㈠ 汽車常用的鋼及優缺點 我是做汽車設計的！但對鋼材不熟
《汽車車身常用材料》中有。。。。
現代汽車製造金屬材料的應用及發展方向
隨著科學技術的飛速發展，現代汽車製造材料的構成，發生了較大的變化，高密度材料的比例下降，低密度材料有較大幅度的增加，可以說，從90年代開始，汽車材料向輕量化、節省資源、高性能和高功能方向發展。 一、汽車製造的金屬材料 長期以來，鋼鐵一直是構成汽車的主要材料，在汽車用鋼中，合金鋼比例較高。國外不少汽車採用含Cr、Ni、Mo等元素的結構鋼和含Co量很高的永磁材料，而這些元素的資源都較稀缺，節約合金資源成為指導汽車材料開發和應用的方針之一。 構成汽車的零件約有兩萬多個，在這些零件中，使用了各種各樣的材料(見圖)。其中約86%是金屬材料，而在金屬材料中，鋼鐵材料佔了80%。在90年代日本的消費量中冷軋薄板佔37%，熱軋薄板33%，特殊鋼24%;另外鋁鑄材料的83%都是用於汽車製造上， 這對日本經濟界的發展產生了很大的影響。 鋼鐵材料的理論強度約為14000MPa，直徑為1～2μm的鐵單晶體試棒可接近這個理論強度，而實際使用材料的最大強度只有2000MPa。從宏觀上看是由於材料的缺陷，在微觀上看是由於結晶的缺陷，所以，為得到強度高而便宜的鋼鐵材料，應盡量減小這些缺陷，並進行各種各樣的研究。 汽車的車體鋼板，以前使用的是容易成型的軟質鋼材。為適應輕量化的需求，以後開發了高張力鋼板。這種鋼板具有成型性好、強度高，並可使板厚減薄的優點。高張力鋼板是在原有鋼板基礎上添加固溶強化型元素(硅、錳等)和析出強化型元素(鈮、鈦等)，並在鋼鐵廠退火爐內連續退火而得到。它有著屈服點低的、復合成分多的特點。 車身外板用的鋼板使用最多的是加磷的抗拉強度為350～400MPa的鋼板，特別是轎車上使用的鋼板，20%～50%都是高張力鋼板。目前，正在進行研究將以前鑄造的一體成型的發動機氣缸體改用鋼板沖壓成型，可大幅度減輕重量而製成輕量化(約33%)的鋼板制氣缸體。另外，驅動系統齒輪由於高功率輸出、輕量化、降低雜訊等的需要，對驅動系統齒輪提出了嚴格的質量要求:強度好，熱處理變形小。為達到這一要求，在鋼鐵材料的製造過程中，採用了連續鑄造法。這種方法跟以前的鑄錠法相比，具有冷卻速度快、成分偏析少的優點，它與制鋼時的真空脫氣技術組合，可以滿足齒輪所要求的強度。進而，為縮小對熱處理變形影響大的鋼的淬透性的偏差，製造出高品質的連續鑄造鋼，現在鑄造的鋼可將日本工業標准規定的淬透性規格限制在1/3上。連續鑄造法具有提高制鋼時的材料利用率和降低製造所耗能源的優點，且由於製造工藝合理化也使成本有了降低。 降低成本是和提高質量同等重要的課題，降低成本主要有兩個手段:一是減少合金元素的添加量和降低替代材料的成本。可將價高而且價格不穩定的含Mo的Cr～Mo鋼改用鉬添加量只有其一半的半Mo鋼和硼鋼。二是降低零件製造成本。在這里為降低零件製造所消耗的能源而採用非調質鋼，為提高加工能力，也有採用易切削鋼。因非調質鋼添加了釩，控制了熱鍛後的冷卻速度，省去了淬火、回火的熱處理，故確保了強度。它可在汽車的曲軸、連接件、FF車的車輪等部分使用，其用途可望得到進一步擴大。另外，對於易切削且強度降低少而用於齒輪的低鉛、易切削鋼是一種新的易切削鋼材。它可用於小型車的變速器，並具有降低製造成本的效果。 新型彈簧鋼 新型彈簧鋼主要指汽車懸掛系統的彈簧用鋼，目前用的最廣的鋼板彈簧是Si鋼，其性能基本上能滿足使用要求，近年來，變截面少片彈簧在汽車上的應用越來越多，使用這種彈簧可以節約l/3左右的材料，並使汽車的平順性等性能得到改善，同時有顯著的技術經濟效益，但其生產工藝發生了相應的變化，含Si量較高的彈簧鋼具有較高的脫碳傾向，故應發展低Si或無Si的彈簧鋼，以滿足生產的需要。 