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汽车材料(第三版)习题册答案

来源:飒榕旅游知识分享网
第一章 汽车材料基础知识 第一节 汽车材料概述

一、填空题

1.汽车零部件材料、汽车运行材料 2.金属材料、非金属材料、复合材料 3.行驶、燃料、润滑材料、工作液 4. 汽油、柴油

5. 发动机润滑油、齿轮油、润滑脂 6. 磨损、使用寿命 二、选择题

1.C 2.C 3.C 4.B 三、判断题

1.× 2. × 3. × 4.√ 5. √ 四、问答题 1.

2.答:汽车零部件材料以金属材料为主,占整车质量的80%左右,其中钢铁材料约占70%,非铁金属材料约占10%。非金属材料占整车质量的20%左右,其中塑料约占7%,橡胶占3%-7%。

为适应安全、节能的要求,在汽车中特别是轿车中开始大量应用非金属材料,所以在汽车制造中钢铁的用量有所下降,而有色金属、非金属材料和复合材料等新材料的用量正在上升。

3.答:目前已应用的石油替代燃料主要有天然气、液化石油气、醇类燃料(甲醇汽油、乙醇汽油)和电池等汽车新能源。

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第二节 金属材料的性能

一、填空题

1.密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性 2.单位体积、重金属、轻金属

3.各种化学腐蚀、耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性 4.强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度 5.布氏硬度试验、洛氏硬度试验

6.各种加工工艺方法、铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能

二、选择题

1.C 2.C 3.A 三、判断题

1. × 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 四、名词解释

1.强度是指在外力(载荷)作用下,金属材料抵抗永久变形和断裂的能力,强度通常用应力表示。

2.疲劳强度是指材料在交变应力作用下,从变形到实际断裂所承受的最大应力。 3.塑性是指金属材料在载荷作用下发生塑性变形而不断裂的能力。 4.热处理性能是指金属材料是否适应各种热处理方法的能力。 五、问答题

1.答:金属材料在载荷作用下发生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。

金属材料的塑性也可通过拉伸试验测定,常用伸长率和断面收缩率来表示。 塑性好的金属材料易于通过压力加工制成形状复杂的零件,如汽车车身覆盖件大多是采用有良好塑性的冷轧钢板冲压而成。而且用塑性好的金属材料制成的零件,偶尔发生过载时,由于塑性变形而能避免发生突然断裂而造成事故。因此,用于汽车制造的材料大多要求有一定的塑性。

2.答:韧性是指材料抵抗冲击载荷作用而不被破坏的能力。材料的韧性是通过冲击试验的方法测验出来的,韧性越好,则发生脆性断裂的可能性越小,用冲击韧度表示。

3.答:金属的物理性能是金属材料的固有性能,它包括密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性等。

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(1)密度是指物质单位体积的质量,用符号ρ表示,单位为kg/m。

(2)金属材料从固态转变为液态的温度称为熔点,以摄氏度(°C)表示。 金属传导电流的性能称为导电性。衡量材料导电性的指标是电阻率,电阻率用符号ρ表示,单位为Ω·m(即欧姆·米)。

(3)导热性是金属材料重要性能之一。材料传导热量的性能称为导热性。通常用热导率来衡量金属的导热性,热导率用符号λ表示,其单位为W/(m·K),即瓦特/(米·开尔文)。

(4)金属材料随温度变化而膨胀、收缩的特性称为热膨胀性。常用线膨胀系数和体胀系数来衡量金属的热膨胀性,线膨胀系数用符号α表示,其单位为1/℃。

(5)金属材料可分为铁磁性材料、顺磁性材料和抗磁性材料三类。铁磁性材料可用于制造变压器、电动机、测量仪表等。

化学性能是指在室温或高温条件下金属抵抗各种化学腐蚀的能力,一般包括耐腐蚀性、抗氧化性和化学稳定性。

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(1)金属材料在常温下抵抗氧、水蒸气及化学介质腐蚀破坏作用的各种腐蚀能力称为耐腐蚀性。

(2)金属材料在加热时抵抗氧化作用的能力称为抗氧化性。

(3)化学稳定性是金属材料的耐腐蚀性和抗氧化性的总称。材料在高温下的化学稳定性成为热稳定性。

4.答:金属的工艺性能是指金属材料适应各种加工工艺方法的能力。它包括金属的铸造性能、压力加工性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能等。

(1)铸造性能是指金属材料是否能用铸造方法获得优良铸件的能力。

(2)压力加工性能是指金属材料在冷、热状态下进行压力加工的难易程度。 (3)焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性。

(4)切削加工性能是指金属材料用切削刀具切削加工的难易程度。 (5)热处理性能是指金属材料是否适应各种热处理方法的能力。

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第二章 钢铁材料及其在汽车上的应用

第一节 碳素钢

一、填空题 1.钢、铸铁

2.碳、锰、硅、硫、磷

3.普通质量钢、优质钢、高级优质钢、特级优质钢。 4.碳素结构钢、碳素工具钢。 5.普通含锰量钢、较高含锰量钢 二、判断题

1. √ 2. × 3.√ 4.√ 5.√ 三、选择题

1.D 2.D 3.A 4.A 5.D 四、问答题 1.答:

碳是决定钢性能的主要元素。随着含碳量增加,碳素钢的强度、硬度升高,塑性和韧性降低。当含碳量在0.9%左右时,强度达到最大值,以后随着含碳量的增加,除硬度继续升高外,强度明显下降,塑性和韧性进一步降低。此外,含碳量对钢的铸造性能、焊接性能和热处理性能等均有影响。

2.答:

1)按钢的含碳量分类

(1)低碳钢--含碳量约0.25%。 (2)中碳钢--含碳量0.25%~0.60%。 (3)高碳钢--含碳量约0.60%。 2)按钢的质量分类

根据钢中有害杂质元素可分为:

(1)普通质量钢--含硫量≤0.050%,含磷量≤0.045%。 (2)优质钢硫、磷含量≤0.035%。 (3)高级优质钢硫、磷含量≤0.025%。

(4)特级优质钢含硫量约0.015%,含磷量约0.025%。 3)按钢的用途分类

(1)碳素结构钢用于制造汽车零件和工程构件。 (2)碳素工具钢用于制造刀具、量具和模具。

此外,按钢的脱氧程度分类,可分为镇静钢(脱氧程度完全)、沸腾钢(脱氧程度不完全)和半镇静钢(脱氧程度介于镇静钢和沸腾钢之间)等。

3.答:

(1).低碳钢的性能特点:强度、硬度不高,塑性、韧性和焊接性能良好;

(2).中碳钢的性能特点:有较高的强度和硬度,切削性能良好,经热处理后有较好的综合力学性能;

(3).高碳钢的性能特点:经热处理后,有较高的强度、硬度和弹性。

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第二节 钢的热处理

一、填空题

1.加热、保温和冷却、组织结构 2.普通热处理、表面热处理 3.整体退火、正火、淬火、回火 4.淬火+高温回火 综合力学性能 5.加热、保温表面、表面 二、判断题

1. √ 2. √ 3. × 4.√ 5.√ 三、选择题

1.C 2.A 3.B 4.C 5.B 四、问答题 1.答:

正火就是将钢件加热到一定温度,保温一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。 正火的目的:主要是细化晶粒、减少内应力,提高钢的强度和韧性,改善钢的切削加工性能。正火与退火基本相同,只是由于冷却速度稍快,使钢的强度与硬度要比退火处理高。

2.答:

回火就是将淬火后的钢件加热到一定温度以下,保温一定时间后冷却的热处理工艺。回火的目的:主要用来减少和消除钢淬火时产生的内应力,防止工件变形和开裂;调整钢的硬度,提高钢件的塑性和韧性,以满足使用要求;稳定组织,以保证工件在使用中形状和尺寸不发生变化。一般来说,几乎所有的淬火零件都需要进行回火处理。

3.答:

淬火就是将钢件加热到一定温度,保温一定时间后在冷却介质中快速冷却的热处理工艺。淬火的目的:主要是改变金属的组织结构,提高钢的强度和硬度,并在不同的回火温度配合下,能使钢获得不同的力学性能。如工具钢通过淬火可以提高其强度和硬度,增加耐磨性;而对中碳钢来说,可以提高其强度和韧性。淬火是强化金属材料性能的一种主要手段,在机械制造中应用很广。

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第三节 合金钢

一、填空题

1.碳素钢 合金元素

2.合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢

3.合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢 4.不锈钢、耐热钢、耐磨钢 二、判断题

1. × 2. √ 3. × 4.√ 三、选择题

1.B 2.B、D、AC、D 3.B、D、A、C 四、说出下列牌号所属钢种和含义 1.40Cr

该钢的平均含碳量为0.4%,合金元素为铬元素,平均含铬量小于1.5%。 2.Cr12MoV

该钢的平均含碳量大于或等于1.0%,合金元素为铬、钼、钒,平均含铬量为12%,平均含钼、钒量均小于1.5%。

3.08F

该钢的平均含碳量为0.08%,F代表是沸腾钢。 4.45

该钢是平均含碳量为0.45%的中碳钢。 5.65Mn

该钢是平均含碳量为0.65%的高碳钢,Mn代表平均含锰量为0.7%~1.2%。 6.4Cr10Si2Mo

该钢的平均含碳量为0.4%,合金元素为铬、硅、钼,平均含铬量为10%,平均含硅量为2%,平均含钼量小于1.5%

五、问答题 1.答:

合金钢和碳素钢相比有许多优点:在相同的淬火条件下,能获得更深的淬硬层;具有良好的综合力学性能;具有良好的耐磨性、耐蚀性和耐高温性等特殊性能。但合金钢冶炼成本高,价格昂贵,焊接和热处理工艺也较为复杂。虽然如此,为保证使用的可靠性,汽车的重要零件大多采用合金钢来制造。

2.答:

机械制造用钢主要用于制造各种机械零件,通常是优质或高级优质合金结构钢,按其用途和热处理特点不同,又分为合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢等。

1)低合金高强度结构钢

低合金高强度结构钢的含碳量在0.12%~0.20%之间,合金元素的含量一般小于3%。 2)合金渗碳钢

合金渗碳钢是用于制造渗碳零件的钢。这类钢的含碳量一般为0.10%~0.25%,较低的含碳量能保证零件心部具有足够的塑性和韧性。

3)合金调质钢

合金调质钢是按热处理方法命名的合金钢,其主要热处理方法是淬火加高温回火。合金调质钢的含碳量在0.25%~0.50%之间,中等的含碳量能保证钢有良好的硬度和韧性。

4)合金弹簧钢

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合金弹簧钢是用于制造弹簧和弹性元件的专用钢。其含碳量要比调质钢高,一般为0.46%~0.70%。

5)滚动轴承钢

滚动轴承钢是用来制造滚动轴承内、外圈和滚动体的专用钢。其含碳量较高,约为0.95%~1.15%,以保证钢有高的硬度和耐磨性。

3.答:

不锈钢是指在腐蚀介质中具有高抗腐蚀能力的钢。按其合金元素的不同,常用的有铬不锈钢和铬镍不锈钢两种。铬不锈钢常用来制造在腐蚀介质下工作的轴承、弹簧等。铬镍不锈钢常用来制造腐蚀介质下工作的零件,如汽车的空气压缩机阀片、外装饰件等。

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第四节 铸铁

一、填空题

1.2.11%、硅、锰、硫、磷

2.灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁 3.HT、最低抗拉强度、不小于

4.灰铸铁、球墨铸铁、耐热、耐磨、耐蚀、耐热铸铁、耐磨铸铁 5.QT、最低抗拉强度、最低延伸率 二、判断题

1.× 2.√ 3.× 4.√ 三、选择题

1.A 2.A 3.A 4.D 四、问答题 1.答:

灰铸铁中的碳大部分是以片状石墨形态存在,由于铸铁中的石墨硬度低,强度和塑性几乎等于零,所以片状石墨在钢基体中犹如许多细小的裂缝,从而对金属主体产生割裂作用,破坏了组织的连续性,同时在裂纹尖角处产生应力集中。因此,灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比同样基体的钢低得多。但石墨对铸铁的抗压强度影响不大。石墨虽然降低了铸铁的性能,但由于石墨的存在,也赋予了灰铸铁许多钢所没有的优良性能,使铸铁具有良好的减摩性、减振性和切削加工性能。此外,灰铸铁还有良好的铸造性能。

