汽车机械基础 项目一 汽车工程材料 项目一 汽车工程材料汽车应用实例.pptxVIP

项目一 汽车工程材料汽车应用实例一、汽车曲轴的主要性能分析1．具有高的强度、一定的冲击韧性，以抵抗冲击载荷。2．具有足够的弯曲和扭转疲劳强度，以抵抗弯曲和扭转载荷。3．具有足够的刚度，以抵抗曲轴磨损变形。4．轴颈表面具有高的硬度和耐磨性。二、汽车发动机活塞的主要性能分析1．要有足够的强度，以抵抗不同载荷。2．要有足够的刚度，以抵抗变形磨损。3．导热性好，耐高压、耐高温，以适应恶劣的工作条件。4．耐腐蚀性好，以抵抗燃气的化学腐蚀。5．质量小，重量轻，尽可能减小往复惯性力。三、汽车变速器齿轮的主要性能分析1．齿面有足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及 塑性变形等。2．齿心有足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断和冲 击载荷。3．有良好的加工工艺性能及热处理性能，使之便于加工且 便于提高其力学性能。四、汽车发动机曲轴使用的热处理工艺及其作用 发动机曲轴采用调质处理和表面淬火（或渗氮处理）。 发动机曲轴采用调质处理，使材料具有较高的综合力学性能，以适应弯曲、扭转、剪切、冲击等交变应力的作用；轴颈表面再进行表面淬火（高频淬火）或渗氮处理，提高表面硬度及耐磨性，进而承受较高的工作应力。五、汽车齿轮使用的热处理工艺及其作用 汽车齿轮采用渗碳处理或调质处理。 采用渗碳处理的作用是提高齿轮表层的硬度、耐磨性和疲劳强度，进而满足齿轮齿面具有足够的硬度，同时齿心具有较好的韧性的性能要求。 采用调质处理使齿轮获得较高的强度和韧性，即具有较好的综合力学性能，进而满足齿轮齿面具有足够的硬度，同时齿心具有较好的韧性的性能要求。六、汽车发动机中曲轴材料的选用 汽车发动机中曲轴与连杆、轴承连接，其形状复杂、受力复杂（受弯曲、扭转、拉压、冲击等交变应力）、应力集中严重，轴颈与轴承发生滑动摩擦。 根据曲轴的工作情况，要求曲轴具有高的强度、一定的冲击韧性、足够的弯曲、扭转疲劳强度和足够的刚度，并具有高的硬度和耐磨性。 曲轴所选的材料一般为优质碳素结构钢和球墨铸铁。七、汽车发动机中活塞材料的选用1．活塞的工作条件 活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。现代汽车发动机不论是汽油机还是柴油机，均广泛采用铝合金活塞，只在极少数汽车发动机上采用铸铁或耐热钢活塞。2．采用铝合金的原因 铝合金的突出优点是密度小，在同样强度的情况下，铝合金比钢铁材料轻许多。铝合金的另外一个优点是导热性好。工作时，活塞表面温度比铸铁表面温度低，而且活塞顶部的积炭也较少。因此，铝合金常用于汽车发动机活塞的制造。八、汽车典型零件材料的选用1.气缸体 气缸体在工作中承受扭转、弯曲，以及螺栓预紧力等的载荷作用。因此，气缸体必须有足够的强度，尤其要具有足够刚度，以减小变形，保证尺寸的稳定性。另外，气缸体还要具有良好的铸造性能和切削加工性能。 气缸体常用的材料是灰铸铁和铝合金两种。气缸盖镁合金气缸盖?气缸盖 气缸盖承受着高温、高压、机械载荷和热载荷的作用。由于温度高、形状复杂、受热不均匀，气缸盖上热应力很多，严重时可能造成缸盖变形，甚至出现裂纹。因此，气缸盖应选用导热性好、高温力学性能高、能承受反复热应力、铸造性能好的材料来制造。 目前，气缸盖常用的材料有两种：一种是灰铸铁或合金铸铁，另一种是铝合金。2.活塞销 活塞销在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作，承受着交变载荷作用。因此，活塞销材料应有足够的刚度和强度，足够的承受面积和耐磨性，还要表硬内韧、表面耐磨，同时具有较高的疲劳强度和冲击韧性。 所以，活塞销材料一般选用20低碳钢或20Cr、18CrMnTi等低碳合金钢。3.连杆 连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴。在工作时，承受着惯性力、拉压应力和弯曲应力作用。因此，连杆材料应具有较高的强度和抗疲劳性能，同时又具有足够的刚度和冲击韧性。 所以，连杆材料一般选用45钢、40Cr或40MnB等调质钢。4.气门 气门的主要作用是开、闭，进、排气道。气门在工作时，需要承受较高的机械载荷和热载荷（高温度下工作），同时承受较大的冲击载荷。气门经常出现的故障有气门座扭曲；气门头部变形；气门座面积炭时，引起燃烧废气对气门座面强烈的腐蚀。所以，气门材料应选用耐热、耐腐蚀、耐磨的材料。进、排气门工作条件不同，材料的选择也不同。进气门一般可用40Cr、35CrMo、38CrSi等合金钢制造；而排气门则要求用高铬耐热钢制造。进气门排气门杆部头部5.齿轮 汽车齿轮主要分装在变速器和差速器中。在变速器中，通过齿轮改变发动机、曲轴和主轴齿轮的传动比；在差速器中，通过齿轮增加扭矩，并调节左右轮的转速。发动机的全部动力，均通过齿轮传给车轴，推动汽车运行。所以，汽车齿轮受力较大，受冲击频繁，其耐磨性、疲劳强度、心部强度以及冲击韧性等均较高。 齿轮一般选用20Cr或20CrMnTi等低碳合金钢材料，并经渗碳、