【正文】 狀），吸振能力強(qiáng)，耐磨性、隔聲性、絕緣性好，可積儲(chǔ)能量，有一定的耐蝕性和足夠的強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)，其主要缺點(diǎn)是易老化。 ? (6)成形加工性好 塑料有注射、擠壓、模壓、澆塑等多種成形方法，且工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高。 ? (4)減摩、耐磨性好 塑料的硬度低于金屬，但多數(shù)塑料的摩擦系數(shù)小，有些塑料 (如聚四氟乙烯、尼龍等 )具有自潤(rùn)滑性。這對(duì)減輕機(jī)械產(chǎn)品的重量具有重要意義。工業(yè)中用的樹(shù)脂主要是合成樹(shù)脂，如聚乙烯、聚氯乙烯等。 ? 機(jī)械工程中使用的高分子材料主要是人工合成的有機(jī)高分子聚合物（簡(jiǎn)稱(chēng)高聚物），例如塑料、合成橡膠、合成纖維、涂料和膠接劑等。 菜單 1 高分子材料 ? 高分子材料 是以高分子化合物為主要組分的材料。 近年開(kāi)發(fā)的加工性能良好、強(qiáng)度（屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度）高的薄鋼板 —— 高強(qiáng)度鋼板，由于其可降低汽車(chē)自重、提高燃油經(jīng)濟(jì)性而在汽車(chē)上獲得應(yīng)用，如已用于制造車(chē)身外面板（包括車(chē)頂、前臉、后圍、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、車(chē)門(mén)、行李箱等）、車(chē)身內(nèi)蒙保險(xiǎn)杠、橫梁、邊梁、支架、發(fā)動(dòng)機(jī)框架等。 熱軋鋼板主要用來(lái)制造一些承受一定荷載的結(jié)構(gòu)件，如保險(xiǎn)杠、剎車(chē)盤(pán)、縱梁等。半軸加工中常采用噴丸處理及滾壓凸緣根部圓角等強(qiáng)化方法。合金鋼雖具有很高強(qiáng)度，但對(duì)應(yīng)力集中很敏感。為了改善活塞環(huán)的工作性能，活塞環(huán)宜進(jìn)行表面處理。常用的活塞材料是鋁硅合金，其性能特點(diǎn)是導(dǎo)熱性好、密度小、膨脹系數(shù)減小，耐磨性、耐蝕性、硬度、剛度和強(qiáng)度提高。 2）發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋 缸蓋主要用來(lái)封閉汽缸構(gòu)成燃燒室。所以，除了某些發(fā)動(dòng)機(jī)為減輕重量而采用鋁合金外，一般缸體材料均采用灰鑄鐵。對(duì)于中型或重型汽車(chē)，板簧還采用 50 CrMn、 55 SiMnVB鋼；對(duì)于中型載貨汽車(chē)用的大截面積板簧，則采用 55SiMnMoV、55SiMnMoVNb鋼制造。 （ 5）曲軸典型的工藝路線 可根據(jù)材質(zhì)不同分為兩類(lèi)： 1）鑄造曲軸的典型工藝路線 ： 鑄造 → 高溫正火 → 高溫回火 → 切削加工 → 軸頸氣體滲碳 2）鍛鋼曲軸的典型工藝路線 ： 下料 → 模鍛 → 調(diào)質(zhì) → 切削加工 → 軸頸表面淬火 3）汽車(chē)板簧 （ 1）汽車(chē)板簧失效形式及性能要求 汽車(chē)板簧用于緩沖和吸振，承受很大的交變應(yīng)力和沖擊荷載。 （ 2）曲軸的主要失效形式 疲勞斷裂和軸頸嚴(yán)重磨損兩種。 （ 4）典型汽車(chē)齒輪選材 汽車(chē)齒輪用材是合金滲碳鋼 20Cr或 20CrMnTi，并經(jīng)滲碳、淬火和低溫回火。選擇方案可以是若干種方案。 2）根據(jù)零件的工作條件，提出必要的設(shè)計(jì)制造技術(shù)條件。 ４ )性能要求的指標(biāo)化 —— 如強(qiáng)硬度、塑韌性等的具體數(shù)值。 (二 )失效原因 ? ? ? ? 選材的動(dòng)機(jī) —— 開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、產(chǎn)品的改進(jìn)和 更新?lián)Q代。 防止膠合的措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤(rùn)滑油黏度；限制油溫。開(kāi)始齒輪由于磨損很少出現(xiàn)點(diǎn)蝕。磨損是開(kāi)式傳動(dòng)的主要失效形式。此外，突然過(guò)載、嚴(yán)重磨損及安裝制造誤差等也會(huì)造成輪齒折斷。 