職業(yè)技術(shù)學(xué)院

教師授課教案

20/20學(xué)年第學(xué)期課程汽車機(jī)械基礎(chǔ)

第七章汽車的常用材料

章節(jié)課題

第2節(jié)汽車常用的黑色金屬

授課方法講授所需教具多媒體課件

授課時(shí)間月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)月日節(jié)

授課班級

1.了解鋼的基本知識。

目的要求

2知.道鋼材的力學(xué)性能與應(yīng)用。

1金.屬材料的力學(xué)性能。

舊知復(fù)習(xí)2.金屬材料的物理性能和化學(xué)性能。

3金.屬材料的工藝性能。

重點(diǎn)難點(diǎn)鋼材的力學(xué)性能與應(yīng)用。

復(fù)習(xí)10分鐘

第2節(jié)汽車常用的黑色金屬60分鐘

教學(xué)過程

課堂練習(xí)10分鐘

小結(jié)10分鐘

課后作業(yè)

教學(xué)后記

職業(yè)技術(shù)學(xué)院授課教案附頁第2頁

教學(xué)內(nèi)容

舊知復(fù)習(xí)：

1.金屬材料的力學(xué)性能。

2.金屬材料的物理性能和化學(xué)性能。

3.金屬材料的工藝性能。

講授新課：第七章汽車的常用材料

第2節(jié)汽車常用的黑色金屬

金屬分為黑色金屬和有色金屬兩大類。

以鐵和碳兩種元素為基礎(chǔ)及多種元素組成的復(fù)雜合金稱為黑色金屬，

鋼和鑄鐵是機(jī)械工業(yè)中最廣泛應(yīng)用的黑色金屬。

黑色金屬以外的金屬稱為有色金屬，銅和鋁及其合金是最常用的有色

金屬。

一、鋼的基本知識

鋼和鑄鐵主要是由鐵和碳兩種元素組成，統(tǒng)稱為鐵碳合金。

碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于2.11%的鐵碳合金稱為碳素鋼；

碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于2.11%的鐵碳合金稱為鑄造生鐵。

注意：為了提高鋼的力學(xué)性能，在冶煉碳素結(jié)構(gòu)鋼中加入一種或多種

合金元素，如Cr、Mn、Ni、Si、Al、Mo、W、Co等所得的鋼，稱為合金

結(jié)構(gòu)鋼。

（一）碳素結(jié)構(gòu)鋼

1.按鋼的質(zhì)量分類

按碳素結(jié)構(gòu)鋼中雜質(zhì)元素的含量分類，將碳素結(jié)構(gòu)鋼分為普通碳素鋼、

優(yōu)質(zhì)碳素鋼和高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼三種。

注意：硅和鋅可提高鋼的強(qiáng)度和硬度，是有益的元素；硫造成鋼的熱

脆性，磷造成鋼的冷脆性，是有害的元素。

應(yīng)用舉例：汽車中重要的零件都選用合金結(jié)構(gòu)鋼或優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼來

制造，在保證質(zhì)量的前提下，可以節(jié)省材料，減小汽車的質(zhì)量，降低油耗。

2.按鋼的用途分類

按鋼的用途可分為結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼兩種。

應(yīng)用舉例：結(jié)構(gòu)鋼主要用于制造機(jī)械零件和工程構(gòu)件，如軸、齒輪、

螺釘、螺紋鋼、型鋼等；工具鋼主要用于制造刀具、量具、模具。

3.按鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分類

(1)低碳鋼

當(dāng)碳素結(jié)構(gòu)鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于0.25%時(shí)，稱為低碳鋼。

注意：低碳鋼的力學(xué)性能較差，強(qiáng)度較低。

(2)中碳鋼

當(dāng)碳素結(jié)構(gòu)鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.25%?0.6%之間時(shí)，稱為中碳鋼。

注意：中碳鋼的力學(xué)性能較好，強(qiáng)度較高，韌性和切削性能好，熱處理

容易，應(yīng)用最廣，常應(yīng)用于汽車的曲柄、連桿、凸輪軸等。

(3)高碳鋼

當(dāng)碳素結(jié)構(gòu)鋼中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于0.60%時(shí)，稱為高碳鋼。

