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汽车零部件使用的是什么材质具备哪些性能 发布日期:2018-08-30 18:25

  在选择材料时,首先根据汽车冲压类型和使用特点,来选择具有不同力学性能的金属材料,以达到既能保证产品质量,又能节约材料的目的。

  汽车冲压件生产中采用了大量的冷冲压工艺适合汽车冲压件工业多品种、大批量生产的需要。在中、重型汽车中,大部分覆盖件如车身外板等,及一些承重和支撑件如车架、车厢等汽车零部件都是汽车冲压件。用于冷冲压的钢材主要是钢板和钢带,占整车钢材消耗量的72.6%,冷冲压材料与汽车冲压件生产的关系十分密切,材料的好坏不仅决定产品的性能,更直接影响到汽车冲压件工艺的过程设计,影响到产品的质量、成本、使用寿命和生产组织,因此合理选用材料是一个重要而复杂的工作。

  汽车冲压件主要以车身覆盖件、车架纵梁和横梁、车厢、车轮及发动机用的覆盖件为主,还有一些支撑件与连接件。每个具体的汽车零部件的使用和工作条件不同,承受的负荷不同,因此对用材的要求也有很大的差异。

  汽车驾驶室零部件大都是覆盖件,外形复杂,成形复杂,但受力不大,采用模具成形工艺,材料的成形性能就成了主要矛盾,因此要求材料具有成形性、张紧刚性、延伸性、抗凹性、耐腐性和焊接性等。产品设计时,通常根据板制零件受力情况和形状复杂程度来选择钢板品种。一般选用拉延性能优良的低碳冷轧钢板、超低碳冷轧钢板。近几年,成形性优异、强度更高的含磷冷轧钢板、高弓童度冷轧钢板、冷轧双相钢板、烘烤硬化冷轧钢板、超低碳钢高强度冷轧钢板以及其他种类钢板如涂镀层钢板、拼焊钢板和TRIP钢板等,也被大量应用到车门外板、车门内板、车门加强板、车顶盖、行李箱盖板和保险杠等汽车车身零件上。

  汽车车厢零件形状不太复杂,大都采用辊压成形工艺,对材料的成形性、刚性、耐腐蚀性和焊接性都有一定的要求。一般选用成形性能和焊接性较好的高强度钢板。通常,采用强度级别为300-600MPa高强度钢板和超细晶粒钢。

  车架、车厢中板及一些用于支撑和连接的零部件,都是重要的承载件,大都采用模具成形工艺,要求材料有较高的强度和较好的塑性,以及疲劳耐久性、碰撞能量吸收能力和焊接性等。一般选用成形性能较好的高强度钢板、超细晶粒钢板(强度级别在300-610MPa)和超高强度板(强度级别在610-1000MPa)。

  高分子材料是指分子量在10000及以上的重复单元组成的材料,简单的说,高分子材料就是我们日常见到的塑料,纤维,橡胶等等;高分子复合材料:它是在高分子化学、有机化学、胶体化学和材料力学等学科基础上发展起来的高技术学科。由异质、异性、异形的有机聚合物、无机非金属、金属等材料作为基体或增强体,通过复合工艺组合而成的材料。除具备原材料的性能外,同时能产生新的性能。 其特点是比重小、比强度和比模量大。碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到热膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合, 使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减轻重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

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