李亞杰汽車機械基礎(chǔ)項目4

汽車典型零件選材任務(wù)4.4汽車典型零件選材與選材原因分析在汽車零件產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中，合理地選擇和使用材料是一項十分重要的工作。在材料選取過程中，不僅要考慮材料的使用性能是否能夠適應(yīng)零件的工作條件，使零件經(jīng)久耐用，還要求材料具有較好的工藝性能和經(jīng)濟性，以便提高零件的生產(chǎn)率、降低成本、減少消耗等?！救蝿?wù)描述】發(fā)動機的組成1—齒輪

2—氣缸體

3—氣缸蓋4—進(jìn)氣門

5—排氣門

6—活塞7—活塞銷

8—連桿

9—曲軸金屬材料黑色金屬材料：有色金屬材料：

鐵、鉻和錳及這三種金屬的合金，尤其是鐵碳合金，稱為黑色金屬。

除鐵、鉻和錳（合金）以外的金屬（合金），稱為有色金屬。（一）黑色金屬材料1.鋼（1）碳素鋼中的常存雜質(zhì)元素及對碳素鋼性能的影響

在碳鋼中的常存元素一般指：Si、Mn--冶煉時作為脫氧劑加入而殘留在鋼中的，對性能無不利影響；S、P--冶煉時從原料或大氣中帶入鋼中，難以徹底清除而存在的有害元素。

鋼是以鐵為主要元素，碳含量小于或等于

2.11%，并含有其他元素的鐵碳合金。其中非合金鋼（碳素鋼）價格低廉，工藝性能好，是機械工業(yè)中用量最大的金屬材料。一、金屬材料常存元素對碳素鋼性能的影響：①硫：常以FeS形式存在。S易與Fe形成FeS，而

FeS與Fe又能形成低熔點的共晶體（985℃），分布在A的晶界上，在熱加工（1150～1200℃）過程中造成沿晶界開裂－－熱脆。但適量的S可改善鋼的切削性能。鋼中的硫應(yīng)控制在0.045%以下。S+Fe→FeS有害元素：

②磷：P可溶入鐵素體，提高鋼的強度和硬度，但顯著降低了塑性和韌性，特別是低溫下會使鋼脆化－－冷脆。炮彈鋼中加入較多的

P，可使炮彈爆炸時產(chǎn)生更多的彈片，使之有更大的殺傷力。

比利時阿爾伯特運河鋼橋因磷高產(chǎn)生冷脆于1938年冬發(fā)生斷裂墜入河中。

③硅：Si是脫氧劑，是對鋼有利的雜質(zhì)元素，Si提高強度，強化鐵素體。有益元素：④錳：Mn是脫氧劑，Mn可優(yōu)先與S反應(yīng)生成MnS，起到脫氧去硫的作用，從而可降低鋼的熱脆性。FeS+Mn→Fe+MnSMnS熔點高（1600℃）。

（2）鋼的分類③按冶煉方法：轉(zhuǎn)爐鋼、平爐鋼、電爐鋼①

按用途：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊鋼②按鋼的質(zhì)量（P、S含量）：普通碳素鋼：wP

0.045％wS0.055％優(yōu)質(zhì)碳素鋼：wP

0.040％wS0.040％高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼：wP0.035％wS

0.030％④按鋼的碳含量：低碳鋼：0.0218％

<wC

0.25％ 中碳鋼：0.25％<wC

0.6％ 高碳鋼：0.6％<

wC1.5％⑤按合金元素的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)：低合金鋼、高合金鋼分類：●

工程用鋼a.碳素結(jié)構(gòu)鋼b.低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼●

機器用鋼a.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼b.合金結(jié)構(gòu)鋼

（a）滲碳鋼（b）調(diào)質(zhì)鋼

（c）彈簧鋼（d）滾動軸承鋼①

結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼的性能、用途和牌號知識：用于制造各種工程結(jié)構(gòu)和各種機器零件的鋼稱為結(jié)構(gòu)鋼。

