Ⅰ 汽車車身材料是什麼
汽車車身外殼絕大部分是金屬材料,鋼板、碳纖維、鋁、強化塑料等,不同用途的汽車外殼、不同部位的材料不同。一般是鋼板,奧迪高檔車是鋁,賽車是碳纖維,悍馬H2的引擎蓋是強化塑料的。早期的轎車車身沿用了馬車車身結構,整個車身以木材料為主。1912年由愛德華·巴特首次製成了全金屬的車身,1925年文森卓·蘭西亞發明了承載式車身,車身由鋼板沖壓成型的金屬結構件和大型覆蓋件組成,這種金屬結構的車身一直沿用至今,得到不斷的完善和發展。
鍍鋅薄鋼板
從20世紀70年代開始轎車車身鋼板採用鍍鋅薄鋼板。鍍鋅薄鋼板廣泛應用在汽車上,這是因為它有良好的抗腐蝕能力。早年人們在試驗中發現,將鐵和鋅放入鹽水中,二者無任何導線聯結時,鐵和鋅都會生銹,鐵生紅銹,鋅生「白銹」;若在二者間用導線聯結起來,則鐵不會生銹而鋅生「白銹」,這樣鋅就保護了鐵,這種現象叫犧牲陽極保護。工程師正是將這種現象運用到實際生產中,生產了鍍鋅鋼板。 經研究,在鍍鋅量350克/平方米(單面)時,鍍鋅鋼板在屋外的壽命(生紅銹),田園地帶約為15一18年,工業地帶大約3一5年,這比普通鋼板長幾倍甚至十幾倍。
普通低碳鋼板
在現代,汽車生產中,使用得最多的還是普通低碳鋼板。低碳鋼板具有很好的塑性加工性能,強度和剛度也能滿足汽車車身的要求,同時能滿足車身拼焊的要求,因此在汽車車身上應用很廣。為了滿足汽車製造業追求輕量化的要求,鋼鐵企業推出高強度汽車鋼材系列鋼板。這種高強度鋼板是在低碳鋼板的基礎上採用強化方法得到的,抗拉強度得到大幅增強。利用高強度特性,可以在厚度減薄的情況下依然保持汽車車身的機械性能要求,從而減輕了汽車重量。例如BH鋼板是在低強度的條件下,經過沖壓成形之後,進行烤漆加工熱處理,以提高其抗拉強度。對比之下,以往生產的強度在440MPa的鋼板,在採用這種加工技術以後強度可增加到500MPa。原來用厚度1毫米鋼板做側面板,用高強度鋼板只需厚度0.8毫米。採用高強度鋼板還可以有效地提高汽車車身的抗沖擊性能,防止在行駛中由於路面的砂石飛濺碰撞產生凹痕,延長了汽車的使用壽命。
車用高強度鋼板應具有高強度和延塑性好的特點。目前高強度鋼有BH鋼(烤漆硬化鋼板)、雙相DP鋼、相變誘導塑性鋼(TRIP)、微合金M鋼、高強度無間隙固熔IF鋼等。它們一般用於需高強度、高抗碰撞吸收能、成形要求嚴格的零件,例如輪圈、加強構件、保險杠、防撞杠,隨著性能及成型技術的進步,高強度鋼板被用於汽車的內外板件,例如車頂板、車門內外板、發動機艙蓋、行李艙蓋等上。現在許多中高檔轎車都採用高強度鋼板。
近年來在中高檔汽車上越來越多使用了鋁或塑料等非鋼鐵材料做車身部件,例如奧迪A2全鋁制車身,日產SUV「奇駿」用塑料做前翼子板,更多的乘用車保險杠用塑料製成。
許多人認為,車身安全不安全,重要是車身牢固不牢固,鋼板厚度越厚,也就越安全。但現代的轎車設計恰恰不是這樣考慮,設計者從力學研究的角度出發,該柔軟的地方就柔軟,該剛硬的地方就剛硬,根據不同的受力狀況,讓部分車體在碰撞時起到吸能分散的作用,盡量減弱沖擊力。已達到最大限度的保護駕駛員及成員的目的。
Ⅱ 塑料汽車零部件用的哪些工程塑料
