项目二 汽车常用金属材料和非金属材料.ppt

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1、汽车机械基础,项目二汽车常用金属材料和非金属材料,通过对本模块的学习，了解汽车零部件主要由铝合金、钢、铸铁、塑料等材料制成。通过对汽车部分零部件的拆装，分析其组成材料，掌握汽车典型零部件的制造材料。,引子,项目二 汽车常用金属材料和非金属材料,任务一 铝合金在汽车上的应用,任务二 非金属材料及复合材料在汽车上的应用,任务三 金属材料在汽车上的应用,铝合金在汽车上的应用,汽车机械基础-,任务一,任务导入,铝锌合金价格便宜、铸造性能优良、强度较高，但抗蚀性差、热裂倾向大，常用于制造汽车发动机零件。例如风扇、离合器壳体、汽缸盖、汽缸盖盖罩、发动机活塞等。,任务要求,打开发动机舱盖，找出发动机汽缸盖盖

2、罩，分析其组成材料。,一、常用铝合金,铝含量不低于99.00%时为纯铝。工业纯铝中含有Fe、Si、Zn等杂质，使其性能略微降低。铝中所含杂质数量越多，其导电性、导热性、抗大气腐蚀性以及塑性就越低。,一、常用铝合金,1、防锈铝合金,这类合金主要是Al-Mn合金和Al-Mg合金。它的抗腐蚀性能好、塑性好，强度低、压力加工性好，但不能热处理，只能用加工硬化来提高强度。主要用于载荷不大的压延、焊接或耐蚀结构件，如油箱、导管、线材、轻载荷骨架以及各种生活器具等。,一、常用铝合金,2、硬铝合金,硬铝合金又称杜拉铝，基本上是Al-Cu-Mg合金，还含有少量的Mn，硬铝合金强度高，且可以进行时效强化，耐热性较

3、好；但抗蚀性差，常在其表面包一层纯铝以改善其抗蚀性。,一、常用铝合金,3、超硬铝合金,超硬铝合金是Al-Cu-Mg-Zn合金。这类合金是目前强度最高的铝合金，故称超硬铝。缺点是高温强度、冲压性较差，抗蚀性很差，可采取提高人工时效温度或包铝的方法来改善。主要用作制造飞机结构中的重要材料。,一、常用铝合金,4、锻铝合金,锻铝合金主要是Al-Cu-Mg-Si系合金，合金元素的种类多，每种元素的含量较少，具有良好的热塑性及耐蚀性。,一、常用铝合金,5、硅铝合金,铝硅合金是应用最广的铸造铝合金，约占铸造铝合金总产量的50%以上，它主要加入的元素是硅，此外还有镁、铜、镍等。,6、铜铝合金,铝铜合金的强度较

4、高，耐热性较好，但铸造性和耐蚀性较差。,一、常用铝合金,7、铝镁合金,铝镁合金强度高、比重小，有良好的耐蚀性，但铸造性能不好，多用于制造承受冲击载荷、在腐蚀性介质中工作、外形简单的零件，如舰船配件、氨用泵体等。,一、常用铝合金,8、铝锌合金,铝锌合金价格便宜、铸造性能优良、强度较高，但抗蚀性差、热裂倾向大，常用于制造汽车、拖拉机发动机零件及形状复杂的仪器元件，也可用于制造日用品。,二、铸造铝合金在汽车上的应用,铸造铝合金主要包括铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金。铸造铝合金在汽车上的在汽车上的应用如表。,所需器材汽车整车2辆，发动机汽缸盖盖罩拆装工具2套。,任务实施,（1）打开车门，拉开位

5、于驾驶室内的发动机舱盖开关；,实施步骤,（2）打开发动机舱盖，拆下动机汽缸盖盖罩。,实施步骤,预祝大家学习顺利！轻松愉快！,非金属材料及复合材料在汽车上的应用,汽车机械基础-,任务二,任务导入,非金属材料及复合材料在汽车上的应用非常广泛，具有成本低、质量轻、经济效益好，安全性高、噪声低等优点，是很多金属材料所不及的。如橡胶、塑料、尼龙、玻璃等。,任务要求,拆下保险杠；分析其组成材料。,一、橡胶橡胶是一种具有极高弹性的高分子材料，其弹性变形量可达1001000，而且回弹性好，回弹速度快。同时，橡胶还有一定的耐磨性，很好的绝缘性和不透气、不透水性。它是常用的弹性材料、密封材料、减震防震材料和传动材