2.答:

灰铸铁中的碳大部分是以片状石墨形态存在,由于铸铁中的石墨硬度低,强度和塑性几乎等于零,所以片状石墨在钢基体中犹如许多细小的裂缝,从而对金属主体产生割裂作用,破坏了组织的连续性,同时在裂纹尖角处产生应力集中。因此,灰铸铁的抗拉强度、塑性和韧性比同样基体的钢低得多。但石墨对铸铁的抗压强度影响不大。石墨虽然降低了铸铁的性能,但由于石墨的存在,也赋予了灰铸铁许多钢所没有的优良性能,使铸铁具有良好的减摩性、减振性和切削加工性能。此外,灰铸铁还有良好的铸造性能。

3.答:

球墨铸铁简称球铁。铸铁中的石墨大部分以球状形态存在,比团絮状石墨更加2滑,因而对基体的割裂作用更小,能较充分地发挥基体组织作用。所以球墨铸铁的抗拉强度、塑性和韧性都优于灰铸铁和可锻铸铁,甚至与中碳钢相近,而且还具有灰铸铁良好的性能

4.答:

(1)灰铸铁的牌号用“HT”和一组数字表示,数字表示最低抗拉强度。

(2)可锻铸铁俗称马口铁。铸铁中的石墨以团絮状存在,常用的有黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁。黑心可锻铸铁和珠光体可锻铸铁的牌号分别用“KTH”“KTZ”和两组数字表示,第一组数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低延伸率。

(3)球墨铸铁的牌号用“QT”和两组数字表示,第一组数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低延伸率。

5.答:

蠕墨铸铁中的石墨是以蠕虫状形态存在,是介于球状和片状之间的一种过渡型石墨形态。所以,它的性能既有球墨铸铁较高的抗拉强度、塑性和韧性,又具有灰铸铁良好的减振性、铸造性、切削加工性和铸造性能等。

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第三章 有色金属及其在汽车上的应用

第一节 铝及铝合金的应用

一、填空题

1、铁、铬、锰金属元素以及三种金属合金属元素的合金 ,有色金属 2、铝、铜、滑动轴承合金

3、镁、钛、锌 粉末冶金材料

4、硅、铜、镁、锌、锰、密度小、导热性、耐蚀性好,其强度、硬度,重量轻、强度 5、变形铝合金、铸造铝合金、压铸铝合金 6、防锈铝合金(LF)、硬铝合金(LY)、超硬铝合金(LC)、锻造铝合金(LD) 7、含硅量为12%、铸造铝合金(铝硅合金) 二、选择题

1.A 2.D 3.D 4.A 5.C 三、判断题(正确的画√,错误的画×)

1.× 2.× 3.× 4.√ 5.√ 四、问答题 1.答:

纯铝具有良好的塑性,,强度低、硬度低,可以经冷变形处理提高硬度,可以进行冷、热压力加工,但是纯铝的焊接性能较差。

铝导电、导热性良好,仅次于银、铜和金;是铁的3倍,并具有良好的耐腐蚀性能。常用铝代替铜制作导线和零件、电气设备散热片等。铝在空气中表面可与氧进一步氧化膜,因此具有良好的耐腐蚀性。

2.答

铝及铝合金的密度小,属轻金属,在地球上的储量丰富,高居各种有色金属首位。如果在轿车制造中采用铝合金制造汽车的发动机缸体和车身,整个汽车的重量可以减轻40%以上。随着现代轿车材料要求强度高而质量轻,采用铝合金的车身是一条理想的出路。但是,铝材加工成本高,而且铝合金材料冲压及焊接技术要求比较特殊,所有零部件均是由铝合金材料难度比较大,以目前的技术尚不是一般厂家可以做得到,大部分轿车还是部分零部件采用铝合金制造,例如车圈、汽缸盖、发动机上盖、汽缸体和变速器外壳等。

3.答:

根据化学成分和生产工艺不同,铝合金分为变形铝合金、铸示造铝合金和压铸铝合金三类。

4.答:

常用的变形铝合金有防锈铝合金(LF)、硬铝合金(LY)、超硬铝合金(LC)和锻造铝合金(LD)四类。

常用铸造铝合金有铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金。 5.答:

(1)铝硅合金:用于制造形状复杂的零件,如发动机气缸体、气缸盖、活塞、风扇叶片、油泵体等

(2)铝铜合金:用于制造形状简单的零件.如曲轴箱、支架、飞轮盖等

(3)铝镁合金:用于制造受到冲击载荷、高静载荷、同腐蚀介质接触的零件,如船舶、航空、机车零件等

(4)铝锌合金:用于制造形状复杂的、承受高载荷又不经热处理的零件,如飞机零件等

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(5)压铸铝合金:参见相应代号的铸造铝合金的应用

第二节 铜及铜合金的应用

一、填空题

1.紫红、塑性、导电性、耐蚀性 2.锌、普通黄铜、特殊黄铜 3.导电性、塑性 导线 4.锡、铝、硅、锰、铅

5.锡青铜、特殊青铜、压力加工青铜、铸造青铜 二、选择题

1.C 2.C 3.D 4.A 三、判断题

1.× 2.× 3.× 4.× 四、问答题 1.答:

纯铜具有良好的塑性、导电性和耐蚀性,特别是导电性仅次于银而居第二位。铜的密度为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,广泛应用与制造电线、电缆、铜管以及配制铜合金,此外,纯铜还可用于制作气缸垫、进排气管垫、轴承衬垫和油管等。

2.答:

普通黄铜是以铜和锌二种元素的合金,其含锌量一般为35%~40%。普通黄铜具有良好的耐蚀性和压力加工性能,并具有一定的塑性和强度。普通黄铜中,若含锌量小于32%则塑性、韧性好,能够进行冷热压力加工成型;反之塑性、韧性下降,轻度和脆性增加,冷压力加工困难,只能进行热压力加工故又称热加工黄铜。

3.答:

为了获得某些性能,在普通黄铜中加入铝、硅、锰、锡、铅等合金元素而组成的合金。特殊黄铜加入合金元素,改善了黄铜的力学性能、耐蚀性或某些工艺性能。如加入铝能提高黄铜的硬度、强度和耐磨性;加入硅能提高黄铜的硬度、强度和铸造性能;加入锰能提高黄铜的力学性能和耐蚀性;加入锡能提高黄铜的耐蚀性,尤其是能提高黄铜在海水中的耐腐蚀性;加入铅能改善黄铜的切削加工性能等。

4.答:

特殊青铜又称为无锡青铜,是由铝、铅、硅、铍、锰等元素添加而成的铜合金。特殊青铜具有较高的强度和耐磨性,以及良好的耐蚀性和工艺性能等,它们是锡青铜的主要替代材料。例如,铝青铜具有较好的耐磨性、耐蚀性和加工工艺性,其强度、硬度和塑性都优于锡青铜,并且可以进行锻造,常用于制造齿轮、蜗轮和轴套等;铅青铜具有良好的疲劳强度和冲击韧性,还具有良好的导热性和耐磨性,常用于制造重载荷的轴瓦等。

5.答:

发动机轴瓦使用的是特殊青铜制造,它具有较高的强度和耐磨性,以及良好的耐蚀性和工艺性能等,铝青铜具有较好的耐磨性、耐蚀性和加工工艺性,其强度、硬度和塑性都优于锡青铜;铅青铜具有良好的疲劳强度和冲击韧性,还具有良好的导热性和耐磨性。

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第三节 滑动轴承合金

一、填空题 1.摩擦

2.滚动轴承、滑动轴承

3.滑动轴承合金、承压面积大、噪声小、工作平稳、曲轴轴承、连杆轴承 4.锡基轴承合金、铅基轴承合金、铜基轴承合金、铝基轴承合金 二、选择题 1.D 2.B

三、判断题(正确的画√,错误的画×) 1.× 2.× 四、问答题 1.答:

(1)具有较高的抗压强度,一定的冲击韧性和硬度,可塑性好,其导热性、耐蚀性优良

(2)摩擦系数高,有良好的磨合性和可塑性,退火后其减摩性、塑性、韧性及强度均明显提高

(3)耐磨性和耐蚀性好,易加工,铸造性能和气密性好。良好的自润滑性,易切削,但铸造性能较差

2.答:

(1)锡基轴承合金(锡基巴氏合金):是以锡为基体元素,加入铅、铜等元素组成的合金。这类合金摩擦系数小,塑性和导热性好,并具有良好的耐腐蚀能力。常用做重要轴承,例如汽轮机、内燃机、压气机等机器的高速轴承。缺点是价格昂贵,因锡是稀有金属;抗疲劳强度差,工作温度不能超过150℃。

(2)铅基轴承合金(铅基巴氏合金):是以铅为基体,加入锡、铜元素组成的合金。这类合金的强度、硬度、韧性、导热性及耐蚀性均较锡基轴承合金差,且摩擦系数较大,但是价格便宜。因此,铅基轴承合金常用来制造承受中低载荷的中速轴承,如汽车曲轴轴承、连杆轴承、电机轴承等,工作温度不能超过120℃。

(3)铜基轴承合金:主要有锡青铜和铅青铜。常用的锡青铜有ZCuSnlOPb1和ZCnSn5Pb5Za5等,铸造机体断面组织中存在着较多的分散缩孔,有利于储存润滑油,这种合金能承受较大的载荷,广泛用于中速重载荷轴承,如电动机、泵、金属切削机床及汽车转向轴承等,锡青铜轴承合可直接制成轴瓦。

(4)铝基轴承合金:铝基轴承合金是以铝为基体,加入适量的锡、铜等元素组成的合金。铝基轴承合金分为高锡铝基轴承合金、低锡铝基轴承合金和铝镁锑轴承合金等。其中20高锡铝基轴承合金是目前在汽车上广泛应用的一种轴承合金,它是以铝为基体加入20%的锡和1%的铜组成的合金,具有较高的承载能力、良好的耐磨性和导热性、价格较低等优点,能替代锡基轴承合金,用于制造曲轴轴瓦和连杆轴瓦。但它的膨胀系数较大,易与轴发生咬合,所以在装配时应留有较大的间隙。

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第四节 其他有色金属的应用

一、填空题

1.变形镁合金、铸造镁合金、铸造镁合金 2.α型钛合金、β型钛合金、α+β型钛合金 3.经压制成型、高温烧结、金属材料、成型制品 二、选择题

1.B、A、C 、C 2.D 三、判断题

1.√ 2.× 3.× 四、问答题 1.答:

镁合金作为汽车轻量化材料,在汽车上的应用量还不如铝合金。目前已有不少汽车零件采用了镁合金制造,如壳体类的发动机气缸体、曲轴箱、变速器壳、离合器壳、进气歧管等,还有一些车身骨架零件和车身覆盖件正在开发和推广采用镁合金制造。

2.答:

钛合金可分为α型钛合金、β型钛合金和α+β型钛合金。 (1)α型钛合金

特性:强度高,韧性、热稳定性、热强性、焊接性和铸造性能好,抗氧化性较好,但塑性较低

应用:在500℃以下工作的零件,如飞机涡轮机壳等 (2)β型钛合金

特性:强度较高,韧性好,易冲压成形,可热处理强化

应用:在350℃以下工作的零件,如压气机叶片、飞机构件等 (3)α+β型钛合金

特性:塑性好,热强性好,耐腐蚀性强,生产工艺简单,可热处理强化,还有良好的低温工作性能

应用:在400℃以下工作的零件,如有一定高温强度的发动机零件、低温工作零部件等 3.答:

粉末冶金零件在汽车上已得到大量的应用,国外粉末冶金产示品的60%以上都用于汽车制造。粉末冶金零件微孔多,能吸收储想一想存润滑油,其硬度高,耐磨性好且强度较高,可用于制造气门导粉末冶金制管、离合器衬套、轮毂油封外圈、机油泵齿轮、曲轴带轮、水泵成的零件叶轮、正时齿轮等减摩和耐磨零件。