注意：高碳鋼熱處理后的耐磨性好，硬度高，應(yīng)用于制造神刀、鋸條、

彈簧等切削工具。

結(jié)論：鐵碳合金的力學(xué)性能隨著碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，其強(qiáng)度、硬度

增高，而塑性、韌性降低。

(二)鑄鐵

鑄鐵中碳元素的存在形式有兩種，一種是以石墨形式單獨(dú)存在，這種

鑄鐵的強(qiáng)度和硬度都很低；另一種是以化合物的形式存在，如Fe.C,這種

鑄鐵的硬度高，但脆性大，無塑性和韌性。

按照鑄鐵中碳元素的存在形式不同，汽車中常用的鑄鐵有灰鑄鐵、可

鍛鑄鐵、球墨鑄鐵和合金鑄鐵。

1.灰鑄鐵

灰鑄鐵中的石墨以片狀形式存在，其斷口呈暗灰色。

注意：灰鑄鐵的抗拉強(qiáng)度低，塑性和韌性差，但具有良好的切削性、

耐磨性、潤滑性、減振性和鑄造性。

2.可鍛鑄鐵

可鍛鑄鐵中的石墨以團(tuán)絮狀的形式存在?？慑戣T鐵俗稱馬鐵。

注意：可鍛鑄鐵的塑性和韌性比灰鑄鐵好。但可鍛鑄鐵并不可以在鍛

錘上鍛打。

3.球墨鑄鐵

鐵水經(jīng)過硫化處理后，使石墨大部或全部呈球狀存在，這種鑄鐵稱為

球墨鑄鐵。

注意：球墨鑄鐵的力學(xué)性能比灰鑄鐵和可鍛鑄鐵高，其強(qiáng)度、塑性、

韌性與相應(yīng)的鑄鋼差不多，疲勞強(qiáng)度與中碳鋼相同，耐磨性優(yōu)于表面淬火

鋼，與灰鑄鐵同樣具有良好的切削加工性、耐磨性、減振性和鑄造性能。

4.合金鑄鐵

在灰鑄鐵或球墨鑄鐵的熔化過程中加入一定量的合金元素所形成的鑄

鐵，稱為合金鑄鐵。

注意：根據(jù)加入的合金元素不同，形成不同的合金鑄鐵。

(1)耐熱鑄鐵

鑄鐵中加入合金元素Al、Si、Cr,使鑄鐵表面形成保護(hù)性的氧化膜，

在高溫下具有抗氧化的能力，稱這種合金鑄鐵為耐熱鑄鐵

(2)耐磨鑄鐵

鑄鐵中加入合金元素W、CLKCr、Ti,并提高磷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，稱這種

合金鑄鐵為耐磨鑄鐵。

耐磨鑄鐵的強(qiáng)度、韌性和耐磨性都較高。

(3)高強(qiáng)度鑄鐵

球墨鑄鐵中加入少量的合金元素Cu和Mo,稱這種合金鑄鐵為高強(qiáng)度

鑄鐵。

(三)鑄鋼

鑄鋼是將熔化的鋼水直接澆注入預(yù)先造型好的沙箱中，不用經(jīng)過軋制

就能得到機(jī)械零件。

注意：當(dāng)零件的形狀較為復(fù)雜，或零件的質(zhì)量較大，而零件的力學(xué)性

能要求又較高，不能選用鑄鐵代替，用型鋼或鍛造又不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，只能采

用鑄鋼。

（四）合金鋼

合金鋼是為了提高的力學(xué)性能或得到某些特殊的性能，在冶煉碳素結(jié)

構(gòu)鋼時(shí)加入合金元素，以改變鋼材的綜合性能。

注意：常用的合金元素有Cr、Mn、Ni、Si、Al、Mo、Ti、V、Co等。

合金鋼按用途分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、特殊性能鋼。

注意：與同樣的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的碳素結(jié)構(gòu)鋼相比較，合金鋼具有更高