6、料。,二、橡胶的分类,按照原料的来源，橡胶可分为天然橡胶和合成橡胶两大类。合成橡胶主要有七大品种：丁苯橡胶、顺丁橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶和丁腈橡胶。习惯上按用途将合成橡胶分成两类：通用橡胶和特种橡胶。,三、橡胶在汽车上的应用,三、橡胶在汽车上的应用,1.汽车轮胎 汽车轮胎是汽车上橡胶用量最大的部件。轮胎的外胎部分直接承受地面的冲击和磨损，要求具有较高的弹性、强度和耐磨性，以及耐疲劳和耐日光老化性能。外胎普遍采用天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。轮胎的内胎起着充气并维持轮胎一定压力的作用，要求它的气密性好，一般使用丁基橡胶。,2、密封制品 汽车上使用的橡胶密封制品主要包括油封件

7、、密封条、密封圈、皮碗、防尘罩、衬垫等。密封条 密封条在汽车上的用量很大，全车有十几种，如车门缓冲密封条、车顶密封条、行李箱密封条、前后风窗密封条、门玻璃密封条、门框密封条、发动机盖密封条等。,三、橡胶在汽车上的应用,油封 油封和O形圈是汽车上使用品种和数量最多的密封件，是汽车上最重要的密封件。丁腈橡胶、硅橡胶、聚丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶及聚四氟乙烯树脂是制造油封普遍使用的材料。,三、橡胶在汽车上的应用,皮碗 皮碗也是一种密封元件，常用在往复轴和缸的密封中。皮碗的形状有V形、U形和Y形，近年来普遍采用Y形。例如：制动皮碗采用丁腈、丁苯、天然、乙丙橡胶等材料制作，对蓖麻油和合成酯类制动液

8、都适用，尤以三元乙丙橡胶为最好。,三、橡胶在汽车上的应用,防尘套 防尘套有直筒形和变截面波纹形等几种。制造防尘套的橡胶材料有天然橡胶、丁腈橡胶和氯丁、丁腈、三元乙丙复合橡胶。,三、橡胶在汽车上的应用,3、胶管 每辆汽车中所用的胶管有几十种，用胶量达到20kg以上。所用橡胶材料有天然橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸酯橡胶等。耐油软管主要有汽油软管、柴油软管、机油软管等；水箱连接软管的主要材料是三元乙丙橡胶；刹车橡胶软管内层为丁腈橡胶，外层胶是氯丁橡胶或三元乙丙橡胶；空调管内胶层一般采用PA，外胶层采用R。,三、橡胶在汽车上的应用,4、胶带 车用胶带主要是V形带。通常V带有三种，即包

9、布V带、切割V带和多楔V带，其中切割V带使用最多。车用胶带的常用胶种有NBR和CR等。,三、橡胶在汽车上的应用,5、减振块 减振块主要用在汽车发动机、底盘等部件上，用来防止和降低汽车行驶中的振动和噪声。减振块按其材料的组合形式可分为纯橡胶制品、塑料-橡胶复合制品及金属-橡胶复合制品。制造减振块的材料有天然橡胶、氯丁橡胶，聚氨酯橡胶、丁腈橡胶等。,三、橡胶在汽车上的应用,塑料和玻璃作为现代生活中的必需品，在汽车上的应用也十分广泛。当车上的玻璃件和塑料件破损后，修理人员怎样鉴别、选配车用塑料和玻璃的呢？,车身塑料件,塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料，它通常可在加热、加压条件下被塑造或

