文档介绍：一、典型汽车零件的选材 二、金属材料在汽车上的应用
金属材料在汽车上的应用
1)齿轮的作用
传递扭矩、调节速度、改变运动方向。
2)工作条件
(1)齿根受很大交变弯曲应力作用、齿面受较大接触应力并有强烈的摩擦和磨损。
(2)承受一定的冲击载荷。
汽车齿轮的工作条件远比机床齿轮恶劣,特别是主传动系统中的齿轮,它们受力较大,超载与受冲击频繁,因此对材料的要求更高。
一、典型汽车零件的选材
(3)失效形式 轮齿折断、齿面磨损、齿面剥落、齿面点蚀、过载断裂。 (4)对汽车齿轮的性能要求 1)高的弯曲疲劳强度; 2)高的接触疲劳强度耐磨性; 3) 较高的强度和冲击韧性; 4) 较好的热处理性能,热处理变形小。
汽车齿轮用材是合金渗碳钢20Cr或20CrMnTi,并经渗碳、淬火和低温回火。渗碳、淬火、回火后,还可采用喷丸处理,增大表面应压力,有利于提高疲劳强度,并清除氧化皮。 例:北京牌吉普车后桥圆锥主动齿轮。 性能要求: 齿面硬度HRC58~HRC62,心部硬度HRC33~HRC48。
(5)典型汽车齿轮选材
材料:20CrMnTi钢。 热处理:渗碳、淬火、低温回火,~。 工艺路线: 下料→锻造→正火→切削加工→渗碳、淬火、低温回火→喷丸→磨削。
图汽车变速齿轮
(1)汽车发动机曲轴的工作条件曲轴在工作中受到弯曲、扭转、剪切、拉压、冲击等交变应力。而且,应力分布极不均匀;曲轴颈与轴承还发生滑动摩擦。 (2)曲轴的主要失效形式疲劳断裂和轴颈严重磨损两种。
(3)对曲轴的性能要求: 1)高的强度; 2)一定的冲击韧性; 3)足够的弯曲、扭转疲劳强度; 4)足够的刚度;轴径表面有高的硬度和耐磨性。
(4)典型曲轴的选材 锻钢曲轴一般采用优质中碳钢和中碳合金钢制造,如30、45、35Mn2、40Cr、 35CrMo等。 铸铁曲轴主要由铸钢、球墨铸铁、珠光体可锻铸铁及合金铸铁等制造,如ZG230-450、QT600-3、QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。
(5)曲轴典型的工艺路线 可根据材质不同分为两类: 1)铸铁曲轴的典型工艺路线: 铸造→正火→调质→切削加工→轴颈气体渗碳 2)锻钢曲轴的典型工艺路线: 下料→模锻→调质→切削加工→轴颈表面淬火