汽车材料15 汽车零件选材
汽车零件生产中的材料选择要点
汽车零件生产中的材料选择要点在汽车零件生产中，材料选择是一个至关重要的环节。
材料的选择直接影响着零件的质量、性能和寿命，同时也关系到汽车的安全性和可靠性。
因此，为了生产出高质量的汽车零件，需要注意以下几个材料选择的要点。
1. 材料的强度和硬度要适中。
汽车零件在使用过程中，经常面临大的冲击力和振动力，因此材料的强度和硬度需要具备一定的抗冲击和抗振动能力。
然而，如果材料过于坚硬和强度过高，可能会导致零件脆性增加，容易发生断裂。
因此，需要根据具体的零件功能和受力情况选择合适的材料。
2. 材料的耐腐蚀性要优良。
汽车零件常常暴露在恶劣的环境中，如高温、湿度、酸碱等，因此具备良好的耐腐蚀性能是必要的。
对于零件接触油、水或者其他化学物质的情况，需要选择具有优异耐腐蚀性的材料，以保证零件的使用寿命和性能。
3. 材料的可加工性要好。
汽车零件通常需要进行切削、焊接、冲压等加工工艺，因此要选择具有良好可加工性的材料。
良好的可加工性可以保证零件加工过程中的工艺性能，并且可以降低生产成本。
4. 材料的成本要合理。
材料成本是零件生产过程中重要的考虑因素之一。
高性能材料通常价格昂贵，而低成本材料可能性能不足。
因此，在材料选择时，需要在性能和成本之间进行权衡，选择符合预算限制的材料。
5. 对环境友好的材料选择。
随着环保意识的提高，对环境友好材料的需求也越来越高。
在汽车零件生产中，应该优先选择对环境影响较小的材料，如可回收材料和低污染材料等，以减少对环境的负面影响。
综上所述，汽车零件生产中的材料选择要点包括：强度和硬度适中、耐腐蚀性良好、可加工性好、成本合理、环境友好。
通过合理选择材料，可以生产出高质量、高性能、安全可靠的汽车零件，为汽车行业的发展做出贡献。
汽车零件选材原则
1. 强度原则: 任何构件在任何工作状态下,都必须具有足够的强度和刚度，以保证其在使用寿命期限内不发生强度失效和不发生过大变形。
2. 安全原则：材料的性能应可满足用途需求，确保汽车的安全。
3. 便捷性原则：选材时要考虑燃料的可得易性，减轻维修的困难。
4. 经济原则：尽可能使用价格低廉的材料；汽车零部件的通过造价尽可能低；零部件的维修，调试和更换尽可能简便快捷。
5. 环保原则：汽车零部件应采用环保型材料，减少对环境污染。
6. 耐用性原则：在材料选择时，需要考虑材料的耐磨损性，耐腐蚀性，耐疲劳性等方面的特性。
7. 可加工性原则：选择材料时，还需要考虑用于各种加工工艺的可行性和合适性。
8. 兼容性原则：汽车零件选材需要与其他零件的材料兼容，以确保整体的协调和一致。
9. 温度原则：汽车工作时，部分零件需承受高温、寒冷等极端条件，因此，选材需考虑其耐温性。
10. 轻量化原则：为减少汽车的整体质量，提高能源效率，尽可能选择轻质高强度的材料。
汽车内外饰件常用材料资料
汽车内外饰件常用材料资料1.金属材料：金属材料常用于汽车车身和车架等结构部件。
铝合金是常见的金属材料，它具有轻质、高强度和抗腐蚀等优点，可以减少车辆的自重，提高燃油经济性和操控性能。
不锈钢也是常用的金属材料，它具有耐腐蚀性和机械强度高的特点，常用于制作车辆的排气管和进气管等部件。
2.塑料材料：塑料材料在汽车内外饰件中广泛应用。
ABS是常用的塑料材料，它具有优良的耐冲击性和刚度，常用于制作汽车的前保险杠、侧裙和内饰件。
PP是聚丙烯的缩写，具有良好的耐热性、耐腐蚀性和机械强度，常用于制作汽车的引擎罩和底盘防护板等部件。
PC是聚碳酸酯的缩写，具有优异的耐冲击性和透明性，常用于制作汽车的头灯罩和后视镜外壳等部件。
3.木材：木材在汽车内饰件中常用于装饰面板和方向盘等部件。
实木是一种常用的木材材料，它具有天然的美观性和纹理效果，能为车辆营造高级感和舒适感。
但实木容易受潮和变形，所以在车辆上较少直接使用实木材料。
目前，常用的是利用薄木材料进行车辆内饰的贴面加工，可以达到类似实木的效果，同时克服了实木的缺点。
