Ⅰ 汽车车身材料是什么
汽车车身外壳绝大部分是金属材料,钢板、碳纤维、铝、强化塑料等,不同用途的汽车外壳、不同部位的材料不同。一般是钢板,奥迪高档车是铝,赛车是碳纤维,悍马H2的引擎盖是强化塑料的。早期的轿车车身沿用了马车车身结构,整个车身以木材料为主。1912年由爱德华·巴特首次制成了全金属的车身,1925年文森卓·兰西亚发明了承载式车身,车身由钢板冲压成型的金属结构件和大型覆盖件组成,这种金属结构的车身一直沿用至今,得到不断的完善和发展。
镀锌薄钢板
从20世纪70年代开始轿车车身钢板采用镀锌薄钢板。镀锌薄钢板广泛应用在汽车上,这是因为它有良好的抗腐蚀能力。早年人们在试验中发现,将铁和锌放入盐水中,二者无任何导线联结时,铁和锌都会生锈,铁生红锈,锌生“白锈”;若在二者间用导线联结起来,则铁不会生锈而锌生“白锈”,这样锌就保护了铁,这种现象叫牺牲阳极保护。工程师正是将这种现象运用到实际生产中,生产了镀锌钢板。 经研究,在镀锌量350克/平方米(单面)时,镀锌钢板在屋外的寿命(生红锈),田园地带约为15一18年,工业地带大约3一5年,这比普通钢板长几倍甚至十几倍。
普通低碳钢板
在现代,汽车生产中,使用得最多的还是普通低碳钢板。低碳钢板具有很好的塑性加工性能,强度和刚度也能满足汽车车身的要求,同时能满足车身拼焊的要求,因此在汽车车身上应用很广。为了满足汽车制造业追求轻量化的要求,钢铁企业推出高强度汽车钢材系列钢板。这种高强度钢板是在低碳钢板的基础上采用强化方法得到的,抗拉强度得到大幅增强。利用高强度特性,可以在厚度减薄的情况下依然保持汽车车身的机械性能要求,从而减轻了汽车重量。例如BH钢板是在低强度的条件下,经过冲压成形之后,进行烤漆加工热处理,以提高其抗拉强度。对比之下,以往生产的强度在440MPa的钢板,在采用这种加工技术以后强度可增加到500MPa。原来用厚度1毫米钢板做侧面板,用高强度钢板只需厚度0.8毫米。采用高强度钢板还可以有效地提高汽车车身的抗冲击性能,防止在行驶中由于路面的砂石飞溅碰撞产生凹痕,延长了汽车的使用寿命。
车用高强度钢板应具有高强度和延塑性好的特点。目前高强度钢有BH钢(烤漆硬化钢板)、双相DP钢、相变诱导塑性钢(TRIP)、微合金M钢、高强度无间隙固熔IF钢等。它们一般用于需高强度、高抗碰撞吸收能、成形要求严格的零件,例如轮圈、加强构件、保险杠、防撞杠,随着性能及成型技术的进步,高强度钢板被用于汽车的内外板件,例如车顶板、车门内外板、发动机舱盖、行李舱盖等上。现在许多中高档轿车都采用高强度钢板。
近年来在中高档汽车上越来越多使用了铝或塑料等非钢铁材料做车身部件,例如奥迪A2全铝制车身,日产SUV“奇骏”用塑料做前翼子板,更多的乘用车保险杠用塑料制成。
许多人认为,车身安全不安全,重要是车身牢固不牢固,钢板厚度越厚,也就越安全。但现代的轿车设计恰恰不是这样考虑,设计者从力学研究的角度出发,该柔软的地方就柔软,该刚硬的地方就刚硬,根据不同的受力状况,让部分车体在碰撞时起到吸能分散的作用,尽量减弱冲击力。已达到最大限度的保护驾驶员及成员的目的。
Ⅱ 塑料汽车零部件用的哪些工程塑料
工程类塑料由于拥有较好的综合机械性能,在汽车领域也得到广泛使用,炜林纳改性塑料主要介绍聚酰胺(PA)、聚甲基丙烯酸酯(PMMA)、聚甲醛(POM)、聚酰胺(PU)、聚碳酸酯(PC)这几类产品。
