59

Материалы и специальные покрытия в машиностроении

Содержание

Введение 5

1. Конструкционные стали в кузовостроении 6

1.1. Основные типы автомобильных кузовов 6

1.2. Штампуемость сталей. Влияние химического состава сталей на

штампуемость 7

1.3. Влияние структуры сталей на штампуемость 8

1.4. Свариваемость 9

1.5. Выводы и рекомендации 9

2. Применение конструкционных сталей

повышенной прочности 10

2.1. Стали с карбонитридным упрочнением 12

2.2. Стали с повышенной штампуемостью 12

2.3. Двухфазные стали 13

2.4. Выводы и рекомендации 14

3. Применение композиционных материалов 15

3.1. Классификация композиционных материалов 15

3.2. Свойства композитов 16

3.3. Применение композитов для изготовления кузовных деталей 10

3.4. Технология изготовления кузовных деталей из композитов 23

3.5. Выводы и рекомендации 25

4. Применение алюминиевых сплавов в кузовостроении 25

5. Кузовные материалы с антикоррозионными покрытиями 29

5.1. Классификация видов коррозии 30

5.2. Листовые стали с металлическими защитными покрытиями 32

5.3. Полимерные покрытия 34

5.4. Выводы и рекомендации 36

6. Материалы и технологии применяемые при сборке

автомобильных кузовов 36

6.1. Точечная сварка 36

6.2. Применение в кузовостроении лазерной сварки 37

6.3. Применение клеев 38

6.4. Применение клеесварных технологий 40

6.5. Методы соединения кузовных деталей из композитов 41

6.6. Методы соединения кузовных деталей из алюминиевых сплавов 44

7. Лакокрасочные материалы (ЛКМ) 45

7.1. Классификация и назначение ЛКМ 45

7.2. Маркировка ЛКМ 47

7.3. Состав и свойства ЛКМ 47

7.4. Основные требования к лакокрасочным покрытиям 50

8. Материалы и технологии нанесения лакокрасочных покрытий

(ЛКП) 51

8.1. Подготовка поверхности кузова к нанесению ЛКП 52

8.2. Герметизация сварных швов и других видов соединений 54

8.3. Фосфатировзние 55

8.4. Грунтование 56

8.5. Шпатлевание 56

8.6. Окраска 58

Заключение 59

Список литературы 60

Введение

Основными требованиями, которые предъявляют к автомобилю, является безопасность, экономичность, комфортабельность и внешняя привлекательность. Все указанные параметры в той или иной степени зависят от конструкции кузова и материалов, применяемых в кузовостроении.

Кузов является основным функциональным и структурным элементом автомобиля. Он объединяет узлы и агрегаты в одно целое и придает конструкции эстетическую завершенность. Внешняя привлекательность автомобиля зависит от конструкции кузова и качества его отделки. Повышение безопасности и комфортабельности автомобиля может обеспечиваться за счет оптимальной компоновки кузовного салона и достаточного уровня жесткости и прочности его элементов. Уменьшение массы кузова и оптимизация его аэродинамики позволяют снижать расход топлива при эксплуатации автомобиля, что повышает его экономичность и улучшает экологические характеристики.

Решение указанных задач кузовостроения невозможно без применения широкого спектра конструкционных и отделочных материалов как хорошо известных, так и материалов, сравнительно недавно используемых, удельный вес которых в конструкции постепенно возрастает. При этом следует учитывать, что кузов еще достаточно долго будет преимущественно металлической конструкцией в массовом автомобилестроении. Это объясняется уже достигнутым высоким уровнем качества и производительностью в кузовостроении. Кроме того, непрерывно улучшаются механические, технологические и эксплуатационные характеристики конструкционных сталей – основного материала для автомобильных кузовов. В то же время в автомобилестроении не прекращаются попытки замены сталей альтернативными материалами. Эти проблемы рассматриваются в предлагаемом учебном пособии, наряду с задачами декоративной отделки кузовов и их защиты от коррозионного разрушения. В учебном пособии значительное внимание уделено технологическим процессам, связанным с использованием в кузовостроении конструкционных и отделочных материалов. Пособие предназначено для студентов, освоивших программу общего «Материаловедения» и обучающихся по специальностям 190500 «Автомобили и автомобильное хозяйство»,150100 «Автомобиле- и тракторостроение». Курс может быть полезен также для студентов других специальностей, в частности, для студентов, обучающихся по специальности 052400 «Дизайн».