的硬度、強(qiáng)度、耐磨性、淬透性，整體力學(xué)性能都得到較大的提升。但是,

合金鋼的工藝性能不如普碳鋼，尤其是對應(yīng)力集中的敏感性較大。

（五）鋼的熱處理

鋼的熱處理是將鋼加熱到一定的溫度，并保持一定的時(shí)間，然后快速

冷卻到室溫的工藝方法。

注意：熱處理可以改善鋼的內(nèi)部組織，提高鋼的力學(xué)性能，延長使用

壽命，是強(qiáng)化鋼材、發(fā)揮潛在能力的重要工藝措施。

按處理的位置不同，鋼的熱處理分為普通熱處理和表面熱處理兩種。

按加熱溫度和冷卻速度的不同，普通熱處理分為退火、正火、淬火和回火

四種，通稱為“四火二表面熱處理分為表面淬火和化學(xué)熱處理兩種。

1.退火

定義：將鋼件加熱到材料內(nèi)部組織變化的臨界溫度保溫一段時(shí)間后，

隨爐緩慢冷卻的的熱處理工藝稱為退火。

目的：退火目的是為了改善組織，消除鋼中的殘余內(nèi)應(yīng)力，降低鋼的

硬度，提高塑性和韌性，便以切削加工和冷沖壓，并為后續(xù)工序做好準(zhǔn)備。

分類：按退火溫度由高到低分為均勻化退火、完全退火、球化退火、

等溫退火、再結(jié)晶退火和去應(yīng)力退火，如圖7-6所示。

圖7-6正火與退火的溫度曲線

2.正火

定義：將鋼件加熱到材料內(nèi)部組織變化的臨界溫度以上，保溫一段時(shí)

間出爐后放在空氣中冷卻的的熱處理工藝稱為正火。

目的：正火的目的與退火基本相同。

正火與退火的區(qū)別：正火與退火的加熱溫度相同，但冷卻的方式不同,

正火是將鋼件放在空氣中冷卻，冷卻的速度比退火的冷卻速度快，生產(chǎn)率

高、成木低，正火得到力學(xué)性能比退火有所提高。

3.淬火

定義：將鋼件加熱到材料內(nèi)部組織變化的臨界溫度以上，保溫一段時(shí)

間后，快速冷卻的熱處理工藝稱為淬火。

目的：淬火的目的是為了提高工件的便度、耐磨性和強(qiáng)度，經(jīng)過回火

處理的淬火零件，還具有較好的韌性和塑性。

注意：各種零件的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不3J,其淬火加熱的溫度也不向。

4.回火

定義：將淬火后的鋼件加熱到材料內(nèi)部組織變化的臨界溫度以下某個(gè)

