稱Si-Mn固溶體淬火鋼；增加了硅、錳和碳的含量使抗拉強度得到提高。主要用途： 制造與懸架裝置有關(guān)構(gòu)件和車身等； 常規(guī)加熱和焊接不會明顯降低其強度，屈服強度可達350 MPa、抗拉強度可超過450 Mpa。 一般的焊接方法(包括氧乙炔焊)都可用于修理這類構(gòu)件； 溫度限制在600以內(nèi)；氣體保護焊使用AWS-E-70S-6的焊絲。7超高強度鋼車身結(jié)構(gòu)鋼板超高強度

39、鋼(UHSS)主要有： 高塑性鋼、雙相鋼、多相鋼、硼鋼和鐵素體-貝氏體鋼等。8防銹鋼板 在鋼板表面有一層鍍層，鍍層的形式有鍍鋅、鍍鋁和鍍錫。 鍍鋅和鍍鋁比鐵容易腐蝕，而鍍錫防腐蝕能力則比鐵好。主要用途： 鍍鋅鋼板用在車身鋼板，而鍍鋁鋼板用在排氣管護板，鍍錫鋼板則用在做燃油箱。9不銹鋼板不銹鋼板是一種碳鋼、鉻、鎳合金，碳鋼的含鉻量大約為12%。 材質(zhì)輕同時還要能夠承受懸架的部分載荷。 而且容易加工成設(shè)計的抗彎截面，以減少傳遞到乘坐室內(nèi)的損害（圖4-1）。圖4-1 車身所用的材料二、整體式車身對構(gòu)件的要求三、加熱對鋼性能的影響加熱時，強度、剛度下降；冷卻后，強度、剛度又恢復(fù)。 加熱操作后不會降低鋼

40、板強度。 氧乙炔和電弧焊，或短時加熱方式的修理，都允許。1.加熱對低碳鋼性能的影響對高強度鋼加熱時，內(nèi)部金屬晶粒會發(fā)生改變。 過度加熱再冷卻，強度會下降。 高強度鋼不允許用加熱的方式進行修理。2.加熱對高強度鋼性能的影響損壞鍍鋅層，引起鋼板銹蝕，降低鋼板的防銹能力；改變鋼鐵強度；形成氧化膜后鋼板厚度降低；會使車輛燃燒起來。3.加熱對車輛的影響四、鋼鐵顏色和溫度 鋼材被加熱，其顏色會隨溫度上升而發(fā)生變化，如表4-1所示。 當鋼加熱到600 時，肉眼才觀察到顏色變化，而這時已經(jīng)超過絕大多數(shù)高強度鋼板的耐熱溫度。 高強度鋼的允許加熱的溫度都很低，一般不超過200 。溫度（）6007008009001

41、000110012001300顏色暗紅紅色淡紅橘紅黃色淡黃白色亮白表4-1課題二 鋼的熱處理工藝非承。一、普通熱處理的類型正火處理頂蓋蒙皮側(cè)圍蒙皮后圍蒙皮非承。淬火處理非承?；鼗鹛幚矸浅?。退火處理工件(主要為鑄鍛件)進行兩次或兩次以上的重復(fù)正火。 工件加熱奧氏體化（850）后，強制吹風(fēng)快冷到珠光體轉(zhuǎn)變區(qū)的某一溫度，保溫以獲得珠光體型組織，然后在空氣中冷卻。 概念：正火處理將材料加熱到850（奧氏體化）后在空氣中冷卻的熱處理工藝。是以空氣來冷卻的一種熱處理過程。 作用：整頓其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，改善機械特性。預(yù)備熱處理低、中碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼的的鑄、鍛件。最終熱處理某些低溫化學(xué)熱處理件的預(yù)處理及某些結(jié)構(gòu)鋼

42、。消除網(wǎng)狀碳化物，為球化退火做準備。改善力學(xué)性能和切削性能。等溫正火兩次正火多重正火僅對工件需要硬化的局部進行的淬火。水冷淬火、油冷淬火、空冷淬火等。 概念：淬火處理指工件加熱奧氏體化（850）后以適當方式冷卻獲得馬氏體或(和)貝氏體組織的熱處理工藝。 作用：增加硬度，脆性增加。最常見的淬火方式：1.局部淬火淬火的具體方法：僅對工件表層進行的淬火。包括感應(yīng)淬火、接觸電阻加熱淬火、火焰淬火、激光淬火、電子束淬火等。2.表面淬火專指在真空中加熱和在高速循環(huán)的負壓、常壓或高壓的中性和惰性氣體中進行的淬火冷卻。3.氣冷淬火：淬火的具體方法：以強迫流動的空氣或壓縮空氣作為冷卻介質(zhì)的淬火冷卻。4.風(fēng)冷淬火

