单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012/4/5,#,龚龙,龚龙,1,底盘,底盘,2,汽车底盘材料-课件,3,钢材,低合金钢高强度热轧钢板,主要用于汽车车架纵梁、横梁及制动盘等受力构件和安全件。,含钛热轧钢板、锰钢或锰稀土系列、硅,-,钒钢和含钒系列。,钢材低合金钢高强度热轧钢板,4,汽车底盘材料-课件,5,铝合金,主要用于制造离合器壳、变速器壳、后桥壳、转向器壳、摇臂盖、正时齿路壳等壳体类零件，以及保险杠、转向节液压泵体、制动钳、油缸及制动盘等。,铝合金主要用于制造离合器壳、变速器壳、后桥壳、转向器壳、摇臂,6,离合器片,微型汽车离合器摩擦材料为多元复合材料,主要成分是基体树脂、纤维增强剂、填充剂和摩擦性能调节剂等,离合器片微型汽车离合器摩擦材料为多元复合材料,主要成分是基体,7,刹车片,汽车刹车片从类型上分有,用于盘式制动器的刹车片、用于鼓式制动器的刹车蹄、用于大卡车的来令片。,从配方技术上分有：半金属,少金属,石棉,陶瓷,刹车片原材料的组成,一般分为粘结剂、增强纤维、摩擦性能调节剂、填料四大部份。,粘结剂是摩擦材料中的一个最重要的组元，它可以影响材料的热衰退性能、恢复性能、磨损性能和机械性能。一般有热固性、热塑性、橡胶类、复合型类几种，汽车摩擦材料中一般采用的是热固化型粘结剂，具体应用的有酚醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酰胺树脂等。应用最广泛的是酚醛树脂及其改性树脂。改性的目的是改善树脂的高温性能。为了更大的提高粘结剂的高温性能，现在先进的汽车摩擦材料已经有些采用聚酰亚胺树脂，但目前这种树脂成本太高，普及不容易。,刹车片汽车刹车片从类型上分有,8,增强纤维是摩擦材料也是主要的摩擦组元起增强基的作用，传统材料用的是石棉等矿物纤维，半金属汽车摩擦材料中使用的是钢纤维，同时加入少量铜纤维及其少量矿物纤维。近年来，增强纤维的种类也越来越多，其中最引人注目的是芳纶（,Kevlar,）的应用。有机纤维的加入，可以降低材料的密度、减小其磨损量，但同时也会降低材料的摩擦系数。为了提高摩擦材料在各温度段的稳定性及其纤维和粘结剂的亲和性能，在实际应用中往往采用多种纤维混合使用。,摩擦性能调节剂可以分为,2,类：（,1,）减摩材料：莫氏硬度一般小于,2,，它的加入可提高材料的耐摩性，减小噪音及降低摩擦系数。这类材料主要有：石墨、二硫化钼、铅、铜等。（,2,）摩阻材料：莫氏硬度一般大于,4,，它的加入可以增加材料的摩擦系数。大部分无机填料和部分金属及其氧化物属这一类。摩擦性能调节剂的加入主要是调节材料的热稳定性能以及其工作稳定性。,填料主要以粉末的形式加入。填料的作用很多，比如说加入铜粉，它的作用是可以在摩擦材料和对偶间形成转移膜，既能提高摩擦力矩和稳定摩擦系数，有能减小对对偶件的损伤，提高整个摩擦副的耐摩性能。加入硫酸钡，可以提高材料的密度。,增强纤维是摩擦材料也是主要的摩擦组元起增强基的作用，传统材,9,防撞梁,大家都知道三角形是最稳定的一个结构，而车身骨架其实就是由许多不规则的三角形所组成，用以抵御来自四面八方的冲击，但是需要说明的是，汽车的骨架并不是所有地方的承受力都一样，因为这关系到力的传导、溃缩等等。从图中我们可以看到，不同颜色代表着材料的屈服强度不同，红色为超高强度钢，黄色材质的屈服强度则稍弱一些，而粉色部位的屈服强度最低，它主要起到溃缩吸能的作用。,防撞梁大家都知道三角形是最稳定的一个结构，而车身骨架其实就是,10,悬架弹簧钢,目前使用的悬架弹簧原材料弹簧钢，主要系列为,Si-Cr,系钢、,Cr-Mn,系钢、,Si-Mn,系钢和,Si-V,系钢。