低合金铸铁汽车制动鼓的失效分析

汽车材料选择之铝合金和钢

汽车材料选择之铝合金和钢 “用铝、还是用钢？”这个问题始终困扰着汽车工程师。铝合金一度威胁到汽车工业内钢铁在过去所扮演的领导地位，如果以铝和制造钢的原料铁来相比，不但重量减轻了一半，抗腐蚀性也更优于钢，但是铝的价格也相对昂贵，且在制造和维修上都很困难。因此近年随着超轻型高强度钢板的问世，也使得铝合金的优势部分丧失。相对于铝合金，不少汽车制造商更加倾向于选择高强度碳钢来替代普通钢材，不过铝和钢之间的战争，可不会就这么轻易结束。 ●车用铝合金零件比重显著增加 虽然消费者对于车辆安全性的要求越来越高，然而整个社会对于环保节能的呼声也相对提高，因此也使得汽车制造商们不得不寻求更坚固、更轻薄的造车原料，而铝与钢之间的战争也正由此展开。 要制造一辆普通中型汽车必须耗去725公斤的钢和铸铁，还要再加上350公斤的冲压钢板。相比之下，铝合金在一款欧洲汽车内的所占重量，则是从1990年的50增加到2005年的131.5公斤（多数仍用于发动机内部件与气缸缸体），而且预计到了2010年还会再增加25公斤。跟制造钢原料的铁相比，铝的重量不仅减轻了一半，其抗腐蚀能力也更优于钢，种种特质也使得铝更加受到汽车工程师们的青睐。 在今天的汽车历史中，已经出现过不少使用全铝合金打造车身的市售车，包括本田的超 XK更是将铝合金技术与轻量

化优势发挥到极致，不仅车身零件结合总数从5,189个降至2,761个，车身刚性更一举提高了48％，同时还大幅瘦身达到90kg的效果（从1685kg减重至1,595kg）！ 在瘦身有成之后的重量/功率比，再加上悬吊系统的改良，换来的却是平易近人、更加灵巧 倍数成长。 ●高强度钢材迎战铝合金 铝合金的异军突起让车用钢铁供货商们倍感压力，因此他们也决定统一采取行动以对抗铝的威胁。早在1995年，便已有32家跨国钢铁生产厂商联合提出了“超轻碳钢车身”的概念，这种采用高强度钢材所制造的车身实现了更薄和更轻的结构，能使车身重量减轻达25％！轻薄化的车身确实提高了高强度钢材的销售数字，同时钢铁厂还对外宣称，这种材料还有另一大好处，也就是让汽车在EuroNCAP碰撞测试中得到更高的分数！ 欧洲新车评测系统（European New Car Assessment Program）中的碰撞测试，目前已经发展成为是欧洲新车量产前的必要程序，也早已成为消费者在购车时重要的一项参考依据，当今一款新车要想获得“不差”的安全声誉，得要在碰撞测试中得到4至5颗星的评分。 根据沃尔沃安全中心工程师Marten Levenstam介绍，钢材质量的提高使得汽车业者能够制造出更具安全性的车身结构，并且还不增加车身重量。“您能用普通钢材构成撞击力道吸收区，用高强度钢构成超级安全的乘坐区！”Marten Levenstam说，经得起强力撞击的车型，才能得到NCAP更优异的评分，所以这对于汽车制造商们来说显然颇具吸引力。 由于欧盟修改了汽车废气排放中的二氧化碳含量标准，将其限制在每公里130克，使得汽车设计师们的注意力也随之转移到能减轻车身重量的钢合金上。普通钢板的厚度通常为0.7到0.75mm，而今日的超强度钢板厚度则仅有0.65mm甚至更薄，新款欧宝赛飞利的发动机盖钢板便只有0.6mm厚！ 钢铁生产厂商Arcelor-Mittal、Robert Bosch GmbH与咨询公司Arthur D. Little的分析结果得出了一个发人深省的结论：仅仅减轻车身重量就能节省约5％的燃油，并且通过这样的方式来提高油耗表现，只需在每辆车上增加212欧元（约为2200人民币）的成本以 却绝对无法达到5％的节油效果，而且降低车身重量，还可有效减轻刹车系统的负荷并提高发动机效能。 ●铝合金的技术瓶颈 钢铁生产厂商Arcelor-Mittal认为，采用高张力钢板来减轻车身重量是比较经济的选择，他们也预料随着高张力钢板达到更高的经济规模，市售车的重量亦能够进一步减轻。尽管铝合金生产厂商无法反驳这一点，但是他们却用另一种观点对其提出质疑：如果想要降低二氧化碳的排放量，考虑到汽车的生命周期和资源回收性（铝的回收比例高于钢铁），铝显然优于钢！

制动系知识常用的制动装置(鼓式制动器篇)

汽车制动器中有两种形式，鼓式制动器和盘式制动器，盘式制动器本网早已做过介绍。现介绍一下轿车等轻型汽车上常见的鼓式制动器。 鼓式制动器是最早形式的汽车制动器，当盘式制动器还没有出现前，它已经广泛用于各类汽车上。但由于结构问题使它在制动过程中散热性能差和排水性能差，容易导致制动效率下降，因此在近三十年中，在轿车领域上已经逐步退出让位给盘式制动器。但由于成本比较低，仍然在一些经济类轿车中使用，主要用于制动负荷比较小的后轮和驻车制动。 典型的鼓式制动器主要由底板、制动鼓、制动蹄、轮缸（制动分泵）、回位弹簧、定位销等零部件组成。底板安装在车轴的固定位置上，它是固定不动的，上面装有制动蹄、轮缸、回位弹簧、定位销，承受制动时的旋转扭力。每一个鼓有一对制动蹄，制动蹄上有摩擦衬片。制动鼓则是安装在轮毂上，是随车轮一起旋转的部件，它是由一定份量的铸铁做成，形状似园鼓状。当制动时，轮缸活塞推动制动蹄压迫制动鼓，制动鼓受到摩擦减速，迫使车轮停止转动。 在轿车制动鼓上，一般只有一个轮缸，在制动时轮缸受到来自总泵液力后，轮缸两端活塞会同时顶向左右制动蹄的蹄端，作用力相等。但由于车轮是旋转的，制动鼓作用于制动蹄的压力左右不对称，造成自行增力或自行减力的作用。因此，业内将自行增力的一侧制动蹄称为领蹄，自行减力的一侧制动蹄称为从蹄，领蹄的摩擦力矩是从蹄的2～2.5倍，两制动蹄摩擦衬片的磨损程度也就不一样。 为了保持良好的制动效率，制动蹄与制动鼓之间要有一个最佳间隙值。随着摩擦衬片磨损，制动蹄与制动鼓之间的间隙增大，需要有一个调整间隙的机构。过去的鼓式制动器间隙需要人工调整，用塞尺调整间隙。现在轿车鼓式制动器都是采用自动调整方式，摩擦衬片磨损后会自动调整与制动鼓间隙。当间隙增大时，制动蹄推出量超过一定范围时，调整间隙机构会将调整杆（棘爪）拉到与调整齿下一个齿接合的位置，从而增加连杆的长度，使制动蹄位置位移，恢复正常间隙。 轿车鼓式制动器一般用于后轮（前轮用盘式制动器）。鼓式制动器除了成本比较低之外，还有一个好处，就是便于与驻车（停车）制动组合在一起，凡是后轮为鼓式制动器的轿车，其驻车制动器也组合在后轮制动器上。这是一个机械系统，它完全与车上制动液压系统是分

