【文章內容簡介】 板 、 結構鋼 、 特殊用途鋼 、 燒結合金 、 鑄鐵等 。 一輛中型載貨汽車上鋼鐵材料約占汽車總質量的 3／ 4。 1．鋼鐵材料 在汽車零件中 ， 冷沖壓零件約占總零件數(shù)的 50%~60%。 汽車冷沖壓零件采用的材料有鋼板和鋼帶 ， 其中主要是鋼板 ， 包括熱軋鋼板和冷軋鋼板 。 熱軋鋼板主要用來制造一些承受一定載荷的結構件 ， 如保險杠 、 剎車盤 、 縱梁等；冷軋鋼板主要用來制造一些形狀復雜 、 受力不大的機器外殼 、 駕駛室 、 轎車的車身等覆蓋零件 。 近年開發(fā)的加工性能良好 、 強度 (屈服強度和抗拉強度 )高的薄鋼板 —— 高強度鋼板 ， 由于其可降低汽車自重 、 提高燃油經濟性而在汽車上獲得應用 ， 如用于制造車身外面板 (包括車頂 、 前臉 、 后圍 、 發(fā)動機罩 、 車門 、 行李箱等 )、 車身內蒙 、 保險杠 、 橫梁 、 邊梁 、 支架 、 發(fā)動機框架等 。 28 2．有色金屬 有色金屬因具有質輕 、 導電性好等特點 ， 在現(xiàn)代汽車上的用量呈逐年增加的趨勢 。 如鋁合金材料具有密度低 、 強度高和耐蝕性好的特性 ， 是轎車的輕量化應用較多的材料 。 據(jù)統(tǒng)計 ， 近 10年來 ， 轎車上的鋁及其合金用量已從占汽車總質量的 5%左右上升至 10%左右 。 此外 ， 采用新型鎂合金制造的凸輪軸蓋 、 制動器等零部件 ， 可以減輕質量和降低噪聲 。 采用鋁 、 鎂 、 鈦等輕金屬替代鋼鐵材料以減輕自重 ， 是轎車輕量化的發(fā)展方向 。 一 、 金屬材料 29 非金屬材料包括塑料 、 橡膠 、 玻璃 、 陶瓷 、 合成纖維 、 膠粘劑 、 摩擦材料 、 涂裝材料等 。 塑料是一種以有機合成樹脂為主要成份的高分子材料 ， 也可根據(jù)需要加入各種增強材料 、 填料 、 增塑劑 、 固化劑 、 穩(wěn)定劑 、 著色劑和阻燃劑等 。 汽車上常用的塑料有聚丙烯 (PP)、 聚乙烯 (PE)、 聚苯烯 、 ABS、 聚酰胺 、 聚甲醛 、 聚碳酸酯 、 酚醛樹脂等 。 其具有強度 、 韌性和耐磨性較好 ， 價廉 、 耐腐蝕 、 降噪聲 、 美觀 、 質輕等特點 ， 對汽車的安全性 、 舒適性 、 經濟性等方面有較大的改善 ， 如用塑料制作汽車保險杠 、 高檔車用安全玻璃 、 汽車內飾件 、儀表面板等零部件 ， 比用鋼鐵材料更具有安全性 ， 并可降低造價 。 塑料的成型是將分裝 、 粒狀 、 溶液或分散體等各種物態(tài)的塑料物料轉變?yōu)樗栊螤畹闹破?。 成型的方法有注射 、 壓制 、 澆鑄 、 擠出 、 吹塑 、 真空等 。 二、非金屬材料 1．塑料 30 目前 ， 汽車載重輪胎以天然橡膠為主 ， 而轎車輪胎則以合成橡膠為主 。 天然橡膠在許多性能方面優(yōu)于通用型合成橡膠 ， 其主要特點是強度高 、 彈性好 ，發(fā)熱和滯后損失小 ， 耐撕裂 ， 以及有良好的工藝性 、 內聚性和粘著性 。 采用天然橡膠制成的輪胎耐刺扎 ， 特別對使用條件苛刻的輪胎 ， 其胎面上層膠大多采用天然橡膠制造 。 在輪胎用合成橡膠中 ， 丁基橡膠具有優(yōu)良的氣密性和耐老化性 。 用它制造的內胎 ， 氣密性比天然橡膠內胎好 ， 使用中不必經常充氣 ， 輪胎使用壽命也相應提高 。 它也是無內胎輪胎密封層的最好材料 。 2．橡膠 汽車用橡膠具有高彈性 、 高耐磨性等特點 ， 主要用于制造汽車輪胎 、 內胎 、 防振膠墊 、 軟管 、 密封帶 、 輸送帶等零部件 。 