鋼的牌號簡稱鋼號，是對每一種具體鋼產(chǎn)品所取的名稱，是人們了解鋼的一種共同語言。鋼的牌號：Q+屈服強度值+質(zhì)量等級+脫氧方式表示符號Q

235

A

F

┬┬┬┬

││

│└脫氧方式：F、b、Z、TZ││

└質(zhì)量等級：A、B、C、D、E、F（表示P，S含量不同）

│└屈服強度值（MPa）└屈服強度“屈”字的拼音首位字母牌號舉例：Q195、Q215、Q235A、Q275D質(zhì)量等級：A、B、C、D、E、F等級符號。其中A級鋼硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高，F(xiàn)級鋼硫、磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，即

A、B、C、D、E、F表示鋼材質(zhì)量依次提高。

脫氧方式：F、b、Z、TZ（特殊鎮(zhèn)靜鋼）；其中Z、TZ在牌號中可以省略?！?/p>

工程用鋼a.碳素結(jié)構(gòu)鋼

用途：通常軋制成型材，如鋼板、鋼管，用于橋梁、建筑、車輛行業(yè)；這類鋼一般在熱軋狀態(tài)使用，不再進(jìn)行熱處理。螺紋鋼熱軋鋼板鋼的牌號：Q+屈服強度值+質(zhì)量等級+脫氧方式表示符號

Q

355D

┬┬┬

││└質(zhì)量等級：A、B、C、D、E、F

│└屈服強度值（MPa）

└屈服強度“屈”字的拼音首位字母

牌號舉例：Q355、Q390、Q420、Q460注：低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼是在低碳碳素鋼的基礎(chǔ)上加入少量合金元素（<3％）得到的鋼，這類鋼比相同含碳量碳素鋼的強度約高10%～30%，因此得名，又常被稱為“普低鋼”。

錳是低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的主加元素。b.低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼

用途：主要用于制造汽車、橋梁、大型結(jié)構(gòu)鋼等。這類鋼通常是在熱軋或正火狀態(tài)下使用，一般不再進(jìn)行熱處理。英國福斯灣河橋蕪湖長江大橋儲氣罐輪船鋼的牌號：由兩位阿拉伯?dāng)?shù)字、錳元素符號Mn（較高錳含量時）、鋼材冶金質(zhì)量、脫氧方式表示符號等部分按順序組成。

50Mn（Z）E

┬┬┬

┬

│││

└質(zhì)量等級：A（高級優(yōu)質(zhì)鋼）、E（特級優(yōu)質(zhì)鋼）

││└脫氧方法：同碳素結(jié)構(gòu)鋼

│└錳元素：含Mn較高（0.70%～1.00%）時標(biāo)出

└碳含量：以萬分之幾計牌號舉例：08、10、15、20、35、45、50、65、70、85、15Mn、25Mn、35Mn、45Mn、50Mn、60Mn、70Mn例子：45鋼表示平均含碳量為0.45％的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼號為“45”，它不是順序號，所以不能讀成45號鋼。a.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼●

機器用鋼用途：主要用來制造各種機器零件，使用前一般都需要進(jìn)行熱處理。

齒輪鋼的牌號：

碳素滲碳鋼的牌號表示方法與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同。牌號舉例：10、15、20、25。

合金滲碳鋼（合金結(jié)構(gòu)鋼）的牌號由兩位阿拉伯?dāng)?shù)字、合金元素含量、鋼材冶金質(zhì)量等部分按順序組成。

以兩位阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均碳含量（以萬分之幾計）；合金元素含量，以化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。數(shù)字表示合金元素平均含量（以百分之幾計）；鋼材冶金質(zhì)量以A、E表示，A（高級優(yōu)質(zhì)鋼）、E（特級優(yōu)質(zhì)鋼），優(yōu)質(zhì)鋼不用字母表示。滲碳鋼通常是指經(jīng)滲碳處理、淬火+低溫回火后的鋼。（a）滲碳鋼滲碳鋼按化學(xué)成分，可分為碳素滲碳鋼和合金滲碳鋼。b.合金結(jié)構(gòu)鋼

牌號25Cr2MoVA表示平均碳含量為0.25%、鉻平均含量為2.00%、鉬、釩平均含量小于1.50%的高級優(yōu)質(zhì)合金滲碳鋼。

牌號舉例：20Cr、20MnV、20CrV、20CrMn、20CrMnTi、20CrNi4成分特點：低碳，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.10%～0.25%。經(jīng)滲碳處理后的性能特點是工件表層強度高、心部具有良好的塑性和韌性。用途：主要用于制造承受沖擊載荷和摩擦磨損的機械零件，如汽車變速器齒輪、內(nèi)燃機凸輪軸、活塞銷等。（a）滲碳鋼汽車變速器齒輪傳動齒輪凸輪軸活塞銷（20Cr）