汽车制动鼓的失效分析.

汽车制动鼓的失效分析 汽车制动鼓是汽车的重要保安件，也是汽车日常检修中首要检查部件，根据公司三包件的反馈信息，制动鼓失效主要有五种形式：开裂、龟裂、掉底、磨损过大、非正常磨损。 铸件失效主要从两个方面考虑，一是铸件的材料成分和自身的强度，另一个是在一定工况条件下，材料组织的改变而引起的机械性能的改变。一般来说，铸件的机械性能主要取决于化学成分，又受外部环境（温度、冷却速度等）的影响。 制动鼓在工作时主要受两个方向的力，一个是来自蹄铁的法向压力，一个是因旋转和蹄铁离合片产生的切向力。当去掉法向压力，制动鼓和蹄铁离合片之间的切向力也就不存在了；制动鼓和离合片摩擦产生大量的热，导致制动鼓温度升高，而离合片和制动鼓的摩擦实际多是斑状接触，接触面因受摩擦产生的热使该处组织发生相变，产生相变应力，降低了该处的抗热疲劳能力；同时，由于受热的不均匀，温度高的部位发生了相变，温度低的部位没有变化，而有的部位甚至尚未受到热的影响；相变产生应力，受热的不均匀也会产生应力，这些残余应力的存在，使得力学性能不均匀，在频繁的制动载荷作用下，产生有一定规则的裂纹（见图一、二），裂纹多呈轴向分布，断续或连续状，从裂纹分布情况分析，裂纹主要是受切向力产生的。切向力作用在制动面上，对基体有撕裂的作用，对基体造成内应力，降低了材料的热疲劳强度，便产生连续或不连续的裂纹，严重的造成断裂。

图片一 图片二 另一方面，制动鼓产生的相变情况。内部组织相变主要受温度影响，制动鼓工作时产生的温度最高可达850°C--900°C，这个温度 足以造成组织相变，主要发生的相变有：1. 在800℃附近或略低于

800℃，共晶碳化物分解为石墨和铁素体；2. 珠光体和铁素体在800℃以上转变为奥氏体；3. 奥氏体在快速冷却时转变为马氏体。 关于制动鼓开裂的问题，这个应从两个方面分析，一是在制动状态下，因材料自身强度差而受力破裂；二是在龟裂出现后，制动鼓在热应力和相变应力的相互作用下，再由于组织相变局部强度的降低，在制动外力频繁作用下，最终造成制动鼓破裂。 对于掉底和没有出现龟裂就形成的开裂，也从两个方面分析，一是制动鼓材料自身强度差；一是在不合理的非正常外力作用下造成制动鼓开裂。 图片三

工程材料学总结1

《工程材料学》复习大纲 第一章 概论 主要概念 工程材料，结构材料，功能材料，材料的组织、结构，使用性能，工艺性能，陶瓷材料，高分子材料，复合材料 内容要求 1． 工程材料的分类。 2． 工程材料的性能，掌握机械工程中常用力学性能指标的意义及单位 （σs，σ0.2，σb, δ，ψ，HBS, HRC, HV, ak）。 第二章 材料的结构 主要概念 晶格与晶胞，晶向族、晶面族，单晶体与多晶体，晶粒与晶界，点缺陷、线缺陷、面缺陷 内容要求 1.立方晶胞中晶向指数与晶面指数表示方法 （给出晶面晶向，让你标定出指数；给出指数，让你画出晶面， 晶向）。 2.三种典型金属晶型的原子位置、单胞原子数、原子半径、致密 度、配位数。 第三章 结晶与相图 主要概念 凝固与结晶, 过冷度， 形核与长大， 合金， 组元，相，相组成物，组织组成物，固溶体，金属化合物， 匀晶、共晶、共 析转变，杠杆定律 内容要求 1. 液态金属的结晶过程。 2. 熟悉共晶（析）转变、共晶（析）体、先共晶（析）相、二次相的 概念。

3．利用相图分析合金结晶过程，区分相组成物和组织组成物并计算相对量。 第四章 铁碳合金 主要概念 同素异构转变，铁素体，奥氏体，渗碳体，珠光体，莱氏体，石墨化， 灰铸铁，球墨铸铁。 内容要求 1. 熟悉Fe-Fe3C相图和铁碳合金中的共晶（析）转变。 2. 会分析各类铁碳合金冷却过程，熟悉它们室温时的相组成物和 组织组成物，并会计算其相对含量，会画组织示意图。 （相组成和组织组成的区别，会使用杠杆定律） 3. 掌握碳钢的牌号，知道它们的用途。 4．懂得石墨形态对铸铁性能的影响，常用铸铁的分类、牌号，主要用途。 第五章 金属的塑性变形与再结晶 主要概念 滑移，滑移面，滑移方向，滑移系，固溶强化，细晶强化，弥散强化，加工硬化（四种提高强度的方法），回复，再结晶, 再结晶温度, 热加工流线 内容要求 1.金属塑性变形的基本过程与塑性变形后的组织、性能的变化。 2.懂得滑移与位错运动的关系，从而理解强化金属的基本原理和主 要方法。 3.热加工与冷加工的根本区别和热加工的主要作用。 第六章 钢的热处理 主要概念 热处理，临界点，退火（炉冷），正火（空冷），淬火（油冷、水冷），回火，表面热处理，化学热处理，奥氏体化，奥