微合金非調質鋼 在鋼中加入微量V、Ti、Nb等元索、經鍛造或軋製冷卻後在鐵索體、珠光體中析出碳化物或碳氮化物而達到強化，不需要調質，可以減少熱處理工序和設備，避免熱處理變形和淬火裂紋造成的廢品，降低能耗和生產成本。 高強度鋼板 採用高強度鋼板，既可以減少汽車由身的質量，又可以提高汽車的安全性和可靠性，含磷深沖壓高強度鋼板主要應用在車身、駕駛室上的深沖壓件，使用得當，可降低材料消耗10％，雙相鋼板其有較低的屈服強度和高的加工硬化能力，比較適宜於製造變形程度大的沖壓或拉延深件，根據成形特點，可使零件質量減輕30％一60％。 鍍覆鋼板 鍍層鋼板和鋼管的研製與應用，是為了改善耐腐蝕性等性能。國外在汽車上大量使用覆層鋼板。鍍鋁或滲鋁鋼管主要用來製造消聲器，排氣凈化裝置的接觸容器和反應器部件。鍍鋅鋼板用來製造車身、車架、駕駛室、油箱等零件。含鋅、鉻的高分子化合物塗層鋼板，主要用於防腐蝕要求高和不便於塗裝的車身、駕駛室零件。 傳動系材料 齒輪是汽車的重要基礎零件，應按其模數和工況選用不同級別的齒輪鋼。在我國目前變速器和後橋齒輪大都使用2OCrMnTi，需仿製國外成熟的先進鋼種，形成汽車齒輪用鋼系列化。 擴大應用有色輕金屬 有色輕金屬的應用范圍在不斷擴大，鋁的密度為鋼的l/3，用鋁代替鋼可以減少質量50％左右，但鋁的強度低，體積較大。鎂合金的強度比鋁合金高、而與高強使合金結構鋼相近，所以，沖壓鋁、鎂合金作汽車材料，是使汽車減輕質量和節能的一條有效途徑。用鋁合金板可製造發動機罩、行李箱蓋、保險杠、車身內外板件、散熱器，用鎂合金製造操縱桿托架、大粱、離合器殼和變速器殼等。 粉末冶金合金 燒結金屬，是以金屬粉末為原料，作金屬模具內壓縮成形，後燒結而成的，無需加工，材料的成分配製能自由控制，它已應用於軸承、排氣門座、凸輪、齒輪、支架上。這種材料也可以用來製造連桿、消聲器、離合器、轉向系及制動系部件。
隨著粉末冶金工藝和技術新發展，高強度、高耐磨性、耐熱、形狀復雜的燒結結構零件和高性能減摩材料將大量應用於汽車製造中。所以，高強度燒結合金鋼、燒結不銹鋼等結構材料、低雜訊軸承材料、高溫高真空減摩材料、半金屬減摩材料等將進一步得到發展和應用，這將對汽車製造產生巨大的影響。 鋁合金材料 鋁是輕量化首選材料。在高張力鋼板、鋁、塑料與一種稱為FRP的輕量化材料中，鋁起了特別重要的作用。由於鋁的比重只有鐵的1/3，由鐵向鋁轉換也比較容易，所以把活塞、進氣支管、氣缸蓋、盤輪等都採用了重量輕的鋁合金。 在美國和歐洲，保險杠、油箱也將鋼板改用為鋁合金。保險杠用的新鋁合金也多次被開發。但在日本，主要使用的是鋼板和塑料，這是因為歐美等國和日本的鋁價格差異較大。因此，未來汽車的材料構成比例中，歐美地區的鋁將成為主要比率。如在德國的試驗車中，鋁合金使用率已達到全體材料的30%。另外，由於不穩定的鋁價格和強力塑料的推出，每輛汽車中鋁使用量的增加勢頭比以前有所減弱，從精煉鋁在價格來看，鋁仍將是輕量化首選材料。 鎂合金材料 鎂比鋁更輕，且資源豐富。對於易氧化的鎂，由於已開發出效率高的鍛造工藝，使鎂的製造成本下降，但其精煉能源為電力，所以其成本比鋁高。鎂能否在汽車零部件上大量使用，鎂和鋁的價格差成為關鍵。鎂的比重只有鋁的0.64;因此價格差如能控制在1.7倍以下，才有可能使用鎂。據此，從目前輕量化材料的現狀出發，還不如把鋁改換成塑料。