43、：以鹽類的水溶液作為冷卻介質(zhì)的淬火冷卻。5.鹽水淬火：以有機高分子聚合物的水溶液作為冷卻介質(zhì)的淬火冷卻。6.有機聚合物水溶液淬火：工件在熔鹽、熔堿、熔融金屬或高溫油等熱浴中進行的淬火冷卻。 如鹽浴淬火、鉛浴淬火、堿浴淬火等。7.熱浴淬火：工件加熱奧氏體化（850）后先浸入冷卻能力強的介質(zhì)，在組織即將發(fā)生馬氏體轉(zhuǎn)變時立即轉(zhuǎn)入冷卻能力弱的介質(zhì)中冷卻。8.雙介質(zhì)淬火（雙液淬火）：工件加熱奧氏體化（850）后用特定夾具夾淬火，以減少淬火畸變。9.加壓淬火（模壓淬火）：淬火的具體方法：工件從表面至心部全部硬化的淬火。10.透淬：加熱奧氏體化后快冷到貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間等溫保持的淬火。11.貝氏體等溫淬火（

44、等溫淬火）：工件加熱奧氏體化后浸入溫度稍高或稍低于Ms點的堿浴或鹽浴中保持適當時間，在工件整體達到介質(zhì)溫度后取出空冷以獲得馬氏體的淬火。12.馬氏體分級淬火（分級淬火）：工件滲碳后直接淬火冷卻的工藝。13.直接淬火：工件局部或表層快速加熱奧氏體化后，其熱量自行向未加熱區(qū)傳導(dǎo)，從而使奧氏體化區(qū)迅速冷卻的淬火。14.自冷淬火：用高功率密度的脈沖能束使工件表層加熱奧氏體化，熱量隨即在極短的時間內(nèi)傳入工件內(nèi)部的自冷淬火。15.脈沖淬火：淬火的具體方法：以電子束作為能源，以極快的速度加熱工件的自冷淬火。16.電子束淬火：以激光作為能源，以極快的速度加熱工件的自冷淬火。17.激光淬火：利用氧-乙炔(或其他

45、可燃氣)火焰使工件表層加熱并快速冷卻的淬火。18.火焰淬火：利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的熱童，使工件表層、局部或整體加熱并快速冷卻的淬火。19.感應(yīng)淬火：借助電極(高導(dǎo)電材料的滾輪)與工件的接觸電阻加熱工件表層，并快速冷卻(自冷)的淬火。20.接觸電阻加熱淬火：工件欲淬硬的部位浸入電解液中接陰極，液槽接陽極，通電后由于陰極效應(yīng)而將浸入部位加熱奧氏體化，斷電后被電解液冷卻的淬火。21.電解液淬火：淬火的具體方法：工件在可控氣氛、惰性氣體或真空中加熱，并在適當介質(zhì)中冷卻，或鹽浴加熱在堿浴中冷卻，以獲得光亮或光潔金屬表面的淬火。22.光亮淬火：工件淬火冷卻到室溫后，繼續(xù)在一般致冷設(shè)備或低溫介質(zhì)中冷卻

46、的工藝。23.冷處理：工件淬火后繼續(xù)在液氮或液氮蒸氣中冷卻的工藝。24.深冷處理：以鋼在理想條件下淬火所能達到的最高硬度來表征的材料特征。淬硬性：相關(guān)概念：以在規(guī)定條件下鋼試樣淬硬深度和硬度分布表征的材料特性。淬透性：工件從奧氏體狀態(tài)急冷硬化的表層。一般以有效淬硬深度來定義。淬硬層：從淬硬的工件表面量至規(guī)定硬度值(一般為550HV)處的垂直距離。有效淬硬深度：鋼制圓柱試樣在某種介質(zhì)中淬冷后，中心得到全部馬氏體或50%馬氏體組織的最大直徑，以dC表示。臨界直徑： 概念：工件淬硬后加熱到Ac1 (680845，查表確定)以下的某一溫度，保溫一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝。 作用：使內(nèi)部組織穩(wěn)