常用金属材料之钢与铸铁

1.2 常用金属材料 金属材料来源丰富，并具有优良的使用性能和加工性能，是机械工程中应用最普遍的材料，常用以制造机械设备、工具、模具，并广泛应用于工程结构中。金属材料大致可分为黑色金属两大类。黑色金属通常指钢和铸铁；有色金属是指黑色以外的金属及其合金，如铜合金、铝及铝合金等。 1.2.1 钢 钢分为碳素钢（简称碳钢）和合金两大类。 碳钢是指含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金。工业用碳钢的含碳量一般为0.05%～1.35%。 为了提高钢的力学性能、工艺性能或某些特殊性能（如耐腐蚀性、耐热性、耐磨性等），冶炼中有目的地加入一些合金元素（如Mn、Si、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti等），这种钢称为合金钢。 （一）碳钢 1．碳钢的分类 碳钢的分类方法有多种，常见的有以下三种。 （1）按钢的含碳量多少分类分为三类： 低碳钢，含碳量<0.25%； 中碳钢，含碳量为0.25%～0.60%； 高碳钢，含碳量>0.60%。 （2）按钢的质量（即按钢含有害元素S、P的多少）分类分为三类： 普通碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.055%和0.045%； 优质碳素钢，钢中S、P含量均≤0.040%； 高级碳素钢，钢中S、P含量分别≤0.030%和0.035%。

（3）按钢的用途分类分为两类： 碳素结构钢，主要用于制造各种工程构件和机械零件； 碳素工具钢，主要用于制造各种工具、量具和模具等。 2．碳钢牌号的表示方法 （1）碳素结构钢碳素结构钢的牌号由屈服点“屈”字汉语拼音第一个字母Q、屈服点数值、质量等级符号（A、B、C、D）及脱氧方法符号（F、b、Z）等四部分按顺序组成。其中质量等级按A、B、C、D顺序依次增高，F代表沸腾钢，b代表镇静钢，Z代表镇静钢等。如Q235-A·F表示屈服强度为235Mpa的A 级沸腾碳素结构钢。 （2）优质碳素结构钢优质碳素结构钢的牌号用两位数字表示。这两位数字代表钢中的平均含碳量的万分之几。例如45钢，表示平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢。08钢，表示平均含碳量为0.08%的优质碳素结构钢。 （3）碳素工具钢碳素工具钢的牌号是用碳字汉语拼音字头T和数字表示。其数字表示钢的平均含碳量的千分之几。若为高级优质，则在数字后面加“A”。例如，T12钢，表示平均含碳量为1.2%的碳素工具钢。T8钢，表示平均含碳量为0.8%的碳素工具钢。T12A，表示平均含碳量为1.2%的高级优质碳素工具钢。 3．碳钢的用途举例 Q195、Q215，用于铆钉、开口销等及冲压零件和焊接构件。 Q235、Q255，用于螺栓、螺母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结构件。 Q275，用于强度较高转轴、心轴、齿轮等。 Q345，用于船舶、桥梁、车辆、大型钢结构。 08钢，含碳量低，塑性好，主要用于制造冷冲压零件。 10、20钢，常用于制造冲压件和焊接件。也常用于制造渗碳件。 35、40、45、50钢属中碳钢，经热处理后可获得良好的综合力学性能，主要用制造齿轮、套筒、轴类零件等。这几种钢在机械制造中应用非常广泛。 T7、T8钢，用于制造具有较高韧性的工具，如冲头、凿子等。 T9、T10、T11钢，用作要求中等韧性、高硬度的刃具，如钻头、丝锥、锯条等。 T12、T13钢，用于要求更高硬度、高耐磨性的锉刀、拉丝模具等。 （二）合金钢

汽车制动系统的故障诊断与排除

汽车制动系统故障诊断与排除 一．摘要 汽车制动系统是汽车的一个重要组成部分，他直接影响汽车的安全性。据有关资料介绍，在由于汽车本身造成的交通事故中，制动故障引起的事故占事故总量的45%。可见，制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统。 制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。制动系统作用是：使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。 二．前言 汽车制动系统是汽车上用以使外界(主要是路面)在汽车某些部分(主要是车轮)施加一定的力，从而对其进行一定程度的强制制动的一系列专门装置。其作用是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车；使已停驶的汽车在各种道路条件下(包括在坡道上)稳定驻车；使下坡行驶的汽车速度保持稳定。对汽车起制动作用的只能是作用在汽车上且方向与汽车行驶方向相反的外力，而这些外力的大小都是随机的、不可控制的，因此汽车上必须装设一系列专门装置以实现上述功能。 三．正文 （一）汽车制动系统的概述 1．制动系统的构造与原理 １．制动器：产生制动力矩，阻止车轮或车轴转动的装置。 按原理分：机械摩擦式（广泛）、液力式、电磁式 机械摩差式分：鼓式—蹄式（内制、外张）、带式（外制、外收）盘式—全盘、点盘 ２．制动传动机构：控制制动器的装置。 类型有：简单式（机械式、液压式）、气压式（动力式）、加力式（简单式加动力式） ３．辅助制动装置 如：长下坡的车速稳定装置、排气制动装置、下坡缓行器等

汽车鼓式制动器开题报告

毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目:路宝汽车后轮制动器的设计 院系名称: 汽车与交通工程学院 专业班级: 车辆工程 学生姓名: 导师姓名: 开题时间: 指导委员会审查意见： 签字：年月日