溫度，保溫一段時(shí)間后，以一定的方式冷卻下來的熱處理工藝稱為回火。

口的：回火的目的是為了穩(wěn)定組織，消除淬火應(yīng)力，降低材料的脆性,

提高韌性，以得到更好的力學(xué)性能。

分類：按回火的主要目的不同，回火的溫度也有所不同，所以回火分

為低溫回火、中溫回火和高溫回火三種：

(1)低溫回火

溫度：低溫回火的溫度控制在25()也以下。

目的：淬火鋼經(jīng)過低溫回火后，能夠達(dá)到很高的硬度，如58~65HRC；

低溫回火降低了材料的內(nèi)應(yīng)力及脆性，提高了耐磨性和韌性。

應(yīng)用：常應(yīng)用于刃具、模具、量具、滾動(dòng)軸承等。

(2)中溫回火

溫度：中溫回火的溫度控制在250?500℃之間。

目的：淬火鋼經(jīng)過中溫回火后，能夠達(dá)到較高的硬度，如40?50HRC；

中溫回火提高了材料的韌性和彈性極限。

應(yīng)用：常應(yīng)用于彈性零件，如彈簧、發(fā)條等。

(3)高溫回火

溫度：高溫回火的溫度控制在500℃以上。

目的：淬火鋼經(jīng)過高溫回火后，硬度可達(dá)到25?35HRC,具有良好的綜

合力學(xué)性能。

通常把淬火鋼經(jīng)過高溫回火的熱處理工藝稱為調(diào)質(zhì)處理。

應(yīng)用：調(diào)質(zhì)處理應(yīng)用于重要的機(jī)械零件的熱處理，如軸、連桿、齒輪、

曲軸。

5.表面淬火

表面淬火是僅對材料表層進(jìn)行淬火的工藝。

注意：表面淬火不改變零件表面的化學(xué)成分。表面淬火提高了材料表

面的硬度和耐磨性，而材料心部仍保持較好的塑性和韌性。

分類：火焰加熱表面淬火和感應(yīng)加熱表面淬火兩種。

(1)火焰加熱表面淬火

定義：火焰加熱表面淬火是利用氧■乙烘火焰將工件表面快速加熱到淬

火的溫度后，立即對工件表面噴水，使其快速冷卻的工藝方法。

適用范圍：適用于單件或小批生產(chǎn)，如大齒輪的單個(gè)輪齒淬火。

特點(diǎn)：火焰加熱表面淬火的設(shè)備簡單、經(jīng)濟(jì)，但溫度不易控制，容易

產(chǎn)生過熱，淬火質(zhì)量不穩(wěn)定。

(2)感應(yīng)加熱表面淬火

定義：感應(yīng)加熱表面淬火是利用感應(yīng)電流通過工件所產(chǎn)生的渦流效應(yīng),

使工件表層迅速加熱到淬火溫度后，立即對工件表面噴水，使其快速冷卻

的工藝方法。

特點(diǎn)：感應(yīng)加熱表面淬火的生產(chǎn)率高，工件變形小，質(zhì)量穩(wěn)定。但感

應(yīng)加熱需要有專門的加熱設(shè)備，設(shè)備較貴，一般應(yīng)用于大批量的生產(chǎn)，如

成批的齒輪表面淬火。

6.化學(xué)熱處理

定義：化學(xué)熱處理是將工件放置于一定溫度的活性介質(zhì)中保溫，使一

種或幾種元素滲入材料的表層，以改變工件表面的化學(xué)成份、組織和性能。

特點(diǎn)：化學(xué)熱處理的主要特點(diǎn)是工件的表面層組織和成分都發(fā)生了變

化。

分類：常用的化學(xué)熱處理有滲碳、滲氮和碳氮共滲三種方法。

(1)鋼的滲碳

鋼的滲碳是將工件放置于在含碳的介質(zhì)中加熱并保溫，使活性碳原子

滲入鋼的表面，增加鋼的表面碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，然后進(jìn)行工件的表面淬火，

提高了工件的表面硬度和耐磨性，而材料的心部仍保持原有較高的韌性和

良好的抗彎曲強(qiáng)度。

適用范圍：鋼的滲碳適用于受強(qiáng)烈沖擊作用的載重汽車變速箱中的低

碳合金鋼齒輪材料的化學(xué)熱處理。

注意:鋼的滲碳是一個(gè)比較緩慢的過程，一般每小時(shí)只能增加約0.2mm

厚的滲碳層。

(2)鋼的滲氮

鋼的滲氮方法和目的與滲碳的方法和目的相似，只是選用的介質(zhì)不同。

此外，滲氮后的工件表面不必再經(jīng)過熱處理淬火就會(huì)有很高的表層硬度。

注意：與鋼的滲碳速度一樣，鋼的滲氮生產(chǎn)周期也比較長。

結(jié)論：雖然化學(xué)熱處理的效果好，但工藝復(fù)雜，時(shí)間長，成本較高，

所以應(yīng)盡可能選用其他方法代替。

二、鋼材的力學(xué)性能與應(yīng)用

（-）普通碳素結(jié)構(gòu)鋼

1.碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號

碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號由四部分組成。

如Q235AF：其中，Q為鋼材屈服強(qiáng)度“屈”字漢語拼音首字母；235

表示鋼材的屈服強(qiáng)度心內(nèi)235MPa；A表示煉鋼的品質(zhì)等級為A級；F表

示冶煉的脫氧方法，即沸騰鋼。

2.碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能

汽車常用碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能見表7-1o

表7-1汽車常用碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能

拉伸試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)