PA:聚酰胺,俗称尼龙,工业使用上PA种类较多,常用的有PA6、PA66和PA610。PA易印刷,易染色,电性能优良;耐药品,耐油的腐蚀。机械方面的共性是坚韧,都具有很高的表面硬度,拉伸强度好,抗冲击能力好,耐疲劳,耐折迭,耐应力开裂。PA的抗拉抗压强度随温度和吸湿量而改变,所以水相对是PA的增塑剂,加入玻纤后其抗拉抗压强度可提高2倍左右,耐温能力也相应提高,PA本身的耐磨能力非常高,所以可在无润滑下不停工作。
PA的缺点耐酸性差,耐光性差,耐污染性差。由于热膨胀和吸水性的影响,制件尺寸稳定性差,收缩率1~2%,需注意成型后吸湿的尺寸变化。吸水率100%,相对吸湿饱和时能吸8%,合适壁厚:2~3.5mm。
注塑性能:PA由于酰胺基的存在,吸水强而吸水牢固,因此,在注塑时应充分的烘干,一般要在120℃烘干3-4小时;PA粘度小,流动速度快,为防止射嘴流诞,应采用自锁喷嘴或尼龙专用喷嘴。同时,要注意模具精度。
应用范围:PA在汽车领域主要用于制造软管(制动软管、燃油管)、燃烧油过滤器、空气过滤器、机油过滤器、水泵壳、水泵叶轮、风扇、制动液罐、动力转向液罐、白叶窗、前大灯壳、安全带。
PMMA:聚甲基丙烯酸酯,俗称有机玻璃,耐室外老化,有极好的透光性,爆晒而不影响它的透明度,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5%。机械强度较高,有一定的耐寒性,耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,质较脆,易熔于有机溶剂,表面硬度不够,易刮伤起毛。合适的塑料产品:有一定强度要求的透明结构件。
注塑性能:PMMA的吸湿率为0.3%,注塑前必须进行干燥,一般在80℃左右干燥2~4h;注塑时熔体温度在240~270℃,模具温度要控制在35~70℃。
PMMA由于其良好的透光性能,广泛用在汽车照明标志牌、车门玻璃和灯玻璃罩上。
POM:聚甲醛,俗称塑钢,抗拉强度,冲击韧性,刚性和疲劳强度,抗蠕变性能很高,尺寸稳定性好,吸水性小,摩擦数小,具优良的耐摩擦磨损性能,在高温和水中仍有很大的刚性,耐化学腐蚀性能同于PA,但价格较低,耐反复扭曲,有突出的回弹能力。可在-40摄氏度-100摄氏度之间长期使用。POM的不足之处在于:易受强酸腐蚀,不耐高温,热稳定性差。收缩率2-3.5%合适壁厚:1.5-2.5mm。
注塑性能:POM有明显的熔点,175℃时熔化,240℃时就分解,一般加工温度190℃~220℃,它的加工范围很窄;POM不吸水,在注塑时,一般不需要烘干,但质量要求高的制品,可以用60℃烘干1~2小时即可;温度不可太高,否则无染色制品会变色;它的耐酸性差,不能用酸性染料染色。
应用范围:POM在汽车上用与制造仪表板手套箱附件、各种阀门(排水阀门、空调器阀门等)、各种叶轮(水泵叶轮、暖风器叶轮、油泵轮等)、各种电器开关及电器仪表上的小齿轮、各种手柄及门销等。