47、定，增加韌性。側(cè)圍蒙皮非承?；鼗鹛幚?50以下的回火，稱“消除應(yīng)力回火”。溫度范圍為150-250 。高硬度和高耐磨性，但內(nèi)應(yīng)力和脆性降低。 應(yīng)用于高碳鋼和高碳合金鋼制造的工具模和滾動軸承，以及經(jīng)滲碳和表面淬火的零件，回火后的硬度一般為58-64HRC。1.低溫回火：250500間的回火，得“回火托氏體”。硬度為35-45HRC。 應(yīng)用于含碳量為0.5-0.7的碳鋼和合金鋼制造的各類彈簧。2.中溫回火：回火的具體方法：利用局部或表層淬硬工件內(nèi)部的余熱使淬硬部分回火。500 以上的回火。一般用于淬火的后續(xù)處理，范圍為500-650。徹底消除內(nèi)應(yīng)力，提高塑性和韌性。硬度一般在2535HRC之間。

48、應(yīng)用于含碳量為0.3-0.5的碳鋼和合金鋼制造的各類連接和傳動的結(jié)構(gòu)零件。3.高溫回火：回火的具體方法：在真空爐中先抽到一定真空度，然后充惰性氣體的回火。4.真空回火：同時施加壓力以校正淬火冷卻畸變的回火。5.加壓回火：6.自熱回火（自回火）： 形成馬氏體的快速冷卻過程中因工件Ms點較高而自發(fā)地發(fā)生回火的現(xiàn)象。低碳鋼在淬火冷卻時就發(fā)生這一現(xiàn)象。7.自發(fā)回火：工件淬火并高溫回火的復(fù)合熱處理工藝。8.調(diào)質(zhì)： 經(jīng)固溶處理或淬火后在室溫或高于室溫的適當溫度保溫，以達到沉淀硬化的目的。在室溫進行稱自然時效，在高于室溫進行稱人工時效。9.時效處理（時效）： 概念：指工件加熱到適當溫度，保持一定時間，然后緩

49、慢冷卻的熱處理工藝。 加熱和保溫時間依其需求而有所不同。 作用：改善材料的切削性，便于切削。 加熱至比正常退火較高的溫度，保持較長時間，使晶粒粗化以改善材料被切削加工性能的退火。 各種管類或線類制造期間可改善材料的切削性，便于切削。1.晶粒粗化退火： 以減少工件化學(xué)成分和組織的不均勻程度為主要目的，將其加熱到高溫并長時間保溫，然后緩慢冷卻的退火。2.均勻化退火：退火的具體方法：后圍蒙皮非承。退火處理 為防止工件在熱形變加工后形成發(fā)裂(白點)，在加工完后直接進行的退火。其目的是使氫擴散到工件之外。 冷塑性變形加工的工件加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持適當時間，通過再結(jié)晶讓缺陷基本消失，重新形成均勻的等

50、軸晶粒，以消除形變和殘余應(yīng)力的退火。3.再結(jié)晶退火：退火的具體方法： 加熱到高于Ac3(或Ac1)的溫度，保持適當時間后，較快冷卻到珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間的適當溫度并等溫保持，后在空氣中冷卻的退火。4.等溫退火：為使工件中的碳化物球狀化而進行的退火。5.球化退火：6.預(yù)防白點退火： 在工件組織不發(fā)生變化的條件下，通過低溫加熱、保溫，使工件內(nèi)的氫向外擴散進入大氣中的退火。7.脫氫處理： 在熱處理過程中基本不氧化，表面保持光亮的退火。8.光亮退火：為消除形變強化效應(yīng)，改善塑性，便于后繼工序而進行的工序間退火。9.中間退火：將工件部分奧氏體化后緩慢冷卻的退火。 為使工件中微細的顯微組成物沉淀或球化的退火

51、。例如某些奧氏體不銹鋼在850C附近進行穩(wěn)定化退火，沉淀出TiC，NbC，TaC，防止耐晶間腐蝕性能降低。10.穩(wěn)定化退火：退火的具體方法： 為去除工件塑性變形加工、切削加工或焊接造成的內(nèi)應(yīng)力及鑄件內(nèi)存在的殘余應(yīng)力而進行的退火。11.去應(yīng)力退火：將工件完全奧氏體化后緩慢冷卻，獲得接近平衡組織的退火。12.完全退火：13.不完全退火：以減小工件晶粒尺寸或改善組織均勻性為目的而進行的熱處理。14.晶粒細化處理：課題二 鋼的熱處理工藝二、熱處理的影響因素 鋼鐵的熱處理必須以調(diào)整加熱溫度和冷卻速率來控制；熱處理的結(jié)果依金屬的含碳量和合金的種類而有所不同。幾種基本熱處理工藝與溫度關(guān)系如圖4-2所示。圖4