一、课题研究目的和意义 制动系统是保证行车安全的极为重要的一个系统，既可以使行驶中的汽车减速，又可保证停车后的汽车能驻留原地不动。对汽车起到制动作用的是作用在汽车上，其方向与汽车行驶方向相反的外力。作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。因此，汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，使外界（主要是路面）对汽车某些部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力，相应的一系列专门的装置即称为制动装置。由此可见，汽车制动系对于汽车行驶的安全性，停车的可靠性和运输经济效益起着重要的保证作用。随着高速公路的迅速发展和车速的提高以及车流密度的日益增大，汽车制动系的工作可靠性显得日益重要。因此，许多制动法规对制动系提出了许多详细而具体的要求。 鼓式制动也叫块式制动，是靠制动块在制动轮上压紧来实现刹车的。鼓式制动是早期设计的制动系统，其刹车鼓的设计1902年就已经使用在马车上了，直到1920年左右才开始在汽车工业广泛应用。现在鼓式制动器的主流是内张式，它的制动块(刹车蹄)位于制动轮内侧，在刹车的时候制动块向外张开，摩擦制动轮的内侧，达到刹车的目的。相对于盘式制动器来说，鼓式制动器的制动效能和散热性都要差许多，鼓式制动器的制动力稳定性差，在不同路面上制动力变化很大，不易于掌控。而由于散热性能差，在制动过程中会聚集大量的热量。制动块和轮鼓在高温影响下较易发生极为复杂的变形，容易产生制动衰退和振抖现象，引起制动效率下降。另外，鼓式制动器在使用一段时间后，要定期调校刹车蹄的空隙，甚至要把整个刹车鼓拆出清理累积在内的刹车粉。当然，鼓式制动器也并非一无是处，它造价便宜，而且符合传统设计。四轮轿车在制动过程中，由于惯性的作用，前轮的负荷通常占汽车全部负荷的70%-80%，前轮制动力要比后轮大，后轮起辅助制动作用，因此轿车生产厂家为了节省成本，就采用前盘后鼓的制动方式。不过对于重型车来说，由于车速一般不是很高，刹车蹄的耐用程度也比盘式制动器高，因此许多重型车至今仍使用四轮鼓式的设计。 二、课题研究现状及分析

汽车制动鼓磨损过度与机损事故

万方数据

汽车制动鼓磨损过度与机损事故 作者：黄关荣 作者单位：海汽运输集团三亚分公司车队 刊名： 管理学家 英文刊名：GUANGLI XUEJIA 年，卷(期)：2010(9) 参考文献(2条) 1.桂林大宇客车育限公司GL6121客车底盘维修手册 2.GB/T 18274-2000,汽车鼓动式制动器修理技术条件 本文读者也读过(10条) 1.吴凯.张莉现代汽车维修诊断技术教学中方法论的教学[期刊论文]-经济师2008(11) 2.袁跃兰汽车制动防抱系统的故障检测[期刊论文]-现代机械2004(5) 3.陈翌庆.苏勇.黄斌.叶天汉.CHEN Yi-qing.SU Yong.HUANG Bin.YE Tian-han提高汽车制动鼓耐磨性的研究[期刊论文]-热加工工艺2000(3) 4.苏勇.叶天汉.陈翌庆.黄光伟汽车制动鼓的失效分析[期刊论文]-铸造技术2004,25(5) 5.刘玉田汽车制动软管[期刊论文]-世界橡胶工业2003,31(4) 6.柳安民.王国兴.刘生发.LIU An-min.WANG Guo-xing.LIU Sheng-fa客车制动鼓开裂失效分析及对策[期刊论文]-现代铸铁2008,28(6) 7.刘洲.赵文杰.徐延海.LIU Zhou.ZHAO Wenjie.XU Yanhai制动鼓的热-结构耦合分析[期刊论文]-汽车零部件2010(10) 8.张立军.滕旭辉叉车制动时制动鼓温升的计算与分析[期刊论文]-起重运输机械2003(12) 9.王静鼓式制动器温升特性台架试验研究[学位论文]2007 10.王新郧.侯永平.李左龙.杨颖超ABS性能评价方法的研究[期刊论文]-汽车技术2002(2) 本文链接：https://www.360docs.net/doc/a21144274.html,/Periodical_glxj201009195.aspx