工程類塑料由於擁有較好的綜合機械性能,在汽車領域也得到廣泛使用,煒林納改性塑料主要介紹聚醯胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚醯胺(PU)、聚碳酸酯(PC)這幾類產品。
PA:聚醯胺,俗稱尼龍,工業使用上PA種類較多,常用的有PA6、PA66和PA610。PA易印刷,易染色,電性能優良;耐葯品,耐油的腐蝕。機械方面的共性是堅韌,都具有很高的表面硬度,拉伸強度好,抗沖擊能力好,耐疲勞,耐折迭,耐應力開裂。PA的抗拉抗壓強度隨溫度和吸濕量而改變,所以水相對是PA的增塑劑,加入玻纖後其抗拉抗壓強度可提高2倍左右,耐溫能力也相應提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在無潤滑下不停工作。
PA的缺點耐酸性差,耐光性差,耐污染性差。由於熱膨脹和吸水性的影響,製件尺寸穩定性差,收縮率1~2%,需注意成型後吸濕的尺寸變化。吸水率100%,相對吸濕飽和時能吸8%,合適壁厚:2~3.5mm。
注塑性能:PA由於醯胺基的存在,吸水強而吸水牢固,因此,在注塑時應充分的烘乾,一般要在120℃烘乾3-4小時;PA粘度小,流動速度快,為防止射嘴流誕,應採用自鎖噴嘴或尼龍專用噴嘴。同時,要注意模具精度。
應用范圍:PA在汽車領域主要用於製造軟管(制動軟管、燃油管)、燃燒油過濾器、空氣過濾器、機油過濾器、水泵殼、水泵葉輪、風扇、制動液罐、動力轉向液罐、白葉窗、前大燈殼、安全帶。
PMMA:聚甲基丙烯酸酯,俗稱有機玻璃,耐室外老化,有極好的透光性,爆曬而不影響它的透明度,在光的加速老化240小時後仍可透過92%的太陽光,室外十年仍有89%,紫外線達78.5%。機械強度較高,有一定的耐寒性,耐腐蝕,絕緣性能良好,尺寸穩定,易於成型,質較脆,易熔於有機溶劑,表面硬度不夠,易刮傷起毛。合適的塑料產品:有一定強度要求的透明結構件。
注塑性能:PMMA的吸濕率為0.3%,注塑前必須進行乾燥,一般在80℃左右乾燥2~4h;注塑時熔體溫度在240~270℃,模具溫度要控制在35~70℃。
PMMA由於其良好的透光性能,廣泛用在汽車照明標志牌、車門玻璃和燈玻璃罩上。
POM:聚甲醛,俗稱塑鋼,抗拉強度,沖擊韌性,剛性和疲勞強度,抗蠕變性能很高,尺寸穩定性好,吸水性小,摩擦數小,具優良的耐摩擦磨損性能,在高溫和水中仍有很大的剛性,耐化學腐蝕性能同於PA,但價格較低,耐反復扭曲,有突出的回彈能力。可在-40攝氏度-100攝氏度之間長期使用。POM的不足之處在於:易受強酸腐蝕,不耐高溫,熱穩定性差。收縮率2-3.5%合適壁厚:1.5-2.5mm。
注塑性能:POM有明顯的熔點,175℃時熔化,240℃時就分解,一般加工溫度190℃~220℃,它的加工范圍很窄;POM不吸水,在注塑時,一般不需要烘乾,但質量要求高的製品,可以用60℃烘乾1~2小時即可;溫度不可太高,否則無染色製品會變色;它的耐酸性差,不能用酸性染料染色。
應用范圍:POM在汽車上用與製造儀錶板手套箱附件、各種閥門(排水閥門、空調器閥門等)、各種葉輪(水泵葉輪、暖風器葉輪、油泵輪等)、各種電器開關及電器儀表上的小齒輪、各種手柄及門銷等。
