第14.2碳鋼、鑄鐵、鋁合金等材料

溫故知新金屬的力學(xué)性能強度彈性極限：不產(chǎn)生永久性變形的最大應(yīng)力值屈服極限：開始產(chǎn)生永久變形的最小應(yīng)力值抗拉強度：斷裂前所能承受的最大應(yīng)力值硬度塑性韌性伸長率斷面收縮率金屬的工藝性能沖壓性能焊接性能鑄造性能切削加工性能熱處理性能金屬疲勞的定義疲勞：在交變應(yīng)力下，過早發(fā)生破壞減少材料內(nèi)部存在的夾雜物；降低零件表面的表面粗糙度值；化學(xué)熱處理、表面淬火、噴丸處理和表面涂層布氏硬度HB洛氏硬度HR維氏硬度HV第十四章

汽車常用碳素鋼、鑄鐵

純鐵的強度、硬度都很低，生產(chǎn)上很少用純鐵制造零件，通常都是用鐵碳合金。

以鐵和碳為主要組成元素的合金，統(tǒng)稱為鐵碳合金。

含碳量在0.0218%～2.11%范圍內(nèi)的鐵碳合金叫碳素鋼，簡稱碳鋼；含碳量大于2.11%的鐵碳合金稱為鑄鐵；含碳量低于0.0218%的鐵碳合金稱為工業(yè)純鐵

碳鋼的分類1）按碳含量分類：①低碳鋼含碳量wc＜0.25％（建筑上應(yīng)用最為廣泛，建樓鋼筋，槽鋼等）②中碳鋼含碳量wc＝0.25％～0.6％（汽車上用于制造曲軸、連桿、凸輪軸等傳動零件）③高碳鋼含碳量wc＞0.6％（主要用于制造工具，軸承等）低中高

活動二汽車常用金屬材料項目二汽車常用工程材料常用碳鋼的牌號、性能及主要用途1）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼。屬于低碳鋼。這類鋼的牌號由代表屈服點的字母“Q”、屈服點值（單位MPa）。例如Q235，表示屈服強度為235MPa的結(jié)構(gòu)鋼

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2）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼：既有低碳鋼也有中碳鋼。含碳小于0.8%的碳素鋼，牌號為其萬分之幾的含碳量，例如：45鋼，08鋼，20鋼。

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項目二汽車常用工程材料任務(wù)二汽車常用金屬材料3）碳素工具鋼屬于高碳鋼。碳素工具鋼的含碳量在0.7%～1.4%。其牌號以“T”后面加數(shù)字表示鋼中平均含碳量的千分數(shù)，若是高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，則在數(shù)字后面加“A”，如T10A等

項目二汽車常用工程材料任務(wù)二汽車常用金屬材料1）合金滲碳鋼合金滲碳鋼屬于低碳鋼（含碳量＜0.25%），滲碳層有高的硬度、優(yōu)良的耐磨性和抗疲勞性，心部具有良好的塑性和韌性。例：20CrMnTi、20Cr2Ni4萬向節(jié)十字軸半軸齒輪

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連桿

萬向節(jié)叉2）合金調(diào)質(zhì)鋼合金調(diào)質(zhì)鋼屬于中碳鋼（含碳量0.25%～0.50%），具有良好的綜合力學(xué)性能。主要用于制造承受較大循環(huán)載荷與沖擊載荷或在各種復(fù)合應(yīng)力下工作，具有高強度、高韌性和高塑性的零件例：40Cr,35CrMo

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3）合金彈簧鋼合金彈簧鋼屬于高碳鋼（含碳量0.5%～0.7%），具有高的抗拉強度、高疲勞強度、足夠的塑性和韌性、易成形。例：65Mn、60Si2Mn氣門彈簧項目二汽車常用工程材料任務(wù)二汽車常用金屬材料

4）滾動軸承鋼滾動軸承鋼用于制造各種滾動軸承的滾動體和內(nèi)外圈，由于滾動軸承鋼的化學(xué)成分和主要性能特點與低合金工具鋼相近.如：GCr9、GCr15噴油泵柱塞含碳量＜0.0218%純鐵（熟鐵）含碳量0.0218%~2.11%含碳量＞2.11%鑄鐵低碳鋼（WC＜0.25%)中碳鋼（0.25%＜WC＜0.6%)高碳鋼（WC＞0.6%)普通碳素鋼Q235碳素工具鋼T10優(yōu)質(zhì)碳素鋼(45鋼)合金滲碳鋼合金調(diào)質(zhì)鋼合金彈簧鋼滾動軸承鋼

任務(wù)二汽車常用金屬材料項目二汽車常用工程材料鑄鐵1.白口鑄鐵

白口鑄鐵性能特點是硬而脆，切削加工非常困難，一般不用于制造零件2灰鑄鐵（HT400）鑄造性能、切削加工性、耐磨性能和減振性等都優(yōu)于其他鑄鐵，且生產(chǎn)方便，成品率高，成本低發(fā)動機氣缸體

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3．球墨鑄鐵(QT400)

球墨鑄鐵是力學(xué)性能最好的一種鑄鐵，與鋼接近通常用來代替碳鋼、合金鋼制造一些形狀復(fù)雜、性能要求較高的零件，如柴油機曲軸、凸輪軸、齒輪、連桿（見圖2-2-8）。球墨鑄鐵的牌號由球鐵“QT”加兩組數(shù)字表示，兩組數(shù)字分別表示最低抗拉強度(MPa)和最小伸長率，如QT400—18表示最低抗拉強度為400MPa和最小伸長率18％的球墨鑄鐵。

