《汽车用材的发展》毕业设计论文.doc

2目 录摘 要 .......................................................................Ⅰ绪论 ........................................................................1第一章：金属材料在汽车上应用 ................................................21.1钢铁在汽车上的应用发展 ...............................................21.2铝和铝合金在汽车上的应用及发展趋势 ...................................51.3镁合金在汽车上的应用前景 .............................................81.4钛合金 ..............................................................10第二章:非金属材料在汽车上的应用 ............................................112.1汽车玻璃 ............................................................112.2汽车摩擦材料 ........................................................132.3汽车橡胶的使用 ......................................................142.4陶瓷材料 ............................................................142.5塑料 ................................................................162.6复合材料 ............................................................18第三章：汽车涂装材料新趋势 .................................................193.1汽车对涂装的性能要求 ................................................193.2汽车涂料现状及趋势 ..................................................19第四章：汽车典型零件的用材作简要说明 .......................................244.1汽缸体用材 ..........................................................244.2汽缸套用材 ..........................................................254.3车身用材的选择 ....................................................264.4汽车保险杠用材 ......................................................27第五章：汽车用材技术趋势 ...................................................305.1汽车工业研究方向 ....................................................305.2 汽车用复合材料带来轻量化 ............................................305.3 纳米材料与汽车 ......................................................32致谢 .......................................................................34参考文献 ...................................................................353绪 论汽车材料是制造汽车和汽车所用的各种材料的总称。

为了满足人们对汽车环保性、节能性、安全性、舒适性越来越高的要求，汽车用材料正在发生变化世界主要汽车大国都在积极应对，欧洲和日本相继制定了自己的环保型汽车发展计划在降低油耗、减少排放的诸多措施当中，降低汽车的重量已越来越得到汽车行业的重视，资料表明，车重减轻10%可节省燃油3～7%，为了降低汽车的重量，近年来，世界各大汽车厂越来越多地使用铝或塑料等非钢铁材料，并有代替钢铁材料的趋势这对一直作为汽车首选材料的钢铁构成了严峻的挑战，也使高强度汽车钢板的生产与使用成为一个世界范围内关注的热点问题汽车材料具有以下特点：①数量大：目前，全世界拥有汽车6亿多辆，年产汽车5千多万辆因此，汽车每年要消耗约占世界总产量1/4的钢铁、60％的橡胶、近一半的石油,30%的铜和铝,10%的塑料②品种规格多：一辆汽车多达上万个零件，用于汽车的材料品种和规格多达4千多种除钢铁、橡胶及燃油外，汽车还大量使用有色金属、塑料、涂料、玻璃、纤维制品、电线、润滑油脂、化学制剂、摩擦材料、纸、以及各种电气材料和电子元件等等③要求高：用于汽车的材料，要求质量轻、强度高、刚度好、易加工、寿命长、耐腐蚀、耐振动、无污染、可回收因此，对其要求一般高于用于普通民用产品的材料。

汽车工业的发展，对原材料产业起了巨大的推动作用，品种大量增加，质量不断提高本文主要讲解汽车常用的一些金属材料，例如：钢铁、铝镁钛及其合金；非金属材料:塑料、橡胶、陶瓷、玻璃等；同时介绍汽车的一些涂装材料及其趋势第四章列举了一些典型零件的选材；最后阐述一下汽车材料发展趋势摘要为了满足人们对汽车环保性、节能性、安全性、舒适性越来越高的要求，汽车用材料正在发生变化汽车轻量化成为汽车发展趋势之一本文分析和介绍了汽车用钢铁材料、轻合金材料、塑料、陶瓷材料、复合材料和其他材料的组织、成分、物理性能和加工成形等特点，指出了它们在降低汽车质量、减少尾气排放、降低能耗、提高安全性和综合性能等方面所起到的作用，并简要介绍了这些材料在汽车制造方面的应用现状文章指出未来一段时间汽车用材的发展趋势是：钢铁材料仍旧是汽车用材的主体，但性能4会不断提高，在汽车用材中的比例也会不断下降轻合金材料、陶瓷材料、塑料、复合材料和其他材料在汽车上的应用比例会逐渐提高关键词：材料；汽车；目前应用；发展趋势AbstractFor the sake of satisfying people’s ever increasing demands on the environmental protection, energy saving, safety, and comfort about automobile, great changes have taken place in the automotive materials. Vehicle mass reduction has become one of the developing trends of automobile. This paper introduces and analyses the organizations, elements, physical characteristics and molding process of steel materials, light alloy materials, plastic, ceramic materials, composite materials and other materials used in automobile. And it points out the effects of them in decreasing automobile weight, reducing the exhaust gas, deceasing energy consumption, increasing security and integrated capabilities. And the paper introduces briefly the application situation in automobile manufacture. This paper indicates developing trends of automotive materials. Those trends are as follows: steel materials are steel the main parts in automotive materials, but the capabilities will be increasing, and the propotion will be decreasing, Light alloy materials, plastic, ceramic materials, composite materials and other materials will be increasing in automative materials.Keywords: material; automobile; current application situation; developing trend第一章：金属材料在汽车上应用1.1 钢铁在汽车上的应用发展1.1.1钢汽车上的应用构成汽车的零件约有两万多个，在这些零件中，使用了各种各样的材料。

其中约86%是金属材料，而在金属材料中，钢铁材料占了80%，钢铁一直是构成汽车的主要材料，汽车各部位使用钢铁的情况是：车身大部分为钢板，底盘为钢板和棒材，悬架弹簧用线材等，发动机本体和动力传递系统使用棒材、线材和铸件的比率高，排气系统采用不锈钢在汽车用钢中，合金钢比例较高，国外不少汽车采用含Cr、Ni、Mo等元素的结构钢和含5Co量很高的永磁材料，而这些元素的资源都较稀缺，节约合金资源成为指导汽车材料开发和应用的方针之一1.1.2汽车上各构件对钢材要求汽车面板部件要求板材具有良好的成型性、强度、延伸性、抗凹陷性、耐腐蚀性等；结构部件要求板材具有良好的成型性、强度、碰撞能量吸收能力、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性；行走部件要求具有良好的成型性、刚性、疲劳耐久性、耐腐蚀性、焊接性；而优良的碰撞能量吸收能力、焊接性对增强部件来说特别重要1.1.3汽车用钢板的分类从生产工艺特点划分为热轧钢板、冷轧钢板和涂镀层钢板；从强度角度可划分为：普通钢板（软钢板） 、低合金高强度钢板（HSLA） 、普通高强度钢板（高强度IF钢、BH钢、含磷钢和IS钢等）和先进高强度钢板（AHSS）等在以强度划分的钢板中，前两类钢种目前国内外应用均已趋于成熟；第三类钢种在国际上已批量商业化应用，国内也处于研制、试用（IS钢）和推广应用阶段；第四类钢种在国际上处于研制趋于成熟和推广应用阶段，国内处于研制起步阶段。

高强度钢板是汽车钢板材料发展的主题之一1.1.4汽车用钢的发展由于现代汽车对附加安全性和舒适度的要求越来越高，乘用车的平均重量越来越重如果汽车制造商想要满足各国政府制定的强制性排放标准，这种趋势不能再持续下去钢铁作为占汽车总重约70％的主要材料，必须向轻量化、高强度、易加工、高精度的方向发展在节能、环保的同时，满足汽车生产制造和安全性能的。