但也存在製造設備的供給能力和再循環問題。而在環境問題上，也將會帶來新的問題。 二、汽車金屬材料的應用和發展 汽車板料成形的發展趨勢 為滿足較高的安全標准及乘坐的舒適性，就必須增加轎車的質量，但轎車的質量又極大地影響著轎車的油耗及尾氣的排放量，因此，汽車工業正努力採用輕型結構來減輕汽車質量。這就涉及到對材料及生產工藝的戰略決定。而占整車質量20％～25％的白車身無疑具有很大的減輕質量潛力。 不同的車身結構對減輕車身質量的潛在能力起決定性的作用，這些方法一類為分開的生產方式(自支撐底盤及獨立車身和承載構架及獨立車身)，另一類為集成式的加工方法。(金屬板材整體式車身和無車架車身)。如今金屬板材整體式車身在大批量生產中已廣泛使用。 減輕車身質量的方法 大最使用輕質材料是車身減輕質量的主要手段。如今，中型車質量經50％～60％由鋼組成，車身中鋁的結構比僅限於3％～7％(質量)、集中於發動機及底盤生產中。塑料約佔10％～15％(質量)。在當今大批量生產中，白車身的主要材料是鋼，但其他材料如鋁合金及塑料正顯得愈加重要，過去白車身材料採用常規低碳鋼，然而為了減輕質量及增加結構性能，高強度鋼(HSS)已變得愈加有前景了。 在可靠的生產工藝下，採用高強度鋼可減輕質量。在大多數情況下，結構板件要求更大的拉深深度以及更加復雜的負載。大批量生產中，屈服強使高達42OMPa的微合金鋼和含磷合金鋼，在結構部件中(防撞擊部件)，如車體內側板、內側柱等，已廣泛的應用。 對大批量和小批量生產的影響 在金屬車身面板和結構面板的生產成形中，深沖壓為主要的生產工藝。然而在材料成形方面仍然可以進一步改進。生產工藝必須根據生產規模劃分。白車身內面板和外面板的大規模生產通常由沖壓線和多工位壓機生產，因為這些生產方式可以滿足批量的要求。而材料(尤其是超高強度鋼)對壓力機最大許可壓力和單位工件生產時間有很大影響。 泡沫金屬在未來汽車中的應用 製造從泡沫塑料在建築中廣泛使用中得到啟發，科學家們考慮在汽車業中使用「泡沫金屬」。目前汽車工業是消耗金屬最多的工業之一，金屬製造業雖然能生產2500多種性能各異的鋼材和千百種有色金屬，但仍然滿足不了汽車製造業的特殊需要。如果「泡沫金屬」能研製出來，它將成為未來汽車的最佳材料，這種泡沫金屬零件的結構是:外表用薄鋼製成，中心則用泡沫金屬填充。 報載歐洲目前已經研製出--種新型鋼質結構材料，它比普通鋼質材料輕10％。主要是靠粘結鋼質零件和採用減震材料新結構而製成。同時還研製出「精確鋼坯」組合新結構，能使所有部件相互巧妙配合。這樣，在汽車製造中，就可以機動而廣泛地選用應力強度恰好合適的組合部件，如在車門鉸鏈部位，其零件除外形合理、美觀外，還需具備結構穩定性。 目前德國科學家已經成功地研製出「泡沫鋁」--將鋁粉和鈦氧化合物粉末相混成，填放到鋼皮製成的模型中，然後再把這充滿混合物的模型加熱到鋁的熔點，這時，氫氣會從氫化合物中分解而逸出，從而使熔化的鋁產生泡沫，當鋼皮模型完全冷卻後，便形成了固體「泡沫鋁」。這種「泡沫鋁」具有整體結構，其質量輕而均勻，強度比鋁更高，其外覆的鋼皮模型更增強了部件的強度和剛度。 為了提高汽車的安全性和可靠性，需要從設計上、製造上，特別是材料方面考慮。例如，提高汽車結構材料的強度和韌性，使之更堅固可靠，一旦發生撞車、翻車等交通事故時，能最大限度地減輕損傷程度，保證人員的乘車安全。與此同時，大力發展各種汽車用的具有特殊功能的材料，以提高汽車的自控能力，進一步改善汽車的性能。 汽車所用的材料，由於節省能源、節省資源、輕量化的需要而有所變化，新材料相繼被推出、應用。在比較成熟的金屬材料中，鋼鐵材料和輕金屬材料也出現了新的發展趨勢。