鋼的牌號：碳素調(diào)質(zhì)鋼的牌號表示方法與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同。牌號舉例：30、35、40、45、50。合金調(diào)質(zhì)鋼的牌號表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。牌號舉例：40Cr、40MnB、42CrMo、30CrMnSi、40CrNiMo、40CrMnMo。

調(diào)質(zhì)鋼是指經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的鋼。（b）調(diào)質(zhì)鋼

成分特點：中碳，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.30%～0.5%。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后的性能特點是零件具有高強度、高韌性相結(jié)合的良好綜合力學(xué)性能。用途：主要用于制造在重載荷下，同時又受沖擊載荷作用的一些重要零件，如汽車上的軸類件、連桿等。機床齒輪單缸汽車曲軸連桿調(diào)質(zhì)件（螺桿）曲軸

鋼的牌號：碳素彈簧鋼的牌號表示方法與優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼相同。牌號舉例：65、70、80、85、65Mn、70Mn。合金彈簧鋼的牌號表示方法與合金結(jié)構(gòu)鋼相同。牌號舉例：55SiMnVB、55CrMn、55SiC、55SiCrV、56Si2MnCr、60Si2Mn、60CrMn、60CrMnB、60CrMnMo、60Si2Cr、60Si2CrV、60Si2MnCrV。成分特點：中高碳，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.50%～0.90%。熱處理：淬火+中溫回火，獲得回火托氏體組織。彈簧鋼具有高的彈性極限和屈強比，還應(yīng)具有足夠的疲勞強度和韌性。用途：主要用于制造彈簧等彈性元件。彈簧鋼是一種專用結(jié)構(gòu)鋼。（c）彈簧鋼拉力彈簧離合器彈簧蝶形彈簧汽車板簧汽車彈簧

鋼的牌號：滾動軸承鋼的牌號由表示符號“G”、合金元素鉻符號“Cr”及其含量（以千分之幾計）、其他合金元素含量等部分按順序組成。其他合金元素含量，以化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。數(shù)字表示合金元素平均含量（以百分之幾計）。牌號舉例：GCr15、GCr15SiMn。成分特點：高碳，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為0.95%～1.15%。熱處理：淬火+低溫回火，極細(xì)的回火馬氏體。用途：主要用于制造滾動軸承的內(nèi)、外套圈以及滾動體。（d）滾動軸承鋼滾動軸承鋼是一種專用結(jié)構(gòu)鋼。推力球軸承滾針軸承圓柱滾子軸承自動調(diào)心球軸承滾珠軸承②

工具鋼●碳素工具鋼工具鋼是指用于制造各種工具的鋼。

鋼的牌號：表示符號“T”、阿拉伯?dāng)?shù)字、錳元素符號Mn（較高錳含量時）、鋼材冶金質(zhì)量等部分按順序組成。

鋼號中的阿拉伯?dāng)?shù)字表示平均碳含量，以平均碳含量的千分之幾表示。牌號舉例：T7、T8、T8Mn、T9、T10、T10A、T11、T12、T13例如：“T8”表示平均碳含量為0.8%。錳含量較高者，在鋼號最后標(biāo)出“Mn”，例如“T8Mn”。碳素工具鋼都是優(yōu)質(zhì)鋼，在鋼號最后加注字母“A”表示該鋼是高級優(yōu)質(zhì)鋼。銼刀手錘木工鑿鉆頭絲錐銼刀手鋸條●

合金工具鋼

鋼的牌號：合金工具鋼的牌號通常由兩部分組成。第一部分：平均碳含量小于1.00%時，采用一位數(shù)字表示碳含量（以千分之幾計）。平均碳含量不小于1.00%時，不標(biāo)明碳含量數(shù)字；第二部分：合金元素含量，以化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。數(shù)字表示合金元素平均含量（以百分之幾計）。具體表示方法為：平均含量小于1.50%時，牌號中僅標(biāo)明元素符號，一般不標(biāo)明含量；平均含量為1.50%～2.49%、2.50%～3.49%、3.50%～4.49%……時，在合金元素符號后相應(yīng)寫成2、3、4……例如：9SiCr表示平均碳含量為0.85%～0.95%，硅、鉻含量均小于1.50%的合金工具鋼。Cr12MoV則表示平均含碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥1%，平均含鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，含鉬、釩質(zhì)量分?jǐn)?shù)＜1.5%的鉻鉬釩鋼。合金工具鋼常用來制作各種刃具、量具和模具。模具量具刃具按用途a.刃具鋼c.模具鋼b.量具鋼●

