l 按使用范围可分为通用塑料和工程 塑料两大类 。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（3）塑料的特点
l 质量轻、强度低、刚度低 ； l 热导率较小 ； l 热膨胀系数大 ； l 耐热性差，易老化 ； l 绝缘性好 ，耐蚀性好 ； l 减摩性能、耐磨性能差异大 ； l 吸振性能高，易于加工成型等 。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
2．铝合金
l 在纯铝中加入Si、Cu、Mg、Zn、Mn等金属 元素形成铝合金。可显著提高力学性能， 且仍保持密度小、比强度高、耐腐蚀、导 热性好的优点，可以用来制作机器零件。
l 铝合金可通过固溶—时效处理来改变铝合 金的力学性能。
l 根据铝合金的成分及生产工艺特点，可将 其分为变形铝合金和铸造铝合金。
l 非金属材料有许多金属材料不具备的特点，如高 分子材料质轻、耐蚀、绝缘、减振、价廉等；陶 瓷高硬度、耐高温、耐腐蚀等，起着金属材料无 法替代的作用，从而成为现代工业中必不可少的 门类。
l 非金属材料种类繁多，下面主要介绍有机高分子 材料、陶瓷材料和复合材料。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
10.2.1 高分子材料
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
10.1.2 铜及铜合金
1．工业纯铜
l 也称“电解铜”或“紫铜”。含铜量
wCu=99.5%～99.95%。具有良好的塑性、导电性
和耐蚀性。其密度为8.9g/cm3，熔点为1083℃， 固态下为面心立方晶格，无同素异构转变。工 业纯铜的强度、硬度低，不宜制作结构零件， 广泛用于制造电线、电缆、铜管以及配制铜合 金。
l 合成树脂是主要组成物，它决定塑料性能， 含量一般为30%～100%。大多数塑料都是 以树脂名称来命名的。
l 填充剂的作用是调整塑料的物理化学性能，
提高材料强度，扩大使用范围以及减少合
成树脂的用量，降低塑料成本。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（2）塑料的分类
l 按树脂的热性能可分为热塑性塑料 和热固性塑料两大类。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（3）几种常用的特殊陶瓷
l 氧化铝陶瓷的主要成分是Al2O3，又称刚玉瓷。它 高温强度高、硬度高、耐磨性好，具有良好的绝 缘性和化学稳定性。但抗热振性能差，不能承受 温度的突变。在汽车工业中的典型用途为火花塞 绝缘体，汽车排气净化器、发动机缸盖底板、缸 套、活塞顶等也用到了陶瓷材料。
成形，经淬火和时效处理后强度进一步提高，主 要用于制造高强度板材和复杂形状零件。
l +型钛合金（TC）兼有上述合金的优点，即塑
性好、热强性好（可在400℃长期工作）、抗海 水腐蚀能力很强，生产工艺简单，并可通过淬火 和时效处理进行强化，主要应用于飞机压气机盘 和叶片、舰艇耐压壳体、大尺寸锻件、模锻件等。
l 高分子材料是相对分子量在5 000以上的 有机化合物的总称，也叫高聚物或聚合物。
l 缺点是强度、刚度不够大，易老化，一般 不适于做结构件。
l 按热性能及成型特点分为热固性和热塑性； 按用途分为塑料、合成橡胶、胶粘剂等。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
1．塑料
（1）塑料的组成
l 大多数塑料是以合成树脂为基础，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。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
10.1.3 滑动轴承合金
l 用来制造滑动轴承轴瓦或内衬的合金称为 滑动轴承合金。
l 因滑动轴承传动效率不如滚动轴承，目前 机器中滚动轴承的应用范围很广。但是滑 动轴承承压面积大、噪声小、工作平稳， 故常用于高速重载的场合，如汽车发动机 的连杆轴承和曲轴轴承等。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（1）变形铝合金
l 变形铝合金塑性较好，宜于进行压力加工， 一般由冶金厂由铝锭加工成各种型材（板、 带、管等）产品供应，其合金含量一般小 于5%（高强度铝合金含量在8%～14%）。 按加入元素及主要性能特点分为防锈铝、 硬铝、超硬铝和锻铝。常用变形铝合金的 牌号、成分、机械性能及用途见教材表 10.1。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
2．玻璃
l 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1 550～1 600℃高温下熔融后经拉制或压制而成 的。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
PPT文档演模板
2020/11/23
汽车机械基础第10章
10.1 有色金属及其合金
10.1.1 铝及铝合金 l 铝及铝合金的密度小，属轻金属，在地球