4.皮革：皮革是汽车内饰件中常用的奢华材料，它具有柔软、富有质感和舒适的特点，能为车辆内部营造高级感和豪华感。
汽车座椅、方向盘和仪表台等部件常用皮革进行包裹。
目前，为了提高皮革材料的耐久性和质量稳定性，常常采用合成皮革或半合成皮革替代天然皮革。
这些材料的外观和触感与真皮接近，但价格较低，同时还具有更好的耐磨、抗污和防水性能。
5.织物：织物在汽车内饰件中主要用于座椅和车门板等部件。
织物具有柔软、透气和舒适的特点，可以提供良好的坐感和减震效果。
汽车织物通常采用化纤材料如尼龙和涤纶等，它们具有耐磨、耐褪色和易清洗的特点，适合长期使用。
此外，还有一种被称为Alcantara的材料，它是一种合成织物，具有类似皮革的外观和手感，常用于高端汽车的内饰件。
综上所述，汽车内外饰件常用材料具有各自的特点和应用。
金属材料提供了强度和耐腐蚀性能；塑料材料轻量化且可塑性好；木材和皮革提供了高级感和舒适感；而织物则提供了良好的坐感和透气性能。
汽车零件的选材
活塞环材料目前一般多用珠光体基体 的灰铸铁或在灰铸铁基础上添加一定量的 铜、铬、钼及钨等合金元素的合金铸铁， 也有的采用球墨铸铁或可锻铸铁。为了改 善活塞环的工作性能，活塞环宜进行表面 处理。目前应用最广泛的是镀铬，可使活 塞环的寿命提高２～３倍。其他表面处理 的方法还有喷钼、磷化、氧化、涂敷合成 树脂等。
2）常用橡胶类零件
种类 名称 （代号） σb/MPa δ /% 使用温度 t/℃ 回弹性 耐磨性 耐碱性 耐酸性 耐油性 耐老化 用 途 举 例
天然橡胶 （NR） 丁苯橡胶 （SBR） 顺丁橡胶 （BR）
17～35
650～900
-70～110
好
中
好
差
差
轮胎、胶带、胶管
15～20
500～600
-50～140
好
好
好
差
差
好
通用橡胶
氯丁橡胶 （CR） 丁腈橡胶 （NBR） 聚氨酯橡 胶 （UR）
特种橡胶
25～27
800～ 100 0
300～800
-35～130
中
中
好
中
好
好
15～30
-35～175
中
中
中
中
好
中
20～35
300～800
-30～80
中
好
差
差
好
氟橡胶 （FPM） 硅橡胶
20～22
100～500
-50～300
半轴 汽车半轴通常选用调质钢制造。中、 小型汽车的半轴一般用45钢、40Cr，而重 型汽车则用40MnB 、40CrNi或40CrMnMo等 淬透性较高的合金钢制造。半轴加工中常 采用喷丸处理及滚压凸缘根部圆角等强化 方法。
汽车零件选材原则
汽车零件选材原则随着汽车工业的发展，汽车零件的选材变得越来越重要。
选材的质量直接影响到汽车的性能、安全性和使用寿命。
因此，在汽车零件的选材过程中，有一些重要的原则需要遵循。
1. 原材料的适用性汽车零件的选材首先要考虑的是原材料的适用性。
不同的零件在使用过程中会受到不同的力学、热力学和化学环境的影响，因此选材时需要考虑材料的耐磨性、抗腐蚀性、耐高温性等特性。
比如，发动机零件需要选择具有高温抗氧化和耐磨性的材料，而车身零件则需要选择具有良好的强度和韧性的材料。
2. 材料的强度和刚度汽车零件在使用过程中会承受各种力的作用，因此选材时要考虑材料的强度和刚度。
材料的强度决定了零件的承载能力，而刚度则决定了零件在受力时的变形程度。
因此，选材时需要选择具有足够强度和刚度的材料，以确保零件在使用过程中不会发生过度变形或破裂。
3. 材料的重量和密度汽车的重量对于燃油消耗和排放有着直接的影响。
因此，在选材时需要考虑材料的重量和密度。
常用的轻质材料如铝合金、镁合金、碳纤维等可以有效减轻汽车的重量，提高燃油经济性和环境友好性。
然而，这些材料通常价格较高，因此在选材时需要综合考虑成本和性能的因素。
4. 材料的耐久性和寿命汽车零件在使用过程中需要经受长时间的振动、冲击和疲劳载荷，因此选材时需要考虑材料的耐久性和寿命。
一些特殊工况下的零件，如刹车盘和离合器摩擦片等，需要选择具有良好耐磨性和耐高温性的材料，以确保零件的寿命和安全性。