常用合金钢

常用合金钢（知识扩展）一.合金钢分类与编号二.低合金结构钢Q345、Q420 三. 机器零件用钢40Cr、65Mn、60Mn2Si、20Cr、20CrMnTi、GCr15 四.合金工具钢9SiCr、CrWMn、W18Cr4V、Cr124Cr5MoSiV 五.特殊性能钢1Cr13、9Cr18、1Cr17、1Cr18Ni9Ti、ZGMn13 合金钢分类 1.按合金元素含量多少分类：按合金元素含量多少分类：按合金元素含量多少分类低合金钢（合金总量低于5 %）中合金钢（合金总量为5 %～10 %）高合金钢（合金总量高于10 %）2.按用途分类：按用途分类：按用途分类合金结构钢低合金结构钢(也称普通低合金钢) 合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢滚珠轴承钢合金工具钢合金刃具钢(含低合金刃具钢、高速钢) 合金模具钢(含冷模具钢、热模具钢) 量具用钢特殊性能钢不锈钢、耐热钢、耐磨钢合金钢编号首部用数字标明碳质量分数: 结构钢以万分之一为单位的数字（两位数), 工具钢和特殊性能钢以千分之一为单位的数字（一位数）来表示碳质量分数,而工具钢的碳质量分数超过1%时，碳质量分数不标出。在表明碳质量分数数字之后，用元素的化学符号表明钢中主要合金元素，质量分数由其后面的数字标明:平均质量分数少于 1.5%时不标数, 平均质量分数为 1.5%～2.49%、 2.5%～3.49%……时,相应地标以2、3……。专用钢用其用途的汉语拼音字首来标明. 如GCr15表示碳质量分数约1.0%、铬质量分数约 1.5%(特例)的滚珠轴承钢. Y40Mn,表示碳质量分数为0.4%、锰质量分数少于 1.5%的易切削钢. 普通低合金钢Q345 用途主要用于制造桥梁,船舶,车辆,锅炉,压力容器,输油输气管道,大型钢结构等.在热轧空冷状态下使用,组织为细晶粒的F+P,不再热处理. 化学成分wt% C Mn Si V Nb Ti 0.015 0.18 ～ 1.0 ～0.55 0.02 0.20 1.6 ～0.15 ～0.06 厚度mm <16 16～35 35～50 σs MPa ≥345 ≥325 ≥295 σb MPa 470～630 0.02 ～0.2 机械性能δ5 % Akv(20℃) J 34 21～22 GB/T1591-1994 Q345包括旧钢号12MnV ,14MnNb ,16Mn ,18Nb ,16MnCu Q420 普通低合金钢在正火状态下使用,组织为F+S 化学成分wt% V Nb Ti 0.02 ～0.2 0.015 ～0.06 0.02 ～0.2 δ5 % C ≤0.20 厚度mm <16 Mn Si Cr ≤0.40 Ni ≤0.70 1.0 ～0.55 1.7 34 18～19 16～35 GB/T1591-1994 ≥380 35～50 Q345包括旧钢号15MnVN ,14MnVTiRE 机械性能σs MPa σb MPa ≥420 520～680 ≥400 Akv(20℃) J 合金调质钢(低淬透性) 40Cr 热处理毛坯尺寸＜25mm 用途：用于制造汽车、拖拉机、机床和其它机器上的各种重要零件,如机床齿轮、主轴、汽车发动机曲轴、连杆、螺栓、进气阀主要化学成分wt% C Mn Si Cr Mo 机械性能（≥）退火态H B 淬火℃回火℃σb σs δ5 ψ Akv % % J MP MP a a 0.37 0.5 0.17 0.8 0.07 850 520 980 785 9 45 47 2 0 油水～～～～～0.44 0.8 0.37 1.1 0.12 7 油（GB/T3077－1999）合金弹簧钢钢号C 65Mn 60Mn2Si 主要成分w % Mn Si Cr 热处理淬火℃回火℃机械性能σs MPa σb MPa δ10 ψ % % 65Mn 0.62 ～0.70 60Si2 0.56 Mn ～0.64 0.90 ～1.20 0.60 ～0.90 0.17 ～0.37 1.50 ～2.00 ≤ 830 540 0.25 油800 1000 8 30 ≤ 870 480 1200 1300 5 0.35 油GB/T1222-1985 25 65Mn 60Mn2Si钢应用举例：截面≤25mm的弹簧，例如车箱缓冲卷簧合金渗碳钢(低淬透性合金渗碳钢低淬透性) 20Cr 低淬透性用途：可制造汽车、拖拉机中的变速齿轮,内燃机上的凸轮轴、活塞销等机器零件.能同时承受强烈的摩擦磨损,较大的交变载荷,特别是冲击载荷机械性能（≥）主要化学成分wt% 热处理℃C Mn Si Cr 渗预淬回σb σs δ ψ Akv 5 碳备火火MP M J % % a P 处 a 理0.17 0.5 0.20 0.7 9 ～～～～3 0.24 0.8 0.40 1.0 0 8 8 0 水油780 2 0 ～820 0 水, 油8 3 5 5 4 0 毛坯尺寸m m 10 4 47 ＜0 1 5 GB/T3077-1999 合金渗碳钢(中淬透性合金渗碳钢中淬透性) 中淬透性20CrMnTi 主要化学成分wt% C Mn Si Cr Ti 毛渗预淬回σb σs δ ψ Ak 坯尺v 碳备火火MP MP % % 2 0 寸处℃m a a 理J m 9 3 0 8 8 0 油7 2 7 0 0 0 油1 85 1 4 55 < 0 0 0 5 15 8 GB/T3077-1999 0 热处理℃机械性能（≥）0.17 0.80 0.1 1.0 7～～～～0.23 1.10 0.3 1.3 7 0.04 ～0.10 滚珠轴承钢GCr15 用途：制造滚动轴承的滚动体(滚珠、滚柱、滚针),内外套圈等. 或制造精密量具、冷冲模、机床丝杠等耐磨件. 淬回

机械加工常用材料与表面处理

机械加工中常用材料与表面处理 本人虽是机械专业本科毕业，但是对于机械原理和机械设计的基本知识仅仅是知道点，而机械加工的很多基本知识连知道点都不敢说。其主要原因还是自己上课时没有好好学习，加之在学校的时候用得少，就造成一无所知了。直到工作后，才陆陆续续的画了一些的图纸，但是碰到加工方面的问题总是使自己很窘迫，因为没搞清楚或不知道而做出来废品给企业和社会造成的损失和浪费就更加惭愧了。因此查找了一些互联网上的资料，结合自己少许的经验，归纳了一些常用的机械加工中常用材料和表面处理的基本知识。一是更进一步了解这些知识点的同时加深印象；二是今后方便查看（书本早已卖掉换钱了）；三来如有需要者看到了，或者帮到了他们，就甚是欣慰了。 1.材料 材料大类上可以分为金属材料和非金属材料，金属材料一般都是合金，分类和命名也是根据合金中某种成分的含量进行划分的；非金属材料多为塑料，做结构时相对金属用得少，但是某些特殊的地方用起来优点很多。 1.1 钢和铸铁 钢和铸铁可以说都是铁碳合金，以含碳量2.11%为分界。钢又分为碳素钢和合金钢（为了获得某些特殊性能而加入一些合金元素），下面的表是一个关于钢的大概分类 表格1 钢 钢（含碳量 <2.11%） 名称与牌号用途说明 碳素钢（碳钢）：含碳量小于2.11%并含有少量硅、锰、硫、磷杂质的铁碳合金含碳量越高，钢的硬度越大，韧性越小碳素结构钢：Q195， Q215，Q235，Q255， Q275，Q345。这些牌号 表示屈服强度 Q235、Q255可用于螺栓、螺 母、拉杆、连杆及建筑、桥梁结 构件； Q275用于强度较高转轴、心轴、 齿轮等； Q345用于船舶、桥梁、车辆、大 型钢结构。 Q235（以前叫A3钢） 属工程用钢，主要用作结 构件，如角钢，槽钢、工 字钢和钢板等，高压输电 线路的杆塔很多都是 Q235镀锌的，而埃菲尔 铁塔是锻铁组成的。 优质碳素结构钢：08、 10、20、35、40、45、 50。这些牌号的表示含碳 量（万分之几） 08钢，含碳量低，塑性好，主要 用于制造冷冲压零件； 10、20钢，常用于制造冲压件和 焊接件； 35、40、45、50钢属中碳钢，经 热处理后可获得良好的综合力学 性能，主要用制造齿轮、套筒、 轴类零件等。 45钢属机械用钢，塑性 较高，强度低，易加工， 一般都是表面处理提高强 度硬度后用作机械零件

