钣金件设计之常用材料.doc
钣金,有时也作扳金,这个词来源于英文plate metal,一般是将一些金属薄板通过手工或模具冲压使其产生塑性变形,形成所希望的形状和尺寸,并可进一步通过焊接或少量的机械加工形成更复杂的零件,钣金至今为止尚未有一个比较完整的定义,根据国外某专业期刊上的一则定义可以将其定义为:钣金是针对金属薄板(通常在6mm以下)一种综合冷加工工艺,包括剪、冲/切/复合、折、焊接、铆接、拼接、成型(如汽车车身)等。其显著的特征就是同一零件厚度一致。 常用钣金材料 一. 镀锌钢材 镀锌钢材主要是两类:电镀锌板(EG/SECC)与热浸镀锌板(GI) 其差别以后讨论。二. 不锈钢 1、铁素体型不锈钢:其含Cr量高,具有良好而 性及高温抗氧化性能。2、奥氏体不锈钢:典型牌号如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1无磁性,耐蚀性能良好,温强度及高温抗氧化性能好,塑性好,冲击韧性好,且无缺口效应,焊接性优良,因而广泛使用。这种钢一般强度不高,屈服强度低,且不能通过热处理强化,但冷压,加工后,可使抗拉强度高,且改善其弹性,但其在高温下冷拉获得的强度易化。不宜用于承受高载荷。3、马氏体不锈钢: 典型如2Cr13,GX-8,具磁性,消震性优良,导热性好,具高强度和屈服极限,热处理强化后具良好综合机械性能。加含碳量多,焊后需回为处理以消除应力、高温冷却易形成8氏体,因此锻后要缓冷,并应立即进行回火。主要用于承载部件。 三. 马口铁 马口铁(SPTE)为低碳钢电镀锡(Sn)钢材;有人认为由于当时制造罐头用的镀锡薄板是从广东省澳门(英文名Macao可读若马口)进口的,所以叫“马口铁”。也有其他说法,如中国过去用这种镀锡薄板制造煤油灯的灯头,形如马口,所以叫“马口铁”。“马口铁”这个名称不确切,因此,1973年中国镀锡薄板会议时已正名为镀锡薄板,正式文件不再使用“马口铁”这个名称。 特点:保持了低碳钢较好的塑性,及成形性;一般料厚不超过0.6mm。 用途:遮蔽磁干扰的遮片及冲制少零件;四. 弹簧钢 中碳钢含锰(Mn)、铬(Cr)、硅(Si)等合金钢; 特性:材料可以产生很大弹性变形,利用弹性变形来吸收冲击或减震,亦可储存能量使机件完成动作。 五. 铜及铜合金 特点:导电、导热、耐蚀性好,光泽度好,塑性加工容易,易于电镀、涂装。 1.紫铜(含Cu 99.5%以上) 材料强度低,塑性好;极好导电性,导热性,耐蚀性;用于电线、电缆、导电设备上。 2.黄铜 铜锌合金,机械性能同含锌量有关;一般锌量不超过50%。 特点:延展性,冲压性好,运用于电镀,对海水及大气腐蚀有好的抗力。但本体容易发生局部腐蚀。 3. 青铜 铜锡合金为主的一类铜基合金金属统称。 特点:比纯铜及黄铜有更好的耐磨性:加工性好,耐腐蚀。 4. 铍铜 含铍(Be)的铜合金; 特点:高的强度、硬度、弹性、耐磨性;高的导电性、导热性、耐寒性;无铁磁性。 用途:电磁屏蔽材料较多;此外,铝合金也会使用。镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法。全世界锌产量的一半左右均用于此种工艺1.定义镀锌钢板是为防止钢板表面遭受腐蚀,延长其使用寿命,在钢板表面涂以一层金属锌,这种涂锌的薄钢板称为镀锌板。 2.分类和用途 按生产及加工方法可分为以下几类:热浸镀锌钢板。将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其表面粘附一层锌的薄钢板。目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔解有锌的镀槽中制成镀锌钢板;合金化镀锌钢板。这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即把它加热到500左右,使其生成锌和铁的合金被膜。这种镀锌板具有良好的涂料的密着性和焊接性;电镀锌钢板。用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性。但镀层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板;单面镀和双面差镀锌钢板。单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产品。在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性。为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面差镀锌板;合金、复合镀锌钢板。它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至复合镀成的钢板。这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能。 除上述五种外,还有彩色镀锌钢板、印花涂装镀锌钢板、聚氯乙烯叠层镀锌钢板等。但目前最常用的仍为热浸镀锌板。 3.外观表面状态:镀锌板由于涂镀工艺中处理方式不同,表面状态也不同,如普通锌花、细锌花、平整锌花、无锌花以及磷化处理的表面等。德国标准还规定有表面级别。镀锌板应具有良好的外观,不得有对产品使用有害的缺陷,如无镀、孔洞、破裂以及浮渣、超过镀厚、擦伤、铬酸污垢、白锈等。国外标准对具体外观缺陷规定都不十分明确。订货时对一些具体缺陷应在合同上列明。SECCElectrolytic zinc-coated steel sheet(原板SPCC)SECD(原板SPCD)、SECE(原板SPCE) 锌层代号:E8、E16、E24、E32 符号:S-钢(Steel)、E-电镀(Electrodeposition)、C-冷轧(Cold)、第四位C-普通级(common)、D-冲压级(Draw)、E-深冲级(Elongation)。 锌层代号:E-电镀锌层,8、16、24、32表示锌附着量,单位为g/m2,镀层厚度(单面)1.4、4.2、7.0。 表面处理代号:C-铬酸系处理、O-涂油、P-磷酸系处理、S-铬酸系处理+涂油、Q-磷酸系处理+涂油、M-不处理。 标记:产品名称(钢板或钢带),本产品标准号、牌号、表面处理类别、锌层代号、规格及尺寸、外形精度。 标记示例:钢板,标准号Q/BQB430,牌号SECC,表面铬酸钝化处理(C),锌层代号20/20,厚度0.80mm,宽度1000mm,普通精度(A),长度2000mm,不平度按普通不平度精度PF.A,则标记为:Q/BQB 430 SECC-C-20/20 钢板:0.80B×1000A×2000A-PF.A 产地:宝钢、南韩浦项、日本、德国克虏伯钢厂、比利时CKRM等热浸锌钢板(SGCC):国内尚无钢厂能生产出优质的材料,主要从国外进口。其价格贵一些,很多厂家为节省成本均改用SECC。SGCC是冷轧基板镀锌,基板同为SPCC,一般冷成型用,抗拉强度为>270兆帕.与之对应的有热轧基板镀锌SGHC,基板为SPHC,一般冷成型用,抗拉强度>270兆帕.2