项目二 汽车常用金属材料和非金属材料

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100％～1000％，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、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ⅡR。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？车身塑料件车窗玻璃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、橡胶的性能常用塑料（代号）变形温度塑料的性能特点聚乙烯（PE）40～82低密度聚乙烯质地柔软；高密度聚乙烯有较高的使用温度、硬度、强度和耐化学性能聚氯乙烯（PVC）55～75优良的耐蚀性和电绝缘性聚苯乙烯（PS）-强度不高，质硬而脆、耐热性差、易燃；优良的电性能和透明性，耐化学腐蚀性好聚丙烯（PP）50～110塑料中密度最小，耐热性好，有优良的电绝缘性，无毒ABS塑料（ABS）70～107坚韧、质硬、刚性好，具有较好的综合性能，称为“塑料合金”聚酰胺（PA）80～182能承受载荷的热塑性塑料四、橡胶的性能常用塑料（代号）变形温度塑料的性能特点聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）70～98俗称“有机玻璃”，强度、韧性较高，可耐稀酸、碱，不易老化，但表面硬度低，易檫伤，较脆聚甲醛（POM）-塑料中最高的耐疲劳性能，耐磨性和自润滑性优越，是综合性能良好的塑料聚碳酸酯（PC）140在热塑性塑料中具有最高的冲击韧性聚四氟乙烯（PTFE）-耐高温、低温、酸、强碱、氧化物，电绝缘性好，摩擦系数极低，得名为“塑料王”聚氨酯（PUR）60/80相对密度小、强度高、导热系数低、耐油、耐寒、防震和隔音酚醛塑料（PF）-良好的电性能及耐磨、耐腐蚀性能四、橡胶的性能塑料名称（符号）使用场合聚氨脂（PU）*热固型泡沫塑料热塑性塑料为汽车的主要内饰材料用于制造汽车座垫、汽车仪表、扶手、头枕等缓冲材料用于制造汽车保险杠、仪表板、挡泥板、前端部、发动机罩等大型部件聚氯乙烯塑（PVC）在汽车上的用量占汽车用塑料总量的20%～30%，主要用于制造各种表皮材料和电线包皮。如聚氯乙烯人造革用于汽车座垫、车门内板及其它装饰覆盖件上，聚氯乙烯地毯则用于货车驾驶室等部件聚丙烯塑料（PP）聚丙烯主要用于通风采暖装置，发动机某些配件及外装件，汽车转向盘，仪表板，前、保险杠，加速踏板，蓄电池壳，空气过滤器，冷却风扇，风扇护罩，散热器隔栅，转向机套管，分电器盖，灯壳，电线覆皮等聚乙烯（PE）用于制造汽油箱、挡泥板、转向盘、各种液体储罐，车厢内饰件以及衬板等ABS树脂（ABS）散热器护栅、驾驶室仪表盘、控制箱、装饰类、灯壳、嵌条类五、橡胶在汽车上的应用塑料名称（符号）使用场合丙烯树脂（PMMA）灯玻璃类聚酰胺（尼克PA）用于制造燃烧油过滤器、空气过滤器、机油过滤器、正时齿轮、水泵壳、水泵叶轮、风扇、制动液罐、动力转向液罐、雨刮齿轮、前大灯壳、百叶窗、、轴承保持架、熔丝褐、速度表齿轮等聚甲醛（POM）各种阀门、如排水阀门、空调器阀门；各种叶轮、如水泵叶轮、暖风器叶轮、油泵轮；轴套及衬套如行星齿轮和半轴垫片、钢板弹簧和吊耳衬套；轴承保持架等机能结构，各种电器开关和电器仪表上的小齿轮，各种手柄及门销等聚碳酸酯（PC）保险杠、刻度板、加热器底板*聚脂树脂（UP）挡泥板、车身装饰件、轮毂防尘罩、加热装置、驾驶室仪表板酚醛塑料（PE）制动衬片、离合器摩擦片、分电器盖饱和聚酯对苯二甲酸丁醇酯（PBT）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）后窗通风隔栅、车尾板通风栅、前挡泥板延伸部分、灯座、车牌支架等车身部分，分电器盒盖、点火线圈、开关、插座等电器零件，冷却风扇，雨刮器杆、油泵叶轮和壳体、镜架、各种手柄等机能结构五、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、后门窗玻璃、后角窗玻璃和后侧窗玻璃等。1—风窗玻璃；2—后窗玻璃；3—后侧窗玻璃；4—后角窗玻璃；5—后门窗玻璃；6—前门窗玻璃；7—前角窗玻璃轿车的玻璃七、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。●钢化玻璃局部钢化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