5. 材料的可加工性和可靠性汽车零件在制造过程中需要进行各种加工，如铸造、锻造、冲压、焊接等。
因此，在选材时需要考虑材料的可加工性和可靠性。
材料的可加工性决定了零件的制造难度和成本，而可靠性则决定了零件的使用寿命和安全性。
6. 材料的成本和可获得性选材时还需要考虑材料的成本和可获得性。
不同的材料价格差异很大，因此需要在性能要求和成本之间进行平衡。
此外，材料的可获得性也是一个重要的考虑因素，特别是对于大规模生产的汽车制造商来说。
汽车零件选材原则
汽车零件选材原则
汽车零件的选材原则主要包括以下几个方面：
1. 材料的机械性能：汽车零件需要承受各种力、压力和振动，因此选材时要考虑材料的强度、硬度、韧性和耐疲劳性等机械性能。
2. 材料的耐腐蚀性：汽车在使用过程中会接触到各种化学物质、湿气和盐雾等腐蚀性环境，因此需要选用具有良好耐腐蚀性的材料，以延长零件的使用寿命。
3. 材料的重量和密度：汽车需要在行驶过程中具有较低的油耗和较高的燃油效率，因此选材时要考虑材料的重量和密度，选择轻量化材料可以减轻整车重量，提高燃油经济性。
4. 材料的成本和可供性：汽车制造需要大量的零件，因此选材时要考虑材料的成本和可供性，选择成本低廉且容易获得的材料可以降低制造成本和零件供应风险。
5. 材料的可加工性：汽车零件需要经过加工和制造过程，因此选材时要考虑材料的可加工性，即材料是否易于加工和成型，是否能够满足零件的复杂形状和尺寸要求。
6. 材料的环境友好性：随着环保意识的提高，汽车制造越来越注重材料的环境友好性，选材时要考虑材料的可回收性、可再利用性和生命周期环境影响等因素。
汽车零件生产选材技巧解析
汽车零件生产选材技巧解析在汽车零件生产过程中，选材是至关重要的环节。
不同的材料具有不同的性能和特点，正确选择适合的材料将直接影响汽车零件的质量和可靠性。
本文将就汽车零件选材的技巧进行解析。
第一部分：材料选择的考虑因素在选择汽车零件的材料时，有以下几个主要考虑因素：1. 性能要求：不同的汽车零件对材料的性能要求不同。
例如，发动机零件需要具有高温抗氧化、耐磨损和高强度等性能；车身零件需要具有良好的抗腐蚀、刚性和质量轻的特点。
因此，根据零件所需的性能指标来选择材料是十分重要的。
2. 成本考虑：生产汽车零件需要考虑成本因素。
不同材料的价格差异较大，而且生产过程中所需的材料成本也有所不同。
因此，需要在满足性能要求的前提下，尽量选择成本较为合理的材料。
3. 可加工性：材料的可加工性也是选材时需要考虑的因素之一。
不同材料在加工过程中的难易程度各不相同，有些材料需要特殊的加工工艺才能得到所需形状和尺寸。
因此，在选择材料时需要考虑加工的便捷性和成本。
4. 环境因素：汽车零件使用环境的要求也需要考虑。
例如，一些零件需要在高温或低温、高湿度或低湿度等特殊环境下工作，因此需要选择能够适应这些环境的材料。
第二部分：常见的汽车零件材料下面介绍几种常见的汽车零件材料及其特点：1. 钢材：作为一种常用的材料，钢材具有优良的强度和韧性，可以用于生产各种零件。
不同牌号的钢材具有不同的性能，可以根据具体要求选择。
2. 铝合金：铝合金具有较低的密度、良好的导热性和可塑性，广泛应用于制造车身和发动机零部件。
铝合金比钢材轻，可以减轻整车重量，提高燃油经济性。
3. 铸铁：铸铁具有良好的刚性和耐腐蚀性，适用于制造发动机缸体、曲轴箱和制动系统等重负荷零部件。
4. 塑料：塑料材料具有质量轻、成本低、绝缘性好等特点，广泛应用于汽车零件制造中。
如塑料保险杠、内饰件等。
第三部分：选材技巧和注意事项在进行汽车零件材料选择时，需要注意以下几点：1. 充分了解材料性能。
汽车零件的选材课件
玻璃钢
玻璃纤维增强塑料（GFRP）
具有轻质、高强、耐腐蚀等特 点，广泛用于制造汽车车身覆 盖件和结构件
碳纤维复合材料与玻璃钢的比 较
碳纤维复合材料具有更高的强 度和刚性，而玻璃钢在成本和 易于加工方面具有优势，二者 在汽车制造中各有优劣