合金工具鋼a.刃具鋼刃具鋼是用來制造各種切削加工工具（車刀、銑刀、刨刀、鉆頭、絲錐、板牙等）的鋼種。常用牌號：9SiCr、9Cr2。銑刀刨刀

車刀

板牙絲錐b.量具鋼量具鋼是用來制造各種測量工具（卡尺、千分尺、塊規(guī)、塞規(guī)及螺旋測微儀等）的鋼種。常用牌號：SiMn、CrWMn。千分尺塞規(guī)卡尺量塊電子卡尺c.模具鋼模具鋼是用來制造冷沖模、熱鍛模、壓鑄模等模具的鋼種。常用牌號：5CrNiMo、5CrMnMo、Cr12、Cr12W、Cr12MoV9Mn2V、9Mn2V。汽車四缸壓鑄模普通熱鍛模具冷鐓模具冷沖模具壓鑄?！?/p>

高速工具鋼齒輪滾刀銑刀插齒刀

高速工具鋼的牌號由合金元素含量、鋼材冶金質(zhì)量等部分按順序組成。在牌號頭部一般不標(biāo)明表示碳含量的阿拉伯?dāng)?shù)字。合金元素含量，以化學(xué)元素符號及阿拉伯?dāng)?shù)字表示。數(shù)字表示合金元素平均含量（以百分之幾計）；鋼材冶金質(zhì)量以A、E表示，A（高級優(yōu)質(zhì)鋼）、E（特級優(yōu)質(zhì)鋼），優(yōu)質(zhì)鋼不用字母表示。常用牌號：W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2、W9Mo3Cr4V等。

高速工具鋼（簡稱高速鋼）是一種含鎢、鉬、鉻、釩等合金元素較多的鋼。③

特殊鋼不銹鋼是鉻含量至少為10.5%且碳含量不超過1.2%的鋼。

特殊鋼是指用特殊方法生產(chǎn)，具有特殊物理、化學(xué)性能或力學(xué)性能的鋼。工業(yè)上的特殊鋼主要包括不銹鋼、耐熱鋼和耐磨鋼。耐熱鋼是在高溫下抗氧化并具有較高強度的鋼。耐磨鋼主要是指在沖擊和摩擦條件下產(chǎn)生加工硬化而具有高耐磨性的高錳鋼?！?/p>

耐熱鋼●

不銹鋼●

耐磨鋼2.鑄鐵

鑄鐵是以鐵為主要元素，碳含量大于2.11%，且比碳鋼含有較多的錳、硫、磷等雜質(zhì)的鐵、碳、硅多元合金。鑄鐵具有許多優(yōu)良的性能及生產(chǎn)簡便、成本低廉等優(yōu)點，因而是應(yīng)用最廣泛的材料之一。鑄鐵曲軸

碳在鑄鐵中的存在形式有兩種，即石墨和碳化物。根據(jù)碳在鑄鐵中存在形式的不同，鑄鐵可分為以下3種：

（1）白口鑄鐵--碳幾乎全部以Fe3C形式存在。（2）麻口鑄鐵--碳以石墨和Fe3C兩種形式存在的鑄鐵。（3）灰口鑄鐵（工程鑄鐵）--碳除了微量溶于鐵素體外主要以石墨形式存在的鑄鐵。根據(jù)石墨形貌的不同，灰口鑄鐵可分為：①

