《汽車機械基礎》第七章汽車常用的有色金屬

1、灌南中專教師授課教案2018/2019學年 第 一 學期 課程 汽車機械基礎章節(jié)課題第七章 汽車的常用材料第3節(jié)汽車常用的有色金屬授課方法講授所需教具多媒體課件授課時間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)授課班級目的要求1 .了解鋁及鋁合金的性能及應用。2 .了解銅及銅合金的性能及應用。3 .了解軸承合金的性能及應用。舊知復習1 .鋼的基本知識。2 .鋼材的力學性能與應用。重點難點鋁及鋁合金、銅及銅合金、軸承合金的性能及應用。教學過程復習10分鐘第3節(jié) 汽車常用的啟色金屬60分鐘課堂練習10分鐘小結10分鐘課后作業(yè)教學后記i教學內容舊知復習:1 .鋼的基本知識。2 .鋼材的力學性能與應用。講授新課：第七章

2、 汽車的常用材料第3節(jié) 汽車常用的有色金屬定義：黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬。性能特點：有色金屬具有許多特殊的性能，如較高的導電性和導熱性, 較低的密度和熔化溫度，良好的力學性能和工藝性能。汽車上常用的有色金屬主要有鋁、銅及其合金。一、鋁及鋁合金在有色金屬及其合金中，鋁及鋁合金是應用較廣泛的金屬材料，用量僅 次于鋼鐵。性能特點：純鋁的導電性和導熱性好，和氧的親和力強，在表面容易 形成致密的氧化鋁薄膜，能有效地防止金屬的繼續(xù)氧化，在大氣中具有良 好的耐蝕性。但是，純鋁的強度低、切削性差，在汽車零件上應用較少， 而鋁合金的強度高，質量小，應用較為廣泛。定義：鋁合金是以鋁為基礎，在冶煉中加入少量的

3、一種或幾種合金元 素后形成的合金。常用的合金元素有 Si、Cu、Mg、Mn等。分類：鋁合金按其成分和工藝特點，分為變形鋁合金和鑄造鋁合金兩 種。1 .變形鋁及鋁合金(1)牌號變形鋁及鋁合金可直接引用國際四位字符體系牌號。四位字符體系牌號的第一、三、四位為阿拉伯數字，第二位為大寫拉丁字母。牌號的第一位數字表示鋁及鋁合金的組別，見下表。組 別牌號系列觸銘鋁含量不小于99.IX X X以銅為主要含金元素的留合金2X X X以錢為主要合金元素的峭合金3X X X以硅為主要合金元素的鋁合金IX X X以鎂為主要合金元素的鋁合金5X X X以鎂判訃為主要合金元素井以相為強化相的鋁合金&X X X以

4、鋅為主要合金元素的鋁合金7X X X以其他合金為主要合金兀索的制仆金8X X X備用合金組9X X X注意：除了改型合金外，鋁合金組別按主要合金元素(6xxx系按 MgzSi)來確定。主要合金元素指極限含量算術平均值為最大的合金元素。牌號第二位字母表示原始純鋁或鋁合金的改型情況，最后兩位數字 用以標識同一組中不同的鋁合金或表示鋁的純度。(2)純鋁的牌號命名法鋁含量不低于99.00%寸為純鋁，其牌號用1X XX系列表示。牌號的 最后兩位數字表示最低鋁百分含量。注意：當最低鋁百分含量精確到0.01%時，牌號的最后兩位數字就是 最低鋁百分含量中小數點后面的兩位。牌號第二位的字母表示原始純鋁的改型情況

5、。如果第二位字母為A,則表示為原始純鋁；如果是BY的其他字母， 則表示為原始純鋁的改型，與原始純鋁相比，其元素含量略有改變。(3)鋁合金的牌號命名法鋁合金的牌號用2x x x 8X x x系列表示。注意：牌號最后兩位數字沒有特殊意義，僅用來區(qū)分同一組中不同 的鋁合金。牌號第二位的字母表示原始合金的改型情況。如果牌號第二位的字 母是A,則表示原始合金；如果是 BY的其他字母，則表示為原始合金的 改型合金。2 .鑄造鋁合金鑄造鋁合金簡稱鑄鋁。常用的鑄造鋁合金有鋁 -硅系，此外還有鋁-銅 系、鋁-鎂系、鋁-鋅系。特點：其主要特點是具有良好的鑄造性能，且-密度小、耐腐蝕性和力 學性能都比較好。應用：鑄

6、造鋁合金廣泛應用于鑄造形狀復雜、強度要求較高的耐腐蝕 零件，例如汽車上的冷卻風扇、離合器外殼、前蓋、氣缸蓋的蓋板、外罩、 機油濾清器底座、活塞、轉子罩、轉子體等。代號：鑄造鋁合金的代號用“ ZL”及三位數表示。注意：第一位數表示鋁合金的類別(1鋁-硅系；2鋁-銅系；3鋁 -鎂系；4鋁-鋅系)，第二、三位數字表示所含合金的順序號。舉例：ZL103, “1”表示鋁-硅系；“03”表示鋁-硅系03號鑄造合金。汽車常用鑄造鋁合金材料的牌號、成分和力學性能見表7-4。表7-4汽車常用鑄造鋁合金材料的牌號、成分和力學性能牌號代號化學成分/%力學性能學SCuMeMuA/%硬度/HHWZA1H1210.0-1