㈡ 鋁合金車身和傳統的鋼結構車身相比，有什麼優點
鋁合金車身的優點主要是重量比鋼板車身輕，抗腐蝕不會生銹，車用鋁合金的機械強度越回來越接答近鋼板。鋁的密度是2.7，約為鐵的1/3不到一點，在普遍追求輕量化、省油、環保、低碳的時代潮流中受到了很多車企的青睞。
㈢ 帶槽的汽車鋼板有什麼好處
1、增強鋼板的剛性和硬度，提高汽車譽伏橋的廳悄承載能力和穩定性。
2、能夠增強鋼板的防護性能慶猛，提高汽車的抗沖擊和抗振動性能。
3、帶槽的汽車鋼板還能有效地減少車身重量，降低汽車油耗和碳排放。
4、由於鋼板表面帶有槽，可以增加鋼板與其它部件的摩擦系數，提高車身的安全性和穩定性。
㈣ 汽車的前輪有哪些懸掛（鋼板除外）各自優缺點是什麼
1、懸掛的分類
（l）非獨立式懸掛：兩側車輪安裝於一根整體式車橋上，車橋通過懸掛與車架相連。這種懸掛結構簡單，傳力可靠，但兩輪受沖擊震動時互相影響。而且由於非懸掛質量較重，懸掛的緩沖性能較差，行駛時汽車振動，沖擊較大。該懸掛一般多用於載重汽車、普通客車和一些其他車輛上。
（2）獨立式懸掛：每個車輪單獨通過一套懸掛安裝於車身或者車橋上，車橋採用斷開式，中間一段固定於車架或者車身上；此種懸掛兩邊車輪受沖擊時互不影響，而且由於非懸掛質量較經；緩沖與減震能力很強，乘坐舒適。各項指標都優於非獨立式懸掛，但該懸掛結構復雜，而且還會便驅動橋、轉向系變得復雜起來。採用此種懸掛的有下面兩大類車輛。
①轎車、客車及載人車輛。可明顯提高乘坐舒適性，並且在高速行駛時提高汽車的行駛穩定性。
②越野車輛、軍用車輛和礦山車輛。在壞路和無路的情說下，可保證全部車輪與地面的接觸，提高汽車的行駛穩定性和附著性，發揮汽車的行駛速度。
2．彈性元件的種類
（1）鋼板彈簧：由多片不等長和不等曲率汽車懸架那種比較好的鋼板疊合而成。安裝好後兩端自然向上彎曲。鋼板彈簧除具有緩沖作用外，還有一定的減震作用，縱向布置時還具有導向傳力的作用，非獨立懸掛大多採用鋼板彈簧做彈性元件，可省去導向裝置和減震器，結構簡單。
（2）螺旋彈簧：只具備緩沖作用，多用於轎車獨立懸掛裝置。由於沒有減震和傳力的功能，還必須設有專門的減震器和導向裝置。
（3）油氣彈簧：以氣體作為彈性介質，液體作為傳力介質，它不但具有良好的緩沖能力，還具有減震作用，同時還可調節車架的高度，適用於重型車輛和大客車使用。
（4）扭桿彈簧；將用彈簧桿做成的扭桿一端固定於車架，另一端通過擺臂與車輪相連，利用車輪跳動時扭桿的扭轉變形起到緩沖作用，適合於獨立懸掛使用。
一般來說，汽車的懸掛系統分為非獨立懸掛和獨立懸掛兩種，非獨立懸掛的車輪裝在一根整體車軸的兩端，當一邊車輪跳動時，另一側車輪也相應跳動，使整個車身振動或傾斜；獨立懸掛的車軸分成兩段，每隻車輪由螺旋彈簧獨立安裝在車架下面，當一邊車輪發生跳動時，另一邊車輪不受影響，兩邊的車輪可以獨立運動，提高了汽車的平穩性和舒適性。
由於現代人對車子乘坐舒適性及操縱安定性的要求愈來愈高，所以非獨立懸掛系統已漸漸被淘汰。而獨立懸掛系統因其車輪觸地性良好、乘坐舒適性及操縱安定性大幅提升懸架 類型、左右兩輪可自由運動，輪胎與地面的自由度大，車輛操控性較好等優點目前被汽車廠家普遍採用。常見的獨立懸掛系統有多連桿式懸掛系統、麥佛遜式懸掛系統、拖曳臂式懸掛系統等等。每種方法均有各自的優缺點和適應性
現在最流行的也是我們最常聽到的就是麥弗遜，雙叉臂和多連桿三種形式。那麼這三種主流懸架有些什麼特點？各自有哪些性能特徵呢？
