1第一章汽车材料
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1 教学标准
教材分析
课时安排
教学内容
教材分析
课时安排
课 型
教学方法
组织教学
授课过程
第一章 汽车常用材料
1．了解材料的物理、化学及工艺性能。
2．掌握金属的强度、硬度等概念。
3．掌握金属与合金的结构及铁碳合金相图。
4．了解钢的常用热处理方法。
重点：1．金属与合金的结构
2 . 铁碳合金相图
难点：1. 铁碳合金相图
1.1常用材料及其性能 2课时
1.2金属与合金的结构及铁碳合金相图 6课时
1.3钢的热处理 2课时
1.1 常用材料及其性能
重点：材料的性能
难点：常用金属材料
2课时
新授课
讲解法
1．考勤：应到 人 实到 人 缺勤 人
2．组织好课堂秩序，充分调动学生的积极性
Ⅰ 交待标准 诊断补偿
标 准 ：同上
补 偿 ：1．材料的性能。
2．常用材料。 2
Ⅱ 紧扣标准 启发讲解
引入新课
材料是人类社会发展和经济建设的物质基础。现代汽车要求安全、舒适、减轻自重、低污染、节能、价廉。
汽车常用材料：
金属材料铜及其合金）非铁基金属材料（铝、铁）汽车工业中占铁基金属材料（钢、铸%67
非金属材料：塑料、橡胶、陶瓷、复合材料（安全、经济、舒适）
一、常用金属材料
1、金属材料的概念：
金属材料：凡由金属元素或以金属元素为主而形成的，并具有一般金属特性的材料。
合金：以一种金属为基础，加入其他金属或非金属，经熔炼等方法生成具有金属特征的材料。
2、常用金属材料：
（1）铁基金属材料：
钢和铸铁。钢指以铁为主要元素，含碳量在2.11%以下，并含其他元素的原料；
铸铁是指含碳量大于2.11％的铁碳合金。
（C%小于2.11% 钢；C%大于2.11%生铁；C%小于0.02%工业纯铁）
A、钢的分类
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。钢的分类方法多种多样，其主要方法有如下四种： 3
1、按品质分类
(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）
(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）
(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）
2.、按化学成份分类
(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。
(2)合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。
3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。
4、按用途分类：
(1)普通钢
a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。
b.低合金结构钢
c.特定用途的普通结构钢
(2)优质钢（包括高级优质钢）
a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。
b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。
c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。
B、铸铁的分类：（1）白口铸铁 （2）灰口铸铁 （3）可锻铸铁（4）球墨铸铁 （5）合金铸铁。 4
灰口铸铁——由金属基体和片状石墨组成。
牌号 最小抗拉强度（MPa） 用途
HT100 100 低载荷和不重要的零件，如：盖，外罩，手轮，重锤，支架
HT150 150 承受中等载荷零件，如机床支架，箱体，带轮，刀架，阀体，锅炉省煤器，飞轮
HT200 200 承受中等载荷的重要零件，如：汽缸，齿轮，齿条，一般机床床身
HT250 250 承受较大载荷和重要零件，如：汽缸，齿轮，凸轮，油缸，轴承座，联轴器
灰口铸铁的强度和塑性比同基体的钢低（100--300），具有优良的铸造性能，良好的切削加工性能，良好的吸震性，减摩性和耐磨性。
球墨铸铁——铸铁中的石墨以球状形式存在的铸铁。
（1） 球墨铸铁中有石墨的存在，使它具有与灰口铸铁同样良好的切削加工性，耐磨性，减震性和铸造性能。
（2） 球墨铸铁的牌号和用途
牌号 用途举例
QT400-18 壳体，牵引架，阀体，阀盖，车架
QT500-07 内燃机机油齿轮，机车车轴的轴瓦
QT600-03 柴油机和汽油机的曲轴，连杆，凸轮轴，汽缸套，5
空 压机的曲轴，缸体，缸套
QT700-02 柴油机和汽油机的曲轴、连杆、 凸轮轴等零件
QT900-02 汽车的螺旋伞齿轮，拖拉机减速齿轮
（2）非铁基金属材料：有色金属材料
A、铝及其合金：铝：密度2.7 g/cm3，导电导热性强，硬度、塑性好，耐腐蚀性好。铝中加入硅、铜、镁、锌、锰等制成铝合金，强度提高，还保持铝的优点。
铝合金分为：变形铝合金和铸造铝合金。
B、铜及其合金：纯铜称为紫铜，导电导热性能优良，耐腐蚀性、塑性好，强度低。常用铜合金是黄铜（铜锌合金）和青铜（铜锡合金）。还有白铜（铜镍合金）。
C、轴承合金：滚动轴承中用于制造轴瓦和内衬的合金。
二、金属材料的使用性能：
1、金属材料的物理性能：
密度：单位体积金属的质量，单位是g/cm3。
轻金属：密度小于5 g/cm3，重金属：密度大于5 g/cm3
熔点：金属或合金在加热过程中由固体熔化为液体的温度。
W最高，Pb，Sn较低，保险丝：Pb，Sn。灯丝： W，Mo。
导电性：金属能够传导电流的性能。Ag最好，其次是Cu，Al。
合金的导电性比纯金属差。
导热性：Ag，Cu，Al
热膨胀性：常温下不必考虑。 6
2、金属材料的力学性能：
金属材料在承受外力作用下表现出的性能。
A、弹性：与外力成正比。
B、范性（塑性）：外力作用下永久变形而不至于破坏的能力。
C、强度：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形的能力。
D、硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。
3、金属材料的工艺性能：
制造机器零件时材料能接受各种冷加工、热加工的能力。包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能等。
4、金属材料的化学性能：
各种温度下，抵抗各种化学作用的性能。包括耐腐蚀性、抗氧化性及化学稳定性等。
三、其他常用材料
1、高分子材料：
高分子材料是以高分子化合物为主组成的材料。
特点： （1）相对分子质量巨大
（2）化学组成简单
（3）构成高分子化合物的每个分子不完全一样大
（4）具有长链
2、陶瓷材料和复合材料：
陶瓷是指以天然或人工合成的各种化合物为基本原料，经原料处理、成形、干燥、高温烧结而成的一种无机非金属固体材料。
Ⅲ 围绕标准，释疑解难
Ⅳ 完善标准，测试矫正 7
布置作业
课后小结
Ⅴ 依据标准，总结评价
大部分学生掌握的较好
一、名词解释：金属材料，合金,钢，铸铁。
二、简答：1、轻金属和重金属如何区分？
2、铸铁分为哪几类，其中碳元素以什么方式存在？
3、试说明铝、铜及其常用合金的特点及类别。
1、常用金属材料及其分类。
2、金属材料的使用性能。