PC:聚碳酸酯,具有突出的冲击韧性和抗蠕变性能,耐热性好,耐寒性也很好,脆化温度达-100℃,抗弯强度与尼龙相当,并有较高的延伸率和弹性模量,但疲劳强度小于尼龙66。吸水性较低,收缩率小,尺寸稳定性好。耐磨性与尼龙相当,并有一定的抗腐蚀能力,但成型条件要求高。耐气候性好,可在较高的温度和高载荷下条件下长期应用,但不可在湿温下使用,耐溶剂性差,有应力开裂现象,疲劳强度差。收缩率0.5-0.7%,合适的壁厚为2-3.5mm。PC加入玻纤可改善其收缩率,机械强度和耐温性,在100℃左右长期使用钢性会增加,可用退火改善内应力。
注塑性能:PC有明显的熔点,220℃时熔化,350℃时就分解,一般加工温度为250℃~320℃;它吸水,少量的水分可以引起它在高温时分解,在注塑时必需要烘干,烘干温度可以用120℃烘干4~5小时即可;PC料的熔融粘度大,注塑时需要用较大的压力;PC在加工时,如果条件允许,可以用模温机提高模具温度,以降低产品的残余应力;PC的收缩率与加工条件和制品的壁厚无关,它的纵横向收缩率比较接近,因此,可以加工成精度很高的制品;它的收缩率为0.5%。
主要合成体PC-ABS:PC-ABS是PC与ABS的共混材料,通常以共混造料后,以粒料形状供应。如果只把两种料简单的混合后,直接注塑,效果很差,会出现分层现象;PC的优点是刚而韧,缺点是应力开裂,粘度大;ABS的优点是流动性好,但表面硬度低;这样共混后的材料PC-ABS即保留了两者的优点;PC-ABS具有较高的表面硬度,较高的刚性和韧性,也有较高的抗应力开裂能力;它的机械性能介于两者之间。
应用范围:PC在汽车领域主要用在制造灯罩,左右轮罩护板,仪表挡板本体(PC+ABS)、左右风框盖、中间风框盖(PC+ABS)、后保险杠缓冲垫。
PU:聚氨酯,根据聚合反应生成物的不同,常用的分为硬质聚氨酯和软质聚氨酯。硬质聚氨酯的强度很高,韧性好,绝热性好,防水效果好,成型工艺简单,生产效率高;软质聚氨酯的弹性很好,吸音效果好,耐老化性能、抗化学介质能力等,综合力学性能远远超过pvc等材料。聚氨酯的聚合很方便,不仅可在常温常压条件下进行聚合反应,甚至可以进行现场聚合后直接发泡或喷涂、修补等施工。
聚氨酯泡沫塑料广泛应用于汽车内饰和吸收振动的零部件上,如涂覆材料、聚氨酯硬质塑料板材、聚氨酯弹性体、座椅软泡沫材料、装饰件、沙发革、车顶饰品;应用最多的是各种软质和硬质的聚氨酯泡沫材料,它有隔振、隔音、降噪、保温隔热;PU还可制成车用聚氨酯涂料、粘结剂、密封剂等。汽车上的PU代表制件有仪表板、后视镜、保险杠、座椅软垫、头枕、转向盘、仪表板防振垫、支柱装饰件、前顶衬里、窗框架、顶棚与侧顶架装饰、门衬板、遮阳板、后顶架装饰等。
特种塑料玻璃纤维增强塑料:玻纤增强塑料是在原有纯塑料的基础上,加入玻璃纤维和其它助剂,从而提高材料的使用范围。一般的来说,大部分的玻纤增强材料多用在产品的结构零件上,是一种结构工程材料;如:PP,ABS,PA66,PA6,PC,POM。
Ⅲ 汽车轻量化材料有哪些
汽车轻量化材料,是指一些汽车小部件可以用塑料来代替掉,让汽车向轻量化靠拢;现在很多汽车都开始尝试用免喷涂这种环保新型材料!鸿盛免喷涂材料是指在特定树脂中加入特殊的珠光粉或金属颜料等通过配套特殊相容技术改性直接注塑成型即可实现各种珠光、炫彩或金属的类似喷涂、UV罩光的外观效果的一种新型环保材料。
而免喷涂材料在汽车上的应用又分为外饰件和内饰件!