雖然按照懸架的檔次和復雜程度以及用料來排名的話，多連桿是最好的，其次是雙叉臂再其次是麥弗遜，雖然檔次可以這樣劃分，但世界上的事物都是有利有弊的，這三種懸架之所以能在各種車型上大量存在當然有著各自的性能優點。
在這三種懸架中，麥弗遜是結構最簡單的，也是製造成本最低用途最廣的。它主要用在大多數中小型車的前橋上。它以簡單獨霸天下。也正是因為他簡單所以他輕，響應速度快。並且在一個下搖臂和支柱的幾何結構下能自動調整車輪外傾角，讓其能在過彎時自適應路面，讓輪胎的汽車懸架系統接地面積最大化，而且佔用空間小適合小型車以及大部分中型車使用。但是由於結構簡單使得懸掛剛度較弱，穩定性差，轉彎側傾明顯。
麥花臣式懸吊系統（McPhersonType）又稱為支柱式懸吊系統，此種懸吊常見於前懸吊，堪稱是最被廣泛運用者。這是一種利用避震器為車輪定位用支柱的懸吊形式，支柱上部經由橡膠置絕緣體固定於車身，支柱下部用連桿連結以定位，避震器為筒型，裝在支柱內部。支柱可在導管內上下滑動，最大優點為構造簡單，佔位置小，前輪之後傾角不會因車輪的跳動而改變，另外在麥花臣式懸吊以外的懸吊，外傾角方向的定位需要上臂，犧牲空間，麥花臣式懸吊因避震器有此功能，可增大車室空間，在引擎橫置的FF車因布置空間無餘地，此優點就顯得特別重要；缺點為行駛不平路面時，車輪易自動轉向，故駕駛人須用力保持方向盤，當受到劇烈沖擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉向性能。
麥弗遜事實上是演變自雙A臂的一種懸吊型式。他將雙A臂的上支臂替換成避震器+彈簧，而下支臂不變。另外，由於避震器就是麥弗遜的上臂，所以這樣的避震器要特別堅固才行。基本上，麥弗遜廣泛的運用於前懸吊系統，因為少了上支臂的關系，使得其佔用的前輪底盤空間減少，能輕松的安置與橫置引擎的車子，在能帶來不錯的操控效果時，還能兼顧設計成本。
麥弗遜式(MacPherso又譯為麥花臣或支柱式)
麥花臣式懸吊系統（McPhersonType）又稱為支柱式懸吊系統，此種懸吊常見於前懸吊，堪稱是最被廣泛運用者。這是一種利用避震器為車輪定位用支柱的懸吊形式，支柱上部經由橡膠置絕緣體固定於車身，支柱下部用連桿連結以定位，避震器為筒型，裝在支柱內部。支柱可在導管內上下滑動，最大優點為構造簡單，佔位置小，前輪之後傾角不會因車輪的跳動而改變，另外在麥花臣式懸吊以外的懸吊，外傾角方向汽車懸架平面圖的定位需要上臂，犧牲空間，麥花臣式懸吊因避震器有此功能，可增大車室空間，在引擎橫置的FF車因布置空間無餘地，此優點就顯得特別重要；缺點為行駛不平路面時，車輪易自動轉向，故駕駛人須用力保持方向盤，當受到劇烈沖擊時，滑柱易造成彎曲，因而影響轉向性能。
麥弗遜事實上是演變自雙A臂的一種懸吊型式。他將雙A臂的上支臂替換成避震器+彈簧，而下支臂不變。另外，由於避震器就是麥弗遜的上臂，所以這樣的避震器要特別堅固才行。基本上，麥弗遜廣泛的運用於前懸吊系統，因為少了上支臂的關系，使得其佔用的前輪底盤空間減少，能輕松的安置與橫置引擎的車子，在能帶來不錯的操控效果時，還能兼顧設計成本。
㈤ 汽車前後懸掛有什麼優缺點
汽車前後懸掛優點是價格便宜，佔用的空間小，更適合底盤布局。使用的舒適度也是很不錯的。缺點是剎車很容易出現點頭的情況，轉彎的時候側傾也比較大。
㈥ 請問誰能回答一下新車前面發動機下面加鋼板的優缺點
優點就是在爛路和碎石路可以保護發動機倉，缺點是增加了車重，油耗提高，有時候散熱受到影響。