灰鑄鐵（片狀石墨）③

可鍛鑄鐵（團(tuán)絮狀石墨）②

蠕墨鑄鐵（蠕蟲狀石墨）④

球墨鑄鐵（球狀石墨）片狀石墨蠕蟲狀石墨球狀石墨團(tuán)絮狀石墨①

灰鑄鐵☆

灰鑄鐵的牌號：HT+抗拉強度值。例子：HT200表示（最低）抗拉強度為200MPa的灰鑄鐵?！?/p>

灰鑄鐵的性能特點：

力學(xué)性能較低；鑄造性能、切削加工性能、減震性、耐磨性好；缺口敏感性低?；诣T鐵齒輪箱氣缸套活塞環(huán)☆

牌號舉例：T100、HT150、HT200、HT225、HT250、HT275、HT300、HT350。☆

灰鑄鐵的用途：

制造承受壓力和震動的零件，如機床床身、各種箱體、殼體、泵體、缸體。變速箱體重型機床床身（HT250）大型船用柴油機氣缸體（HT300）◆

蠕墨鑄鐵的牌號：RuT+抗拉強度值。例如，RuT400表示抗拉強度為400MPa的蠕墨鑄鐵。②

蠕墨鑄鐵◆蠕墨鑄鐵的性能特點：

強度較高，其力學(xué)性能介于灰鑄鐵與球墨鑄鐵之間?！羧淠T鐵的用途：

用于制造承受熱循環(huán)載荷的零件和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、強度要求高的鑄件，如柴油機氣缸、氣缸蓋、排氣閥等。制動鼓閥門柴油機氣缸◆

牌號舉例：RuT300、RuT350、RuT400、RuT450、RuT500。③

可鍛鑄鐵★

可鍛鑄鐵的牌號：

KT+基體種類+抗拉強度值+斷后伸長率值。鐵素體基用黑心“KTH”表示；珠光體基用“KTZ”表示；白心可鍛鑄鐵用“KTB”表示?！锟慑戣T鐵的性能特點：

力學(xué)性能優(yōu)于灰鑄鐵；強度為碳鋼的40～70%，接近于鑄鋼。名為可鍛，實不可鍛?！锟慑戣T鐵的用途：

用于制造形狀復(fù)雜且承受振動載荷的薄壁小型件，如汽車、拖拉機的前后輪殼、管接頭、低壓閥門等?！?/p>

牌號舉例：KTH300―06、KTH330―08、KTH350―10、KTH370―12、KTZ450―06、KTZ500―05、KTZ650―02、KTB360―12、KTB400―05、KTB450―07、KTB550―04。◆

球墨鑄鐵的牌號：QT+抗拉強度值+斷后伸長率值。例子：QT400-18表示抗拉強度為400MPa，斷后伸長率為18％的球墨鑄鐵。④

球墨鑄鐵◆球墨鑄鐵的性能特點：

力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過灰鑄鐵；鑄造性能、切削加工性能、減震性、耐磨性好；缺口敏感性低。◆球墨鑄鐵的用途：

承受震動、載荷大的零件，如曲軸、傳動齒輪等?！?/p>

牌號舉例：QT350―22、QT400―18、QT450―10、QT500―7、QT550―5、QT600―3、QT700―2、QT800―2、QT900―2。（二）有色金屬材料1.鋁與鋁合金

密度??；熔點低，導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好，塑性好，強度、硬度低的金屬。主要用作導(dǎo)電材料或制造耐腐蝕零件

。鋁線（1）純鋁（2）鋁合金

在鋁中加入一定的合金元素使之合金化，可獲得較高的強度，并保持良好的加工性能。

根據(jù)成分及生產(chǎn)工藝特點，分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。前者塑性優(yōu)良，適于壓力加工；后者塑性低，更適于鑄造成形。汽缸蓋2.銅與銅合金（1）純銅

純銅外觀呈紫紅色，又稱紫銅，具有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、極好的塑性以及較好的耐腐蝕性，但力學(xué)性能較差，不宜用來制造結(jié)構(gòu)零件，常用來制造導(dǎo)電材料和耐腐蝕性元件。（2）黃銅Cu-Zn二元合金為普通黃銅；Cu-Zn+其它合金元素的黃銅為特殊黃銅。

黃銅一般用于制造耐腐蝕和耐磨零件，如閥門、螺栓、機油泵襯套等。汽車機油泵襯套（3）白銅Cu-Ni二元合金為白銅。

白銅主要用于制造船舶儀器零件、化工機械零件和醫(yī)療器械中的關(guān)鍵零件。Cu-Sn二元合金為青銅，包括錫青銅和無錫青銅。錫青銅主要用于制造摩擦零件和耐腐蝕零件，如蝸輪、軸瓦、襯套。鋁青銅主要用來制造各種彈性元件、高強度零件、耐磨零件、軸承、軸瓦、齒輪、摩擦片、蝸輪等。