10、固化成型，得到所需要的固体制品，故称为塑料。塑料的主要成分是有机合成树脂，也可加入各种增强材料、填料、增塑剂、固化剂、稳定剂、着色剂和阻燃剂等。,四、橡胶的性能,四、橡胶的性能,四、橡胶的性能,五、橡胶在汽车上的应用,五、橡胶在汽车上的应用,五、橡胶在汽车上的应用,五、橡胶在汽车上的应用,汽车玻璃的性能特点：汽车玻璃抗拉强度低，抗压强度高，硬度较高，韧性差，耐热性差；有良好的化学稳定性、耐腐蚀性、绝缘性和良好的光学性能。汽车玻璃的使用要求：汽车玻璃必须具有很高的透明性、耐候性、强度及安全性。,六、玻璃的性能,根据玻璃在汽车上的安装位置不同，分为风窗玻璃、后窗玻璃、前角窗玻璃、前门窗玻璃、后门窗

11、玻璃、后角窗玻璃和后侧窗玻璃等。,七、玻璃的种类，特点及主要用途,根据玻璃的和用途分为钢化玻璃、夹层玻璃、防爆、玻璃、中空玻璃、防水玻璃和特种挡风玻璃。钢化玻璃,钢化玻璃在受到冲击破碎后，碎片小而无棱角，不会造成人体伤害。但这种玻璃在破碎前会产生很多裂纹，玻璃会变得模糊不清，会造成驾驶员不能继续驾驶，易造成事故。钢化玻璃仅作为汽车后窗玻璃和侧窗玻璃。,七、玻璃的种类，特点及主要用途,夹层玻璃 夹层玻璃又称安全玻璃。夹层玻璃在受到破坏时，会产生辐射状或同心圆形裂纹，碎片不易脱落，且不影响透明度。夹层玻璃常用于汽车的前窗玻璃。,夹层玻璃,七、玻璃的种类，特点及主要用途,防爆玻璃 防爆玻璃具有较大的

12、抗冲击强度及透光性好、耐寒、耐热等特点，当遇到爆炸或弹击时，子弹亦不易穿透玻璃，玻璃碎片不会脱落伤人。主要用于重要人物及各国首脑所乘用的防弹车玻璃。中空玻璃 中空玻璃具有隔音、隔热、保温、不结霜、不产生凝结水以及吸收紫外线的作用。在高档客车的侧窗上有着十分广泛的应用。,七、玻璃的种类，特点及主要用途,防水玻璃 防水汽车玻璃表面上涂覆了一层化学耐久性优异的含氟薄膜。玻璃上落的水滴会在风压的作用下迅速滚落，不会影响驾驶员的视线。可以制成防雾玻璃，用在寒冷地区的车辆上。特种挡风玻璃 近年来，许多高档轿车采用热反射膜玻璃作为挡风玻璃，这种玻璃表面涂有金属氧化物层，可以防止车内的热量向车外传递，保持车内

13、的温度。,七、玻璃的种类，特点及主要用途,所需器材汽车整车2辆，发动机汽缸盖盖罩拆装工具2套。,任务实施,（1）拆下下导流板 拆下销型固定器,实施步骤,（2）拆下前保险杠罩下销型固定器,实施步骤,（3）拆下前翼子板挡泥板螺钉,实施步骤,（4）拆下前翼子板至前保险罩螺栓,实施步骤,（5）断开雾灯电路接头,实施步骤,（6）拆下上导流板拆下销型固定器拆下上导流板,实施步骤,（7）拆下2个梅花螺栓,实施步骤,（8）松开前保险杠罩卡子并拆下前保险杠罩,实施步骤,（9）断开雾灯电路接头,实施步骤,（10）松开前保险杠罩卡子并拆下前保险杠（11）按拆卸相反步骤进行安装,实施步骤,预祝大家学习顺利！轻松愉快！

14、,金属材料在汽车上的应用,汽车机械基础-,任务三,任务导入,金属材料是现代社会的物质基础，我们要研究它的种类、性能、热处理及在汽车上的应用。如汽车水箱固定架底板、风扇叶片、横梁、后桥减速器齿轮、活塞销、气门弹簧座、气门挺杆及调整螺钉、半轴等。,任务要求,将发动机解体，拆下曲轴，分析其组成材料。,金属材料,一、钢和合金钢在汽车上的应用,二、铸铁在汽车上的应用,三、钢的热处理,钢的热处理方法：退火、正火、淬火、调质、回火 1、退火：定义：将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)的一种金属热处理工艺 作用：降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳

15、定尺寸，减少变形与 裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷,三、钢的热处理,2）正火 定义：是将工件加热至临界温度以上3050，保温一段时间后，从炉中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的金属热处理工艺。其目的是在于使晶粒细化和碳化物分布均匀化 区别：正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。大部分中、低碳钢的坯料一般都采用正火热处理。一般合金钢坯料常采用退火，若用正火，由于冷却速度较快，使其正火后硬度较高，不利于切削加工,3）淬火：定义：将金属工件加热到某一适当温度并保持一段时间，随即浸入淬冷介质中

16、快速冷却的金属热处理工艺，常用的淬冷介质有盐水、水、矿物油、空气等。用途：淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，因而广泛用于各种工、模、量具及要求表面耐磨的零件（如齿轮、轧辊、渗碳零件等）。通过淬火与不同温度的回火配合，可以大幅度提高金属的强度、韧性及疲劳强度，并可获得这些性能之间的配合（综合机械性能）以满足不同的使用要求。另外淬火还可使一些特殊性能的钢获得一定的物理化学性能，如淬火使永磁钢增强其铁磁性、不锈钢提高其耐蚀性等。淬火工艺主要用于钢件,三、钢的热处理,4）调质：定义：淬火后高温回火的热处理方法称为调质处理。高温回火是指在500-650之间进行回火。用途：调质可以使钢的性能，材质得到很

17、大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。,三、钢的热处理,5）回火：定义：钢的回火是工件淬硬后加热到Ac1以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。用途：(1)消除工件淬火时产生的残留应力，防止变形和开裂；(2)调整工件的硬度、强度、塑性和韧性，达到使用性能 要求；(3)稳定组织与尺寸，保证精度；(4)改善和提高加工性能。因此，回火是工件获得所需性 能的最后一道重要工序。按回火温度范围，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火。,三、钢的热处理,三、汽车发动机、底盘主要零件的用材情况,三、汽车发动机、底盘主要零件的用材情况,所需器材桑塔纳AFE发动机台架6

18、台，发动机拆装工具6套。,任务实施,拆卸曲轴时，应先将发动机外部机件拆卸，如分电器，发电机及V带、水泵、化油器、汽油泵、起动机和机油滤清器等。对于AFE电控汽油喷射发动机应拆卸节气门体、怠速稳定阀及燃油分配器等。然后分解正时齿形带机构。先拆下齿形带护罩，转动曲轴使第一缸活塞处于压宿行程上止点，检查正时记号，凸轮轴正时齿形皮带轮上标记须与气门罩盖平面对齐，最后拆张紧装置，拆下齿形带。,实施步骤,（1）拆下气缸盖旋出气门罩盖的螺栓取下气门罩盖和挡油罩；松下张紧轮螺母，取下张紧轮；拆下进、排气歧管；按要求顺序旋松气缸盖螺栓，并取下气缸盖和气缸盖衬垫；拆下火花塞；,实施步骤,（2）拆下并分解曲轴连杆机

19、构；拆下油底壳、机油滤网、浮子和机油泵；拆下曲轴带轮；拧下曲轴正时齿带轮固定螺栓，取下曲轴正时齿带轮；拧下中间轴齿带轮的固定螺栓，取下中间齿带轮；拆卸密封凸缘，取出中间轴；拆卸前油封和前油封凸缘；拆卸离合器压盘总成及飞轮总成，为保证其动平衡，应在飞轮与离合器壳上作配记号拆下活塞连杆组件：,实施步骤,拆下活塞连杆组件前，应检查连杆大端的轴向间隙，该车极限间隙值为0.37mm，大于此值应更换连杆。拆下连杆轴承盖，将活塞连杆组从气缸中抽出。拆下活塞连杆组后，注意连杆与连杆大头盖和活塞上的记号应与气缸的序号一致，如无记号，则应重新打印。检查曲轴轴向间隙，极限轴向间隙为0.25mm，超过此值，应更换推力垫圈；按规定顺序松开主轴承盖螺栓，拆下主轴承盖，取下曲轴；,实施步骤,实施步骤,预祝大家学习顺利！轻松愉快！,