PC:聚碳酸酯,具有突出的沖擊韌性和抗蠕變性能,耐熱性好,耐寒性也很好,脆化溫度達-100℃,抗彎強度與尼龍相當,並有較高的延伸率和彈性模量,但疲勞強度小於尼龍66。吸水性較低,收縮率小,尺寸穩定性好。耐磨性與尼龍相當,並有一定的抗腐蝕能力,但成型條件要求高。耐氣候性好,可在較高的溫度和高載荷下條件下長期應用,但不可在濕溫下使用,耐溶劑性差,有應力開裂現象,疲勞強度差。收縮率0.5-0.7%,合適的壁厚為2-3.5mm。PC加入玻纖可改善其收縮率,機械強度和耐溫性,在100℃左右長期使用鋼性會增加,可用退火改善內應力。
注塑性能:PC有明顯的熔點,220℃時熔化,350℃時就分解,一般加工溫度為250℃~320℃;它吸水,少量的水分可以引起它在高溫時分解,在注塑時必需要烘乾,烘乾溫度可以用120℃烘乾4~5小時即可;PC料的熔融粘度大,注塑時需要用較大的壓力;PC在加工時,如果條件允許,可以用模溫機提高模具溫度,以降低產品的殘余應力;PC的收縮率與加工條件和製品的壁厚無關,它的縱橫向收縮率比較接近,因此,可以加工成精度很高的製品;它的收縮率為0.5%。
主要合成體PC-ABS:PC-ABS是PC與ABS的共混材料,通常以共混造料後,以粒料形狀供應。如果只把兩種料簡單的混合後,直接注塑,效果很差,會出現分層現象;PC的優點是剛而韌,缺點是應力開裂,粘度大;ABS的優點是流動性好,但表面硬度低;這樣共混後的材料PC-ABS即保留了兩者的優點;PC-ABS具有較高的表面硬度,較高的剛性和韌性,也有較高的抗應力開裂能力;它的機械性能介於兩者之間。
應用范圍:PC在汽車領域主要用在製造燈罩,左右輪罩護板,儀表擋板本體(PC+ABS)、左右風框蓋、中間風框蓋(PC+ABS)、後保險杠緩沖墊。
PU:聚氨酯,根據聚合反應生成物的不同,常用的分為硬質聚氨酯和軟質聚氨酯。硬質聚氨酯的強度很高,韌性好,絕熱性好,防水效果好,成型工藝簡單,生產效率高;軟質聚氨酯的彈性很好,吸音效果好,耐老化性能、抗化學介質能力等,綜合力學性能遠遠超過pvc等材料。聚氨酯的聚合很方便,不僅可在常溫常壓條件下進行聚合反應,甚至可以進行現場聚合後直接發泡或噴塗、修補等施工。
聚氨酯泡沫塑料廣泛應用於汽車內飾和吸收振動的零部件上,如塗覆材料、聚氨酯硬質塑料板材、聚氨酯彈性體、座椅軟泡沫材料、裝飾件、沙發革、車頂飾品;應用最多的是各種軟質和硬質的聚氨酯泡沫材料,它有隔振、隔音、降噪、保溫隔熱;PU還可製成車用聚氨酯塗料、粘結劑、密封劑等。汽車上的PU代表製件有儀錶板、後視鏡、保險杠、座椅軟墊、頭枕、轉向盤、儀錶板防振墊、支柱裝飾件、前頂襯里、窗框架、頂棚與側頂架裝飾、門襯板、遮陽板、後頂架裝飾等。
特種塑料玻璃纖維增強塑料:玻纖增強塑料是在原有純塑料的基礎上,加入玻璃纖維和其它助劑,從而提高材料的使用范圍。一般的來說,大部分的玻纖增強材料多用在產品的結構零件上,是一種結構工程材料;如:PP,ABS,PA66,PA6,PC,POM。
Ⅲ 汽車輕量化材料有哪些
汽車輕量化材料,是指一些汽車小部件可以用塑料來代替掉,讓汽車向輕量化靠攏;現在很多汽車都開始嘗試用免噴塗這種環保新型材料!鴻盛免噴塗材料是指在特定樹脂中加入特殊的珠光粉或金屬顏料等通過配套特殊相容技術改性直接注塑成型即可實現各種珠光、炫彩或金屬的類似噴塗、UV罩光的外觀效果的一種新型環保材料。
而免噴塗材料在汽車上的應用又分為外飾件和內飾件!