車用膠帶多用氯丁橡膠制作 ， 以減少噪聲 、 提高使用壽命 ， 并且耐磨損 。 車用橡膠密封件多采用丙烯酸酯橡膠 、 硅橡膠等材料制作 ， 以滿足氣密性好 、耐熱 、 耐老化要求 。 車用膠管 （ 水 、 氣 、 燃油 、 潤滑油 、 液壓油等的輸送管 ） ， 采用丁腈橡膠 、 氯丁橡膠等材料制造 ， 以保證其與各種工作油接觸后 ， 性能不會惡化 。 對于汽車門窗玻璃密封條 ， 多采用乙丙橡膠制造 ， 也有將氯丁橡膠或丁苯橡膠與乙丙橡膠并用的 ， 可達到經久耐用的目的 。 31 鋼化玻璃 是普通玻璃經過高溫淬火處理的特種玻璃 ， 即將普通玻璃加熱到一定溫度后 ， 迅速冷卻進行特殊鋼化處理 。 其性能特點是具有很高的溫度急變抵抗能力 ， 強度也較高 。 鋼化玻璃在受到沖擊破碎時 ， 在破碎前瞬間的臨界狀態(tài) ， 沿玻璃晶界產生裂紋 ， 碎片小而無棱角 ， 不會造成人體傷害 ， 常用于汽車后窗玻璃和側窗玻璃 。 3．玻璃 汽車用玻璃是安全性能高的鋼化玻璃和夾層玻璃 。 夾層玻璃 又稱為安全玻璃 。 它是將兩片以上的平板類玻璃用聚乙烯醇縮丁醛塑料襯片粘合而成 ， 具有較高的強度 。 在夾層玻璃受到破壞時 ， 會產生輻射狀或同心圓形裂紋 ， 碎片不易脫落 ， 而且不影響玻璃的透明度 ， 不產生折光現(xiàn)象 ， 常用于汽車的前窗玻璃 。 各國已制訂有關法規(guī) ， 規(guī)定轎車的前窗必須安裝夾層玻璃 。 32 除霜玻璃 ， 是在玻璃夾層中安裝了加熱電阻絲 ， 當氣候變冷使玻璃表面結霜時 ， 可以用電加熱玻璃使霜融化 ， 由于其操作方便 ， 常被用作現(xiàn)代轎車的后窗玻璃 。 汽車玻璃常常會加入一些微量元素 ， 制成有顏色的玻璃 。 如藍色 、 茶色 、褐色等 ， 它們吸收了陽光中的部分紫外線和紅外線 ， 降低了玻璃的透明度 ，可防止外界對車內的窺視 。 反光玻璃 ， 在玻璃表面涂有一層具有反光特性的物質 ， 用作汽車后窗時 ，當后面車輛的車燈照在上面時 ， 即可反光以提高車輛的安全性 。 近年來 ， 又開發(fā)出一些新的車用玻璃品種 ， 例如 ， 在汽車上采用的新型電控液晶變色玻璃 ， 采用這種玻璃制成的 “ 智能車窗 ” ， 能夠自動調節(jié)光線的輻射和穿透強度 ， 可控制車內光線的柔和度 。 3．玻璃 33 4．陶瓷 陶瓷屬于無機非金屬材料 ， 具有耐高溫 、 硬度高 、 脆性大等特點 。 在汽車上最早應用陶瓷材料制造的零部件是火花塞 、 車窗玻璃 。 現(xiàn)代汽車中 ， 陶瓷的用途得到大大的拓展 ， 一部分陶瓷作為功能材料 ， 被用于制作各種傳感器 ， 如爆震傳感器 、 氧傳感器 、 溫度傳感器等部件 ， 以滿足汽車電子化急劇發(fā)展的需要；一部分陶瓷則作為結構材料 ， 用于替代金屬材料制作發(fā)動機和熱交換器零件 。 近年來 ， 一些特種陶瓷用于制造發(fā)動機部件或整機 、 渦輪部件等 ， 可以達到提高熱效率 、 降低能耗 、 減輕自重的目的 。 5．摩擦材料 汽車摩擦材料主要由骨架材料 、 粘結劑和填充材料所組成 。 以石棉纖維為主的骨架材料稱之為石棉摩擦材料 。 其粘結劑多用酚醛樹脂 ，也有相當一部分使用了含橡膠 、 腰果油 、 聚乙烯醇或其他高分子材料成分的改性酚醛樹脂 。 填充材料多采用重晶石 、 硅灰石 、 氧化鋁 、 鉻鐵礦粉 、 氧化鐵 、輪胎粉及銅 、 鉛等粉末 。 隨著汽車技術水平的不斷提高 ， 對摩擦材料也提出更