馬踏飛燕司母戊鼎（4）青銅船用軟管快速接頭閥3.鋅與鋅合金4.鈦與鈦合金

鋅的密度略小于鋼鐵，熔點為419.5℃。鋅合金是在Zn中加入了Al、Cu、Mg的鋅基合金。目前，鋅合金可用于制造汽車上的汽油泵殼、機油泵殼、變速器殼、車門手柄、雨刮器電機、減速器殼體、安全帶扣和內(nèi)飾件等。

鈦的密度約為鐵的1/2，呈銀灰色，熔點為1668℃，耐腐蝕性比不銹鋼還好，抗拉強度為300MPa～700MPa，韌性與鋼鐵相當(dāng)。缺點是成本高，加工性差，切削加工、焊接、表面處理都較困難。為了提高鈦在室溫時的強度和在高溫下的耐熱性等，加入Al、Mo、V、Mn、Cr、Fe等合金元素，以得到不同類型的鈦合金。鈦合金已用于制造發(fā)動機零件及軸、輪盤類等在高溫、重載下工作的零部件。5.鎂與鎂合金

鎂在金屬中是最輕的，密度為1.74g/cm3，約為鋁的2/3，約為鋼鐵的1/4.5，熔點為650℃。鎂的加工性比鋁好，延展性好，有優(yōu)良的減振性，但耐腐蝕性比鋁差，成本高。

鎂合金是在鎂中加入鋁、鋅、錳的合金。主要用于制造汽車離合器殼、車輪輪轂、變速器手柄等。鎂合金汽車輪轂鎂合金方向盤骨架6.軸承合金（1）錫基軸承合金（錫基巴氏合金）（2）鉛基軸承合金（鉛基巴氏合金）。主要用于制造滑動軸承的軸瓦。二、非金屬材料（一）塑料

塑料是一種以有機合成樹脂為主要組成的高分子材料，它通?？稍诩訜帷⒓訅旱臈l件下被塑造或固化成形，得到所需要的固體制品。

汽車用工程塑料，在汽車上主要用作結(jié)構(gòu)件，這要求塑料具有足夠強度、抗蠕變特性以及尺寸穩(wěn)定性。隨著現(xiàn)代塑料工業(yè)的發(fā)展，工程塑料能夠滿足這些技術(shù)要求。汽車上常用的工程塑料有聚丙烯（PP），聚乙烯（PE），聚苯乙烯（PS），ABS塑料、聚酯酞胺、聚甲醛、聚碳酸酯、酚醛樹脂等。在汽車上，采用聚乙烯制造汽油箱。（二）橡膠1.橡膠的品種（1）汽車輪胎2.橡膠制品在汽車中的應(yīng)用汽車內(nèi)胎-丁基橡膠①天然橡膠②合成橡膠③再生膠（2）密封制品①密封條

②油封③皮碗

④防塵套⑤膠管

⑥膠帶⑦減振塊內(nèi)胎一般用氣密性好的材料來制造，如丁基橡膠。由于天然橡膠的綜合性能優(yōu)于合成橡膠，所以高級汽車輪胎多用天然橡膠。（三）玻璃（四）摩擦材料

汽車摩擦材料主要由增強材料、黏結(jié)材料及填充材料等組成。主要用于制造汽車制動摩擦片、汽車離合器摩擦片及手制動摩擦片等。1.鋼化玻璃2.夾層玻璃3.防爆玻璃4.中空玻璃5.防水玻璃6.防霧玻璃7.特種擋風(fēng)玻璃（五）陶瓷材料

陶瓷材料是用天然或合成化合物經(jīng)過成形和高溫?zé)Y(jié)制成的一類無機非金屬材料。2.結(jié)構(gòu)陶瓷材料

功能陶瓷材料在各種傳感器中得到非常廣泛的應(yīng)用。在倒車報警系統(tǒng)上，作為超聲波傳感器。

結(jié)構(gòu)陶瓷材料具有良好的綜合性能，用氮化硅陶瓷材料制成的陶瓷纖維活塞替代鋁合金活塞，可以有效防止因熱膨脹系數(shù)大而產(chǎn)生的“冷敲熱拉”現(xiàn)象。1.功能陶瓷材料三、復(fù)合材料

