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車身結(jié)構(gòu)材料 車身結(jié)構(gòu)鋼板熱軋鋼板 是在800度以上高溫下軋制的 它的厚度在1 6 8mm之間 因?yàn)闊彳堉频年P(guān)系 所以在鋼板表面會(huì)覆上一層氧化膜 必要時(shí)可使用酸洗或噴丸處理來去除氧化膜 1 車身結(jié)構(gòu)材料 熱軋鋼板主要用途 車架車輛車身內(nèi)部鋼板底盤零件底盤大梁建材 H槽或L槽 2 車身結(jié)構(gòu)材料 冷軋鋼板 由熱軋鋼板經(jīng)過酸洗后冷軋變薄 并經(jīng)過退火處理 因?yàn)闈L軋的關(guān)系 內(nèi)部結(jié)構(gòu)變硬 故而實(shí)施退火處理使它軟化 由于冷軋鋼板在較低的溫度下軋制的 它的厚度精度高 表面質(zhì)量好 表面非常平滑 厚度為0 4 1 4mm并且有良好的可壓縮性 大多數(shù)整體式車身都采用冷軋鋼板制成主要用途 大多數(shù)的汽車車身組件 3 車身結(jié)構(gòu)材料 低碳鋼板當(dāng)前汽車車身修理中遇到的鋼板大多是低碳鋼制成的 含碳量低的鋼材很軟 所以便于加工 可以很安全的進(jìn)行焊接 熱收縮和冷加工 它的強(qiáng)度不會(huì)受到嚴(yán)重影響 但是低碳鋼容易變形 又有很大的重量 汽車制造者已經(jīng)開始改用高強(qiáng)度鋼來制造汽車上需要承受載荷的零部件 4 車身結(jié)構(gòu)材料 高強(qiáng)度鋼板高強(qiáng)度鋼泛指強(qiáng)度高于低碳鋼的各種類型的鋼材 一般強(qiáng)度為340N mm2以上 整體式車身要求使用高強(qiáng)度鋼 對(duì)構(gòu)件的要求 要求重量輕同時(shí)還要能夠承受懸架的部分載荷 它還能容易的加工成設(shè)計(jì)的抗彎截面 以減少傳遞到乘坐室內(nèi)的損害 相同的強(qiáng)度 高強(qiáng)度鋼板的厚度比一般鋼板薄 因此近來的汽車車身上普遍使用高強(qiáng)度鋼板 以降低車輛重量 5 車身結(jié)構(gòu)材料 高強(qiáng)度鋼的加工方法熱處理方式添加合金元素 6 車身結(jié)構(gòu)材料 高強(qiáng)度鋼對(duì)車身修理的影響 當(dāng)高強(qiáng)度鋼受到碰撞而變形時(shí) 它比低碳鋼更難修復(fù)到原來的形狀 在常規(guī)修理中 需要采用加熱的方法來釋放拉伸應(yīng)力或焊接新的零部件 在使用高強(qiáng)度鋼后 這種加熱需要受到嚴(yán)格控制 或者根本不能加熱 否則會(huì)對(duì)零部件造成結(jié)構(gòu)上的損害 7 8 車身結(jié)構(gòu)材料 金屬 鋼鐵 和熱隨著溫度上升 金屬變得柔軟 張力減小 金屬結(jié)構(gòu)依溫度上升而改變實(shí)施加熱冷卻的熱處理過程會(huì)改變金屬的特性 淬火使鐵變硬 變脆 回火是鐵變得較有韌性 金屬會(huì)氧化 9 車身結(jié)構(gòu)材料 金屬 鋼鐵 和熱維修車身時(shí)應(yīng)盡量避免加熱 尤其是車架 梁 一定不可以用加熱的方式來維修 理由如下 熱會(huì)引起氧化而銹蝕熱會(huì)降低防銹能力并損壞鍍鋅層改變鋼鐵強(qiáng)度 鋼板一般變得較硬較脆或較軟 鋼板強(qiáng)度衰退 若形成氧化膜 