汽车机械基础教案-14章 - 第4节

【课题】汽车用铸铁 【教材版本】

崔振民 张让莘.教育部职业教育与成人教育司推荐教材——汽车机械基础.北京：高等教育出版社，2005 【教学目标】

1．了解铸铁的基本知识。

2．掌握铸铁的分类、牌号，熟悉其力学性能及其在汽车中的应用。 【教学重点、难点】

教学重点：铸铁的分类、牌号。 教学难点：铸铁组织和性能。 【教学媒体及教学方法】

本课主要通过讲授与投影仪相结合的方法进行讲学。 使用的图片及表格：

表14-21 灰铸铁的牌号和力学性能(摘自GB /T 9439—1988)

牌 号 抗拉强度≥/MPa

HT100 100 HT150 150 HT200 200 HT250 250 HT300 300 HT350 350

表 14-22 灰铸铁在汽车上的应用

应 用 举 例 牌 号 车 型 HT150 HT200 EQ1092 HT250 CA1093 凸轮轴正时齿轮、飞轮壳、气缸体、气缸盖气门导管、前后制动鼓 气缸体、飞轮、曲轴皮带轮 EQ1092 CA1093 零 件 名 称 进排气歧管、变速器壳体、水泵叶轮 凸轮轴正时齿轮、飞轮壳、前提制动、进排气歧管气缸盖、变速器箱体

表14-23 黑心可锻铸铁与珠光体可锻铸铁的牌号与力学性能 系类列 别 A 黑 B 心 可 锻 A 铸 铁 B A 珠 光 A 体 可 锻 A 铸 铁 A 牌号 KTH300－06 KTH330－08 12或15 KTH350－10 KTH370－12 KTZ450－06 KTZ550－04 KTZ650－02 KTZ700－02 12或15 ≥350 ≥370 ≥450 ≥550 ≥650 ≥700 ≥200 － ≥270 ≥340 ≥430 ≥530 10 12 6 4 2 2 150～200 180～230 210～260 240～290 试样直径,/mm σb /MPa ≥300 ≥330 － － 6 8 ≤150 σ0.2 δ/％ (lo=3do) HB 注：①试样直径12mm只适用于铸件主要壁厚小于10mm的铸件。 ②牌号KTH300－06适用于气密性零件。 ③牌号B系列为过渡牌号。

表 14-24 可锻铸铁在汽车上的应用

应 用 举 例 牌 号 车型 零 件 名 称 后桥壳、差速器壳、减速器壳、差速器轴承盖及轴承螺母、板弹簧吊架、后轮EQ1092 毂等 KTH350－10 CA1093 后桥壳、差速器壳及左右盖、减速器壳、轮毂、车轮制动蹄片、驻车制动蹄片

表 14-25 球墨铸铁的牌号及主要力学性能(摘自GB /T 1348—1988)

牌 号 QT400－18 QT400－15 QT450－10 QT500－7 QT600－3 QT700－2 QT800－2 QT900－2

表14-26 球墨铸铁在汽车上的应用

牌 号 应 用 举 例 车 型 EQ1092 CA1093 EQ1092 CA1093 零 件 名 称 前后轮毂、转向器壳及盘、制动蹄、制动室支架、牵引钩、前后承座及弹簧衬套 辅助钢板弱簧支架、拖曳钩衬套 曲轴、摇臂、钢板弹簧侧垫板及滑块、后过牵引钩支承座等 发动机摇臂 σb/MPa ≥400 ≥400 ≥450 ≥500 ≥600 ≥700 ≥800 ≥900 σ0.2/MPa δ/％ ≥18 ≥15 ≥10 ≥7 ≥3 ≥2 ≥2 ≥2 HB（供参考） 130～180 130～180 160～210 170～230 190～270 225～305 245～335 280～360 ≥250 ≥250 ≥310 ≥320 ≥370 ≥420 ≥480 ≥600 注：此表为单铸试块的力学性能，此外还有附铸试块。附铸试块的强度值比单铸试块低。

QT450－10 QT600－13

表14-27 合金铸铁在汽车上的应用

车 型 EQ1092 CA1093

零 件 名 称 活塞环（钨铬钼铸铁）、气缸套（高磷铸铁） 活塞环（铌铬铸铁）、气缸套（铌磷铸铁）、气缸盖（铜钼铸铁）

【课时安排】

2课时 【教学建议】

授课过程中，注意各性能指标与其它材料的区别与联系，同时，以教材内容为主，结合实例进行讲解，便于学生理解和记忆。 【教学过程】 ? 导入

虽然总体上说，铸铁在性能上比不上前面讲的金属材料，但由于其铸造性能、价格上具有优势，因此，在一些要求不高的场合，还是得到了广泛的应用。特别是球墨铸铁的某些性能与钢相似，价格比钢便宜，所以在一些较为重要、形状复杂的工件生产制造上得到了更为广泛的应用。本节对铸铁的基本知识、性能、牌号及在汽车上的应用等作了介绍。 ? 新授

第四节 汽车用铸铁

首先对铸铁的基本概念及分类等作一简要概括，再依次按一下主线并结合PPT及图表讲授。

铸铁的基本概念及分类概述。 一、灰口铸铁

（一）基本知识

⒈灰口铸铁组织及性能

⒉灰口铸铁的牌号 （二）在汽车上的应用 二、可锻铸铁

（一）基本知识

⒈可锻铸铁的组织及性能 ⒉可锻铸铁的牌号 （二）在汽车上的应用 三、球墨铸铁

（一）基本知识

⒈ 球墨铸铁的组织和性能 ⒉ 球墨铸铁的牌号 （二）在汽车上的应用 四、合金铸铁

（一）基本知识

⒈ 耐热铸铁 ⒉ 耐磨铸铁 ⒊ 高强度铸铁 （二）在汽车上的应用

? 小结

汽车用铸铁的基本知识和应用做一下总结： 铸铁类型 常见牌号碳的存在性能特点 举例 灰铸铁

应用 形式 片状石墨 抗拉强度比钢低得多，气缸体、HT200 塑性、韧性几乎为零，气缸盖、有良好的切削加工性、变速器箱耐磨性、润滑性、减振体 性 可锻铸铁 KTH300-06 团絮状石强度比灰铸铁显著提后桥壳、KTZ450-06 墨 高，还具有一定的塑性 轮毂、制动踏板 球墨铸铁 QT400-18 球状（有强度、塑性、韧性与铸在汽车上时团絮钢差不多，此外还具有应用广泛 状）石墨 铸铁的一些优良的性能 合耐热铸铁 金耐磨铸铁 铸铁 高强度铸 铁 ? 作业：

见《汽车机械基础学习指导与练习》93页：（四）简答题12

抗氧化能力 气门座等 强度、韧性、耐磨性优气缸套、于铸铁 高强度 活塞环 柴油机曲轴、连杆

塑性、韧性几乎为零，气缸盖、有良好的切削加工性、变速器箱耐磨性、润滑性、减振体 性 可锻铸铁 KTH300-06 团絮状石强度比灰铸铁显著提后桥壳、KTZ450-06 墨 高，还具有一定的塑性 轮毂、制动踏板 球墨铸铁 QT400-18 球状（有强度、塑性、韧性与铸在汽车上时团絮钢差不多，此外还具有应用广泛 状）石墨 铸铁的一些优良的性能 合耐热铸铁 金耐磨铸铁 铸铁 高强度铸 铁 ? 作业：

见《汽车机械基础学习指导与练习》93页：（四）简答题12

抗氧化能力 气门座等 强度、韧性、耐磨性优气缸套、于铸铁 高强度 活塞环 柴油机曲轴、连杆

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