,Si-Cr,系钢在乘用车上应用较多，这类钢的抗回火稳定性好，松弛抗力高，疲劳寿命较理想。,55SiCr,（,SAE9254,、,SUP12,）以及同一大类的材料,55SiCrV,（,SAE9254+V,、,54SiCrV6,）、,SRS60,、,60SiCrA,是目前制造悬架弹簧的主流钢种。,Si-Mn,系、,Cr-Mn,系钢是用量最大的弹簧钢，,60Si2MnA,（,SUP6,、,SUP7,）、,55CrMn,（,55Cr3,）、钢，价格低于,Si-Cr,钢种，主要用于制造较低应力的悬架弹簧和维修配件，在热轧弹簧中占总量的,30%,左右。,还有对于淬透性要求较高的钢种，有的采用,55SiVB,钢，如,EQ140,汽车板簧等，近年来由于其价格和交货硬度偏高，用量在下降；而大截面板簧则采用,60CrMnB,钢制造，如,EQ153,汽车变截面板簧就是用该钢制造。,Cr-V,系钢种,50Cr-V,（,50CrV4,、,SUP10,）基本上将退出。,悬架弹簧钢,11,悬架弹簧的高强度化,悬架弹簧经冷、热成形后，均需热处理。根据弹簧截面的大小选择淬透性的钢钟，一般认为截面的中心应能达到,80%,的马氏体，弹簧才会具有较高的疲劳强度和冲击韧度。因此，淬透性是弹簧钢的重要指标。淬透性的高低决定弹簧钢所能够制成的板簧的最大厚度。,传统弹簧钢的强度水平难以满足汽车工业发展的需要。众所周知，弹簧钢力学性能在材料质量保证的前提下，取决于热处理工艺；而热处理工艺也应根据所用材料来决定。弹簧钢高强度化的一个重要途径是充分发挥合金元素的作用，通过热处理达到最佳合金化效果。,高强度弹簧钢研究开发的主要手段。,1,、改善韧度；添加细化晶粒的元素；降低碳含量,2,、表面处理，渗碳及氮化处理。,悬架弹簧的高强度化,12,3,、提高疲劳性能；减少夹杂物的数量和控制夹杂物的形态；改善钢材表面状况（粗糙度、表面缺陷和脱碳）。,4,、改善弹减抗力；固溶强化（高硅化）；晶粒细化；析出强化（添加,Mo,、,V,）；提高硬度（低温回火）。,5,、改善环境敏感性（延迟断裂、腐蚀疲劳等）；添加合金元素。,6,、改善加工性能 。,小结：,我国汽车工业的快速发展，给汽车弹簧钢制造企业带来机遇与挑战。钢铁工业和汽车工业的紧密结合和合作，不仅会进一步促进悬架弹簧的高强度化，对汽车轻量化、环境友好有重要意义。目前悬架弹簧的技术研究也出现了若干热点课题，需要行业同仁加以充分关注。今后悬架弹簧制造应向高强度、轻量、节能方向发展。,3、提高疲劳性能；减少夹杂物的数量和控制夹杂物的形态；改善钢,13,传动抽,一般采用合金、发展复合材料。,传动抽一般采用合金、发展复合材料。,14,半轴,42CrMo,合金钢,40MnB,钢（较便宜）,半轴42CrMo合金钢,15,发动机护板,发动机护板分类,一、硬塑、树脂护板。,价格较为便宜，生产工艺简单，但需要注意的是这种材质护板容易破损，并且破损之后无法修复起不到长期的保护作用。,优点：重量轻、价格低,缺点：容易损坏,二、钢质或者锰合金护板,需要注意的是选择这种护板时，是其设计的款式与车的匹配性及配套附件的品质，一定要选用正规厂家的产品。而这种材质的护板可以最大程度的保护发动机和底盘重要零件，但且缺点就是重量沉。,优点：抗冲击性强,缺点：重量沉,三、铝合金保护板,不少美容店力推这种产品，看中的是其高价格背后的高利润，但其硬度远远不如钢质的保护板。破损修复难度较大，合金材质极端复杂很难断定其特性，不过其特点就是重量轻。,优点：重量轻,缺点：价格高，材料强度不高,发动机护板,16,底盘封塑和底盘装甲,普通封塑为,2,毫米的施工厚度，主要成分是聚脂材料，而底盘装甲是橡胶和聚脂材料混合配方，施工厚度为,4,毫米，局部半厘米以上。