内容正文:
学习目标
了解汽车车身材料的种类
任务一
了解车身材料的特点和性质
任务二
掌握车身材料的修复特点
任务三
汽车车身材料运用技术
《汽车车身修复技术》黄靖淋
任务四
掌握车身材料的热加工工艺
11/21/2022
车身材料既要满足车身设计、生产制造、装配、维护方面的要求;还要满足使用、安全等方面的要求,即满足强度、刚度、耐腐蚀、拉延性以及可焊接,易加工成型等方面的要求,所以轿车车身用材料种类较多。
一、汽车车身用材料
钢材
高强度钢板
铝合金
非金属
复合材料
特殊处理钢
高强度、低合金钢(HSLA)
高抗拉强度钢(HSS)
超高强度钢(UHSS)
玻璃
塑料
橡胶
热轧、冷轧钢板(车身、横梁、纵梁、车身内部钢板、底盘零件、车身外部板件)
碳纤维
玻璃纤维
1.钢材
定义:以铁为主要元素、含碳量一般在2%以下,并含有其他元素的材料。
钢的分类
按品质分
普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%)
优质钢(P、S均≤0.035%)
高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)
按化学成份
碳素钢:
a.低碳钢(C≤0.25%);
b.中碳钢(0.25≤C≤0.60%);
c.高碳钢(C≥0.60%)。
合金钢:
a.低合金钢(合金元素总含量≤5%)
b.中合金钢(合金元素总含量>5~10%)
c.高合金钢(合金元素总含量>10%)。
2.车身常用钢材
(1)热轧钢板
钢板是在800°C以上高温下轧制的,它的厚度在1.6~8mm之间,制造车架、骨架、梁。
(2)冷轧钢板
由热轧钢板经过酸洗后冷轧变薄,并经过退火处理而成。(滚轧后,钢板内部结构变硬,退火软化)
冷轧钢板在较低的温度下轧制的,它的厚度精度高,表面质量好,表面非常平滑,厚度为0.4~1.4mm。并且有良好的可压缩性,大多数整体式车身都采用冷轧钢板制成。
主要用途:大多数的汽车车身组件。
(3)低碳钢板
含碳量低的钢材很软, 便于加工,可以很安全的进行焊接、热收缩和冷加工,它的强度不会受到严重影响。
但是低碳钢容易变形,质量大,现在改用高强度钢来制造汽车上需要承受载荷的零部件。
(4)高强度钢
高强度钢指强度高于低碳钢的各种类型的钢。一般强度为200N/mm2以上。
整体式车身要求使用高强度钢。
相同的强度,高强度钢板的厚度比一般钢板薄,以降低车辆重量。
对构件的要求:要求重量轻同时还要能够承受悬架的部分载荷;它还能容易的加工成设计的抗弯截面,以减少传递到乘坐室内的损害。
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高强度钢板的分类
高强度、低合金钢板(HSLA)
又称回磷钢,通过在低碳钢中加入磷来提高钢的强度,以低碳(≤0.1%)和低硫(≤0.015%)为主要特征,加入Mn、Si、Al、Cr、Ni、Mo、Cu、Al、Nb、V、Ti、N、Nb、V、Ti、Mn、Si、Mo,具有低碳钢类似的加工特性,为汽车外部面板和车身提供更高的抗拉强度。
用于制造:前后纵梁、门槛板、保险杠加强筋和车门立柱等。
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焊接和冲压性能
高抗拉强度钢(HSS)
又称沉淀淬硬钢,增加了硅、锰和碳的含量,使抗拉强度得到提高,过去被用来制造悬架装置有关的构件和车身。
沉淀淬硬钢是高抗拉强度钢,具有优异的加工和冲压性能,用于车门边护板、保险杠加强筋等。
超高强度钢(UHSS)
这种钢没有合金元素,但它的抗拉强度可达普通低碳钢的10倍,其高强度来源于在成形和加工过程中产生的特殊微粒(马氏体、贝氏体、铁素体组织构成)组成。
有些超高强度钢内部加入其他金属元素(如硼合金钢),强度可达1350~1400N/mm2
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VOLVO XC90车身,硼钢,对普通碳钢加入合金元素(硼元素)并同时进行热处理。抗拉强度1300~1400MPa。高强度是由于在加工过程中产生特殊细化的晶粒。
各种钢材在车身上的运用
3.特殊处理钢
(1)防锈钢板
防锈钢板表面有镀层,镀层的种类有镀锌、镀铝和镀锡。镀锌和镀铝比钢板容易腐蚀,而镀锡防腐蚀能力则比钢板好。镀锌钢板对碱性环境的防腐性好,一般用于车身钢板;而镀铝钢板对酸性环境的防腐性好,一般用于排气管护板;镀锡钢板则用于燃油箱。
防锈钢板种类 用途
镀锌钢板 熔融镀锌
双层镀锌 车身钢板
车门、发动机等
镀锡钢板 燃油箱
镀铝钢板 排气管护板
在车身中应用最广泛的是镀锌钢板。车身用的镀锌钢板有单面镀锌和双面镀锌两种,双面镀锌钢板一般用在车身的下部板件,如车身地板、挡泥板、发动机罩等部位,这些部位经常接触腐蚀物质,需要重点防护。单面镀锌一般用在不经常接触腐蚀物质的部件,如车身上部的板件。
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由于钢板的表面有锌,空气不能直接和钢板接触。当锈蚀情况出现时,锌先于钢板生锈,且只在表