工程材料总结

第一章金属的结构与结晶 掌握常见金属材料的结构特点、性能特点，建立材料结构与性能之间的关系。 1、三种常见的金属晶格是哪三种？面心立方晶格具有什么明显的性能特点？ 2、晶体为何各向异性？ 3、常见金属材料为何各向同性？ 4、常见金属材料中常存哪几种缺陷？ 5、影响金属材料的晶粒粗细的因素有哪些？细晶组织为何机性更好？实际生产中如何得细晶？ 6、金属铸锭的组织分为哪三层？是如何形成的？ 第二章金属的塑性变形与再结晶 掌握金属的塑性变形的实质、塑变后组织和性能的变化。 1、金属材料塑性变形后组织与性能有何变化？ 2、何谓加工硬化？有何利弊？如何消除？ 3、何谓再结晶？二次再结晶？冷变形与热变形有何本质区别？ 第三章合金的结构与相图 通过本章学习，掌握合的结构（固溶体、金属化合物），了解相、组织、机械混合物等基本概念；了解二元合金相图的建立过程，能分析常见的几种二元合金相图（二元匀晶相图、二元共晶相图、*二元包晶相图），了解相图与合金性能之间的关系；正确应用杠杆定理。 1、什么叫相、机械混合物、组织、相图？ 2、固态合金中的相结构有哪两种？什么叫固溶体？什么叫金属化合物？ 3、熟悉杠杆定规的推导过程，灵活使用杠杆定规 4、何谓匀晶相图、共晶相图、包晶相图、共析相图？各种相图有何特点？ 5、金属中的成分偏析是如何形成的？对已存在成分偏析的材料如何消除或减轻？ 第四章铁碳合金 能熟练地分析Fe-Fe3C相图，灵活掌握杠杆定理的应用。 1、什么叫同素异构转变？铁的同素异构转变是怎样的？ 2、何谓铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体、莱氏体、低温莱氏体？ 3、熟记Fe-Fe3C相图，分析亚共析钢、共析钢、过共析钢、亚共晶生铁、共晶生铁、过共晶生铁从高温到低温的组织转变过程，这六类铁碳合金的室温平衡组织分别是什么？能用杠杆定规计算各种铁碳合金室温平衡组织中的组织组成物及相组成物的相对含量。 4、铁碳合金中的含碳量与其机械性能有何关系？ 5、钢中常存杂质元素有哪些？有何影响？ 6、碳钢是如何分类、编号的？ 第五章钢的热处理 通过本学习，能建立起热处理、平衡组织与非平衡组织等基本概念；掌握常规热处理（退火、正火、淬火、回火）的目的、各自的特点与应用范围；了解表面热处理的特点及主要应用。 1、实际生产中的加热与冷却与建立相图时是有区别的，注意A1、A3、Acm、Ac1、Ac3、Accm、Ar1、Ar3、Arcm 的区别 2、影响奥氏体晶粒大小的因素有哪些？何谓奥氏体的实际晶粒度、本质粗晶钢与本质细晶钢，需热处理的钢常选什么钢？ 3、过泠奥氏体转变产物分哪几类？各种组织的形态与性能有何特点？ 4、“C”曲线有何用途？ 5、何谓预先热处理、最终热处理？ 6、退火与正火的目的是什么？退火分为哪几种？各种退火与正火的加热温度如何确定？得什么组织？是什么目的？ 7、淬火的目的是什么？淬火温度如何确定？何谓淬透性与淬硬性？ 8、最终热处理：淬火+低温回火、淬火+中温回火、淬火+高温回火（调质）分别得什么组织及该组织的性能特点？这三种最终热处理工艺分别用于什么材料、什么工件？ 9、表面淬火的目的及应用？表面渗碳及渗氮的目的及应用？ 10、分别写出工件需表面淬火、渗碳、渗氮时的常规加工工艺路线。

汽车材料试题附答案

汽车材料试题附答案Last revision on 21 December 2020

汽车材料考试题 一、名词解释（每小题3分，共15分） 1、屈服强度： 2、淬火： 3、复合材料： 4、粘温性： 5、涂料： 二、填空(每空1分，共25分) 1、金属常见的晶格类型有________、________、_________。 2、碳钢按用途分为________、_________、__________。 3、铸铁中碳的质量分数__________。 4、铸造铝合金按添加其它元素的不同可分为_______系、______ 系、_________ 系、 ___________ 系。 5、黄铜为铜和_________组成的合金，青铜是铜和______ 组成的合金。 6、________、________、_________ 并称为三大固体工程材料。 7、我国车用汽油的牌号是按_______ 大小划分的，轻柴油的牌号是按_________ 划分 的。 8、汽车常用润滑脂品种有_______、_______、_______、极压复合锂基润滑脂和 ________ 等品种。 9、目前，汽车上使用最好的防冻剂为__________。 10、轮胎按胎体帘布层的结构不同分为_______轮胎和______轮胎。 三、判断题（每题2分，共30分；正确的打“∨”，错误的打“×”）

