汽車材料培訓(xùn)課件

1、汽車材料培訓(xùn)課件第一章 金屬材料的力學(xué)性能第二章 黑色金屬鋼鐵材料第三章 有色金屬及其合金第四章 典型汽車零件金屬材料的選用?汽車材料?目錄第五章 汽車常用非金屬材料 第六章 汽車燃料 第七章 汽車潤滑材料 第八章 汽車工作油液 本書是根據(jù)教育部新頒發(fā)的?中等職業(yè)學(xué)校汽車運(yùn)用與維修專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)方案?，為了適應(yīng)技工學(xué)校汽車專業(yè)主干課程汽車材料的教學(xué)根本要求，并參照有關(guān)行業(yè)職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)及中級(jí)工、高級(jí)工等級(jí)考核標(biāo)準(zhǔn)編寫的，適用于技工或職業(yè)學(xué)校汽車專業(yè)，也可作為相關(guān)行業(yè)崗位培訓(xùn)參考用書。 根據(jù)高技能人才培養(yǎng)目標(biāo)，本教材緊扣汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的特點(diǎn)，一夠用為度，適用為主，應(yīng)用為本，注重理論與實(shí)踐緊密

2、結(jié)合，教材中盡可能表達(dá)了汽車材料方面的新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝和新材料，使學(xué)生畢業(yè)后能適應(yīng)汽車材料技術(shù)及市場(chǎng)的變化和我開展需要。 ?汽車材料?是汽車檢測(cè)與維修專業(yè)的一門技術(shù)根底課。其主要任務(wù)是通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)汽車用金屬材料、非金屬材料、潤滑材料、汽車美容材料等各種材料有一個(gè)較全面的、概括性的了解；初步掌握汽車常用材料的牌號(hào)、性能，掌握常用金屬材料熱處理方法的原理、目的及應(yīng)用；具備合理選材及應(yīng)用的根本知識(shí)和相關(guān)技能；初步具備分析非金屬材料特性及應(yīng)用狀況的能力。為學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程及今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下根底。前 言認(rèn)識(shí)汽車工程材料性能特點(diǎn)及控制技術(shù)掌握汽車工程材料的類型、性能特點(diǎn)、牌號(hào)及應(yīng)用。

3、了解新型材料應(yīng)用及開展趨勢(shì)四.本課程學(xué)習(xí)目的及要求 抓好根本學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)注重理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用總結(jié)歸納本課程學(xué)習(xí)方法第一章 金屬材料的力學(xué)性能 使用性能 金屬材料的性能金屬材料的性能一般分為工藝性能和使用性能兩類： 工藝性能 1.力學(xué)性能強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性、疲勞強(qiáng)度等；2.物理性能密度、熔點(diǎn)、熱膨脹性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等；3.化學(xué)性能耐蝕性、抗氧化性等1.鑄造性能2.冷熱壓力加工性能3.焊接性能4.熱處理性能5.切削加工性能變形的概念及載荷分類：機(jī)器上由金屬材料制成的零部件，工作過程中在外力又稱載荷的作用下，都會(huì)發(fā)生形狀、尺寸改變，這種改變稱為變形。 根據(jù)載荷作用性質(zhì)不同，可分為靜載荷、沖擊

4、載荷、疲勞載荷等三種。(1)靜載荷：大小不變或變動(dòng)很慢的載荷，例如:床頭箱對(duì)機(jī)床床身的壓力。(2)沖擊載荷：突然增加或消失的載荷，例如：空氣錘錘頭下落時(shí)錘桿所承受的載荷。(3)疲勞載荷：周期性的動(dòng)載荷，例如：機(jī)床主軸就是在變載荷作用下工作的。常見的變形方式有：拉伸、壓縮、彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切等。力學(xué)性能概念：金屬材料在載荷作用下抵抗破壞的性能，稱為力學(xué)性能或稱為機(jī)械性能。力學(xué)性能指標(biāo)有強(qiáng)度、硬度、塑性、沖擊韌性等。常用的試驗(yàn)方法有拉伸試驗(yàn)、硬度試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)等。金屬材料的力學(xué)性能是機(jī)械設(shè)計(jì)、材料選擇、工藝評(píng)定及材料檢驗(yàn)的主要依據(jù)。1.1 強(qiáng)度和塑性強(qiáng)度是指金屬材料在載荷作用下抵抗破壞永久變形或斷裂