則鋼板厚度降低 車輛本身會(huì)燃燒起來 10 車身結(jié)構(gòu)材料 鋼鐵顏色和溫度當(dāng)剛才加熱 其顏色會(huì)隨著溫度上升而發(fā)生變化 從前的鐵匠就是根據(jù)鋼材的顏色變化來判斷它的加熱溫度 但這需要長久的經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)秀的觀察能力才可以達(dá)到 11 車身結(jié)構(gòu)材料 鋼鐵顏色和溫度溫度6007008009001000110012001300顏色暗紅紅色淡紅橘紅黃色淡黃白色亮白 12 車身結(jié)構(gòu)材料 車用鋼板和熱由于汽車制造廠所供應(yīng)的原零件已經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚磉^程 以符合零件的特性要求 在鋼鐵和汽車制造中 針對(duì)鋼鐵的熱處理過程 是以電子方式來精確控制其加熱和冷卻的程度 在車身校正期間 如果以氧乙炔來加熱受損的車架 可以很容易地修正它的形狀 然而它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)因受熱而受損 這意味著此區(qū)域已受了錯(cuò)誤的熱處理過程 13 車身結(jié)構(gòu)材料 鋼鐵熱處理的種類鋼鐵的熱處理通?？煞譃樗念?正火處理 強(qiáng)化內(nèi)部結(jié)構(gòu)淬火處理 增加硬度 脆性 回火處理 增加韌性退火處理 增加柔軟性鋼鐵的熱處理必須以調(diào)整加熱溫度和冷卻速率來控制 熱處理的結(jié)果依金屬的含碳量和合金的種類而有所不同 14 15 車身結(jié)構(gòu)材料 正火處理正火處理是將材料加熱到850度后 以空氣來冷卻的一種熱處理過程 當(dāng)鋼鐵經(jīng)過機(jī)械加工產(chǎn)生塑性變形后 其內(nèi)部結(jié)構(gòu)將變得散亂 而造成強(qiáng)度不均 此時(shí)可籍正火處理來整頓其內(nèi)部結(jié)構(gòu) 改善機(jī)械特性 16 車身結(jié)構(gòu)材料 淬火處理淬火處理是將含碳量0 4 的鋼鐵在加熱至850度后 急速冷卻的一種熱處理過程 淬火雖然增加硬度 但同時(shí)也增加脆性 17 車身結(jié)構(gòu)材料 回火處理回火處理是將淬火處理過的材料 再次加熱到200度后冷卻的一種熱處理過程 回火處理可使材料的內(nèi)部組織穩(wěn)定 以增加韌性 18 車身結(jié)構(gòu)材料 退火處理退火處理是材料加熱后 慢慢冷卻的一種熱處理過程 加熱的溫度依其需求而有所不同 1 消除應(yīng)力 溫度150 600 可消除材料在機(jī)械加工期間所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力2 柔軟化 溫度600 700 在各種管類或線類制造期間可改善材料的切削性 使便于切削 結(jié)構(gòu)調(diào)整 溫度800度以上 整頓材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 19 車身結(jié)構(gòu)材料 高強(qiáng)度鋼板的分類 A 高強(qiáng)度 低合金鋼板HSLA又稱回磷鋼 通過在低碳鋼中加入磷來提高鋼的強(qiáng)度 它是最近幾年新出現(xiàn)的一種鋼 