52、-2 基本熱處理工藝與溫度的關(guān)系課題二 鋼的熱處理工藝三、其他熱處理/表面處理類型簡介為改變工件表面的組織和性能，僅對其表面進行熱處理的工藝。指對工件整體進行穿透加熱的熱處理。1.整體熱處理：僅對工件的某一部位或幾個部位進行熱處理的工藝。2.局部熱處理：3.表面熱處理： 為調(diào)整原始組織，以保證工件最終熱處理或(和)切削加工質(zhì)量，預(yù)先進行熱處理的工藝。4.預(yù)備熱處理： 將工件置于適當?shù)幕钚越橘|(zhì)中加熱、保溫，使一種或幾種元素滲入它的表層，以改變其化學(xué)成分、組織和性能的熱處理。5.化學(xué)熱處理：工件在含碳氣體中進行的滲碳。 為提高工件表層的含碳量并在其中形成一定的碳含量梯度，將工件在滲碳介質(zhì)中加熱、保

53、溫，使碳原子滲入的化學(xué)熱處理工藝。6.滲碳：其他熱處理/表面處理類型簡介：將工件放在填充粒狀滲碳劑的密封箱中進行的滲碳。7.固體滲碳：工件在含有滲碳劑的熔鹽中進行的滲碳。8.鹽浴滲碳（液體滲碳）：9.氣體滲碳： 在低于1105Pa滲碳氣氛中，利用工件(陰件)和陽極之間產(chǎn)生的輝光放電進行的滲碳。10.離子滲碳： 在低于1105Pa的滲氮氣氛中，利用工件(陰極)和陽極之間產(chǎn)生的輝光放電進行的滲氮。 在一定溫度下于一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。11.滲氮（氮化）：其他熱處理/表面處理類型簡介：在含滲氮劑的熔鹽中進行的滲氮。12.液體滲氮：在可提供活性氮原子的氣體中進行的滲氮。13.

54、氣體滲氮：14.離子滲氮： 將硼滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝，其中包括用粉末或顆粒狀的滲硼介質(zhì)進行的固體滲硼，用熔融滲硼介質(zhì)進行的液體滲硼，在電解的熔融滲硼介質(zhì)中進行的電解滲硼，用氣體滲硼介質(zhì)進行的氣體滲硼。15.滲硼：離子滲氮：在低于1105Pa的滲氮氣氛中，利用工件(陰極)和陽極之間產(chǎn)生的輝光放電進行的滲氮。離子滲氮：在低于1105Pa的滲氮氣氛中，利用工件(陰極)和陽極之間產(chǎn)生的輝光放電進行的滲氮。 工件在空氣一水蒸汽或化學(xué)藥物的溶液中在室溫或加熱到適當溫度，在工件表面形成一層藍色或黑色氧化膜，以改善其耐蝕性和外觀的表面處理工藝。在低于1105Pa的滲硼氣體介質(zhì)中，利用工件(陰極)和陽極

55、之間產(chǎn)生的輝光放電進行的滲硼。 16.離子滲硼：其他熱處理/表面處理類型簡介：將兩種或多種元素同時滲入工件表層的化學(xué)熱處理工藝。17.多元共滲：在奧氏體狀態(tài)下同時將碳、氮滲入工件表層，并以滲碳為主的化學(xué)熱處理工藝。18.碳氮共滲：19.發(fā)藍處理（發(fā)黑）：把工件浸入磷酸鹽溶液中，在工件表面形成一層不溶于水的磷酸鹽薄膜的表面處理工藝。20.磷化：工件先在鹽浴中進行氮碳共滲和氧化處理，經(jīng)中間拋光后，再在氧化鹽浴中處理，以提高工件耐磨性和抗蝕性的復(fù)合熱處理工藝。以400600kPa的壓縮空氣將砂粒高速噴射到工件的表面上，以清除工件表面的氧化皮和粘附物。為減少噴砂粉塵對環(huán)境和人體的危害，現(xiàn)多采用液體噴砂

56、。 21.噴砂：其他熱處理/表面處理類型簡介：利用拋丸器或噴嘴將鋼丸高速射向工件表面，以清除工件表面的氧化皮和粘附物。如拋射速度足夠大，可在工件的表面形成應(yīng)壓力，達到提高工件疲勞強度的目的。22.噴丸：工件經(jīng)滲氮或氮碳共滲后加熱到十-Fe4N共析溫度以上然后淬冷，使表面形成厚層含氮馬氏體的復(fù)合化學(xué)熱處理工藝。通常采用感應(yīng)加熱到760780水冷淬火的方式。23.滲氮加淬火：24.鹽浴氮碳共滲復(fù)合處理：課題二 鋼的熱處理工藝（一）熱處理類術(shù)語及定義 工件或加熱介質(zhì)在工藝規(guī)定溫度下恒溫保持一定時間的操作。恒溫保持的時間和溫度分別稱保溫時間和保溫溫度。1.保溫： 工件加熱至Ac3或Ac1以上，全部或部