1、可断铸铁就是可以锻造的铸铁。（） 2、金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的能力称为硬度。（） 3、所有的金属材料均有明显的屈服现象。（） 4、碳素工具钢是高碳钢。（） 5、区域钢化玻璃由于没有全钢化，不能用作汽车的挡风玻璃。（） 6、陶瓷材料的抗拉强度较低，而抗压强度较高。（） 7、尼龙是一种塑料。（） 8、碳纤维和环氧树脂组成的复合材料的比强度和比模量优于钢。（） 9、汽车车身的防腐性能好坏取决于漆前处理和底漆处理的选择。（） 10、在汽车制造中，中、高级轿车一般不需要采用中间涂料的。（） 11、使用安定性差的汽油，会造成电喷发动机的喷嘴结胶。（） 12、造成柴油机工作粗暴的原因是柴油的十六烷值高。（） 13、选用柴油时，柴油使用的最低温度不应低于柴油牌号的数字。（） 14、润滑油内清净分散添加剂的性能和加入量可以反映出润滑油质量的高低。（） 15、轮胎185／70 R 13 中的R表示负荷能力。（） 四、简答题（每小题6分，共12分） 1、硬度的常用试验方法有哪些硬度与耐磨性有什么关系 2、说明下列符号的含义： ZAlSi12（铸铝） CC10W/30（润滑油） 五、问答题（每小题9分，共18分） 1、如何选择内燃机油，机油的使用注意事项有哪些 2、曲轴的工作条件怎样可选用什么样的材料制成

鼓式制动器说明书

第一章制动参数选择及计算 第一节汽车参数（符号以汽车设计为准） 制动器设计中需要的重要参量： 汽车轴距：L=1370mm 车轮滚动半径：r r =295 mm 汽车满载质量：m a=4100Kg 汽车空载质量：m o=2600Kg 满载时轴荷的分配：前轴负荷39%，后轴负荷61% 空载时轴荷的分配：前轴负荷47%，后轴负荷53% 满载时质心高度：hg =745mm 空载时质心高度：hg＇=850mm 质心距前轴的距离：L1 =835mm L1＇=726mm 质心距后轴的距离：L2 =535mm L2＇=644mm 对汽车制动性有影响的重要参数还有：制动力及其分配系数、同步附着系数、制动强度、附着系数利用率、最大制动力矩与制动因数等。 第二节制动器的设计与计算 一制动力与制动力矩分配系数

0 水平路面满载行驶时,前、后轴的负荷计算 对于后轴驱动的移动机械和车辆，在水平路面满载行驶时前后轴的最大负荷按下式计算(g=9.8N／kg) 前轴的负荷F1=Ga(L2-?hg)/(L-?hg)=3830.8N 后轴的负荷F2=GaL1/(L-?hg)=36349.2N ?--- 附着系数，沥青.混凝土路面，取0.6 轴荷转移系数： 前轴：m,1= F Z1/G1=0.24 后轴：m,2= F Z1/G2=1.48 1、(汽车理论108页) 水平路面满载行驶制动时,地面对前后车轮的法向反作用力（满载） F Z1= G L (L2+? g h) =4100×9.8÷1.370×（0.535+0.6×0.745）=28800.55N F Z2=G L (L1-? g h) =4100×9.8÷1.370×（0.835－0.6×0.745）=11379.45N 式中： G-- 汽车所受重力； L-- 汽车轴距； 1 L--汽车质心离前轴距离； L 2 --汽车质心离后轴距离； g h--汽车质心高度； g --重力加速度；(取9.80N／kg) 2 （汽车理论8,22）

车辆故障分析与解决

1、排气管冒黑烟：故障判定：真故障。原因分析：表明混合气过浓，燃烧不完全。主要原因是汽车发动机超负荷，气缸压力不足，发动机温度过低，化油器调整不当，空气滤芯堵塞，个别气缸不工作及点火过迟等。排除时，应及时检查阻风门是否完全打开，必要时进行检修；熄火后从化油器口看主喷管，若有油注出或滴油，则浮子室油面过高，应调整到规定范围，拧紧或更换主量孔；空气滤清器堵塞，应清洗、疏通或更换。 2、车辆的排气管排出蓝色的烟雾：故障判定：真故障。原因分析：是由于大量机油进入气缸，而又不能完全燃烧所致。拆下火花塞，即可发现严重的积炭现象。需检查机油尺油面是否过高；气缸与活塞间隙是否过大；活塞环是否装反；进气门导管是否磨损或密封圈是否损坏；气缸垫是否烧蚀等，必要时应予以修复。 3、车辆排气管冒白烟，冷车时严重，热车后就不冒白烟了：故障判定：假故障。原因分析：这是因为汽油中含有水分，而发动机过冷，此时进入气缸的燃油未完全燃烧导致雾点或水蒸气产生形成白烟。冬季或雨季当汽车初次发动时，常常可以看到排白烟。这不要紧，一旦发动机温度升高，白烟就会消失。此状况不必检修。

4、发动机噪声大，车辆原地踩加速踏板时，有“隆、隆”异响，发动机舱内有振动感。故障判定：使用类故障。原因分析：举升车辆，可看到发动机的底护板有磕碰痕迹。如果路面有障碍物而强行通过，发动机底护板就要被磕碰。底护板变形后与发动机油底壳距离变近，如果距离太近，当加速时油底壳与底护板相撞就会发出异响并使车身振动。所以，行车中一定要仔细观察路面，不要造成拖底现象发生。处理方法：拆下底护板，压平校正即可。 5、车辆的转向盘总是不正，一会向左，一会向右，飘忽不定：故障判定：真故障。原因分析：这是由于固定在转向机凹槽中的橡胶限位块已完全损坏导致。将新限位块装复后，故障完全消失。 6、每次开启空调时，其出风口有非常难闻的气味，天气潮湿时更加严重：故障判定：维护类故障。原因分析：空调的制冷原理是通过制冷剂迅速蒸发吸热，使流经的空气温度迅速下降。由于蒸发器的温度低，而空气温度高，空气中的水分子颗粒会在蒸发器上凝结成水珠，而空气中的灰尘或衣服、座椅上的小绒毛等物质，容易附着在冷凝器的表面，从而导致发霉，细菌会大量繁殖。这样的空气被人体长期吸入会影响驾驶员及乘车人的身体健康，所以空调系统要定期更换空调滤芯，清洁空气道。