7、3.0143450ZAISifMgS. 0 10. 50. 2-0. 515。250ZAlSiKCu2 MMiZIJOS11.0L 02.00,47.00t 3-0. 913585二、銅及銅合金銅及銅合金分為純銅、黃銅和青銅三種1 .純銅純銅呈紫紅色，俗稱紫銅。性能特點：純銅具有良好的導電性、導熱性、耐腐蝕性和很好的塑性。但純銅的強度不高，硬度較低。應用：在汽車上純銅主要用于制作油管、電氣接頭、氣缸墊、進出氣 管墊等。2 .黃銅黃銅是純銅中加入鋅合金而得到的。黃銅的顏色隨著鋅含量的增加由 黃紅色逐漸變?yōu)榈S色，其力學性能也隨著鋅含量的增加而變化。分類：按化學成分不同，黃銅分為普通黃銅和特殊黃銅

8、兩種。3 1)普通黃銅成分：普通黃銅的化學成分僅由銅和鋅組成。牌號：普通黃銅的牌號用“黃銅”的漢語拼音字頭首位“ H”和數字表 示。舉例：H70,表示銅的質量分數為70%,其余為鋅合金。應用 ：在汽車上普通黃銅用于制作螺釘、管接頭、墊圈、化油器零件、分水管、散熱管、冷卻管、水箱、進水管、水箱蓋、通風管等。汽車上常用的黃銅牌號有H90、 H68、 H62、 HPb59-1、 HSn90-1。（ 2）復雜黃銅成分 ：復雜黃銅的化學成分除了銅以外，還有多種合金元素。常用的合金元素有錫、硅、錳、鉛和鋁。分類 ：以加入的合金元素不同分為為黃銅、硅黃銅、錳黃銅、鉛黃銅和鋁黃銅。牌號：復雜黃銅牌號用“ H+

9、元素符號+數字”組成。舉例 ： HSn90- 1，表示錫的質量分數為1%的復雜黃銅。應用 ：在汽車上復雜黃銅用于制作耐磨損的零件，如化油器配針、主量孔、功率量孔、放水閥本體、安全閥座、行星齒輪等。3. 青銅定義 ：除了黃銅和白銅（銅和鎳的合金）以外的所有銅合金都稱為青 銅。性能特點 ：青銅具有很好的耐磨性和耐腐蝕性。分類 ：按加入的合金元素不同，青銅分為錫青銅和無錫青銅兩種。（ 1 ）錫青銅成分 ：錫青銅加入的合金元素以錫為主。性能特點 ：錫青銅具有良好的強度、硬度、耐腐蝕性和鑄造性。應用 ：適用于鑄造較大的零件，最常用于鑄造滑動軸承。錫青銅在機械制造中應用很廣。牌號：錫青銅的牌號用“青”字漢

10、語拼音字母首字“Q”和數字表示。舉例 ： QSn4- 4- 2.5， 表示錫的質量分數為4%， 含鋅約4%， 含鉛約 2.5%的錫青銅。（ 2）無錫青銅成分 ：無錫青銅中不含錫元素，而加入其他元素，如硅、錳、鉛、鋁、鎳、鈹等。性能特點 ：無錫青銅具有較高的強度、耐磨性和耐腐蝕性。牌號 ：無錫青銅的牌號與錫青銅相似。應用 ：在汽車上青銅用于制作耐磨損的零件，如各種襯套、閥套、滑動軸承、軸瓦、墊圈、軸承墊等。汽車上常用的青銅牌號有QSn4- 4- 2.5、QCuSn5Pb5Zn5、 QSi3- 1、 ZCuPb30。三、軸承合金軸承合金是制造滑動軸承的最好材料，應用較多的軸承合金是錫基軸承合金，它

11、以錫為基礎，加入適量的銻、銅等元素熔化而成。注意：錫基軸承合金通常稱為錫基巴氏合金。1. 錫基軸承合金成分 ：錫基軸承合金以錫為基礎，加入適量的銻和銅元素。性能特點 ：摩擦系數小，硬度適中，具有較好的塑性和韌性。應用 ：應用于高速、重載的場合。2. 鉛基軸承合金成分 ：鉛基軸承合金以鉛為基礎，加入適量的銻、錫、銅元素。鉛基軸承合金通常稱為鉛基巴氏合金。性能特點 ：硬度、塑性、硬度和韌性都低于錫基軸承合金，但價格較低。應用 ：應用于中速、中載的場合。3. 銅基軸承合金成分 ：銅基軸承合金以銅為基礎，加入適量的鉛、錫、鋅、磷和錳元素。性能特點 ：摩擦系數較低，潤滑作用較好，抗壓強度和硬度都很高。應用 ：應用于高速、重載、高溫的場合。4. 鋁基軸承合金性能特點 ：鋁基軸承合金具有較好的耐磨性、減摩性和抗腐蝕性。應用 ：常用于制造汽