粉末冶金材料也可用来替代传统的石棉制品,用于制造制动蹄片、离合器摩擦片等摩擦材料,以满足环保的要求。此外,粉末冶金材料以其特有的耐高温和高压的性能,用于制造现代汽车的过滤元件和消音元件等。总之,粉末冶金材料在汽车零部件上的应用正在进一步扩大。

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第四章 非金属材料及其在汽车上的应用

第一节 塑料

一、填空题

1.合成树脂、添加剂

2.内饰件、外饰件、功能件

3.添加剂、机械强度、加工成形性能

4.成型工艺性能、使用特性、热塑性塑料、热固性塑料、通用塑料、工程塑料、特种塑料

5.8%~12% 二、选择题

1.C 2.D 3.D 4.A 三、判断题

1. × 2.× 3.√ 4.× 四、名词解释

1.热塑性塑料是指受热时软化、冷却后变硬,再加热又软化,冷却又变硬,可反复多次加热塑制的塑料。

2.热固性塑料是指经一次固化后,不再受热软化,只能塑制一次的塑料。 五、问答题 1.答:

2.答:

与其他材料相比,塑料具有许多优良的物理性能、化学性能和力学性能,主要有: (1)质量轻

(2)化学稳定性好 (3)比强度高

(4)良好的绝缘性能。 (5)吸振性和消声性好。 (6)耐磨性和减摩性优良 (7)易于加工成型。

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第二节 橡胶

一、填空题

1.生胶、配合剂、硫化

2.天然橡胶、合成橡胶、再生橡胶、通用橡胶、特种橡胶

3.极高的弹性、良好的热可塑性、良好的黏着性、良好的绝缘性、导热性、抗拉强度、老化

4.轮胎、胶带、胶管 5.废旧橡胶制品 6.轮胎、80% 二、选择题

1.A 2.C 3.C 4.A 三、判断题

1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.× 四、问答题 1.答:

橡胶的种类很多,按其原料来源不同,橡胶分为天然橡胶、合成橡胶和再生橡胶三大类;按其性能和用途不同,分为通用橡胶和特种橡胶两大类。

(1)天然橡胶 是指以天然生胶制成的橡胶材料。天然橡胶是一种综合性能优良的高弹性物质,大量用于制造各类轮胎以及各种胶带、胶管等橡胶制品。

(2)合成橡胶 是指以合成生胶制成的橡胶材料。合成橡胶品种繁多,通常分为通用合成橡胶和特种合成橡胶。通用合成橡胶是汽车工业的重要材料。常用的有氯丁橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶等。

(3)再生橡胶 是利用废旧橡胶制品经再加工而成的橡胶材料。再生橡胶强度较低,但有良好的耐老化性,且加工方便,价格低廉。汽车上常用于制造橡胶地毡、各种封口胶条等。

(4)通用橡胶 是指产量大、应用广,在使用上没有特殊性能要求的橡胶,如天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶等。汽车上使用的一般都是通用橡胶。

(5)特种橡胶 是指具有耐热、耐寒、耐油和耐化学腐蚀等特殊性能的橡胶。主要用于在特殊环境下工作的零件,如硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶等。

2.答:

种类

代号

主要特性

良好的耐磨性、抗撕裂

天然橡胶

NR

性、加工性能好,但耐高温、耐油性较差,易老化

优良的耐磨性、耐老化

丁苯橡胶

SBR

性能,力学性能与天然橡胶相近,但是加工性能,特别是黏着性较天

可替代天然橡胶,用于轮胎、胶带、 胶管和通用橡胶制品等

轮胎、胶带、胶管和通用橡胶制品等 应用

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然橡胶差

良好的物理、力学性能,耐腐蚀、耐老化、耐油、

氯丁橡胶

CR

黏着性好,但耐寒性较差,密度较大,绝缘性能差

良好的气密性,吸振能力强,化学稳定性好,

丁基橡胶

ⅡR

耐气候和耐酸碱性能良好,但耐油性和加工性能较差

优良的耐油、耐老化、

丁腈橡胶

NBR

耐磨性能,耐热性、气密性好, 但耐寒性、绝缘性较差

3.答:

185表示轮胎的宽度为185mm;70表示轮胎的断面高度与宽度的百分比为70%,即轮胎的扁平比;“R”代表单词RADIAL,表示是子午轮胎;13表示轮辋的直径为13英寸;86表示负荷指数,即单个轮胎的载重最高可为515公斤。

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胶带、胶管、电线护套、垫圈、密

圈和汽车门窗嵌条等

轮胎内胎、胶管、电线护套和减振元 件等

油封、油管、皮碗和密封圈等耐油元 件

第三节 玻璃

一、填空题

1.石英砂、配料、熔制 2.钢化玻璃、夹层玻璃 3.3%

4.钢化玻璃、区域钢化玻璃、夹层玻璃

5.国家安全认证标志、国外认证标志、汽车生产厂标志、玻璃生产企业标志 6.中国强制认证、China Compulsory Certification 二、选择题

1.C 2.C 3.A 4.C 三、判断题

1.× 2.√ 3.× 4.√ 四、问答题 1.答:

(1)钢化玻璃

钢化玻璃是由普通玻璃经一定的热处理后制成的。钢化玻璃除具有普通平板玻璃的透明度外,还具有热稳定性,耐冲击性和机械强度高的特点。钢化玻璃在受到冲撞时,冲撞点处的玻璃一旦破碎,整个玻璃就像雪崩般破碎,形成无锐角的颗粒碎片,这样对人体的伤害大为减小,因此使用比较安全。

(2)区域钢化玻璃

区域钢化玻璃是分区域控制钢化程度的安全玻璃。区域钢化玻璃通过对视区(驾驶者的前方或玻璃的中部区域)范围内的玻璃进行特殊处理,弥补了普通钢化玻璃的缺点。区域钢化玻璃一旦破碎,玻璃的视区形成较大的玻璃碎片,周边部分形成较小的碎片。因此在视区内仍能保证一定的能见度,从而不影响驾驶者的视线,避免二次事故发生。区域钢化玻璃主要用作汽车前风挡玻璃。

(3)夹层玻璃

夹层玻璃是由两张或两张以上的玻璃中间夹上一层有弹性的透明安全膜,经热压而制成的。夹层玻璃具有较高的柔韧性、抗穿透能力,而且由于有夹层安全膜,玻璃受冲撞破碎时呈辐射状碎裂,但仍粘连在安全膜上。这样既避免了玻璃碎片脱落伤人,又保证有一定的视野,还能抑制对乘员头部的冲撞,具有很高的安全性。夹层玻璃属于高级安全玻璃,目前大多用作高级轿车的前风挡玻璃。

(4)在夹层与钢化玻璃基础上衍生的其他类型汽车玻璃

中空玻璃:在两层钢化玻璃中间夹上它是一种隔热、隔音的新产品,如果用镀膜玻璃中空,则可获得冬暖夏凉的最佳效果。它可用于汽车的边窗、各类建筑、食品橱、冷柜以及需创建空调和隔音的地方。

防弹玻璃:两层以上的玻璃(或钢化玻璃)经过夹层而获得的一种具有防子弹穿透功能的专用玻璃。防弹玻璃是夹层玻璃开发使用的延伸,它可用于各类交通工具、金融机构以及储存贵重物品的建筑等。

2.答:

不合适,因为汽车在行驶中若遇事故,前风挡玻璃呈蜘蛛网状全面破碎,严重阻挡驾驶

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者的视线,从而容易引起二次事故。所以,钢化玻璃一般不用作汽车的前风挡玻璃,只用作侧窗或后窗之用。

3.答:

(DMLQA)DOT814——美国交通部认证的工厂代码

E000666——欧洲ECE(Economic Commission for Europe)的认证代码 CCC——中国3C强制性认证的标志

M532 AS2——美国交通部DOT认证代码以及玻璃分类代码 TEMPSAFETY GLASS——安全玻璃类型(隔温) “.8”——8表示年份,就是2008年。

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第四节 陶瓷和复合材料

一、填空题

1.发动机活塞、汽缸套、凸轮轴 2.普通陶瓷、特种陶瓷 3.工程陶瓷、功能陶瓷 4.两种、两种以上 5.功能复合材料、结构复合材料、非金属基复合材料、金属基复合材料、颗粒复合材料、层状复合材料、纤维增强复合材料

6.比模量高、强度高 二、选择题

1.B 2.A 3.A 4.A 三、判断题

1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 四、问答题 1.答:

对汽车用传感器的要求是能长久适用于汽车特有的恶劣环境(高温、低温、振动、加速、潮湿、噪声、废气),并应当具有小型轻量,重复使用性好,输出范围广等特点。陶瓷耐热、耐蚀、耐磨及其潜在的优良的电磁、光学机能,近年来随着制造技术的进步而得到充分利用,陶瓷传感器完全能够满足上述要求。

2.答:

复合材料(Composite materials),是由两种或两种以上不同性质的材料,通过物理或化学的方法,在宏观上组成具有新性能的材料。

(1)纤维增强塑料(FRP) FRP是汽车轻量化的最重要的材料。目前,利用FRP制作的汽车部件有车身外板零件挡泥板、行李箱盖、散热器前装饰护栅、带加强筋的发动机罩、车顶盖、保险杠、侧密封、下盖板、车厢后围板的装饰、前照灯壳体等;发动机室内的蓄电池槽、汽缸盖罩、配电盘、轴承盖、空气调节阀等;驾驶室内的仪表板芯、仪表罩壳等。碳纤维塑料(CFRP)是玻璃纤维的一种,CFRP制件的最大优点是轻量化效果显著,节能效果胜于钢和铝制件。

(2)纤维增强金属基复合材料(FRM) 利用纤维的特性制造轻质的结构材料,FRM具有比强度、比刚性高的优点。要制成同等强度的零件,可使质量减少;耐热性等热学性能提高;热传导和电导性优良;耐磨性提高。因此,FRM材料在汽车上常用来制造活塞环、连杆、汽缸体、活塞销等。

(3)颗粒、晶须增强金属基复合材料 这类复合材料的金属基大多数是采用密度较低的铝、镁和铁合金,以便提高复合材料的比强度和比模量,其中较为成熟、应用较多的是铝基复合材料。这类复合材料所采用的增强材料为碳化硅、碳化硼、氧化铝颗粒或晶须,其中以碳化硅为主。此类材料除了用于军事工业外,还主要用于汽车工业,如制造发动机汽缸活塞、喷油嘴部件、制动装置等。 3.答:

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复合材料有许多优点,比强度和比模量高,强度高,质量轻例如碳纤维与环氧树脂复合的材料,其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍,还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。石墨纤维与树脂复合可得到膨胀系数几乎等于零的材料。纤维增强材料的另一个特点是各向异性,因此可按制件不同部位的强度要求设计纤维的排列。以碳纤维和碳化硅纤维增强的铝基复合材料,在500℃时仍能保持足够的强度和模量。碳化硅纤维与钛复合,不但钛的耐热性提高,且耐磨损,可 用作发动机风扇叶片。碳化硅纤维与陶瓷复合, 使用温度可达1500℃,比超合金涡轮叶片的使用温度(1100℃)高得多。碳纤维增强碳、石墨纤维增强碳或石墨纤维增强石墨,构成耐烧蚀材料,已用于航天器、火箭导弹和原子能反应堆中。非金属基复合材料由于密度小,用于汽车和飞机可减重量、提高速度、节约能源。用碳纤维和玻璃纤维混合制成的复合材料片弹簧,其刚度和承载能力与重量大5倍多的钢片弹簧相当。

复合材料也有不足之处,其断裂伸长率较小,抗冲击性低,横向拉伸和层间抗剪强度较低,成本比其他工程材料高得多,以及工艺成形方法尚需改进等。相信随着对复合材料的研究和应用的不断发展,这些缺点必然会得到改善,并大大推动复合材料的发展和应用。

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第五节 胶粘剂

一、填空题

1.粘合剂、粘接剂、高分子材料

2.车身用胶、汽车内饰粘接密封胶、汽车玻璃粘接密封胶、离合器片胶粘剂、接合面液态密封胶

3.环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂、氧化铜胶粘剂 4.固化剂、硫化剂、增塑剂、稀释剂、填料 二、选择题 1.D 2.D 三、判断题 1.√ 2.√ 四、问答题 1.答:

胶粘剂既能粘接材料,又能填补零件裂纹和孔隙缺陷等。胶粘剂具有较高的粘接强度,良好的密封性、耐腐蚀性和绝缘性,并且操作简单,成本低,因此在汽车制造和维修中得到广泛应用。

2.答:

(1)环氧树脂胶粘剂

性能:粘接力强、固化收缩率小,耐热性、耐蚀性、绝缘性好使用方便,缺点是脆性大,耐热性差。用途:用于粘接修复塑料、玻璃、钢铁和铝等材料制成的零件。如可粘补蓄电池壳、气缸体水套、气缸盖、变速器壳和后桥壳等的裂纹;可修补磨损的轴颈和孔;可粘接非金属的离合器摩擦片、制动蹄片和正时齿轮等。

(2)酚醛树脂胶粘剂

性能:胶粘强度高,电绝缘性好, 耐高温耐油耐水耐大气老化,缺点是脆性较大,收缩率大。用途:用于胶粘金属、玻璃、陶瓷、石棉、木材等可用于粘补修复汽车上的各种轴、轴承和泵壳体零件,以及粘接离合器摩擦片和制动蹄片等

(3)磷酸氧化铜胶胶粘剂

性能:调配使用方便,耐热可达 600℃ ,套接和槽接粘接强度较高,但平面粘接性能较 差,性脆、耐酸碱介质性能差。用途:特别适用于零件的套接或槽接,也可用于填补裂缝、堵漏和粘接零件等。如用于粘补气缸上平面、气缸盖下平面、气缸内和气门室附近的裂纹,以及用于镶螺塞和粘堵管路接头渗漏等。

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第六节 石棉及其它非金属材料

一、填空题

1.衬垫、密封、软钢纸板、硬钢纸板、滤芯纸板、浸渍纸板 2.用牛骨胶、干酪素

3.耐火性、电绝缘性、绝热性 二、选择题 1.D 2.D 三、判断题 1.√ 2.√ 四、问答题 1.答:

(1)纸板分类及用途

软钢纸板:汽车发动机密封垫片

硬钢纸板:汽车上的发电机、起机和调节器等的绝缘性衬垫

滤芯纸板:薄滤芯纸板常用作滤清器的滤片;厚滤芯纸板常用作滤清器滤片的垫架 浸渍纸板:汽车发动机、变速箱衬垫等 (2)石棉分类及用途

石棉盘根:转轴、阀门杆的密封,发动机最后一道主承轴的密封等

石棉橡胶板:常用作高温环境下工作的密封衬垫,如气缸垫、排气管接口衬垫等 石棉摩擦片:汽车离合器、制动器摩擦片

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第五章 汽车燃料 第一节 汽油

一、填空题

1.化学能、热能 2.石油、碳、氢、烃类

3.动力性、可靠性、经济性、使用寿命 4.液体、气体

5.馏程、饱和蒸气压

6.平均蒸发性、预热时间、加速性能、工作稳定性 7.爆震燃烧 8.平均

9.采用先进的汽油炼制工艺;在汽油中加入抗爆添加剂,常用四乙基铅 ;在汽油中调入辛烷值改善组分,常用甲基叔丁基醚 MTBE)

10.实际胶质、 诱导期 11.90、93、95 二、选择题

1.A 2.B 3.B 4.A 5.A 6.A 三、判断题

1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 四、名词解释

1.馏程:是指油品在规定条件下蒸馏所得到的、 以初馏点和终馏点表示其蒸发特征的温度范围。馏程是汽油的一个重要指标。

2.饱和蒸气压:又称蒸气压,是指在一定试验条件下 汽油在规定的密封容器中蒸发时,所产生的最大蒸气压力,单位用 KPa 表示。饱和蒸气压是控制汽油产生气阻倾向的指标。

五、问答 1.答:

汽油发动机对汽油的性能要求是:具有适宜的蒸发性,良好的抗爆性和抗氧化安定性,无腐蚀,不含机械杂质和水等。

2.答:

当可燃混合气在缸内被点燃后,一部分未燃混合气因受到正常火焰焰面的压缩和热辐射作用,温度、压力急剧升高,化学反应加剧,在正常火焰焰面未到达之前,这部分未燃混合气就已自行燃烧, 形成多个新的火焰中心,从而使气缸内压力骤然上升,产生强烈的冲击波,撞击气缸壁和活塞,同时发出清脆的金属敲击声,爆震燃烧是一种不正常的燃烧,它对汽油机的危害极大,会使发动机过热,功率下降,甚至造成机件损坏。

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第二节 柴油

一、填空题

1.凝点、冷滤点

2. 脱蜡 裂化煤油、低温流动性能改进剂 3.雾化性能、 燃烧性能、润滑性能

4. 10号、5号、0号、- 10号、- 20号、- 35号、- 50号 5.使用地区、季节的气温4 ~ 6℃

6.易燃烧性、易爆炸性、易产生静电、有毒性 二、选择题

1.C 2.B 3.B 4.B 5.B 三、判断题

1. × 2. √ 3. × 4. × 5. × 6. × 四、名词解释

1.着火延迟期:柴油发动机工作时,柴油从喷油嘴喷入燃烧室后,并不立即着火,而要经过短暂的燃烧前准备,即雾化、蒸发、扩散与空气混合等。这段时间称为着火延迟期。

2.凝点:又称凝固点,是指油料在一定试验条件下,遇冷开始凝固而失去流动性的那一刻温度,用℃ 表示。凝点是柴油的重要性能指标之一,它是判断柴油适宜在何种气温下使用的依据。

3.闪点:是指石油产品在规定条件下加热,其蒸汽与周围空气形成的混合气接触火焰发生瞬间闪火时的最低温度,用℃表示。柴油闪点既是控制柴油蒸发性的指标,也是保证柴油安全性的指标

五、问答题 1.答:

有良好的燃烧性,良好的低温流动性, 适宜的黏度和蒸发性,无腐蚀性,不含机械杂质和水分等。

2.答:

柴油的十六烷值高,其自燃点低,着火延迟期短,燃烧平稳,柴油机工作柔和,且低温起动性好。但十六烷值并不是越高越好,过高会 使柴油的凝点升高,蒸发性变差,以致不能完全燃烧,排气冒黑烟,使发动机功率下降和油 耗增加。而柴油的十六烷值过低,则会使着火延迟期增长,容易出现工作粗暴和低温起动困 难等现象。因此,柴油十六烷值应适宜,国标要求十六烷值不得小于 45。

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第三节 汽车新能源

一、填空题

1.醇类燃料、天然气、液化石油气、电能、氢燃料

2.电动汽车、铅酸电池、镉镍电池、氢镍电池、锂电池、燃料电池 3.资源丰富、污染很小、辛烷值高、价格低、技术成熟。 4.电力驱动系统、电源系统、辅助系统 二、选择题

1A 2.C 3.A 4.A 三、判断题

1. √ 2. × 3. × 4. √ 四、名词解释

1.乙醇汽油:车用乙醇汽油是指在汽油组分油中,按体积比加入一定比例(我国GB 18351~2004规定10%,简称为E10)的变性燃料乙醇调配而成的一种新型清洁车用燃料。

2.液化石油气:是从石油的开采和加工中得到的可燃气体,主要由丙烷、丁烷以及其他气体混合而成。石油气通常经加压使其液化后储存在高压容器中使用,故称为液化石油气。

五、问答题 1.答 :

(1)热值高、能量密度大。携带少量燃料就能持续行驶足够的里程,并保证额定的载重量。

(2)安全性好、无毒或低毒,对环境的污染少。 (3)来源广泛,容易制取,价格便宜。 (4)储存、输送和使用方便。

(5)能与目前使用的汽车燃料供给系兼容,或只需进行简单的改装即可使用。 2.答:

(1)它增加汽油中的氧含量,使燃烧更加充分,彻底有效地降低了尾气中有害物质的排放;

(2)车用乙醇汽油中的变性燃料乙醇是一种性能优良的有机溶剂,能有效地消除油箱及油路系统中沉淀和凝结的杂质,具有良好的油路疏通作用,可减少为清洁疏通油路而需要购买其他添加剂的费用开支;

(3)有效消除火花塞、气门、活塞顶部及排气管、消声器部位积炭的形成,可以延长主要部件的使用寿命。

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第六章 汽车润滑材料 第一节 发动机润滑油

一、填空题

1.冷却作用、洗涤作用、密封作用、防锈作用、减振作用 2.润滑油、寿命 3.黏度大、黏度小

4.柴油机润滑油、汽油机润滑油 5.较低、早期磨损 二、选择题

1.A 2.C 3.D 4.B 5.A 6.D 三、判断题

1.√ 2.√ 3.× 4.× 四、名词解释

1.氧化安定性是指润滑油在储存和使用中,抵抗氧化反应的能力。润滑油和空气中的氧气接触,会发生氧化反应,引起润滑油变质。

2.润滑黏度是随温度变化,温度升高,黏度变小;温高降低,黏度增大。润滑油黏度随温度变化的特性称为黏温性。

3.润滑油在氧化过程中会产生酸性物质,如各种有机酸等,虽然其酸性较弱,但在高温、高压及水汽的作用下对金属有很强的腐蚀性。

4.清净分散性是指发动机润滑油中的活性剂与无灰分散剂能够抑制油泥、漆膜和积炭的生 成或将这些沉积物清除的能力。

五、问答题 1.答:

发动机润滑油的作用主要有润滑作用:冷却作用、洗涤作用、密封作用、防锈作用及减 振作用。发动机润滑在上述进行工作时,其工作环境十分恶劣,主要表现为:

1)高温环境

润滑油在发动机中经常与高温机件接触,如气缸上部的平均温度为180-270℃,曲轴箱中平均油温为85-95 ℃。润滑油在这样高的温度下工作,极易氧化变质

2)金属及催化剂的影响

发动机润滑油在发动机内的循环次数每小时可达100次以上, 灼热的润滑油不断地与各种金属机件及空气接触,在金属的催化下与氧反应,使润滑油 不断老化变质。

3)燃烧废气和燃料的侵蚀 发动机在工作中,燃烧的废气和未完全燃烧的混合气,在气缸密封不良时会窜入曲轴箱。这些气体冷凝后将形成水和酸性物质,稀释、腐蚀润滑油。

4)其他杂质的污染 发动机在运转中,由于吸入空气时带入的尘埃,机件磨损产生的金属屑以及燃烧生成的积炭等都会进入润滑油,从而对润滑油造成严重污染。

2.答:

黏度是润滑油的主要性能指标,它是润滑油分类和使用的主要依据。对于发动机来说,润滑油的黏度直接关系到发动机的起动性能、机件的磨损、燃料和油料的消耗以及功率损失

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等。黏度过大或过小对发动机的工作都会产生不利影响。因此,为保证发动机正常工作,在使用时要求润滑油的黏度应适宜。黏度对发动机工作的影响,表示油料黏度的方法主要有动力黏度、运动黏度和条件黏度。

3.答:

润滑油在使用过程中,因受到废气、燃气、高温和金属催化作用,会生成各种氧化物, 它们与金属磨屑等机械杂质混在一起,在油中形成胶状沉积物(简称胶质),粘附在活塞环上形成积碳沉积下来形成油泥沉淀油底和油道中,使发动机散热不良,活塞环粘着,供油不畅,润滑不良,加剧机件磨损,使用油耗增大,功力下降。

4.答:

发动机润滑油的选用:由于润滑油对发动机的使用性能和寿命有很大影响,因此,应严格按照汽车使用说明书 的规定选用。若无说明书可根据发动机特性和使用地区的气温情况,选用合适的使用等级和 黏度等级:

(1)根据发动机工作条件的苛刻程度选用使用等级,汽油机油使用等级的选用汽

油机工作条件的苛刻程度与发动机进、排气系统中有 无附加装置及其类型有关。因此,可按附加装置的类型来选用汽油机油的使用等级

(2)根据发动机技术特性选用黏度等级新发动机应选用黏度较小的油,以保证在走合期内正常磨合;而使用较久、磨损较大的发动机则应选用黏度较大的油,以维持所需的机油压力,保证正常润滑。