5、的性能。塑性是指金屬材料在載荷作用下產(chǎn)生塑性變形永久變形而不破壞的能力。一、拉伸試驗(yàn) 拉伸試驗(yàn)是指用靜拉伸力對(duì)試樣進(jìn)行軸向拉伸，測(cè)量拉伸力和相應(yīng)的伸長，并測(cè)其力學(xué)性能的試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)機(jī)拉伸試樣 二、力 伸長曲線 三、 強(qiáng)度指標(biāo)金屬材料抵抗拉伸力的強(qiáng)度指標(biāo)有屈服點(diǎn)、規(guī)定剩余伸長應(yīng)力、抗拉強(qiáng)度。1、屈服點(diǎn)和規(guī)定剩余伸長應(yīng)力 式中：FS試樣屈服時(shí)的拉伸力，即拉伸曲線中S點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的外力NS0試樣的原始截面積mm2 2、抗拉強(qiáng)度 抗拉強(qiáng)度是金屬材料斷裂前所承受的最大應(yīng)力，故又稱強(qiáng)度極限。常用b來表示。 屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度在機(jī)械設(shè)計(jì)和選擇、評(píng)定金屬材料時(shí)有重要意義，因?yàn)榻饘俨牧喜荒茉诔^其S的條件下工作，

6、否那么會(huì)引起機(jī)件的塑性變形；金屬材料也不能超過其b的條件下工作，否那么會(huì)導(dǎo)致機(jī)件的破壞。脆性金屬材料的r0.2也難測(cè)得，所以在使用脆性金屬材料制造機(jī)械零件時(shí)，常以b作為選材和設(shè)計(jì)的依據(jù)。 三、 強(qiáng)度指標(biāo) 四、 塑性指標(biāo)1、延伸率2、斷面收縮率 是衡量材料塑性變形能力大小的指標(biāo)，、大，表示材料塑性好 10% 屬于塑性材料，如鋼材、銅、鋁等。1.2 硬 度硬度是衡量金屬材料軟硬程度的一種性能指標(biāo)，它是指金屬外表抵抗局部塑性變形或破壞的能力。目前生產(chǎn)中測(cè)定硬度方法有壓入法、劃痕法、回彈高度法等。其中壓入法的應(yīng)用最為普遍，它是在規(guī)定的靜態(tài)試驗(yàn)力作用下，將壓頭壓入被測(cè)試的金屬材料外表，根據(jù)被壓入程度來測(cè)

7、定其硬度值。在壓入法中根據(jù)試驗(yàn)力、壓頭和表示方法的不同，常用的硬度試驗(yàn)方法有布氏硬度HBS或HBW、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC)和維氏硬度HV。 一、 布氏硬度 一、 布氏硬度 布氏硬度的標(biāo)注方法：符號(hào)HBS或HBW之前為硬度值，符號(hào)后面按以下順序用數(shù)值表示試驗(yàn)條件：球體直徑/試驗(yàn)力/試驗(yàn)力保持時(shí)間(1015s不標(biāo)注)。 例如：125HBSl0/1000/30表示用直徑10mm的淬火鋼球在1000kgf(9.807kN)試驗(yàn)力作用下保持30s測(cè)得的布氏硬度值為125； 布氏硬度試驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)出的硬度值準(zhǔn)確可靠，因壓痕面積大，能消除因組織不均勻引起的測(cè)量誤差；布氏硬度試驗(yàn)的缺點(diǎn)是壓痕大，不