具有低碳鋼類似的加工特性 為汽車外部面板和車身提供更高的抗拉強(qiáng)度 20 車身結(jié)構(gòu)材料 A 高強(qiáng)度 低合金鋼板HSS高強(qiáng)度低合金鋼在美國生產(chǎn)的車上都有應(yīng)用 可以用來制造前后梁 車門檻板 保險(xiǎn)杠面板 保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋 車門立柱等根據(jù)經(jīng)驗(yàn) 對(duì)其加熱溫度不超過370 480度 加熱時(shí)間不超過3分鐘 適合氣體保護(hù)焊接 大多數(shù)汽車制造商不贊成采用氧乙炔焊接來修理這種鋼材 21 車身結(jié)構(gòu)材料 B 高抗拉強(qiáng)度鋼板HSS又稱Si Mn固溶體淬火鋼 增加了硅 錳和碳的含量 使抗拉強(qiáng)度得到提高 過去被用來制造懸架裝置有關(guān)的構(gòu)件和車身 沉淀淬硬鋼是另一種高抗拉強(qiáng)度鋼 具有優(yōu)異的加工和沖壓性能 這種鋼主要用于車門邊護(hù)板 保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋等 22 車身結(jié)構(gòu)材料 B 高抗拉強(qiáng)度鋼板HSS大多數(shù)從日本進(jìn)口的汽車都裝有高抗拉強(qiáng)度鋼制成的車身構(gòu)件 常規(guī)的加熱和焊接方法不會(huì)降低這種鋼的強(qiáng)度 一般的氧乙炔焊接都可用于修理此類構(gòu)件 溫度應(yīng)控制在650度以下 車門護(hù)梁和保險(xiǎn)杠加強(qiáng)筋都不適宜矯正 而應(yīng)更換 應(yīng)使用AWS 70S 6焊絲進(jìn)行惰性氣體保護(hù)焊接 這種焊絲具有與高抗拉強(qiáng)度鋼相同的強(qiáng)度 23 車身結(jié)構(gòu)材料 C 超高強(qiáng)度鋼板UHSS有種超高強(qiáng)度鋼內(nèi)沒有合金元素 它的抗拉強(qiáng)度幾乎可達(dá)到普通低碳鋼的10倍 這種鋼材的高強(qiáng)度來源于在成形和加工過程中產(chǎn)生的特殊微粒 馬氏體 貝氏體 鐵素體組織構(gòu)成 組成 有些超高強(qiáng)度鋼內(nèi)部加入其他金屬元素 如硼合金鋼 強(qiáng)度可達(dá)1350 1400N mm2 24 高塑性鋼晶相組織 25 雙相鋼晶相組織 26 車身結(jié)構(gòu)材料 C 超高強(qiáng)度鋼板UHSS為修理而進(jìn)行的重新加熱將會(huì)破壞這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu) 而使鋼的強(qiáng)度降低到低碳鋼的水平 此外 這種鋼材非常堅(jiān)硬 一般修理廠無法在常溫下對(duì)它們進(jìn)行校正 因此損壞的部件不可修復(fù) 必須更換 在安裝新的零部件時(shí)應(yīng)采用氣體保護(hù)塞焊 汽車上的所有車門護(hù)梁和一些保險(xiǎn)杠都是由超高強(qiáng)度鋼制成的 27 超高強(qiáng)度鋼的類型高塑性鋼雙相鋼多相鋼硼鋼鐵素體 貝氏體鋼 28 高強(qiáng)度鋼應(yīng)用 29 高強(qiáng)度鋼應(yīng)用 30 超高強(qiáng)度鋼應(yīng)用 硼鋼 31 