03
汽车发动机材料的选择
铝合金
轻量化
铝合金具有较低的密度，适用 于制造轻量化要求较高的汽车
零件。
良好的导热性
铝合金具有优良的导热性能， 有助于发动机散热。
易于加工
铝合金具有良好的塑性和切削 加工性能，便于制造各种复杂 形状的零件。
耐腐蚀性
铝合金表面容易形成致密的氧 化膜，具有良好的耐腐蚀性。
铸铁
强度高
铸铁具有较高的强度和耐磨性，适用于制造 承受高负荷的汽车零件。
成本低
铸铁制造成本相对较低，广泛用于汽车制造 。
常用的抗电磁干扰材料包括金属屏蔽材料、导电橡胶 、导电涂料等，选择时需根据具体应用场景和性能需
求进行选择。
07
汽车轻量化材料的选择
高强度钢
01
强度高、延性好，具有优良的加 工性能和焊接性能，广泛用于汽 车车身、底盘、悬架等结构件
02
成本低，易于实现工业化生产， 是传统汽车用钢的主要材质之一
重量大，不利于汽车轻量化
结构件
通过塑性加工获得各种形状和尺寸的铝合金，用于制 造车身覆盖件、结构件和加强件
铸造铝合金 变形铝合金
碳纤维复合材料
高强度碳纤维
具有高强度、高刚性和抗疲劳性 能，用于制造汽车结构件和安全
件
01
03
02 04
碳纤维复合材料
将碳纤维与树脂、金属或陶瓷等 基体结合，获得轻质、高强、耐 腐蚀等优异性能，用于制造车身 覆盖件和结构件
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第15章 汽车材料Leabharlann 四、金属材料在汽车上的应用
（一）汽车结构零件用材 1.发动机缸体和缸套材料 缸体常用的材料有灰铸铁和铝合金两种。铝 合金的密度小，但刚度差、强度低、价格贵。所 以，除了某些发动机为减轻重量而采用铝合金外， 一般缸体材料均采用灰铸铁。
第15章 汽车材料
气缸的缸体一般采用普通铸铁或铝合金，而 气缸工作面则用耐磨材料，制成缸套镶入气缸。 常用缸套材料为耐磨合金铸铁，主要有高磷铸铁、 硼铸铁、合金铸铁等。为了提高缸套的耐磨性， 可以用镀铬、表面淬火、喷镀金属钼或其他耐磨 合金等办法对缸套进行表面处理。
第15章 汽车材料
（4）典型汽车齿轮选材 汽车齿轮用材是合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi， 并经渗碳、淬火和低温回火。渗碳、淬火、回火 后，还可采用喷丸处理，增大表面应压力，有利 于提高疲劳强度，并清除氧化皮。
第15章 汽车材料
（5）合金渗碳齿轮的工艺路线 下料→锻造→正火→切削加工→渗碳、淬火及 低温回火→喷丸→磨削加工
第15章 汽车材料
（3）对曲轴的性能要求： 1）高的强度； 2）一定的冲击韧度； 3）足够的弯曲、扭转疲劳强度； 4）足够的刚度；轴径表面有高的硬度和耐磨性。
第15章 汽车材料
（4）典型曲轴的选材 锻钢曲轴一般采用优质中碳钢和中碳合金钢 制造，如30、45、35Mn2、40Cr、35 Cr Mo等。铸 造曲轴主要由铸钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁 及合金铸铁等制造，如ZG230-450、QT600-3、 QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。
第15章 汽车材料
图2-53 汽车变速齿轮 第15章 汽车材料
2．汽车发动机曲轴 （1）汽车发动机曲轴的工作条件 曲轴在工作中 受到弯曲、扭转、剪切、拉压、冲击等交变应力。 而且，应力分布极不均匀；曲轴颈与轴承还发生 滑动摩擦。 （2）曲轴的主要失效形式 疲劳断裂和轴颈严重 磨损两种。
第15章 汽车材料
第15章 汽车材料
（二）汽车冷冲压零件用材 在汽车零件中，冷冲压零件种类繁多，约占 总零件数的50%～60%。汽车冷冲压零件的材料有 钢板和钢带，其中主要是钢板，包括热轧钢板和 冷轧钢板，如08、20、25和Q345等。
第15章 汽车材料