制动鼓与制动盘的优缺点

制动盘与制动鼓的优缺点: 几十年来四轮制动鼓都是汽车的标配。在制动鼓中，液压被施加到活塞上，活塞将曲形制动蹄推出。粘合或铆钉在制动蹄上的摩擦材料压住制动鼓内部，减缓制动鼓和车轴的转动，然后这些老式汽车就会停下来——如果顺利的话！以前能把4轮鼓式刹车都调整的不跑偏还是修理工最值得骄傲的手艺， 事实上，有时候制动鼓很有效，但如果你只使用制动鼓试图停下一辆高速汽车，就会发现它们的局限性：它们会衰减。制动鼓摩擦生热，导致膨胀。制动蹄必须要向外移动以便接触到制动鼓，这意味着必须深入踩下制动踏板。摩擦材料发热产生的气体也被困在制动蹄和制动鼓内部，减弱了制动能力。第一次制动汽车可能会从高速很快停下，但是在第二次制动时，你的运气就不一定那么好了。 汽车制造商在制动鼓上添加散热片或铝制材料，来冷却制动鼓和金属制动衬面，但这不是高性能制动装置的解决方案。于是出现了制动盘。 制动盘曾经被应用于飞机和工业用途。通过施加到制动钳上的液压力，摩擦材料（制动片）夹住转动的制动片。制动盘似乎不像制动鼓那么容易“抓死”，因此当停车的时候它们能提供更好的方向稳定性。和封闭式制动鼓不同，制动盘是敞开式的，这一点兼具优缺点。 由于空气很容易通过摩擦性材料，可以更好地冷却制动盘。通风式盘片有两个摩擦表面，由一些散热片隔开。这使得位于摩擦表面之间盘片内部的空气能够更好地冷却。现在大部份前轮制动盘为通风式，因为它们进行大部分制动工作；大部分后制动盘为非通风式，有一个“实心”盘片，因为后轮制动盘不会产生那么多热量。 制动盘还有一个优点，脏东西和气体会被旋转的制动盘甩出去，而制动鼓会聚集脏东西。水，油和摩擦材料产生的气体很快散开，可进行更好的制动。有些制动盘带孔或槽，部分原因是为了美观，另外也有实际用途：在制动片和盘片摩擦物质表面的水和气体可以通过孔径，这样制动装置可以立刻发挥作用，无需通过盘片转动进行清洁。这在赛车环境中是很重要的，但在普通道路上不很实用。孔洞降低了摩擦物质的面积，甚至会卡住小石头，所以它们需要更多的维护。

汽车制动系统典型故障的原因分析

汽车制动系统是农用机动车最重要的安全部位之一，一旦出现故障，后果将不堪设想。新干线跟大家分享一下，农用机动车制动系统常见典型故障及其检修方法如下： 一、制动侧滑 车辆行驶因制动或其他原因，有时一轴或两轴的车轮发生横向移动，即人们常常所说的甩尾滑动现象，称为制动侧滑。 据很多事故现场鉴定，车辆侧滑失控，多由后轴引起;尤其高速行驶制动和在冰雪或浓雾过后的公路上，常发生由于车辆制动侧滑丧失操纵能力而导致翻车、撞车等恶性事故。后轴侧滑将引起车辆剧烈的回转运动和调头。除此之外，影响车辆行驶的稳定性，增加燃油消耗及轮胎过度磨损等。 1.引起车辆侧滑的原因 前桥(工字梁)变形或主销与销套松旷;横直拉杆球头松旷;双横拉杆结构车辆的前束调整不当;轮毅轴承松旷，边梁断裂等;车轮制动阀调整不当，若车轮制动时，有任意一个车轮未抱死或后轮抱死而前轮未抱死等情况;以及制动起始车速和附着系数的不同，制动跑偏等，均将发生严重的侧滑现象;车辆在弯道、坡道、不平路面或越过拱路时速度过快而侧滑;在溜滑路面上行车，车辆与路面附着力大大减小，车轮承受侧向力的能力急剧下降，此时只要很小的侧向力就可能引起侧滑;另外此时单纯使用驻车或行车制动(制动间隙不一致)，若前轮制动轻，后轮制动重就极易产生侧滑;车辆前后轮制动不均匀;轮胎气压不符合规定;轮胎花纹磨平等，也会引起制动侧滑。 2.车辆侧滑的预防措施 在调整制动时，一定要调到前后轮同时抱死，或前轮略提前抱死，且制动不应有明显的跑偏现象;在泥泞或冰雪路面行车，车速要适当降低，遇到障碍时要提前减速，不可盲目高速行驶，以便遇到情况时能较快停车，减少制动非安全区，避免车辆产生侧滑。 二、制动发咬 该故障的表现是车辆在制动减速后，松开制动踏板加速时，车速不能很快提高;严重时甚至在车辆制动停车后难以再起步，或根本不能起步。车辆制动后，再抬制动踏板，全部或个别车轮的制动作用不能立即解除，使起步沉重，行驶中一收加速踏板急剧减速，行驶一段里程，制动鼓发热，严重时能闻到制动摩擦片烧焦的气味。 1.制动发咬故障原因 快放阀被卡死打不开，使相应的制动气室气体不能排出，车轮制动器不能解除制动;踏板无自由行程，当踏板松开后，制动控制阀内的排气阀打不开，控制阀内的气体不能排除，制动器就不能迅速及时解除制动;制动装置的机械传力机构中的拉臂轴或制动器凸轮轴阻力过大，制动器回位弹簧弹力过软或折断脱落，使制动蹄在踏板松开后回位不彻底，蹄片与鼓不能迅速脱离所致;制动间隙过小，松开踏板后，制动片与鼓之间仍有摩擦阻力;制动底板变形，蹄片动作不灵活，阻力过大等都将引起制动发咬。 2.故障的判断与排除 若全部车轮发咬，其原因多为制动总泵;例如阀门卡滞，制动后高压空气不能排出;如若单个车轮(烫手)发咬，其毛病多出在车轮制动器内，如回位弹簧过软或折断;支承销变形或锈蚀及其制动间隙不当等，应根据故障的部位和特点，按原厂技术规范分别予以调整和修复。如果是制动阀排气口不能开启，应按标准重新调整好排气间隙，使调整螺钉恢复正常位置即可。 三、驻车制动失灵 随着行驶里程的增加，驻车制动器部分零件不可避免地产生磨损，以致原来的配合关系遭到破坏，影响其工作性能。因此，如果发现手刹车失灵，应及时修复不留隐患，尤其要加强它的维护和调整，杜绝不良事故的发生。 1.如果发现驻车制动器失效，首先调整操纵杆，调整驻车制动间隙。如无效果应分解驻车制