復(fù)合材料是指由兩種或多種不同性能的材料用某種工藝方法合成的多相材料。1.復(fù)合材料的種類2.復(fù)合材料的特點優(yōu)點：

比強度高、比模量高、強度高、質(zhì)量輕、抗疲勞性能好、減振能力強、耐高溫性能好、斷裂安全性好、化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有一些特殊性能，如隔熱性、特殊的電磁性能等。

斷裂伸長率較??；抗沖擊性低；橫向拉伸和層間抗剪強度較低；成本比其他工程材料高得多；工藝成形方法尚需改進(jìn)等。缺點：3.復(fù)合材料在汽車中的應(yīng)用（1）纖維增強塑料復(fù)合材料（FRP）的應(yīng)用利用FRP制作的汽車零部件有車身外板零件擋泥板、行李廂蓋、散熱器前裝飾護(hù)柵、帶加強筋的發(fā)動機罩、車頂蓋、保險杠、側(cè)密封、下蓋板、車廂后圍板的裝飾、前照燈殼體等；發(fā)動機室內(nèi)的蓄電池槽、氣缸蓋罩、配電盤，軸承蓋、空氣調(diào)節(jié)閥等；駕駛室內(nèi)的儀表板芯、儀表罩殼等。

（2）纖維增強金屬基復(fù)合材料（FRM）的應(yīng)用在汽車上常用來制造活塞環(huán)、連桿、氣缸體、活塞銷等。（3）顆粒增強金屬基復(fù)合材料（PRM）的應(yīng)用主要用于汽車工業(yè)，如制造發(fā)動機氣缸活塞、噴油嘴部件、制動裝置等。四、汽車典型零件選材1.使用性能原則（一）汽車典型零件選材原則2.工藝性能原則3.經(jīng)濟性原則

材料的使用性能主要是指材料在正常工作時應(yīng)具備的性能，包括力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能。滿足使用性能是保證零件完成規(guī)定功能的必要條件。在大多數(shù)情況下，使用性能是選材首要考慮的問題。

材料的工藝性能是指材料加工成形的難易程度，包括鑄造性能、鍛造性能、焊接性能和切削加工性能。在選材時，同使用性能相比較，材料的工藝性能一般處于次要地位，但在某些特殊情況下，工藝性能也可成為選材考慮的主要依據(jù)。

材料的經(jīng)濟性原則是選材的根本原則。采用便宜的材料，把總成本控制至最低，取得最大的經(jīng)濟效益，使產(chǎn)品在市場上具有競爭力，始終是零件設(shè)計的重要任務(wù)之一。

氣缸體在工作中承受扭轉(zhuǎn)、彎曲，以及螺栓預(yù)緊力等的載荷作用。因此，氣缸體必須有足夠的強度，尤其要具有足夠剛度，以減小變形，保證尺寸的穩(wěn)定性。另外，氣缸體還要具有良好的鑄造性能和切削加工性能。氣缸體常用的材料是灰鑄鐵和鋁合金兩種。1.氣缸體與氣缸蓋（二）汽車典型零件選材氣缸體鎂合金氣缸蓋

氣缸蓋

氣缸蓋承受著高溫、高壓、機械載荷和熱載荷的作用。由于溫度高、形狀復(fù)雜、受熱不均勻，氣缸蓋上熱應(yīng)力很多，嚴(yán)重時可能造成缸蓋變形，甚至出現(xiàn)裂紋。因此，氣缸蓋應(yīng)選用導(dǎo)熱性好、高溫力學(xué)性能高、能承受反復(fù)熱應(yīng)力、鑄造性能好的材料來制造。

目前，氣缸蓋常用的材料有兩種：一種是灰鑄鐵或合金鑄鐵，另一種是鋁合金。

活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作。現(xiàn)代汽車發(fā)動機不論是汽油機還是柴油機，均廣泛采用鋁合金活塞，只在極少數(shù)汽車發(fā)動機上采用鑄鐵或耐熱鋼活塞。

鋁合金的突出優(yōu)點是密度小，在同樣強度的情況下，