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第二节 齿轮油一、填空题

1.手动变速器、驱动桥齿轮传动机构、转向机构 2.抗磨性、黏温性、抗泡沫性 3.接触压力、高等级 4.等级较低的、浪费

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5.普通车辆齿轮油、中负荷车辆齿轮油、重负荷车辆齿轮油 二、选择题

1.B 2.A 3.C 4.A 三、判断题

1.× 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 四、名词解释

抗磨性是指齿轮油在运动部件的摩擦表面形成和保持牢固油膜,防止金属之间相对接触 的能力。齿轮油的抗磨性主要取决于其油性和极压性。

五、问答题 1.答:

根据车辆齿轮油的工作条件,为了保证齿轮传动良好润滑和正常运转,对车辆齿轮油的主要性能要求有:具有良好的抗磨性,适宜的黏度和良好的黏温性,良好的热氧化安定性,低温流动性好,良好的防腐、防锈性能和抗泡沫性等。

2.答

(1)高等级的齿轮油可用在要求使用低等级齿轮油的车辆上,但低等级的齿轮油绝不能用在要求高等级齿轮油的车辆上,否则会使齿轮产生严重的磨损和损坏。

(2)在保证润滑的前提下,应选用黏度等级较低的齿轮油;尽可能选用多级油,以避免季节换油造成的浪费。

(3)不同种类的齿轮油不能混用。因为即使是同类、同牌号的齿轮油,某些性能指标也不完全相同。

3.答:

车辆齿轮油的工作条件

车辆齿轮油与发动机润滑油相比,其工作条件有两大特点:一是承受的压力大;二是工作温度不高。

(1)承受压力大

齿轮在啮合过程中,齿与齿之间的接触为线接触,接触面积小,因而啮合部位单位面积的接触压力很高,一般汽车齿轮单位面积的接触压力达2000~3000 MPa,准双曲面齿轮传动的齿面接触压力可达3000~4000MPa。

(2)工作温度不高

齿轮油基本不受发动机热4影响,油温的升高主要是由于传动机构摩擦产生的热量引起的,并且随周围环境气温和行驶中外部空气冷却强度的变化而变化。一般齿轮工作油温最高不超过100℃。

现代轿车的驱动桥齿轮采用准双曲面齿轮,因其轴线偏置量较大,在车速高时会使齿轮 齿面间的相对滑动速度很高,油温将达160℃~180℃。

第三节 自动变速器油

一、填空题

1.液体、传递动力、润滑 2.液压、黏度 3.润滑

4.严重影响、正常润滑 5.135

二、选择题

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1.A 2.A 3.B 三、判断题

1.√ 2.√ 3.× 四、名词解释 1.答:液力传动油的热氧化安定性是使用中一个极为重要的性能在液力传动油的使用温度很高时,如热氧化安定性不好,则会生成油泥、漆膜和沉淀物,少量沉淀物会使自动变速器液压控制机构的管路和阀门的工作受到影响,油内氧化生成的酸或过氧化物对一轴承、橡胶密封材料造成损害。

2.答:

液力传动油选用品种时可按照以下方法参考。

(1)按照液力传动油的使用分类中各类油的适用范围来选择。 (2)按照车辆使用说明书的规定来选择。

(3)一般轿车和轻型货车自动变速器都选用符合通用公司DEXRON 规格的液力传动油,常用的是 DERON D,电控自动变速器可选低温性能优良的DEXRON E 或选用最新规格DEXRON。

(4)重负荷车辆的自动变速器可选用埃里森的ALISON C—3或C—4规格的油。 (5)卡特皮勒公司生产的大型载货汽车、挖掘机和矿山机械的自动变速器要求使用Cater-pillar To-4规格的油品。

(6)国产8号液力传动油可用于轿车和轻型货车的自动变速器。国产6号液力传动油可用于重型货车、工程机械的液力传动系统。全液压的拖拉机、工程机械应选用拖拉机传动、液压两用油。l00号两用油适用于南方地区,100D和68号油适用于北方地区。

3.答:

(1)注意保持油温正常。 (2)经常检查油位。

(3)按照车辆使用说明书的规定更换液力传动油和过滤器(或清洗滤网),同时拆洗自动变速器油底壳。

(4)检查油面和换油时,注意油液的状况。

(5)换油时应将油底壳和油路(特别是变矩器)清洗干净,按需要量加入新油。 (6)不同牌号、不同品种的液力传动油不能混用,同牌号不同厂家生产的也不宜混用。 变速箱油分为手动变速箱油(MTF)以及自动变速箱油(ATF),见图6-3-1。一般情况下,变速箱油的最高工作温度是135度,当高于此温度后,车辆会报警,有变速箱故障灯的车辆,变速箱故障灯会亮,没有的话,一般发动机故障灯会亮。变速箱油的更换周期在40000公里或一年。

第四节 转向机油

一、填空题

1.机械液压、电控液压

2.自动变速器油、动力转向机 3.氧化起泡、轻便、滑顺 二、选择题

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1.A 2.C 三、判断题 1.√ 2. × 四、名词解释

1.转向机油又叫动力转向油,是加注在助力转向系统里面的一种介质油,起到传递转向力和缓冲的作用。

五、问答题 1.答: 通常,汽车厂商不会严格规定转向助力油的更换周期,多数情况下以检查为主,若缺少,直接添加即可。但是,为了防止油液过脏或是变质,在两年或10万公里时更换一次比较合适。

(1)在发动机停止工作情况下,打开引擎盖,找到助力转向机油罐,自身带有油尺的汽车动力转向系统储油壶。检查时,油位应在正常范围之内,即油位应在MIN和MAX之间。

(2)如果发现助力转向机油变黑了,打开油罐并检查机油里面是否有脏东西。这种情况下可能需要更换助力转向机油了。

(3)如果助力转向机油液位偏低,就添加厂家推荐的同类机油。 2.答:

(1)换助力油时,先将汽车打着,用抽油器将旧油吸干净。

(2)将新的助力油注入,然后来回转动方向盘,让新油渗透,这样也能起到清洗的作用。为了渗透得彻底,车主最好大幅度地左右转方向,然后,再轻微地左右转动方向。不过,专家提醒,来回打方向盘的目的是排出转向机里的旧油,但不要长时间打死方向盘,否则会导致油压过大,转向油会喷出

(3)再次将助力罐中的油吸走,然后再注入新的助力油,随后,再次转动方向盘。 (4)第三次将助力油吸走,这种反复操作的目的是确保旧油被完全清除干净。然后注入新油。专家提醒,任何油品都不能混加。

(5)打着车,你会听到轻微的“呼啦啦”声,没关系,这是油在循环,慢慢就会恢复无声。专家提醒,不能长时间空油着车,否则会毁坏助力泵。

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第五节 润 滑 脂

一、填空题

1.润滑液体、润滑材料 2.较大、较小 较大 3.大负荷、润滑脂 4.露天存放、侵入 5.越大、越小 二、选择题

1.A 2.B 3.D 4.D 5.C 三、判断题

1.√ 2.√ 3.√ 4.× 四、名词解释

1.润滑脂在规定条件下,从半固体状态变为流动状态的最低温度,称为滴点。 2.稠度是指润滑脂的浓稠程度。 稠度通常用锥入度来度量。 五、问答题 1.答:

(1)具有良好的粘附性,能附着在摩擦表面上,不易流失或飞

(2)承压抗磨性强,在大负荷和冲击载荷下,仍能保持良好的润滑性能。 (3)使用周期长,无需经常补充,可减少维护工作量。 (4)具有更好的密封和防护作用。 2.答:

(1)润滑脂应按车辆使用说明规定,及时向各润滑点。

(2)不同种类的润滑脂不得混用,否则易使润滑脂变软和胶体安定性下降。 换用新鲜润滑脂时,须将原润滑脂擦净,否则将加速新鲜润滑脂氧化变质。

(3)润滑脂一次加入的量不能过多,否则会使机件的运 转阻力增加,工作温度升高。 (4)一般情况下,润滑脂与润滑油不能混用。

(5)润滑脂应储存在荫凉干燥的地方,不要露天存放,应须防止日晒、雨淋和灰、砂的侵入。

3.答:

润滑脂由基础油、稠化剂和添加剂三部分组成,一般基础油含量占75% ~ 90%,稠化剂含量占10% ~ 20% ,其余为添加剂。

(1)基础油

是润滑脂中起润滑作用的主要成分,它对润滑脂的性能有较大影响。常用的有精制矿物润滑油、合成油(酯类油、硅油)等。

(2)稠化剂

是润滑脂的重要成分,它的性质和含量决定了润滑脂的黏稠程度以及抗水性和耐热性。 稠化剂分为皂基稠化剂和非皂稠化剂。汽车用润滑脂大多采用皂基稠化剂,它是由动植物油或脂肪酸与氢氧化物反应制成,常用的有钙皂、钠皂、锂皂等。

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(3)添加剂

常用的有两类:一类是润滑脂所特有的,称胶溶剂,它能使油皂稳定地结合,如甘油和水等;另一种添加剂与润滑油中的一样,如抗氧化剂、防锈剂、抗水剂等。

第七章 汽车工作液 第一节 汽车制动液

一、填空题

1.汽车制动液、汽车防冻液、液力传动油、减振器油、液压油、空调器制冷剂 2.刹车油、液压

3.高温抗气阻性、低温流动性、黏温性、橡胶的配伍性、抗腐蚀性 4.醇型、矿油型、合成型制动液、合成型制动液 5.润滑剂、添加剂、醇醚型、脂型 6.HZY3、HZY4、HZY5 二、选择题

1.C 2.B 3.C 4.A 5.A、B 三、判断题

1.× 2.√ 3.× 四、问答题 1.答:

平衡回流沸点是指制动液在平衡回流状态下液态部位的温度,简称沸点。现代汽车的速度快,制动强度大,尤其是行驶在山间公路时,制动频繁,制动系统会因摩擦而温度升高,有时高达150℃以上。如果使用的制动液沸点低,就容易因蒸发而在管路中产生气阻,从而导致制动失灵。因此,为保证制动安全可靠,要求制动液具有良好的高温气阻性。

2.答:

我国汽车制动液的品种按国家标准《 机动车辆制动液 》 GB12981-2003进行分类。根据制动液高温抗气阻性的不同,从低到高,分为HZY3、HZY4 、HZY5三级。

级别 HZY3 HZY4 HZY5

制动液主要性能

具有良好的高温抗气阻性和优良的低温性能

具有优良的高温抗气阻性和优良的低温性能

具有优异的高温抗气阻性和优良的低温性能

推荐使用范围

相当于ISO4925和DOT3水平,我国广大地区均可使用

相当于DOT4水平,我国广大地区均可使用

相当于DOT5或DOT5.1水平,特殊要求车辆使用

3.答:

合成型制动液是按等级来划分的。 选用时应严格按照车辆使用说明书的规定,选用合适等级的制动液,以确保行车安全。若国产车使用进口制动液或进口车使用国产制动液,应根据其对应关系正确选用。如无说明书,可根据车辆的工作条件(气候特点和道路条件)进行选择。

合成制动液的使用注意事项:

(1)应保持制动液清洁,防止水分、矿物油和机械杂质混入。 (2)制动液应密封存放.特别是醇醚型制动液,以免因吸收大气中的水分而使沸点降低。 (3)制动液多以有机溶液制成,易挥发、易燃,要注意防火,存放时应避免阳光直射。

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(4)汽车制动液的更换周期一般是(2~4)×10000 km或1年。

第二节 防冻液

一、填空题

1.冷却液、液冷式、缸体、散热器

2.防冻剂、水、酒精型、甘油型、乙二醇型、 3.甘油

4.冷却液、浓缩液、-25、-30、-35、-40、-45、-50

5.沸点高、冰点低、冷却效率高、黏度较小、毒性、腐蚀、防腐剂、染色剂 二、选择题

1.C 2.A 3.A 三、判断题

1. × 2. √ 3. × 四、问答题 1.答:

汽车防冻液在冷却系中起着冷却和防冻作用,对防冻液的基本要求是:有较低的冰点,良好的传热性能,低温黏度不宜太大,对金属、橡胶无腐蚀作用,良好的化学安定性,泡沫少,蒸发损失小等。

2.答:

防冻液主要是由防冻剂与水按一定比例混合而成.按防冻剂的不同,汽车常用的防冻液有酒精型、甘油型、乙二醇型等。

酒精型防冻液是用酒精作为防冻剂,与水配制而成。酒精与水可按各种比例混合而组成不同冰点的防冻液。酒精的含量越高,其冰点越低。这类防冻液的特点是:流动性好,散热快,但易燃,易挥发,而且挥发后冰点容易回升。

甘油型防冻液是由甘油(丙三醇)为防冻剂与水配制而成。由于甘油的沸点、闪点高,这类防冻液的沸点高,不易蒸发和着火,但降低冰点的效率低,甘油用量大,成本高。

乙二醇型防冻液是用乙二醇作为防冻剂,与水配制而成。乙二醇的沸点高(110℃以上),与水混合合后,可使混合液的冰点显著降低,最低可达-68℃,用不同比例的乙二醇和水可以配制成不同冰点的防冻液。这类防冻液的优点是:沸点高、冰点低、冷却效率高、黏度较小等。但乙二醇有毒性,对金属有腐蚀作用。因此,常用的乙二醇型防冻液.多加有防腐剂和染色剂。乙二醇型防冻液是目前国内外使用最广的一种防冻液.