抗拉強(qiáng)度

屈服強(qiáng)度R“"MPa伸長率A/%V形沖擊

Rn/MPa

牌號等級鋼材厚度（有徑）/mm鋼材厚度（宜徑〉/mm吸收能址

溫度/C

<16>16?40<16>16?40（縱向）/J

不小于不小于不小于

A—

Q235235225375?5102625

B2027

A

Q255255245410?5102423

B20

3.汽車常用碳素結(jié)構(gòu)鋼

（1）Q235A塑性較高，焊接性能好，價(jià)格低，應(yīng)用于汽車的傳動(dòng)軸間

軸承支架、聯(lián)動(dòng)杠桿、支桿、加強(qiáng)板。

（2）Q235AF塑性較高，焊接性能良好，價(jià)格低，應(yīng)用于汽車的法蘭

連接板、支架、彈簧的夾板。

（3）Q235B塑性較高，焊接性能良好，價(jià)格低，應(yīng)用于汽車的輪幅、

操縱桿、棘爪、齒板。

（4）Q235BF塑性較高，焊接性能良好，價(jià)格低，應(yīng)用于汽車的夾持

架、消聲器、后支架、葉片。

（-）優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

1.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號

優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的牌號用兩位阿拉伯?dāng)?shù)字代表平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以

萬分之幾計(jì)；較高錦含量的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，加鎰元素符號Mn。

舉例：45表示鋼中的平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%；65Mn表示鋼中的平

均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為().65%左右，而鎰的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在().9()%~1.2()%的范圍內(nèi)。

2.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能

汽車常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能見表7-2o

表7-2汽車常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼的力學(xué)性能

力學(xué)性能

HBW

牌號Rn/MPaRJMPaA/%Z!%KUJJ

未熱處理退火鋼

不小于不大于

083251953360131

153752252755113

20-1102452555156

35530315204555197

45600355164039229197

50630375144031241207

65Mn735430930285229

3.汽車常用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

(1)08鋼塑性好，應(yīng)用于駕駛室、油箱、離合器。

(2)15鋼塑性好，具有良好的沖壓性能和焊接性能，應(yīng)用于螺栓、

螺母、氣門帽、通風(fēng)閥體、氣門座。

(3)20鋼塑性好，良好的沖壓性能和焊接性能，應(yīng)用于風(fēng)扇葉片、

制動(dòng)桿。

(4)35鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用于齒輪、螺栓、

螺母、泵輪、銷釘二拉桿。

(5)45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用于凸輪軸、曲軸、

從動(dòng)盤、氣門推桿、齒環(huán)、轉(zhuǎn)向節(jié)主銷。

(6)50鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后具有良好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用于離合器從動(dòng)盤。

(7)65Mn鋼經(jīng)過熱處理后具有較高的韌性和強(qiáng)度，應(yīng)用于氣門彈

簧、拉桿彈簧、復(fù)位彈簧、離合器葉片。

(三)鑄鋼

1.鑄鋼的牌號

鑄鋼的牌號由ZG和一組數(shù)字組成。

例如ZG270-500,ZG是“鑄鋼”兩字的漢語拼音字首，270表示屈服

強(qiáng)度4H427()MPa,5()()表示抗拉強(qiáng)度Rnw5()()MPa。

2.常用鑄鋼的力學(xué)性能

常用鑄鋼的力學(xué)性能見表7-3o

3.汽車常用鑄鋼

(1)ZG230-450塑性和韌性較好，具有一定的焊接性能，應(yīng)用于閥體、

機(jī)架、減速箱箱體、活接頭、限制塊。

(2)ZG270-500強(qiáng)度和切削加工性能較好，應(yīng)用于制動(dòng)輪、曲軸、橫

梁、法蘭、支架、導(dǎo)向座、升降器齒輪、變速叉、起動(dòng)爪。

(3)ZG340-640強(qiáng)度比較高，應(yīng)用于齒輪、棘輪等耐磨零件。

(四)合金鋼

1.合金鋼的牌號

常用的合金鋼按用途分為合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和特殊性能鋼三種。

（1）合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號

合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號由表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的兩位數(shù)、合金元素符號