57、分獲得奧氏體組織的操作稱為奧氏體化。此保溫溫度和保溫時間分別稱為奧氏體化溫度和奧氏體化時間。2.奧氏體化： 熱處理冷卻過程中在某一指定溫度區(qū)間或某一溫度下，工件溫度隨時間下降的速率前者稱為平均冷卻速度，后者稱為瞬時冷卻速度。3.冷卻速度： 4.爐冷：7.臨界溫度： 工件在熱處理爐中加熱保溫后，切斷爐子能源，使工件隨爐冷卻的方式。5.等溫轉(zhuǎn)變： 奧氏體化后，冷卻到臨界點(Ac1或Ac3)以下等溫保持時過冷奧氏體發(fā)生的轉(zhuǎn)變。6.連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變： 工件奧氏體化后以不同冷卻速度連續(xù)冷卻時過冷奧氏體發(fā)生的轉(zhuǎn)變。例如：Ac1是指鋼加熱時，開始形成奧氏體的溫度，根據(jù)鋼（或合金鋼）的牌號不同，實驗數(shù)據(jù)顯示Ac1

58、的溫度從680845不等；Ac3也表示為Acm，是指亞共析鋼加熱時，所有鐵素體都轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體的溫度，根據(jù)鋼（或合金鋼）的牌號不同，實驗數(shù)據(jù)顯示Ac3的溫度從720906不等。具體溫度值要通過鋼的臨界溫度參考值查表獲得。 指鋼加熱和（或）冷卻時，發(fā)生相轉(zhuǎn)變的溫度。（二）組織類術(shù)語及定義 指金屬組織中化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)和物理性能相同的組分。其中包括固溶體、金屬化合物及純物質(zhì)(如石墨)。1.相： 泛指用金相觀察方法看到的由形態(tài)、尺寸不同和分布方式不同的一種或多種相構(gòu)成的總體，以及各種材料缺陷和損傷。2.組織：金屬試樣的磨面經(jīng)適當處理后用肉眼或借助放大鏡觀察到的組織。3.宏觀組織（低倍組織）： 金屬鑄

59、件中呈樹枝狀的晶體(晶粒)。 意指多晶體內(nèi)晶粒的大小?？捎镁ЯＬ枴⒕ЯＦ骄睆?、單位面積或單位體積內(nèi)的晶粒數(shù)目定量表征。 多晶體材料內(nèi)以晶界分開、晶體學(xué)位向基本相同的小晶體。 將用適當方法(如侵蝕)處理后的金屬試樣的磨面或其復(fù)型或用適當方法制成的薄膜置于光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡下觀察到的組織。（二）組織類術(shù)語及定義4.顯微組織：5.晶粒：6.晶粒度：7.樹枝（狀）組織： 在921以下穩(wěn)定存在，晶體結(jié)構(gòu)為體心立方的純鐵。 兩種或多種薄層狀相交替重疊形成的共晶組織、共析組織及其他組織。 含有一種(或多種)針狀相的組織。 金屬凝固時，由液相同時析出，緊密相鄰的兩種或多種固相構(gòu)成的鑄態(tài)組織。（二）組織類

60、術(shù)語及定義8.共晶組織：10.針狀組織：11.片層狀組織：12. 鐵： 固態(tài)金屬自高溫冷卻時，從同一母相中同時析出，緊密相鄰的兩種或多種不同的相構(gòu)成的組織。9.共析組織： 在9211390穩(wěn)定存在，晶體結(jié)構(gòu)為面心立方的純鐵。13. 鐵： 鐵素體薄層(片)與碳化物(包括滲碳體)薄層(片)交替重疊組成的共析組織。 鋼鐵中碳與一種或數(shù)種金屬元素構(gòu)成的金屬化合物的總稱。兩種金屬元素與碳構(gòu)成的化合物稱為三元碳化物或復(fù)合碳化物，如(Fe、Cr)3等。三種或更多種金屬元素與碳構(gòu)成的化合物(Fe、Mn、W、V)3C等只能被稱為復(fù)合碳化物。 晶體結(jié)構(gòu)屬于正交系，化學(xué)式為Fe3C的金屬化合物。是鋼和鑄鐵中常見的固