3.答:

乙二醇型防冻液的牌号是按冰点划分的,在使用时应根据车辆使用地区冬季的最低气温来选择适当的牌号。为防意外,选用的防冻液冰点应比最低温度低5~10℃。若采用浓缩液,应根据产品说明书规定的比例,用蒸馏水或去离子水掺兑,不能使用河水、井水及自来水。

使用注意事项:

(1)首次使用乙二醇型防冻液应将散热器中的水放尽.最好能用散热器清洗剂将其中的水垢和沉淀物清除。加入量一般为散热器容量的95%。

(2)用浓缩液配制时,乙二醇的含量不应超过59%。因为超过该比例后,乙二醇会与水共融,不但不能降低冰点,反而会使防冻液的黏度增加,散热性变坏。

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(3)乙二醇型防冻液使用一段时间后,会因蒸发而使液面下降,应及时加水有容量。 (4)乙二醇型防冻液的更换周期一般为3-5年.也可测定其PH值来判断是否需要更换,当防冻液的PH值小于7时就必须更换。

(5)乙二醇对人体有毒性,使用时严防人口。 (6)防止乙二醇型防冻液与油品接触,以免其受热后产生泡沫。

第三节 玻璃清洗液

一、填空题

1.水、酒精、乙二醇、缓蚀剂

2.夏季用玻璃水、冬季防冻型玻璃水、特效防冻型玻璃水 二、选择题 1.A

三、判断题

1.√ 2. × 四、问答题 1.答:

在平时的玻璃保养过程当中,要根据季节以及天气的具体情况来选择合适的玻璃水。当挡风玻璃表面模糊的时候,用合适的玻璃水进行清洗就会明亮许多。而夜间如果发现玻璃乱反光的问题,也可以用玻璃水进行擦拭。此外,在跑高速或者灰尘多的情况下,玻璃水会用得非常快,也要注意及时注入新的玻璃水。

2.答:

有些车主认为清洗玻璃只是清洗去污就可以了,用洗衣粉或者洗涤剂替代玻璃水,有些车主更图便宜,直接用清水代替。这些做法都存在隐患。洗衣粉等化学洗涤剂里有一些沉淀物,时间长了容易腐蚀橡胶管,而且会堵塞喷水口,严重时甚至会损坏电机。而一般的洗涤剂也会不断腐蚀橡胶管、加速催化雨刮器胶条的硬化,硬化的胶条刮擦挡风玻璃时,会加速挡风玻璃表面被刮毛、刮花。如果重新更换雨刮器,付出的费用将是玻璃水的几十倍。普通的清水虽然很干净,但里面的化学残留物质也非常多,日积月累也会导致喷水口的堵塞,影响喷水。长期使用的话也会增大镜面的摩擦力,容易使雨刮器清洗时给镜面留下轻微划痕。

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第四节 空调制冷剂

一、填空题

1.水、氨、二氧化碳、二氧化硫 2.共沸、非共沸

3.-26.5℃、无色、不爆炸、化学性质稳定 4.润滑、冷却、密封、清洁、消声减振 5.粘度、凝固点 二、选择题

1.C 2.A、D、C、B 3.A 4.A 三、判断题

1.× 2.× 3.× 4.√ 四、名词解释

1.制冷剂,又称制冷工质,是汽车空调制冷系统中循环流动的工作介质。 2.卤代烃是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴的衍生物总称。目前用作制冷剂的主要是甲烷、乙烷、丙烷和环丁烷的衍生物。

五、问答题 1.答:

制冷剂的选用是一个比较复杂的技术经济问题,需要考虑的因素很多,选择时应根据具体情况,进行全面的技术分析。

(1)考虑环保的要求

(2)考虑制冷温度的要求 (3)考虑制冷剂的性质 (4)考虑压缩机的类型 (5)R134a制冷剂的特性 。 2.答:

冷冻机油使用注意事项

(1)润滑油应保存在干燥、密封的容器里,放在阴暗处。

(2)使用后润滑油的容器应及时密封,以免空气中的水分进入。

(3)不同牌号的润滑油不能混装、混用,尤其R134a制冷剂的制冷系统千万不能加入矿物油,应根据使用说明书或压缩机铭牌上的标注加入相同的润滑油,PAG(聚醚润滑油)和POE(多元醇润滑油)也不能混用。

(4)如发现润滑油颜色变深,润滑油变质时,润滑油就不能继续使用。

(5)应按制冷系统或压缩机的规定加入适量的润滑油,过多将影响传热效率,降低系统制冷量,润滑油过少则会影响压缩机润滑,使压缩机过热。

3.答:

合成型制动液是按等级来划分的。选用时应严格按照车辆使用说明书的规定,选用合适等级的制动液,以确保行车安全。若国产车使用进口制动液或进口车使用国产制动液,应根据其对应关系正确选用。如无说明书,可根据车辆的工作条件(气候特点和道路条件)进行

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选择。各级制动液主要特性和推荐使用范围见下表

各级制动液主要特性和推荐使用范围

级别

HZY3

HZY4

HZY5

具有良好的高温抗气阻性和优良的低温性能

具有优良的高温抗气阻性和优良的低温性能

具有优异的高温抗气阻性和优良的低温性能

相当于ISO4925和DOT3水平,我国广大地区均可使用

相当于DOT4水平,我国广大地区均可使用

相当于DOT5或DOT5.1水平,特殊要求车辆使用

制动液主要性能

推荐使用范围

4.答:

汽车空调制冷系统常用的制冷剂过去选用R12,目前大多选用R134a。

R134a是一种新型制冷剂,其标准蒸发温度为-26﹒5℃。具有安全性好、无色、无味、不燃烧、不爆炸、基本无毒性、化学性质稳定的特点。它的主要热力性质与R12相似。R134a气化潜热大、比定压热容大、具有较好制冷能力;饱和气体比体积大,相同排气量压缩机的制冷剂的质量流量小;热导率较高、热传导性能好;粘度低、流动性好。国际上研究结果认为R134a是比较理想的一种R12替代制冷剂。

R134a对臭氧层没有破坏作用,温室效应比R22小,是R12的十分之一。R134a对金属的腐蚀作用比较小,稳定性好,不溶于水,但R134a不溶于矿物油,吸水性比R12大,分子直径比R12小。R12制冷剂的制冷机改用R134a后,其制冷量和能效比不会降低,但系统须用适合R134a的润滑油、干燥过滤器等。R134a已经在汽车空调、电冰箱、冷水机组和商业制冷中得到应用。R134a属于HFC类制冷剂,按当前的国际协议可长期使用。

但值得注意的是,R134a的全球变暖潜能值GWP为1600,仍比较大。另外,虽然R134a基本无毒性,但是在R134a泄漏的环境中,遇到明火时会产生氢氟酸,对人体健康十分有害,也会腐蚀空调系统的一些零部件。

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第五节 其他汽车工作介质

一、填空题

1.液压减振器、吸收、缓冲 2.热氧化安定性、抗泡沫性

3.液压传动、不可压缩性、良好的流体状态 二、选择题 1.D 2.C 三、判断题 1.× 2.√ 四、问答题 1.答:

减振器油是用于汽车液压减振器中的工作介质。对减振器油的主要性能要求有:适宜的黏度,良好的抗氧化安定性,良好的抗泡沫性,良好的防腐蚀性以及低凝点等。

使用减振器油应注意减振器密封良好,无渗漏;定期维护拆检减振器时,按规定更换减振器油,油量不能过多或过少,要适中。

2.答:

液力传动油在工作时不仅起传递动力的作用,同时还起着对齿轮、轴承等摩擦副的润滑作用,以及在其伺服机构中起液压自动控制的作用。因此,要求液力传动油有良好的使用性能。(1)适宜的黏度 (2)良好的热氧化安定性 (3)良好的抗泡沫性(4)良好的抗磨性能

我国目前液力传动油尚无国家标准.现行标准是中石油的企业标准(Q/SY R H 2042—2001),该标准将液力传动油分为6号、8号和8D号三种。

液力传动油的使用注意事项:

(1)要经常检查油平面,通常车辆每行驶10000 km应检查一次。油平面应在自动变速器量油尺卜下两刻线之间,不足时应及时补充。如发现油面下降过快,则可能是出现漏油,应及时予以检查排除。

(2)应按车辆使用说明书的规定期限,及时更换液力传动油和过滤器或清洗滤网,同时拆洗自动变速器油底壳,并更换密封垫。若无说明书,通常车辆每行驶30000㎞应更换一次液力传动油。

(3)应注意保持正常的工作油温,因为油温过高会加速液力传动油的氧化变质,引起故障。

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第八章 汽车美容与装饰材料 第一节 汽车护理材料习题

一、填空题

1.不脱蜡清洗剂、脱蜡清洗剂、二合一清洗剂、环保型清洗剂、专用清洗剂 2.不脱蜡清洗剂、性质温和、不破坏蜡膜、不腐蚀漆面、液体浓缩、泡沫丰富 3.脱蜡清洗剂 4.二合一清洗剂 5.焦油沥青去除剂 二、选择题

1.A 2.C 3.A 4.B 三、判断题

1.× 2.√ 3.× 4.× 四、简答题答案 1.答:

车蜡具有美观、抗高温、防紫外线、防静电、隔离污染物等作用,使车漆得到极大的保护。

2.答:

常见的有皮革清洁保护剂、塑料保护剂、轮胎光亮剂、玻璃抛光剂和丝绒清洁保护剂。

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第二节 常用汽车装饰材料

一、填空题答案 1.纺织面料

2.纯棉织品、纯毛织品、化纤织品、混纺织品 3.皮革面料

4.仪表盘、中控板、变速器换挡杆台、门扶手、转向盘 5.黄牛皮、水牛皮 二、选择题

1.A 2.A 3.C 4.B 三、判断题答案

1.× 2.√ 3.× 4.× 四.简答题答案 1.答:

常用的汽车装饰材料有塑料、橡胶、金属材料、纺织面料、皮革面料、木质面料及车膜等。

2.答:

车膜不仅能遮挡太阳的紫外线辐射,降低车内温度,还具有良好的装饰作用和安全保护性能。市面上常见的车膜种类有“茶纸”、“防爆膜”、“防晒隔热膜”。

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第九章 汽车电工材料 第一节 绝缘材料

一、填空题

1.分电器中的分电器盖、分火头、触点臂与支撑轴之间的塑料胶套;点火线圈中的一二次绕组;高压导线的外皮等。

2.品种、质量

3.空气、二氧化碳、变压器油、电容器油、绝缘漆、电工塑料、陶瓷。 4.树脂 5.玻璃 6.绝缘

7.薄膜黏带、织物黏带、无底材黏带 二.选择题

1.A;2、B 3.D 4.C 三.判断题

1.×;2、× 3. √ 4. √ 四、名词解释

1.在电场强度不太高时,漏电电流与直流电场强度的比值即为绝缘材料的电导率。 2.当施加于绝缘材料上的电场强度高于临界值时,通过绝缘材料的电流剧增,使绝缘材料的分子发生破裂式分解,从而完全失去绝缘性能,这种现象称绝缘材料的击穿。