热轧钢板主要用来制造一些承受一定载荷的 结构件，如保险杠、刹车盘、纵梁等。这些零件 不仅要求钢板具有一定刚度、强度，而且还要具 有良好的冲压成型性能。冷轧钢板主要用来制造 一些形状复杂，受力不大的机器外壳、驾驶室、 轿车的车身等覆盖零件。这些零件对钢板的强度 要求不高，但却要求具有优良的表面质量和冲压 性能，以保证高的成品合格率。
一、零件的实效分析 二、零件选材的基本原则和方法 三、典型汽车零件的选材
四、金属材料在汽车上的应用
第15章 汽车材料
三、典型汽车零件的选选材
1．汽车齿轮的选材 （1）汽车齿轮的工作条件 （2）汽车齿轮的主要失效形式
第15章 汽车材料
（3）对汽车齿轮的性能要求 1）高的弯曲疲劳强度； 2）高的接触疲劳强度耐磨性； 3) 较高的强度和冲击韧性； 4) 较好的热处理性能，热处理变形小。
第15章 汽车材料
连杆材料一般采用45钢、40Cr或40MnB等调质 钢。合金钢虽具有很高强度，但对应力集中很敏 感。
第15章 汽车材料
气门 进气门一般可用40Cr、35CrSi、 38CrSi、 42Mn2V等合金钢制造；而排气门则要求用高铬耐 热钢制造，采用4Cr10Si2Mo作为气门材料时工作 温度可达550~650 ℃ 。
第15章 汽车材料
2．发动机缸盖 缸盖主要用来封闭气缸构成燃烧室。目前使 用的缸盖材料有两种：一种是灰铸铁或合金铸铁； 另一种是铝合金。铸铁发动机缸盖具有高温强度、 铸造性能好、价格低等优点，但其导热性差、重 量轻，但其高温强度低，使用中容易变形、成本 较高。
第15章 汽车材料
3．活塞组 活塞、活塞销和活塞环等零件组成活塞组。 常用的活塞材料是铝硅合金，其性能特点是导热 性好、密度小、膨胀系数减小，耐磨性、耐蚀性、 硬度、刚度和强度提高。铝硅合金活塞需进行固 溶处理及人工时效处理，以提高表面硬度。
第15章 汽车材料
（5）曲轴典型的工艺路线 可根据材质不同分为两类： 1）铸造曲轴的典型工艺路线： 铸造→高温正火→高温回火→切削加工→轴颈气 体渗碳 2）锻钢曲轴的典型工艺路线： 下料→模锻→调质→切削加工→轴颈表面淬火
第15章 汽车材料
3．汽车板簧 （1）汽车板簧失效形式及性能要求 汽车板簧用于缓冲和吸振，承受很大的交变 应力和冲击载荷。汽车板簧的主要失效形式为刚 度不足引起的过度变形或疲劳断裂。因此，对汽 车板簧的性能要求是材料要有较高的屈服强度和 疲劳强度。
第15章 汽车材料
活塞销材料一般用20、20Cr、20CrMnTi等低 碳、低碳合金钢，表面进行渗碳或碳氮共渗处理， 以满足材料外表面硬而耐磨、内部韧而耐冲击的 要求。
第15章 汽车材料
活塞环材料目前一般多用珠光体基体的灰铸 铁或在灰铸铁基础上添加一定量的铜、铬、钼及 钨等合金元素的合金铸铁，也有的采用球墨铸铁 或可锻铸铁。为了改善活塞环的工作性能，活塞 环宜进行表面处理。目前应用最广泛的是镀铬， 可使活塞环的寿命提高２～３倍。其他表面处理 的方法还有喷钼、磷化、氧化、涂敷合成树脂等。
第15章 汽车材料
半轴
汽车半轴通常选用调质钢制造。中、小型汽 车的半轴一般用45钢、40Cr，而重型汽车则用 40MnB 、40CrNi或40CrMnMo等淬透性较高的合金钢 制造。半轴加工中常采用喷丸处理及滚压凸缘根 部圆角等强化方法。
第15章 汽车材料
螺栓、铆钉等冷镦零件 常用的螺栓材料有10、15（木螺栓，铆钉）、 35(普通螺栓)、40Cr和15MnVB(重要螺栓)等。
第15章 汽车材料
（2）典型板簧选材 汽车板簧一般选用弹性高的合金弹簧钢来制 造，如65Mn、65Si2Mn钢等。对于中型或重型汽车， 板簧还采用50 CrMn、55 SiMnVB钢；对于中型载 货汽车用的大截面积板簧，则采用55SiMnMoV、 55SiMnMoVNb钢制造。
第15章 汽车材料
（3）工艺路线 热轧钢板冲裁下料→压力成型→淬火→中温回火 →喷丸强化 喷丸强化也是表面强化的手段，目的是提高零件 的疲劳强度。