隨著汽車工業(yè)與金屬材料工業(yè)的發(fā)展，普通的鋼鐵材料已經(jīng)不能完全適應(yīng)汽車發(fā)展的需要，一些新材料如高強(qiáng)度鋼、超高強(qiáng)度鋼、鋁合金等應(yīng)運(yùn)而生。金屬材料在使用過程中所表現(xiàn)的各種性能如機(jī)械性能(拉、壓、沖、彎、扭)、物理性能和其他性能，直接決定了它在車輛上的應(yīng)用范圍、安全可靠性以及使用壽命。

　　而金屬材料組織結(jié)構(gòu)以及元素種類分布及含量，決定了其應(yīng)用范圍以及在加工制造過程中所表現(xiàn)出來的性能如沖壓性能、焊接性能、切削性能、熱處理性能等，以及零件加工制造的難易程度。對(duì)于鋼鐵金屬材料的物理性能影響較大化學(xué)成分有碳、硅、錳、磷、硫，俗稱五大元素。碳作為金屬中一個(gè)重要元素，而碳含量增加時(shí)，鋼鐵的強(qiáng)度和硬度增加，塑性和延展性降低，反之亦然;而硫作為一種有害的元素，硫含量過高，形成硫化錳、硫化鐵，是鋼鐵在熱變形的產(chǎn)生裂紋主要原因，要嚴(yán)格控制。對(duì)于合金鋼而言除了控制五大元素的含量外，還要對(duì)其他合金元素如硼、鎳、鉻、釩、鉬、鈦、鈮等進(jìn)行嚴(yán)格控制，以保證達(dá)到材料的使用要求和性能要求。

　　汽車材料中金屬材料

　　1.汽車用鑄鐵

　　鑄鐵是含碳量為2.11%～6.69% 的鐵碳合金，元素成分以鐵、碳、硅為主要成分。按照碳在鑄鐵中存在的形態(tài)和石墨形狀，鑄鐵被分為白口鑄鐵、灰口鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵。鑄鐵具有優(yōu)良鑄造性能、切削加工性能以及耐磨和減振性能，鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、成本低，是汽車制造及其他工業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種材料，如發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、動(dòng)力轉(zhuǎn)向節(jié)、主軸承蓋、平衡軸等等。

　　2.汽車用鋼

　　鋼是含碳量在0.04%～2.3%之間的鐵碳合金，是汽車金屬材料中應(yīng)用較為廣泛的一種，車身的許多板件都用鋼板制成。按照化學(xué)成分分為碳素鋼和合金鋼。碳素鋼按碳含量高低又分低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，通過控制硫、磷含量在0.04以下，強(qiáng)度、硬度低，塑性與韌性好，冷塑性、變形性和焊接性好，適合車身構(gòu)件沖壓成型。而合金鋼按照合金元素高低又分為低合金、中合金、高合金鋼。低合金中，高強(qiáng)度鋼(HLSA )0.25%-0.60% ，在低碳鋼中加入磷來提高鋼的強(qiáng)度，具有低碳鋼類似的加工特性，提高抗拉強(qiáng)度;高抗拉強(qiáng)度鋼(HHS)，通過增加了硅、錳和碳，提高了抗拉強(qiáng)度。用來制造與懸架裝置有關(guān)的構(gòu)件和車身。

　　不銹鋼主要由鐵、鉻及含量不同的碳元素合金組成。強(qiáng)度質(zhì)量比高及非凡的抗腐蝕能力，決定它被廣泛用于機(jī)械加工及冷成形車身零件。如車身、車輪、防盜組。

　　按照熱處理工藝，鋼分為普通熱處理和表面熱處理。其中表面熱處理又分為表面淬火和化學(xué)熱處理。熱處理是通過加熱保溫冷卻手段，改變材料表面或內(nèi)部的化學(xué)組織和結(jié)構(gòu)。鋼板按照軋制工藝，常見的有熱軋鋼板和冷軋鋼板。熱軋鋼板車身鋼材，一般 800℃以上的軋制;而冷軋鋼板，是將熱軋鋼板酸洗后，在常溫狀態(tài)由軋機(jī)軋制，具有加工性好，表面美觀，用于車身構(gòu)件。表面淬火，通過淬火是提高鋼材料表面的硬度、耐磨性，而芯部仍然保持良好的韌性，如車輛的齒輪、曲軸等。表面化學(xué)熱處理的鋼板，通過化學(xué)反應(yīng)結(jié)合物理方式，改變表層的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)，一般會(huì)加入鎳、鋅、鋁等合金元素，主要用于汽車上易發(fā)生腐蝕、易氧化、耐磨損等部位，如車門檻、車輪護(hù)罩、車身下護(hù)圍等。

　　3.汽車用有色金屬及合金

　　通常把鐵和鐵碳合金稱為黑色金屬，而把黑色金屬以外的其他金屬稱為有色金屬。

　　隨著汽車輕量化需求以及輕量化材料的推廣，在汽車上廣為應(yīng)用的有鋁及鋁合金、銅及銅合金、鎂及鎂合金，以鋁合金為主的有發(fā)動(dòng)機(jī)、鋁輪轂以及鋁合金車身、車門、保險(xiǎn)杠、車輪等等。