和數(shù)字（平均含量小于1.5%時(shí)，牌號中僅標(biāo)明元素，一般不標(biāo)明含量）、表

示冶金質(zhì)量的字母（高級優(yōu)質(zhì)鋼、特級優(yōu)質(zhì)鋼分別用A、E表示，優(yōu)質(zhì)鋼不

用字母表示）以及表示產(chǎn)品用途、特性或工藝方法的符號組成。

舉例：40Cr鋼，40表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.4%；Cr表示含有銘元

素，Cr元素后沒有標(biāo)注數(shù)字，表示平均銘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%（如果標(biāo)注

出具體數(shù)值，說明輅元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于1.5%）。如有其他元素，依次標(biāo)注在

牌號的后面。

（2）合金工具鋼的牌號

合金工具鋼的牌號通常由兩部分組成。

第一部分：平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.00%時(shí)，采用一位數(shù)字表示碳含量

（以千分之幾計(jì)）；平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不小于1.00%時(shí)，不標(biāo)明含碳量的數(shù)

字。

第二部分：用化學(xué)元素符號和數(shù)字表示合金元素的含量。

舉例：9SiCr,表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%；Si表示含有硅元素，Si

元素后沒有標(biāo)注數(shù)字，表示平均硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%；Cr表示含有銘元

素，Cr元素后沒有標(biāo)注數(shù)字，表示平均銘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于1.5%。

（3）特殊性能鋼的牌號

特殊性能鋼的牌號的表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼的牌號基本相同，牌號最

前面的數(shù)字表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分之幾，當(dāng)碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.10%

時(shí)，用0表示。

舉例：lCrl8Ni9,表示平均碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18%,

銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%。

有些專用特殊鋼，在鋼的牌號前冠以漢語拼音字母字首，便于表示鋼

的用途。

舉例：GCrl5,G為漢語拼音字母“滾”的字首，表示該特殊鋼專門

應(yīng)用于滾動(dòng)軸承的制造。

2.常用合金鋼在汽車中的應(yīng)用

(1)低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼

定義：合金元素的總質(zhì)量小于3%的合金鋼稱為低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼。

特點(diǎn)：低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的強(qiáng)度比碳素結(jié)構(gòu)鋼高得多，塑性、韌性、

焊接性和耐蝕性也比碳素結(jié)構(gòu)鋼好得多。

應(yīng)用：汽車常用的低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼有Q345、Q420、Q460o低合

金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼主要應(yīng)于制造汽車的大梁、活塞銷、半軸齒輪、氣缸蓋螺

栓。

(2)合金結(jié)構(gòu)鋼

1)合金滲碳鋼

合金滲碳鋼屬于低碳合金結(jié)構(gòu)鋼，含有Cr、Ni、Mn>V、Ti等合金元

素。

特點(diǎn)：為了保持心部具有足夠的韌性，表面具有足夠的強(qiáng)度和硬度，

以承受沖擊載荷的作用，將低碳合金結(jié)構(gòu)鋼做滲碳處理處理后，再進(jìn)行淬

火，使零件具有表硬心韌的特點(diǎn)。

應(yīng)用：汽車常用的合金滲碳鋼有15CrA、20CrMnTi.20MnVB.15

MnVBo合金滲碳鋼主要應(yīng)用于制造汽車的活塞銷、挺桿、齒輪、齒套、中

間軸、萬向節(jié)、十字軸、螺栓等。

2)合金調(diào)質(zhì)鋼

合金調(diào)質(zhì)鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.25%~0.50%之間。為了提高合金鋼的

強(qiáng)度和綜合力學(xué)性能，對合金鋼進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，以達(dá)到具有很高的強(qiáng)度、

良好的塑性和韌性。如果調(diào)質(zhì)后再進(jìn)行表面淬火，還能提高零件表面的硬

度和耐磨性。

應(yīng)用：汽車常用的合金調(diào)質(zhì)鋼有40Cr、40MnB、45Mn2、50Mn2o合

金調(diào)質(zhì)鋼主要應(yīng)用于受力復(fù)雜的重要零件，如螺栓、銷、軸、軸套、連桿、

花鍵軸、轉(zhuǎn)向節(jié)、進(jìn)氣門、從動(dòng)盤等。

3)彈簧鋼

彈簧鋼的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.45%?0.70%之間，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高