上的储量丰富，可以说居金属元素之首。 l 但是，铝材的加工成本高，而且冲压及焊
接技术要求比较特殊，以目前的技术尚不 是一般厂家可以做得到的。 l 大部分轿车还是部分零部件采用铝合金， 如车圈、发动机上盖等。
酚醛塑料 PE 制动衬片、离合器摩擦片、分电器盖
聚碳酸酯
PPT文档演模板
PC 保险杠、刻度板、壳体、水泵叶轮
汽车机械基础第10章
2．橡胶
（1）橡胶的分类
l 可分为天然橡胶和合成橡胶两大类 。 l 天然橡胶是以天然橡胶树上流出的胶乳，
经过处理后制成的。 l 合成橡胶是以石油、天然气、煤等为原料，
加入适量的配合剂通过化学合成的方法制 成的与天然橡胶性能相似的高分子材料。
l 常用的轴承合金有锡基、铅基、铜基和铝 基轴承合金等。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
10.1.4 其他有色金属
1．钛及钛合金
具有优越的综合性能：
l 比强度高，耐热性好，特别适用于在300～ 600℃温度范围内工作的航空、航天等要求 比强度高的器件；
l 优良的耐蚀性，在硫酸、盐酸、硝酸、氢 氧化钠及海水中均有优良的稳定性；
耐磨、耐油性好，强度高
绝缘、耐高、低温（100～ 300℃）
氟橡胶（FPM）
耐高温、耐蚀、耐辐射、高真 空性
丙烯酸酯（ACM） 耐油、耐候、耐老化
用途 轮胎，胶带，胶管 轮胎，通用制品，胶板，胶布
电线包皮，减振器，内胎，橡胶 弹簧 胶管，胶带，汽车门窗嵌条，密 封件 胶管，胶带 内胎，防振件，防水胎 耐油胶管、垫圈，实心轮胎，耐 磨制品 耐高、低温件，绝缘件
PU
为主要内饰材料：仪表板、方向盘、车门扶手、遮阳板、 密封条、头枕
ABS树脂 ABS 仪表盘、控制箱、灯壳、挡泥板、变速杆、散热器护栅
有机玻璃 PMMA 灯罩、油杯、镜片、遮阳板、标牌、油标
聚酰胺（尼 龙）
PA
冷却风扇、滤网、把手、钢板弹簧销衬套、散热器副油 箱
聚甲醛 POM 各种阀门、转向器衬套、万向节轴承、各种手柄及门销
l 我国工业纯铜常用的有T1、T2、T3、T4四种， 代号中数字越大，表示杂质含量越高。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
2．黄铜
l 黄铜是以锌为主要添加元素的铜合金，分为 普通黄铜和特殊黄铜。几种常用黄铜的牌号、 成分、机械性能及用途见教材表10.3。
3．青铜
l 青铜原指铜锡合金，因呈青黑色而得名。以 后，由于需要发展了不含锡而加入铝、硅、 锰、铅等其他元素的青铜，称特殊青铜或无 锡青铜。几种常用青铜的牌号、成分、机械 性能及用途见教材表10.4。
l 常用于制造350℃以下工作的低载荷零件， 如飞机骨架、发动机部件、耐海水管道及 柴油机活塞、连杆等。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（2）钛合金
l 型钛合金（TA）具有很好的强度、韧性、热稳
定性、焊接性和铸造性，抗氧化能力较好，塑性 较低，热强性很好；
l 型钛合金（TB）强度较高、韧性好，易于冲压
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（2）陶瓷的性能及应用
l 具有很高的弹性模量和硬度（＞1 500 HV），极高的红硬性（可达1 000℃以上）， 抗压强度高，但抗拉强度和韧性都很低， 脆性大 ；
l 化学性能非常稳定 ； l 熔点很高，一般在2 000℃左右 ； l 导热性和膨胀性小 ；
l 大多是绝缘体，某些特种陶瓷具有导电性 和导磁性。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（2）常用橡胶
类别
品种、代号 天然（NR） 丁苯（SBR）
通用 顺丁（BR） 橡胶
氯丁（CR）
性能 耐磨性好 耐磨、耐候、耐油、耐老化、 耐热 弹性、耐磨性、耐寒性好
物理机械性能好、耐候性好
异戊（IR）
绝缘性好、吸水性低
丁基（JIR）
气密性好、耐酸碱、吸振
聚氨酯（UR） 特种 橡胶 硅橡胶（Q）
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
1．工业纯铝
l 显著特点是：密度小、塑性高但强度、硬 度低.可以经冷变形或通过合金化使其强 化；可以进行冷、热压力加工。
l 铝导电、导热性良好，仅次于银和铜。常 用铝代替铜制作导线和零件，也可以制作 电子、电气设备散热片。
l 工业纯铝的牌号有1070A、1060、1050A、 1035等 。
l 良好的低温韧性。资源丰富有着广泛应用 前景；
l 加工条件复杂，成本较昂贵。
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
（1）工业纯钛
l 钛呈银白色，熔点高（1 725℃），密度小 （4.5g/cm3），导热性差。
l 力学性能与其纯度有很大关系。分为4个等 级：TA0、TAl、TA2、TA3，数字越大纯 度越低。
耐蚀件，高真空件，高密封件
油封，皮碗，火花塞护套
PPT文档演模板
汽车机械基础第10章
10.2.2 陶瓷材料
l 为所有无机非金属材料的简称； l 主要指陶瓷、玻璃，还包括搪瓷、石膏、
水泥、石英等 ； l 共同特征是：耐热性优良；除绝缘性、半