汽车材料课件.ppt

汽车是一个复杂的机械系统。一辆汽车由约2万个零部件组装而成。 每个零部件的生产制造都涉及到材料问题，材料是汽车工业的基础。 从汽车的设计、选材、加工制造，到汽车的使用、维修和养护无一不 涉及到材料。 由以上分析可看出： 据统计，汽车上的零部件采用了多种不同的材料加工制造。 其中80%左右是金属材料。金属材料之所以在汽车上得到广泛的应用，是因为金属材料具有许多良好的性能。 学习情境1 金属材料的性能 任务1.1 金属材料的使用性能………重点 任务1.2 金属材料的工艺性能 ………自学 金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 使用性能：是指金属材料在正常使用条件下所表现出来的性能， 包括：力学性能、物理性能和化学性能。 工艺性能：是指金属材料在各种加工过程中所表现出来的性能， 包括：铸造性能、锻压性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 学习情境1 金属材料的力学性能 力学性能——金属材料在外力作用下，表现出的抵抗能力。 包括：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 测定：通过各种不同的试验测出来的。 意义：设计和制造机械零件的重要依据。 任务引入 【案例1-1】史上空前的海难——铁达尼号的沉没 1912年，在世界航海史上曾被骄傲地称为“永不沉没的巨轮”铁达尼号初航，同一座漂浮的冰山发生了仅仅为10秒钟的碰撞， 35cm厚双层船体钢板就在水位线处像拉链拉开一样被撕裂，海水排山倒海般涌向船内，约三小时后,这辉煌的首航竟给它带来了葬身海底的厄运。人们不禁要问，到底是什么原因导致这场悲剧的发生？ 排除其他人为因素，设计、材料的选择和材料性能无疑起着至关重要的作用。 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 金属材料的物理性能 磁性 热膨胀性 导电性 熔点 密度 导热性 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 密度是指物质单位体积的质量，用符号ρ表示，单位为g/cm3。金属的密度即单位体积金属的质量，密度大于5×103 g/cm3的金属称为重金属，如铜、铁等；密度小于5×103 g/cm3的金属称为轻金属，如铝、钛等。常用金属材料的密度见表1-2。 1.密度　 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 在汽车工业中，为了增加有效装载质量，应尽量使用轻质材料，如发动机中的活塞等某些高速运动的零件，应尽量减小自重，因此要采用强度高、密度较小的材料来制造，如用铝合金制造，如图1-11所示。 图1-11　铝合金活塞 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 金属材料从固态转变为液态的温度称为熔点，以摄氏度(℃)表示。各种金属都有其固定的熔点，常用金属中钨、铬等的熔点较高，可用于制造车灯灯丝、加热元件等耐高温零件。锡、铅等的熔点较低，可用于制造熔丝等零件。 2.熔点 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 金属传导电流的性能称为导电性。衡量材料导电性的指标是电阻率，电阻率用符号ρ表示，单位为Ω·m（欧姆·米）。电阻率越小，金属的导电性越好。　 3.导电性　 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 材料传导热量的性能称为导热性，导热性是金属材料的重要性能之一。通常用热导率来衡量金属的导热性，热导率用符号λ表示，其单位为W/(m·K)［瓦特／（米·开尔文）］。　 热导率越高，金属的导热性越好。金属中导热能力以银为最好，其次为铜、铝。合金的导热性比金属差。　 4.导热性　 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 金属材料随温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。常用线膨胀系数和体膨胀系数来衡量金属的热膨胀性，线膨胀系数用符号α表示，其单位为1／℃。线膨胀系数越大，金属的热膨胀性就越大。　 5.热膨 胀性　 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 金属导磁的性能称为磁性。通常用磁导率来衡量金属的磁性，一般用符号μ表示，其单位为H／m（亨利／米）。磁导率越高，金属的磁性越好。 金属材料可分为铁磁性材料、抗磁性材料和顺磁性材料三类。　 6.磁性　 一 金属材料的物理性能　 任务二 金属材料的性能　 铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等。抗磁性材料则用于要求避免电磁干扰的零件和结构，如航海罗盘。当铁磁性材料温度升高到一定数值时，其磁场会被破坏，变为顺磁体，这个转变温度称为居里点，如铁的居里点为770 ℃。　 6.磁性　 二 金属材料的化学性能　 任务二 金属材料的性能　 1.耐腐蚀性　 金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及化学介质腐蚀破坏作用等各种腐蚀的能力称为耐腐蚀