8、適宜測(cè)量成品件或太小太薄的試樣硬度，且測(cè)量速度較慢，測(cè)得壓痕直徑后還需計(jì)算或查表。 二、洛氏硬度 二、洛氏硬度洛氏硬度試驗(yàn)操作簡便、迅速，效率高，可以測(cè)定軟、硬金屬的硬度；壓痕小，可用于成品檢驗(yàn)。但壓痕小，測(cè)量組織不均勻的金屬硬度時(shí)，重復(fù)性差，測(cè)得的硬度值不夠準(zhǔn)確，一般需測(cè)三次以上，取其平均值。而且不同的硬度級(jí)別測(cè)得硬度值不可直接比較大小。 三、維氏硬度 維氏硬度的優(yōu)點(diǎn)是適用范圍寬，試驗(yàn)時(shí)加載小，壓痕深度淺，可測(cè)量零件外表淬硬層，測(cè)量對(duì)角線長度d誤差小，結(jié)果精確可靠。其缺點(diǎn)是生產(chǎn)率比洛氏硬度試驗(yàn)低，不宜于成批生產(chǎn)檢驗(yàn)，且對(duì)試樣外表質(zhì)量要求較高。1.3 沖擊韌性生產(chǎn)中許多機(jī)器零件，都是在沖擊載荷

9、(載荷以很快的速度作用于機(jī)件)下工作。試驗(yàn)說明，載荷速度增加，材料的塑性、韌性下降，脆性增加，易發(fā)生突然性破壞斷裂。因此，這種情況使用的材料就不能用靜載荷下的性能來衡量，而必須用抵抗沖擊載荷的作用而不破壞的能力，即沖擊韌性來衡量。 一、夏比沖擊試驗(yàn) 二、 韌脆轉(zhuǎn)變溫度材料的沖擊韌性隨溫度下降而下降。在某一溫度范圍內(nèi)Ak值發(fā)生急劇下降的現(xiàn)象稱為韌脆轉(zhuǎn)變，發(fā)生韌脆轉(zhuǎn)變的溫度范圍稱為韌脆轉(zhuǎn)變溫度，沖擊吸收功與溫度之間的關(guān)系曲線如圖1-3-4所示。金屬的韌脆轉(zhuǎn)變溫度越低，說明金屬的低溫抗沖擊性能就越好。1.4 疲 勞許多機(jī)器零件都是在循環(huán)載荷下工作的，如軸類、彈簧、齒輪、滾動(dòng)軸承等。雖然零件所承受的交

10、變應(yīng)力數(shù)值小于材料的屈服強(qiáng)度，但在長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后也會(huì)發(fā)生斷裂，這種現(xiàn)象叫疲勞斷裂。復(fù)習(xí)與練習(xí)一一、選擇題1.表示金屬材料屈服強(qiáng)度的符號(hào)是 。 A.e B.s C.b D.-12.表示金屬材料彈性極限的符號(hào)是 。 A.e B.s C.b D.-13.在測(cè)量薄片工件的硬度時(shí)，常用的硬度測(cè)試方法的表示符號(hào)是 。 A.HB B.HR C.HV D.HS4.金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力叫 。 A.強(qiáng)度 B.硬度 C.塑性 D.彈性二、填空1.金屬的性能分為 性能和 性能。2.低碳鋼拉伸試驗(yàn)的過程可以分為彈性變形、 和 三個(gè)階段。3.金屬塑性的指標(biāo)主要有 和 兩種。4.金屬材料的機(jī)械性能是指在載荷作用下其抵抗 或 的能力。5.常用測(cè)定硬度的方法有 、 和維氏硬度測(cè)試法。6.疲勞強(qiáng)度是表示材料經(jīng) 作用而 的最大應(yīng)力值。7.疲勞斷裂的過程包括 、 和 。復(fù)習(xí)與練習(xí)一三、判斷題1.所有金屬在拉伸試驗(yàn)時(shí)都會(huì)出現(xiàn)顯著的屈服現(xiàn)象。2.用布氏硬度測(cè)量硬度時(shí)，壓頭為鋼球，用符號(hào)HBS表示。3.用布氏硬度測(cè)量硬度時(shí)，壓頭為硬質(zhì)合金球，用符號(hào)HBW表示。4.