3.绝缘材料被外部施加的电压击穿时的电压值即为绝缘强度。 五、简答题 1.答:

(1)绝缘材料的绝缘电阻和电阻率 绝缘材料并不是绝对不导电的材料,当向绝缘材料施以一定的直流电压后,绝缘材料会流过极其微弱的电流。绝缘材料的绝缘电阻是指绝缘材料在直流电压作用下,加压较长时间,待线路上的充电电流和吸收电流消失,只有漏电电流通过时的电阻值。在电场强度不太高时,漏电电流与直流电场强度的比值即为绝缘材料的电导率。电导率的倒数即为绝缘材料的电阻率。影响绝缘电阻的因素有温度、湿度、杂质、电场强度等。

(2)绝缘强度与电击穿

当施加于绝缘材料上的电场强度高于临界值时,通过绝缘材料的电流剧增,使绝缘材料的分子发生破裂式分解,从而完全失去绝缘性能,这种现象称绝缘材料的击穿。绝缘材料被外部施加的电压击穿时的电压值即为绝缘强度。它表征绝缘材料在外加电压达到某一极限值时,保持绝缘性能的能力。不同的绝缘材料,发生电击穿的机理和影响因素各不相同。为火花塞电击穿点火的情景。

(3)绝缘材料的老化

绝缘材料在运行过程中由于各种因素的作用而发生一系列不可逆的化学、物理变化,从而导致了材料电气性能与力学性能的劣化,这种不可逆的变化通称为老化。绝缘老化分为热老化、环境老化和电老化。造成老化的因素有热、电、光照、氧化、机械作用、辐射线及微生物等。绝缘材料的老化区别于电击穿,老化现象一旦发生,绝缘性能不可恢复。

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2.答:

汽车发动机仓内部是一个十分复杂的小环境,存在着振动、摩擦、油污、高热、寒冷和电磁辐射等各种复杂条件,因而要求汽车所用电线、电缆除具有良好的导电性和绝缘性能外,还应具有优良的力学性能及耐热、耐寒、耐磨、耐油和抗干扰等能力。

3.答:

绝缘油作为一种重要的液体绝缘材料,在变压器、断路器、电流和电压互感器、套管等油浸绝缘高电压设备中,通过浸渍和填充消除了设备内绝缘层的气隙,从而提高了绝缘强度,并改善了设备的散热性能。同时,绝缘油还有较强的灭弧作用。

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第二节 导电材料与半导体材料

一、填空题

1.普通导电材料、特殊导电材料、超导体材料、导电高分子材料 2.硅、锗、砷化镓

3.熔体材料、电阻合金、电热合金、电触头材料、双金属片材料、弹性合金

4.电机、线圈或绕组、通以电流后产生磁场、切割磁力线后产生电流、电能、磁能 5.优良的力学性能及耐热、耐寒、耐磨、耐油、抗干扰 6.元素半导体、化合物半导体、固溶体半导体、有机半导体 7.硅、锗、砷、锑 8.磷化镓、锌和氧、氮

9.温度、光照、磁场、热敏、光电

10.二极管、三极管、集成电路、电阻效应、压电效应、电信号、传感器 二.选择题

1.D 2.C 3.D 4.A 5.A 6.D 三.判断题

1.√ 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.√ 四、名词解释

1.两个带电部分连接在一起时,在接触处所用的材料即为电触点材料。 2.在导电线芯上涂覆绝缘漆后烘干而成的一种电磁线,即为漆包线。 3.导电能力介于导体与绝缘体之间的材料称为半导体。 4.具有半导体性质的有机化合物称为有机半导体,如萘、蒽、聚丙烯腈和聚二乙烯苯等。 五、简答题 1.答:

为防止电流过大而损坏电路,汽车电器的大部分电路中均设有熔断器或易熔线。

由于所保护电路的额定电流不同,熔丝应有不同的截面积。为便于选用和识别,熔断器外壳标有标称电流值,并分为多个档次,如5 A、10 A、15 A等,各档次有时用不同的颜色加以识别。如黄色(5 A)、蓝色(10 A)、红色(15 A)等。选用时可按电路额定电流值的1.5倍选择熔断器的标称电流值。

2.答:

(1)漆包线的分类

按其长期使用温度及使用特点分为普通漆包线(长期工作温度在155℃以下)、耐高温泰包线(长期工作温度在180℃以下)、特种漆包线。

按其导电线芯材料分为铜漆包线、铝漆包线、锰铜漆包线、康铜漆包线等。 按其外形分为圆线、扁线、方形线和空心线。 (2)常用漆包线的特点

汽车电机绕组的特点是接头多,所用漆包线应具有直焊性或焊接性。20世纪80年代前直焊性漆包线均为聚氨酯线、耐热等级为A级和E级,焊锡温度一般低于375℃,以后发展为B、F级直至H级。90年代出现了可焊性聚酯和聚酯亚胺漆包线,耐热等级分别为B级和H级,焊锡温度相应地提高到475℃以上。

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3.答:

两个带电部分连接在一起时,在接触处所用的材料即为电触点材料。它起着传递电流、接通或切断电路的作用。根据其工作过程,电触点材料应具有良好的导电、导热性,低而稳定的接触电阻,高的耐损失性、抗熔焊性和一定的机械强度。

4.答:

有影音设备、汽车电脑、热敏电阻式水温传感器、光电式和霍尔式车速传感器、倒车雷达、巡航系统、中控系统、防盗系统、ABS系统等等。

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第三节 其他电工材料

一、填空题

1.硬磁材料、软磁材料

2.交叉耦合效应、磁电效应、磁光效应、磁热效应、磁声效应

3.顺磁性物质、空气、锡、铝、反磁性物质、铜、银、强磁物质、铁磁物质、铁、镍、钴

4.永磁材料、恒磁材料、强磁场饱和磁化后、剩磁和矫顽力、磁性、电动机、传感器 5.30%、整车质量、

6.磁性能稳定、密度小、耐冲击强度大、切割、切削、钻孔、焊接、层压和压花纹 7.锡焊、焊锡、焊料、助焊剂、阻焊剂

8.无机助焊剂、有机助焊剂、松香、酒精助焊剂 9.电烙铁、烙铁头部积聚的热量、被焊金属的焊接处 10.基料、固化剂、增塑剂、稀释剂

11.力学性能、耐热性能、耐介质性能、耐老化性能

12.结构胶黏剂、绝缘胶黏剂、导电胶黏剂、导热胶黏剂、光学胶黏剂、密封胶黏剂 二.选择题

1.A 2.A 3.D 4.D 5.D 三.判断题

1. √ 2. √ 3. × 4.√ 5.√ 四、名词解释

1.软磁材料是一种易于磁化、也易于去磁的磁性材料,具有较高的磁导率和较低剩磁和矫顽力,磁滞现象较轻。

2.硬磁材料又称永磁材料或恒磁材料,是指矫顽力大于20 kA/m的磁性材料。

3.复合硬磁材料又称黏结硬磁材料,是一种将黏结剂(橡胶或塑料)与硬磁材料的粉末 (磁粉)混合,在一定的温度下经压制、注塑和焙烧等方法制成的硬磁材料。

4.塑性变形硬磁材料是指某些具有良好的力学性能,允许通过冲压、轧制、车削等手段加工成各种带、板、棒材及其他特殊形状,同时又具有较高磁性的硬磁材料。

5.胶黏剂又称黏合剂,其功用是将同种和异种材料黏合在一起。 四.简答题 1.答:

硬磁材料的种类很多,目前应用广泛的硬磁材料大致可分为金属硬磁材料、铁氧体硬磁材料、复合硬磁材料及半硬磁材料。其中金属硬磁材料包括铝镍钴系永磁合金、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料和塑性变形硬磁材料。

(1)铝镍钴系永磁合金

铝镍钴系永磁合金以铁、镍和铝为主要成分,并加入铜、钴、钛等元素进一步提高其性能。其特点是磁体组织结构稳定,磁感应强度受温度影响小,性能可靠,剩磁大,居里温度点高,矫顽力和最大磁能积在硬磁材料中居中等水平。

(2)铁氧体硬磁材料

铁氧体硬磁材料是一种不含镍、钴等贵重金属,而以氧化铁为主要原料的非金属硬磁材

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料。

(3)稀土钴硬磁材料

稀土钴硬磁材料是稀土元素和铁族元素的金属化合物,是目前磁性最高的一种新型金属硬磁材料(最大磁能积是高性能铝镍钴合金的2~4倍)。具有极高的矫顽力(约为铁氧体硬磁材料的3倍),剩磁与铝镍钴合金相当。

稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。

稀土永磁磁性能优异,兼有铝镍钴和铁氧体永磁的特点,具有很高的剩磁和矫顽力,以及很大的磁能积。稀土永磁的最大磁能积比铝镍钴的大5~8倍,比铁氧体的大10~15倍。

(4)塑性变形硬磁材料

塑性变形硬磁材料是指某些具有良好的力学性能,允许通过冲压、轧制、车削等手段加工成各种带、板、棒材及其他特殊形状,同时又具有较高磁性的硬磁材料。

(5)复合硬磁材料

复合硬磁材料又称黏结硬磁材料,是一种将黏结剂(橡胶或塑料)与硬磁材料的粉末 (磁粉)混合,在一定的温度下经压制、注塑和焙烧等方法制成的硬磁材料。

2.答:有点火线圈、各种电磁式传感器、汽车喇叭、各种电磁阀、各种电机、发电机、空调压缩机等等。

3.答:

(1)结构胶黏剂

用于受力构件的胶接,能承受较大的动、静负荷并能长期使用。各类胶黏剂具有不同的强度特性。例如,环氧、酚醛胶黏剂具有良好的剪切强度,但耐冲击性差;橡胶型胶黏剂具有好的韧性,但抗剪切强度差。应用时,应根据胶接件的受力情况适当选择。

(2)绝缘胶黏剂

此类胶黏剂基料的体积电阻率在102 Q·cm以上,如环氧树脂、酚醛树脂等。 (3)导电胶黏剂

具有导电和黏结双重性能的一类胶黏剂。目前使用的导电胶黏剂主要是在胶黏剂中加入导电填料而制成。常用的导电填料有金属粉、石墨粉、碳素纤维等。

(4)导磁胶黏剂

在胶黏剂中加入导磁填料而制成。加入羰基铁粉的导磁胶黏剂,可用于黏结变压器铁心。 (5)导热胶黏剂

在胶黏剂中加入导热填料而制成,如加人银粉、铜粉、锌粉等。 (6)光学胶黏剂

主要用于胶接光学透明元件的特种胶黏剂,如丙烯酸型树脂、聚氨酯胶、环氧胶黏剂等。 (7)密封胶黏剂

具有密封性能的一类胶黏剂。该类胶黏剂一般为液体或糊状物,能填充凹凸不平的表面,对所接触的金属或非金属材料具有良好的黏附能力,能承受一定的温度和压力,且耐大气老化,使用较为方便。

4.答:汽车冷却液管、机油底壳等。

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综合试卷一

一、填空题

1.汽车零部件材料、汽车运行材料 2. 钢、铸铁

3. 铁、铬、锰金属元素以及三种金属合金属元素的合金 ,有色金属 4. 合成树脂、添加剂 5. 化学能、热能

6. 冷却作用、洗涤作用、密封作用、防锈作用、减振作用 7. 刹车油、液压

8. 分电器中的分电器盖、分火头、触点臂与支撑轴之间的塑料胶套;点火线圈中的一二次绕组;高压导线的外皮等。

二、选择题

1.C 2.C 3.A 4.A 5.A 6.A 7.A 8.A 9.A 10.C 三、判断题

1. × 2. √ 3. × 4.√ 5.× 6. × 7. × 8. √ 9.× 10.× 11.√ 12. × 13. × 14.× 15.× 16. × 17. √ 18. × 19.√ 20.√ 四、问答题

1.答:金属材料在载荷作用下发生塑性变形而不断裂的能力称为塑性。

金属材料的塑性也可通过拉伸试验测定,常用伸长率和断面收缩率来表示。 塑性好的金属材料易于通过压力加工制成形状复杂的零件,如汽车车身覆盖件大多是采用有良好塑性的冷轧钢板冲压而成。而且用塑性好的金属材料制成的零件,偶尔发生过载时,由于塑性变形而能避免发生突然断裂而造成事故。因此,用于汽车制造的材料大多要求有一定的塑性。

2.答:

常用的变形铝合金有防锈铝合金(LF)、硬铝合金(LY)、超硬铝合金(LC)和锻造铝合金(LD)四类。

常用铸造铝合金有铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、铝锌合金。 3.答:

当可燃混合气在缸内被点燃后,一部分未燃混合气因受到正常火焰焰面的压缩和热辐射作用,温度、压力急剧升高,化学反应加剧,在正常火焰焰面未到达之前,这部分未燃混合气就已自行燃烧, 形成多个新的火焰中心,从而使气缸内压力骤然上升,产生强烈的冲击波,撞击气缸壁和活塞,同时发出清脆的金属敲击声,爆震燃烧是一种不正常的燃烧,它对汽油机的危害极大,会使发动机过热,功率下降,甚至造成机件损坏.