VOLVOXC90車身 32 超高強(qiáng)度鋼應(yīng)用 雙相鋼 33 超 高強(qiáng)度鋼應(yīng)用 34 車身結(jié)構(gòu)材料 車身材料使用變化 35 車身結(jié)構(gòu)材料 防銹鋼板 防銹鋼板是于鋼板表面有一層鍍層 鍍層的形式有鍍鋅 鍍鋁和鍍錫 三種鍍層中 鍍鋅和鍍鋁比鐵容易腐蝕 而鍍錫防腐蝕能力則比鐵好 鍍鋅鋼板用在車身鋼板 而鍍鋁鋼板用在排氣管護(hù)板 鍍錫鋼板則用在做燃油箱或錫罐頭 36 車身結(jié)構(gòu)材料 鍍鋅鋼板的原理氧化作用 金屬與氧結(jié)合而形成氧化金屬釋放電子而離子化還原作用 氧化的金屬釋放氧氣離子化的金屬吸收電子而回到原始狀態(tài) 37 車身結(jié)構(gòu)材料 鍍鋅鋼板的原理當(dāng)兩種不同金屬以電線連接 僅會(huì)有一種金屬有離子化現(xiàn)象 因此容易腐蝕 銹蝕 鉀 鈉 鈣 錳 鋁 鋅 鐵 鎳 錫 鉛 銅 汞容易還原傾向困難 38 39 車身結(jié)構(gòu)材料 防銹鋼板的種類熔融鍍鋅 大部分車身鋼板 鍍鋅雙層鍍鋅 車門 發(fā)動(dòng)機(jī)罩 防銹鋼板鍍錫 燃油箱 鍍鋁 排氣管護(hù)板 40 車身結(jié)構(gòu)材料 特殊鋼板汽車上所使用的特殊鋼板有不銹鋼和夾層制振鋼板不銹鋼板特殊鋼板夾層制振鋼板 41 還原氧化 42 車身結(jié)構(gòu)材料 1 不銹鋼板不銹鋼板是一種碳鋼 鉻 鎳合金 碳鋼的含鉻量大約為12 2 夾層制振鋼板夾層制振鋼板在其表面或中間會(huì)覆有塑膠 以前覆蓋的塑膠膜較薄 而后來覆蓋的塑膠膜較厚 夾層制振鋼板是將振動(dòng)力量轉(zhuǎn)換成熱的形式 而產(chǎn)生抑制效果 夾層制振鋼板用在下隔板或后艙隔板 43 車身結(jié)構(gòu)材料 夾層制振鋼板 厚度 厚度 鋼板0 4mm鋼板0 2mm塑膠膜0 2mm塑膠膜0 6mm鋼板0 4mm鋼板0 2mm 44 車身結(jié)構(gòu)材料 鋁合金的種類 延展用非熱處理熱處理純鋁1000系列鋁銅合金2000系列鋁錳合金3000系列鋁硅鎂合金6000系列鋁硅合金4000系列鋁鋅鎂合金7000系列鋁鎂合金5000系列 45 車身結(jié)構(gòu)材料 鋁合金分類 純鋁1000系列 純度99 以上鋁質(zhì)材料 導(dǎo)電性佳但強(qiáng)度弱 使用于家庭和電氣器具 鋁銅合金2000系列 一般稱為杜拉鋁 此種合金強(qiáng)度像鋼一樣 但焊接性較差 使用于飛機(jī)機(jī)身 鋁錳合金3000系列 此種合金改善純鋁的強(qiáng)度 使用于建材和烹飪用的平鍋 壺等 鋁硅合金4000系列 此種合金加入硅 所以抗磨損性佳 此種合金因?yàn)楹秀~錳鎳 所以耐熱性佳 用于活塞 46 車身結(jié)構(gòu)材料 鋁鎂合金5000系列 在所有熱處理鋁合金中 此種合金強(qiáng)度最強(qiáng) 且焊接性及耐腐蝕性都很好 使用于建材 船舶和汽車用熔接構(gòu)材 鋁硅鎂合金6000系列 此種合金強(qiáng)度高 耐腐蝕性佳且具有抗亞性 使用于建材的窗框 鋁鋅鎂合金7000系列 此種合金在所有鋁合金中強(qiáng)度最強(qiáng) 使用于汽車和機(jī)車的車架和保險(xiǎn)杠加強(qiáng)梁 47 車身用鋁材料 48 寶馬5系前部鋁車身 49 AUDIA2鋁車身 50 AUDIA2鋁車身結(jié)構(gòu) 51