外饰件:高光免喷涂材料主要有PP、PMMA/ASA、PC和ASA,他们主要应用在汽车的控制面板、格栅、挡泥板等部件;金属光泽效果的免喷涂材料主要以PP、ABS、PC/ABS、PMMA、PA为主,应用于汽车保险杠、踏板、行李架等。
内饰件:装饰板、亮黑装饰、出风口格栅等。
Ⅳ 汽车上常用的非金属材料有哪些
非金属材料包括塑料橡胶玻璃胶黏剂摩擦材料涂装材料等各种材料
(1)塑料塑料是一种以有机合成树脂为主要组成的高分子材料,它通常可在加热加压条件下被注塑或固化成形,故称为塑料汽车用工程塑料,主要用于制造某些机器零件或构件,具有强度韧性和耐磨性较好,价廉耐腐蚀降噪声美观轻质等特点
大多数塑料都是以各种合成树脂为基础,再加入一些用来改善使用性能和工艺性能的添加剂而制成
(2)橡胶所谓橡胶,是指在使用温度范围内处于高弹性状态的高分子材料橡胶广泛地应用于弹性材料密封材料减振防振材料和传动材料
橡胶最显着的特点是具有高的弹性和回弹性在-50~150℃的温度范围内,橡胶能保持较好的弹性,而且它受外力作用发生的变形是可逆的高弹性变形,伸长率可达100%~1000%同时,橡胶还有一定的强度,优异的抗疲劳性,以及良好的耐磨绝缘隔声防水缓冲吸振等性能橡胶的主要缺点是易老化和耐油性较差
生产上常用的橡胶材料有天然橡胶合成橡胶和再生胶
(3)玻璃玻璃是一种非晶态固体,它是以石英砂纯碱长石石灰石等为主要原料,并加入某些金属氧化物等辅料,在高温窑中煅烧至熔融后,经成形冷却所获得的非金属材料
玻璃具有优良的光学性能力学性能绝缘性和化学稳定性等,是现代工业和建筑业中不可缺少的材料汽车上常用的有平板玻璃钢化玻璃和夹层玻璃
平板玻璃:平板玻璃就是普通的平板型玻璃这种玻璃碎裂时会形成锋利的“刀口”,很容易伤人,使用时一定要谨慎
钢化玻璃:钢化玻璃是普通玻璃经过高温淬火处理的特种玻璃,即将普通玻璃加热到一定温度后迅速冷却进行特殊钢化处理其性能特点是具有很高的温度急变抵抗能力,强度也较高
夹层玻璃:夹层玻璃又称安全玻璃它是将两片以上的平板类玻璃用聚乙烯醇缩丁醛塑料衬片黏合而成,具有较高的强度在夹层玻璃受到破坏时,会产生辐射状或同心圆形裂纹,碎片不易脱落,而且不影响玻璃的透明度,不产生折光现象夹层玻璃常用于汽车的前风窗玻璃和客车的侧窗玻璃
在制造汽车用玻璃时,经常会加入一些微量元素,形成有颜色的玻璃汽车玻璃常用的颜色有蓝色茶色褐色等这种玻璃不仅降低了玻璃的透明度,吸收了阳光中的部分紫外线和红外线,还可防止外界对车内的窥视当然,在玻璃上采取贴膜或镀膜,也可以达到同样的效果
Ⅳ 汽车塑料件 都是什么料
汽车塑料件一般是工程塑料。
工程塑料可作工程材料和代替金属制造机器零部件等的塑料。 工程塑料具有优良的综合性能,刚性大,蠕变小,机械强度高,耐热性好,电绝缘性好,可在较苛刻的化学、物理环境中长期使用,可替代金属作为工程结构材料使用,但价格较贵,产量较小。
工程塑料又可分为通用工程塑料和特种工程塑料两类。前者主要品种有聚酰胺、聚碳酸酯、聚甲醛、改性聚苯醚和热塑性聚酯五大通用工程塑料;后者主要是指耐热达150℃以上的工程塑料,主要品种有聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚砜类、芳香族聚酰胺、聚芳酯、聚苯酯、聚芳醚酮、液晶聚合物和氟树脂等。