1.4.2铝及铝合金（教案）-《汽车机械基础》同步教学（江苏凤凰教育出版社）

单元一 汽车常用材料 模块四 常用金属材料 课题二铝及铝合金 授课日期 授课班级 授课课时 授课形式 使用教具 教材、PPT 教学目标 1、了解纯铝及铝合金的基本性能； 2、掌握纯铝及铝合金的种类、牌号及在汽车上的应用； 教学重点 掌握纯铝及铝合金的种类、牌号及在汽车上的应用 教学难点 掌握纯铝及铝合金的种类、牌号及在汽车上的应用 课外作业 教学反思 课堂教学安排 授课内容 教师活动 学生活动 复习提问： 1、碳元素对铁碳合金的性能有何影响？ 2、优质碳素结构钢的牌号有何含义？ 3、合金钢20CrMnTi的牌号的含义是什么？ 引入部分 汽车轻量化是汽车行业的发展趋势，现代轿车材料要求强度高而质量轻，采用铝合金的车身是一条理想的出路。近年来，轿车上的铝及铝合金用量已经从占汽车总质量的5%左右上升至15%甚至更高。在1994年，奥迪汽车公司开发了第一代奥迪A8全铝合金空间框架车身，把有色金属在汽车制造业中的应用推向更高层次。 新授部分 一、纯铝 工业纯铝有很多优点：密度小，约为钢铁的1/3;导电性好，导热性良好；有良好的塑性，强度、硬度低，可以进行冷、热压力加工；加工性好，容易加工成各种板材、线材、型材等；耐蚀性好，铝在大气中由于表面易氧化形成致密而稳定的氧化膜；容易再生。 工业纯铝按加工方法可以分为变形纯铝(可压力加工)和铸造纯铝（非压力加工）两类。 纯铝的牌号：根据GB/T390-2008的规定，变形纯铝用四位字符体系的方法命名，即用1×××，牌号的后两位表示铝质量分数中小数点后面的两位数字。牌号第二位的字母表示原始纯铝的改型情况，如果字母为A（或者是数字0）表示为原始纯铝。如纯铝牌号1035中，1表示为纯铝，0表示没有改型，是原始纯铝，35表示铝的纯度为99.35%。铸造纯铝牌号由“Z”和铝的化学元素符号及表明铝质量分数的数字组成，如ZAl99.5表示铝的质量分数为99.5%的铸造纯铝。 二、铝合金 铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要是防锈铝合金；可热处理强化型铝合金可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝合金、锻造铝合金、超硬铝合金。 1、变形铝合金 变形铝合金是指适宜于压力加工成型的铝合金。其合金含量一般小于5%。它具有良好的塑性，可加工成锻坯、板材、管材和棒材等各种型材，用于汽车各种零件的制造。 变形铝合金的牌号用四位字符体系表示，第一、三、四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母，第一位数字表示铝及铝合金的组别，如1×××表示纯铝，2×××表示Al-Cu系合金，3×××为Al-Mn系合金，第三四位数字用以标识同一组中不同的铝合金或表示铝的纯度。具体的可查 GB/T 16474-1996《变形铝及铝合金牌号表示方法》。 常用的变形铝合金有防锈铝（LF）、硬铝(LY)、超硬铝(LC)和锻铝(LD)四类。变形铝合金的特性及应用见下表： 2、铸造铝合金 铸造铝合金是可以直接用铸造方法浇注成零件或毛坯的铝合金。与变形铝合金相比，其力学性能较差，但铸造性能好，可以铸造形状复杂的零件。主要有Al-Si系、Al-Cu系、Al-Mg系、Al-Zn系四个系列。 代号表示：铸造铝合金的代号用“ZL”（铸铝的拼音字首）加三位数字表示。在三位数字中，第一位数字表示合金类别：1——Al-Si系，2——Al-Cu系，3——Al-Mg系，4——Al-Zn系，第二、第三位表示合金顺序号。 例： 牌号表示：用 Z+基本元素（铝元素）符号+主要添加合金元素符号+主要添加合金元素的百分含量表示。优质合金在牌号后面标注“A”，压铸合金在牌号前面冠以字母“YL”。例如5表示WSi=12%，余量为铝的铸造铝合金。 例： 3、压铸铝合金简介 压力铸造是一种将液态或半固态金属或合金，或含有增强物相的液态金属或合金，在高压下以较高的速度填充入压铸型的型腔内，并使金属或合金在压力下凝固形成铸件的铸造方法。在现代汽车制造工业中，由于压力铸造的生产效率高，铸件质量好、强度和硬度高，所以，铝合金铸件逐步由压力铸造来制造。适宜于压力铸造的铝合金称为压铸铝合金。 压铸铝合金的代号用“YL”开头表示，如：YL02；其牌号则用“YZAl”开头表示，表示的格式和铸造铝合金相同，如：YZAlSi12。 目前铝制变速器壳、离合器壳、转向器壳等大多是采用压力铸造，而活塞、气缸体、气缸盖和轮毂等零件也开始采用压力铸造。 课堂小结 作业布置 课后习题 引导学生复习上节课的内容 组织学生扫码观看视频 引导学生阅读并思考问题 教师讲解，并引导学生思考 讲解铝合金的牌号的含义 学生回答问题，并思考 学生观看视频，体会所讲知识点 阅读教材，了解铝及铝合金在汽车上的应用 学生完成作业 学科网（北京）股份有限公司 $$