,目前市场高端产品主要以国外品牌为主，中低端市场主要以国内产品为主。一般好的产品的材料是橡胶和树脂，而非油、漆、沥青等，具有永久弹性，高的耐磨性、良好的防噪音特性。高端产品一般都注重售后服务。劣质材料把沥青类材料当防锈材料使用，其附着力不达标，时间久了就会脱落，达不到保护效果。,底盘封塑和底盘装甲普通封塑为2毫米的施工厚度，主要成分是聚脂,17,非承载式车身,我们现在接触的非承载式车身车型比较少，多数是卡车、专业越野车之类。非承载式车身的汽车有刚性车架，又称底盘大梁架。这种车架一般都是矩形或者梯形的，布置在车身的最底部，我们平时是看不到的。下图就是一个非承载式车身的车架，我们可以看到上面很多的横纵梁构成一个矩形结构。,非承载式车身我们现在接触的非承载式车身车型比较少，多数是卡,18,承载式车身,车身的外壳、车顶和地板以及通常我们所说的,A,、,B,、,C,三根柱都是连接在一起的,(,覆盖件与“梁”）,所谓覆盖件就是覆盖在车身表面的部件，基本上我们从车外看到的部分都属于覆盖件，例如车门、车顶、翼子板等等，它们通常起到美观和遮风挡雨的作用，一般都用厚度不超过,1,毫米的钢板冲压而成。我们平时所说的某辆车钢板的薄厚就是指这些部位。实际上这些部位对于车身强度的影响很有限，所以我们已经不能从车身覆盖件的薄厚来判断一辆车的碰撞安全性了。当然，较厚的钢板在抵御轻度刮蹭方面还是要更强一些。,接下来我们说说承载式车身所谓的“梁”，它的学名应该叫做车身结构件。车身结构件隐藏在车身覆盖件之下，对车身起到支撑和抗冲击的作用，分布在车身各处的钢梁是车身结构件的一种。下图就是典型的车头处钢梁。我们可以看到它由钢板围成一个闭合断面结构，钢板的厚度和材质规格都要比车身覆盖件高很多，而且为了在碰撞时有效吸收撞击能量，这些钢梁还会将不同强度的钢材焊接在一起，形成有效的溃缩吸能区。还有一些钢梁不一定是闭合断面结构，它们在尽量轻量化的原则下被设计成各种不同形状以承受特定方向上的力。,承载式车身车身的外壳、车顶和地板以及通常我们所说的A、B、,19,总结,这款名为,Splinter,的跑车采用了一款,4.6L V8,发动机，最大功率达到了,700,马力。而,0-96km/h,加速时间则刚刚超过,3,秒，最高时速也可以达到,240,英里（约合,386,公里）。变速箱方面，,Splinter,采用的是,6,档手动变速器。这辆,15,英尺,(,约合,4.57,米,),长的汽车采用了层压夹板作为底盘的材料，木制的轮毂外面采用的是直径,20,英寸的轮胎。其悬挂的摇臂也由层压夹板制成，甚至它的弹簧，也是采用橘树的木材制造。,总结这款名为Splinter的跑车采用了一款4.6L V8发,20,整部车子包括内部的各种部件都是由塑料制成的，因此永远不用担心生锈的问题。车子的座椅也采用防水设计，即使下雨也可以放心地将车停在户外。这部塑料车的重量仅为,370,公斤，是普通车子的三分之一，并且装配了,500,毫升,20,马力的发动机，最高时速,100,公里，使得车子的动力,-,重量比配合得非常完美。,整部车子包括内部的各种部件都是由塑料制成的，因此永远不用担心,21,上面的这两款车只是给以我们以后汽车轻量化，今后车还是离不开钢材。,为了提高汽车的安全性和可靠性，需要从设计上、制造上，特别是材料方面的考虑。例如，提高汽车结构材料的强度和韧性，使之更加坚固可靠，一旦发生撞车、翻车等交通事故时，能最大限度地减轻损伤程度，保证人员的安全。同时，大力发展各种汽车用的具有特殊功能的材料、以提高汽车的自控能力，进一步改善汽车的性能。,只有发挥各种材料最大效用，,F1,赛车就是完美的诠释。,上面的这两款车只是给以我们以后汽车轻量化，今后车还是离不开钢,22,汽车底盘材料-课件,23,谢谢！,谢谢！,24,