4.答:

合成型制动液是按等级来划分的。 选用时应严格按照车辆使用说明书的规定,选用合适等级的制动液,以确保行车安全。若国产车使用进口制动液或进口车使用国产制动液,应根据其对应关系正确选用。如无说明书,可根据车辆的工作条件(气候特点和道路条件)进行选择。

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合成制动液的使用注意事项:

(1)应保持制动液清洁,防止水分、矿物油和机械杂质混入。 (2)制动液应密封存放.特别是醇醚型制动液,以免因吸收大气中的水分而使沸点降低。 (3)制动液多以有机溶液制成,易挥发、易燃,要注意防火,存放时应避免阳光直射。 (4)汽车制动液的更换周期一般是(2~4)×10000 km或1年。

综合试卷二

一、填空题

1.行驶、燃料、润滑材料、工作液 2.强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度 3.普通热处理、表面热处理 4.加热、保温表面、表面 5.防锈铝合金(LF)、硬铝合金(LY)、超硬铝合金(LC)、锻造铝合金(LD) 6.二合一清洗剂 7.树脂 二、选择题

1.C 2.B 3.C 4.D 5.C 6.B 7.C 8.A 9.C 10.C 三、判断题

1. √ 2. √ 3. × 4.√ 5.√ 6. √ 7. × 8. × 9.√ 10.× 四、名词解释

1.强度是指在外力(载荷)作用下,金属材料抵抗永久变形和断裂的能力,强度通常用应力表示。

2.热固性塑料是指经一次固化后,不再受热软化,只能塑制一次的塑料。 3.润滑油黏度随温度变化的特性称为黏温性。

4.制冷剂,又称制冷工质,是汽车空调制冷系统中循环流动的工作介质。 5.绝缘材料被外部施加的电压击穿时的电压值即为绝缘强度。 五、问答题 1.答:

正火就是将钢件加热到一定温度,保温一定时间后在空气中冷却的热处理工艺。 正火的目的:主要是细化晶粒、减少内应力,提高钢的强度和韧性,改善钢的切削加工性能。正火与退火基本相同,只是由于冷却速度稍快,使钢的强度与硬度要比退火处理高。

2.答:

种类

代号

主要特性

良好的耐磨性、抗撕裂

天然橡胶

NR

性、加工性能好,但耐高温、耐油性较差,易老化

优良的耐磨性、耐老化性能,力学性能与天然

丁苯橡胶

SBR

橡胶相近,但是加工性能,特别是黏着性较天然橡胶差

可替代天然橡胶,用于轮胎、胶带、 胶管和通用橡胶制品等

轮胎、胶带、胶管和通用橡胶制品等 应用

49

良好的物理、力学性能,耐腐蚀、耐老化、耐油、

氯丁橡胶

CR

黏着性好,但耐寒性较差,密度较大,绝缘性能差

良好的气密性,吸振能力强,化学稳定性好,

丁基橡胶

ⅡR

耐气候和耐酸碱性能良好,但耐油性和加工性能较差

优良的耐油、耐老化、

丁腈橡胶

NBR

耐磨性能,耐热性、气密性好, 但耐寒性、绝缘性较差

3.答:

液力传动油在工作时不仅起传递动力的作用,同时还起着对齿轮、轴承等摩擦副的润滑作用,以及在其伺服机构中起液压自动控制的作用。因此,要求液力传动油有良好的使用性能。(1)适宜的黏度 (2)良好的热氧化安定性 (3)良好的抗泡沫性(4)良好的抗磨性能

我国目前液力传动油尚无国家标准.现行标准是中石油的企业标准(Q/SY R H 2042—2001),该标准将液力传动油分为6号、8号和8D号三种。

液力传动油的使用注意事项:

(1)要经常检查油平面,通常车辆每行驶10000 km应检查一次。油平面应在自动变速器量油尺卜下两刻线之间,不足时应及时补充。如发现油面下降过快,则可能是出现漏油,应及时予以检查排除。

(2)应按车辆使用说明书的规定期限,及时更换液力传动油和过滤器或清洗滤网,同时拆洗自动变速器油底壳,并更换密封垫。若无说明书,通常车辆每行驶30000㎞应更换一次液力传动油。

(3)应注意保持正常的工作油温,因为油温过高会加速液力传动油的氧化变质,引起故障。

油封、油管、皮碗和密封圈等耐油元 件

轮胎内胎、胶管、电线护套和减振元 件等

胶带、胶管、电线护套、垫圈、密

圈和汽车门窗嵌条等

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综合试卷三

一、填空题

1.普通含锰量钢、较高含锰量钢 2.导电性、塑性

3.α型钛合金、β型钛合金、α+β型钛合金 4.轮胎、80% 5.液体、气体 6.级较低的、浪费 7.6号、8号、8D号

8.纯棉织品、纯毛织品、化纤织品、混纺织品 二、选择题

1.B 2.D 3.D 4.A 5.A 6.A 7.A 8.A 9.B 10.A 三、判断题

1. √ 2. √ 3. × 4.√ 5.× 6. × 7. √ 8. × 9.× 10.√ 11.× 12. √ 13. √ 14.× 15.× 16. √ 17. √ 18. √ 19.√ 20.√ 四、问答题 1.答:

(1)铝硅合金:用于制造形状复杂的零件,如发动机气缸体、气缸盖、活塞、风扇叶片、油泵体等

(2)铝铜合金:用于制造形状简单的零件.如曲轴箱、支架、飞轮盖等

(3)铝镁合金:用于制造受到冲击载荷、高静载荷、同腐蚀介质接触的零件,如船舶、航空、机车零件等

(4)铝锌合金:用于制造形状复杂的、承受高载荷又不经热处理的零件,如飞机零件等

(5)压铸铝合金:参见相应代号的铸造铝合金的应用 2.答:

汽油发动机对汽油的性能要求是:具有适宜的蒸发性,良好的抗爆性和抗氧化安定性,无腐蚀,不含机械杂质和水等。

3.答:

汽车防冻液在冷却系中起着冷却和防冻作用,对防冻液的基本要求是:有较低的冰点,良好的传热性能,低温黏度不宜太大,对金属、橡胶无腐蚀作用,良好的化学安定性,泡沫少,蒸发损失小等。

4.答:

硬磁材料的种类很多,目前应用广泛的硬磁材料大致可分为金属硬磁材料、铁氧体硬磁材料、复合硬磁材料及半硬磁材料。其中金属硬磁材料包括铝镍钴系永磁合金、铁氧体永磁材料、稀土永磁材料和塑性变形硬磁材料。

(1)铝镍钴系永磁合金

铝镍钴系永磁合金以铁、镍和铝为主要成分,并加入铜、钴、钛等元素进一步提高其性

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能。其特点是磁体组织结构稳定,磁感应强度受温度影响小,性能可靠,剩磁大,居里温度点高,矫顽力和最大磁能积在硬磁材料中居中等水平。

(2)铁氧体硬磁材料

铁氧体硬磁材料是一种不含镍、钴等贵重金属,而以氧化铁为主要原料的非金属硬磁材料。

(3)稀土钴硬磁材料

稀土钴硬磁材料是稀土元素和铁族元素的金属化合物,是目前磁性最高的一种新型金属硬磁材料(最大磁能积是高性能铝镍钴合金的2~4倍)。具有极高的矫顽力(约为铁氧体硬磁材料的3倍),剩磁与铝镍钴合金相当。

稀土永磁材料是将钐、钕混合稀土金属与过渡金属组成的合金,用粉末冶金方法压型烧结,经磁场充磁后制得的一种磁性材料。

稀土永磁磁性能优异,兼有铝镍钴和铁氧体永磁的特点,具有很高的剩磁和矫顽力,以及很大的磁能积。稀土永磁的最大磁能积比铝镍钴的大5~8倍,比铁氧体的大10~15倍。

(4)塑性变形硬磁材料

塑性变形硬磁材料是指某些具有良好的力学性能,允许通过冲压、轧制、车削等手段加工成各种带、板、棒材及其他特殊形状,同时又具有较高磁性的硬磁材料。

(5)复合硬磁材料

复合硬磁材料又称黏结硬磁材料,是一种将黏结剂(橡胶或塑料)与硬磁材料的粉末 (磁粉)混合,在一定的温度下经压制、注塑和焙烧等方法制成的硬磁材料。

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综合试卷四

一、填空题

1.淬火、高温回火综合力学性能

2.锡青铜、特殊青铜、压力加工青铜、铸造青铜 3.钢化玻璃、区域钢化玻璃、夹层玻璃 4.柴油机润滑油、汽油机润滑油 5.HZY3、HZY4、HZY5 6.黄牛皮、水牛皮

7.薄膜黏带、织物黏带、无底材黏带 8.玻璃 二、选择题

1.A 2.D 3.B 4.A 5.A 6.A 7.D 8.D 9.A 10.D 三、判断题

1. × 2. √ 3. √ 4.√ 5.√ 6. √ 7. √ 8. √ 9.× 10.× 四、名词解释

1.回火就是将淬火后的钢件加热到一定温度以下,保温一定时间后冷却的热处理工艺。 2.特殊青铜又称为无锡青铜,是由铝、铅、硅、铍、锰等元素添加而成的铜合金。 3.饱和蒸气压:又称蒸气压,是指在一定试验条件下 汽油在规定的密封容器中蒸发时,所产生的最大蒸气压力,单位用 KPa 表示。饱和蒸气压是控制汽油产生气阻倾向的指标。

4.平衡回流沸点是指制动液在平衡回流状态下液态部位的温度,简称沸点。

5.复合硬磁材料又称黏结硬磁材料,是一种将黏结剂(橡胶或塑料)与硬磁材料的粉末 (磁粉)混合,在一定的温度下经压制、注塑和焙烧等方法制成的硬磁材料。

五、问答题 1.答:

185表示轮胎的宽度为185mm;70表示轮胎的断面高度与宽度的百分比为70%,即轮胎的扁平比;“R”代表单词RADIAL,表示是子午轮胎;13表示轮辋的直径为13英寸;86表示负荷指数,即单个轮胎的载重最高可为515公斤。

2.答:

我国汽车制动液的品种按国家标准《 机动车辆制动液 》 GB12981-2003进行分类。根据制动液高温抗气阻性的不同,从低到高,分为HZY3、HZY4 、HZY5三级。

级别 HZY3 HZY4 HZY5

制动液主要性能

具有良好的高温抗气阻性和优良的低温性能

具有优良的高温抗气阻性和优良的低温性能

具有优异的高温抗气阻性和优良的低温性能

推荐使用范围

相当于ISO4925和DOT3水平,我国广大地区均可使用

相当于DOT4水平,我国广大地区均可使用

相当于DOT5或DOT5.1水平,特殊要求车辆使用

3.答:

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两个带电部分连接在一起时,在接触处所用的材料即为电触点材料。它起着传递电流、接通或切断电路的作用。根据其工作过程,电触点材料应具有良好的导电、导热性,低而稳定的接触电阻,高的耐损失性、抗熔焊性和一定的机械强度。

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