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4.可鍛鑄鐵(KTH200)

由于可鍛鑄鐵具有一定的塑性變形的能力，故得名可鍛鑄鐵。任務(wù)二汽車常用金屬材料項目二汽車常用工程材料

5．蠕墨鑄鐵

蠕墨鑄鐵的性能介于灰鑄鐵和球墨鑄鐵之間，強度接近于球墨鑄鐵，具有一定的韌性、較高的耐磨性，如RuT380鑄鐵白口鑄鐵(一般不用）灰鑄鐵HT200(發(fā)動機氣缸體)可鍛鑄鐵KTH300(差速器殼體)球墨鑄鐵QT800(齒輪，變速器)蠕墨鑄鐵RuT400(剎車盤，制動鼓)對金屬材料性能有益的元素錳（Mn）：適量在鋼材中添加可提高鋼的強度和硬度，但降低了鋼的塑性硅（Si）：提高強度、硬度、彈性，降低塑性、韌性對金屬材料性能有害的元素硫（S）：溫度高時，容易引起鋼材產(chǎn)生裂紋，鋼材變脆，“熱脆”磷（P）：溫度低時，鋼材變脆，容易產(chǎn)生裂紋，“冷脆”

鋁及鋁合金的密度小，屬輕金屬。有關(guān)試驗測定，若采用鋁合金制造汽車的缸體和車身，整個汽車的自重可減輕40%，這樣，汽車的速度和載重增大了，而耗油量卻能相應(yīng)的減小。鋁及鋁合金銅銅純銅紫紅色銅合金黃銅青銅白銅黃銅以（Zn）為主要添加的元素普通黃銅（H68）,銅元素的質(zhì)量分數(shù)為68%，其余是鋅等。具有較強的耐磨性能。特殊黃銅

特殊黃銅，在普通黃銅的基礎(chǔ)上加入鋁（Al）,鐵（Fe）,硅（Si），錳（Mn）,鎳（Ni）等。牌號：H（黃）+主家元素符號（Zn除外）+銅平均百分含量+主加元素平均百分含量。例如：HNi59-1白銅以鎳（Ni）為主要添加的元素

白銅呈銀白色，有金屬光澤，具有較好的強度、耐蝕性、硬度、電阻和熱電性，并降低電阻率溫度系數(shù)。因此白銅較其他銅合金的機械性能、物理性能都異常良好青銅除了白銅，黃銅，其他的銅合金都稱為是青銅。

青銅內(nèi)含雜質(zhì)多，性能極其不穩(wěn)定

項目二汽車常用工程材料汽車非金屬材料

汽車常見非金屬材料一、塑料表2-4-1汽車常用塑料的種類、特性及用途塑料在汽車上的應(yīng)用發(fā)展很快，從最初的內(nèi)飾件和小機件，發(fā)展到可代替金屬制造各種配件，近年來，全塑料車身汽車也已問世。僅用塑料代替金屬，既可獲得汽車輕量化的效果，還可改善汽車某些性能，如耐磨、防腐、避振、減少噪聲等。因此，隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，塑料越來越受到人們的重視

任務(wù)四汽車非金屬材料項目二汽車常用工程才料

二、橡膠1.天然橡膠2合成橡膠

任務(wù)四汽車非金屬材料項目二汽車常用工程材料三、汽車玻璃夾層玻璃

任務(wù)四汽車非金屬材料項目二汽車常用工程材料四、陶瓷材料陶瓷是各種無機非金屬材料的通稱，是現(xiàn)代工業(yè)中很有發(fā)展前途的一類材料。

任務(wù)四汽車非金屬材料項目二汽車常用工程材料五、其他材料紙作業(yè)1、請分別寫出工業(yè)純鐵、鑄鐵、碳鋼的含碳量。2、請分別寫出65鋼、T10鋼，Q260鋼各屬于什么類型的碳素鋼。3、力學(xué)性能最好，最常用的鑄鐵是哪一種鑄鐵？4、請寫出H68，HPb59-1的含義。作業(yè)答案1、工業(yè)純鐵含碳量：Wc<0.0218%

碳鋼含碳量：0.0218%<Wc<2.11%

鑄鐵含碳量：Wc>2.11%作業(yè)答案2、65鋼屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼T10鋼屬于碳素工具鋼Q260鋼屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼作業(yè)答案3、力學(xué)性能最好，最常用的鑄鐵是球墨鑄鐵。作業(yè)答案4、H68是含銅質(zhì)量分數(shù)為68%的普通黃銅。HPb59-1是含銅質(zhì)量分數(shù)59%，鉛質(zhì)量分數(shù)1%的特殊黃銅。練一練判斷題1、20鋼比T12鋼的含碳量高。（）2、T10鋼的平均含碳量比60Si2Mn的高。（

）3、一般來說低碳鋼的鍛壓性最好，中碳鋼次之，高碳鋼最差。（）4、下列鋼中，硬度最高的是（

）。

A.T12鋼

B.20鋼

C.65Mn鋼D.40Cr鋼5、T12是(

)。

A.碳素結(jié)構(gòu)鋼B.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

C.碳素工具鋼

D.高級優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼×√√AC練一練6、H62的黃銅，其銅元素的平均含量是多少（

）A.千分之62B.萬分之62C.百分之62D.百分之387、容易引起材料“熱脆”的元素是什么?()A.錳MnB.磷PC.硅Si