外飾件:高光免噴塗材料主要有PP、PMMA/ASA、PC和ASA,他們主要應用在汽車的控制面板、格柵、擋泥板等部件;金屬光澤效果的免噴塗材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA為主,應用於汽車保險杠、踏板、行李架等。
內飾件:裝飾板、亮黑裝飾、出風口格柵等。
Ⅳ 汽車上常用的非金屬材料有哪些
非金屬材料包括塑料橡膠玻璃膠黏劑摩擦材料塗裝材料等各種材料
(1)塑料塑料是一種以有機合成樹脂為主要組成的高分子材料,它通常可在加熱加壓條件下被注塑或固化成形,故稱為塑料汽車用工程塑料,主要用於製造某些機器零件或構件,具有強度韌性和耐磨性較好,價廉耐腐蝕降雜訊美觀輕質等特點
大多數塑料都是以各種合成樹脂為基礎,再加入一些用來改善使用性能和工藝性能的添加劑而製成
(2)橡膠所謂橡膠,是指在使用溫度范圍內處於高彈性狀態的高分子材料橡膠廣泛地應用於彈性材料密封材料減振防振材料和傳動材料
橡膠最顯著的特點是具有高的彈性和回彈性在-50~150℃的溫度范圍內,橡膠能保持較好的彈性,而且它受外力作用發生的變形是可逆的高彈性變形,伸長率可達100%~1000%同時,橡膠還有一定的強度,優異的抗疲勞性,以及良好的耐磨絕緣隔聲防水緩沖吸振等性能橡膠的主要缺點是易老化和耐油性較差
生產上常用的橡膠材料有天然橡膠合成橡膠和再生膠
(3)玻璃玻璃是一種非晶態固體,它是以石英砂純鹼長石石灰石等為主要原料,並加入某些金屬氧化物等輔料,在高溫窯中煅燒至熔融後,經成形冷卻所獲得的非金屬材料
玻璃具有優良的光學性能力學性能絕緣性和化學穩定性等,是現代工業和建築業中不可缺少的材料汽車上常用的有平板玻璃鋼化玻璃和夾層玻璃
平板玻璃:平板玻璃就是普通的平板型玻璃這種玻璃碎裂時會形成鋒利的「刀口」,很容易傷人,使用時一定要謹慎
鋼化玻璃: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後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
夾層玻璃:夾層玻璃又稱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黏合而成,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,不產生折光現象夾層玻璃常用於汽車的前風窗玻璃和客車的側窗玻璃
在製造汽車用玻璃時,經常會加入一些微量元素,形成有顏色的玻璃汽車玻璃常用的顏色有藍色茶色褐色等這種玻璃不僅降低了玻璃的透明度,吸收了陽光中的部分紫外線和紅外線,還可防止外界對車內的窺視當然,在玻璃上採取貼膜或鍍膜,也可以達到同樣的效果
Ⅳ 汽車塑料件 都是什麼料
汽車塑料件一般是工程塑料。
工程塑料可作工程材料和代替金屬製造機器零部件等的塑料。 工程塑料具有優良的綜合性能,剛性大,蠕變小,機械強度高,耐熱性好,電絕緣性好,可在較苛刻的化學、物理環境中長期使用,可替代金屬作為工程結構材料使用,但價格較貴,產量較小。
工程塑料又可分為通用工程塑料和特種工程塑料兩類。前者主要品種有聚醯胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和熱塑性聚酯五大通用工程塑料;後者主要是指耐熱達150℃以上的工程塑料,主要品種有聚醯亞胺、聚苯硫醚、聚碸類、芳香族聚醯胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟樹脂等。