鑄造性能： 流動(dòng)性、收縮性、偏析 熱處理性能： 淬透性 鍛造性能： 塑性、變形抗力 焊接性能： 焊接性、碳當(dāng)量 切削性能： 表面粗糙度、刀具壽命 六 . 材料的工藝性能 是指材料在被制成各種零部件的過(guò)程中適應(yīng)加工的性能。 五 .材料的理化性能 指材料的固有屬性， 如 密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性、磁性和色澤 等。 : 使試樣不發(fā)生疲勞斷裂的最大循環(huán)應(yīng)力。 (四 )疲勞強(qiáng)度 承受交變應(yīng)力的零件，在工作應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度的情況下較長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生裂紋或突然斷裂，這種現(xiàn)象稱(chēng)為 疲勞失效或疲勞破壞 。 FAK 多沖抗力一般采用小能量多沖試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。 在忽略機(jī)械摩擦和空氣阻力等條件下，擺錘沖斷試樣所消耗的沖擊功 Ak可以從試驗(yàn)機(jī)刻度盤(pán)上直接讀出。 (三 )沖擊韌度 材料抵抗沖擊荷載的能力，是指材料在受到?jīng)_擊荷載而斷裂之前吸收能量并進(jìn)行塑性變形的能力。 試驗(yàn)原理 如圖 19Ａ ＆ 1 9Ｂ 所示。 用 硬質(zhì)合金球 作為壓頭所測(cè)得的布氏硬度用符號(hào) HBW表示，適用于測(cè)量 硬度不超過(guò) 650的材料。 (二 )硬度 材料抵抗其他硬物壓入其表面的能力。 （ 1） 伸長(zhǎng)率 δ ： 是指試樣拉斷后，標(biāo)距伸長(zhǎng)量與原始標(biāo)距的百分比。其比值越大，越能發(fā)揮材料的潛力。 （ 2） 抗拉強(qiáng)度 σ b 指試樣在拉伸過(guò)程中所能承受的最大應(yīng)力值。 σ e = Fe /A0 （ MPa） 式中， Fe是試樣不產(chǎn)生塑性變形時(shí)的最大荷載（ N）；A0是試樣的原始橫截面積（ mm2）； σ e表示材料保持彈性變形的最大應(yīng)力。反映出其所具有不同的抗拉性能特點(diǎn)。如低碳鋼。 (如圖 ) 拉壓實(shí)驗(yàn) — 拉壓圖 — 應(yīng)力應(yīng)變圖 — 力學(xué)性能（指標(biāo)） 1)彈性 ：材料保持彈性變形的能力 .（彈性模量，彈性極限） 2)強(qiáng)度 ：指材料抵抗破壞（塑性變形或斷裂）的能力。 鎂 鋁 鈦 鐵 密度 ● 鎂、鋁合金和復(fù)合材料 —— 汽車(chē)輕量化的材料 —— 減少油耗 鎂合金方向盤(pán)骨架 鎂合金汽車(chē)輪轂 鎂合金汽缸蓋 塑性 變形 塑性 變形加熱 加熱形狀記憶合金 普通材料2( 2 1 )形狀記憶效應(yīng)示意圖應(yīng)用 :豐田汽車(chē)的散熱器護(hù)攔活門(mén) . 日產(chǎn)汽車(chē)?yán)鋮s風(fēng)扇離合器 . ● 玻璃纖維增強(qiáng)塑料（玻璃鋼） —— 比強(qiáng)度高、耐腐蝕 . ● 顆粒直徑 ～ 100 納米（原子、分子尺度） ● 具有卓越的性能和特殊功能，如： 納米級(jí)銅不導(dǎo)電； 納米冰柜可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。 ◆ 無(wú)機(jī)材料 —— 玻璃、水泥、陶瓷等 ● 復(fù)合材料 —— 玻璃纖維增強(qiáng)塑料等 例 1 典型零部件材料應(yīng)用： 例 2 金屬材料在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用： 例 3 非金屬材料在汽車(chē)零部件中的應(yīng)用： 以現(xiàn)代轎車(chē)用材為例，按照重量來(lái)?yè)Q算， ? 鋼材占汽車(chē)自重的 55%60%， ? 鑄鐵占 5%12%， ? 有色金屬占 6% ~10%， ? 塑料占 8% ~12%，橡膠占 4%，玻璃占 3%， ? 其他材料（油漆、各種液體等）占 6% ~ 12%。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車(chē)上的零部件采用了 4千余種 不同的材料加工制造。 汽車(chē)零件按用途來(lái)分類(lèi) : ? 通用零件： 在各種機(jī)器中經(jīng)常使用的零件。 6 材