模块四 汽车常用材料（课件）-《汽车机械基础》同步教学（电子工业版）

项目一 汽车常用金属材料 任务1 金属材料的力学性能 任务2 金属材料在汽车上的应用 项目二 汽车常用非金属材料 任务 汽车常用非金属材料的选用 模块四 汽车常用材料 1 导 语 模块四 汽车常用材料 零件是机械制造的单元，材料是制造零件的物质基础，机械的性能和零件的寿命都与材料的选用密切相关。在人类社会发展的过程中，材料扮演着划分时代的角色。 图4-1所示为人类发展史上几个以材料划分的关键时期。 图4-1 材料时代 （a）工具石器时代 （b）青铜鼎青铜器时代 （c）玉柄铁剑铁器时代 （d）轴承现代 2 导 语 随着社会科技的不断发展，各种机械设备对材料的要求也越来越高，伴随新技术的不断涌现，新材料的更新也日新月异。各种新型材料的性能不但能够满足物理学、化学以及机械制造加工等各方面的性能需求，还能在美观、成本、产量等方面满足时代要求。 模块四 汽车常用材料 3 导 语 汽车整车所用材料多种多样，并且根据汽车的需求不同、性能的多样、使用环境的差异等对材料提出了严苛的要求，可以说，材料是汽车工业发展的重要基础。 汽车零部件按照材料化学成分不同，通常有普通金属材料（钢、铁、铸铁）、轻质金属材料（铝合金）、非金属材料（塑料、橡胶、织物）和复合材料（碳纤维）几大类。 各种材料的搭配可以在保证汽车的强度和安全性能的前提下，有效提高汽车的动力性能、耐久性和经济性，通过材料较好的加工工艺性能和经济性来降低车辆制造成本，从而减少车辆行驶过程中的燃料消耗、降低排放污染。 模块四 汽车常用材料 4 导 语 模块四 汽车常用材料 图4-2 汽车结构与零件 汽车整车所用材料多种多样，并且根据汽车的需求不同、性能的多样、使用环境的差异等对材料提出了严苛的要求，可以说，材料是汽车工业发展的重要基础。 汽车零部件按照材料化学成分不同，通常有普通金属材料（钢、铁、铸铁）、轻质金属材料（铝合金）、非金属材料（塑料、橡胶、织物）和复合材料（碳纤维）几大类。 各种材料的搭配可以在保证汽车的强度和安全性能的前提下，有效提高汽车的动力性能、耐久性和经济性，通过材料较好的加工工艺性能和经济性来降低车辆制造成本，从而减少车辆行驶过程中的燃料消耗、降低排放污染。 5 项目一 汽车常用金属材料 本项目概述 模块四 本项目主要介绍常见金属材料的分类、牌号、成分、性能及材料选用原则以及在各类汽车零件中的应用。 本项目主要包括两个任务：金属材料的力学性能、金属材料在汽车上的应用。 通过任务学习，掌握常见金属材料的基本力学性能知识，了解汽车上常见零件所使用的材料。通过学习知识完成课后习题，强化对知识的理解和掌握；通过任务实施部分，达成知识的应用掌握 6 任务1 金属材料的力学性能 在汽车零件的设计与制作过程中，如何合理地选择和使用材料是一项十分重要的工作。不仅要考虑材料的力学性能是否能够适应零件的工作条件，使零件经久耐用，而且还要考虑材料应具有良好的工艺性能和经济性。 金属材料是应用最多的汽车工程材料，占整车所用材料的 80%左右。只有了解金属材料的性能并熟悉汽车常用材料的性能要求与特点，才能正确地选用和加工金属材料。如图4-1-1 所示为常见汽车零件所用的金属材料 模块四 项目一 图4-1-1 常见汽车零件用金属材料 （a）工具石器时代 （a）工具石器时代 （a）工具石器时代 7 任务1 金属材料的力学性能 一、金属力学性能 模块四 项目一 1、定义 各种机械零件或工具在使用过程中都要受到各种形式外力的作用，如弯曲、扭力的作用。这就要求金属材料必须具有一定的承受机械载荷而不产生超过许可变形或不被破坏的能力，就是金属材料力学性能。 常见的金属材料力学性能有五大指标：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度。 8 任务1 金属材料的力学性能 模块四 项目一 金属零件在加工和使用过程中，都会受到外力的作用，这种外力称为载荷。 常见的载荷按作用性质可分为：静载荷、冲击载荷和交变载荷三种。 一、金属力学性能 2、作用力种类 9 任务1 金属材料的力学性能 模块四 项目一 机械零件在使用中常见的损坏或失效形式有变形、断裂及磨损等。 二、机械零件的常见损坏形式 10 任务1 金属材料的力学性能 模块四 项目一 三、金属的性能指标 1、强度 11 任务1 金属材料的力学性能 模块四 项目一 三、金属的性能指标 2、塑性