常用金属材料基础知识培训讲义PPT讲稿.ppt
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1、常用金属材料基础知识培训讲义第1页,共64页,编辑于2022年,星期日 主要主要內內容容第一篇第一篇 導論導論:認識金屬材料認識金屬材料第二篇第二篇 鋼板鋼板 1 1 冷軋板冷軋板 2 2 鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板 3 3 馬口鐵馬口鐵 4 4 不銹鋼不銹鋼第三篇第三篇 有色金屬有色金屬 1 1 鋁合金鋁合金 2 2 鈦合金鈦合金 3 3 銅合金銅合金 4 4 鎂合金鎂合金第四篇第四篇 模具材料模具材料第2页,共64页,编辑于2022年,星期日一一 導論導論:認識金屬材料認識金屬材料遠古的人類僅能從大自然獲得非常有限的物質,例如:石頭,樹木,黏土,皮毛等原始物質.材料用於承受機械負荷者,稱為工程材料.
2、工程材料可分為金屬、塑膠、陶瓷和玻璃、複合材料.金屬塑膠陶瓷玻璃複合材料第3页,共64页,编辑于2022年,星期日1 1 金屬的分類金屬的分類純鐵:2.0wt%碳.鋼鐵的分類第4页,共64页,编辑于2022年,星期日 公司常用金屬材料公司常用金屬材料:鋼材鋼材/銅材銅材/鋁合金鋁合金/鎂合金鎂合金/鈦鈦合金合金材料适用性能材料适用性能/認識材料認識材料 /如如何選擇材料及規范何選擇材料及規范/材料材料制程制程,品質及成本等品質及成本等第5页,共64页,编辑于2022年,星期日2 2 金屬材料金屬材料內內部結構部結構:原子原子/固溶體固溶體/化合物化合物/相相/組織組織第6页,共64页,编辑于2
3、022年,星期日3 金屬材料的相關特性金屬材料的相關特性機械特性非機械特性表面特性 製造特性其它特性彈性模量熱特性氧化與腐蝕製造的難易密度強度磁特性價格與價值硬度電特性摩擦磨耗 接合的難易斷裂韌性光特性外表疲勞強度修整的難易潛變強度第7页,共64页,编辑于2022年,星期日A A 工藝性能工藝性能:將原材料加工成零件的各種加工將原材料加工成零件的各種加工方法的可能性及難易程度方法的可能性及難易程度如沖壓如沖壓鑄造鑄造熱熱處理處理焊焊接等接等 .B B 物理性能物理性能:比重比重,導熱導熱,導電等導電等Al 2.7/Fe 7.8/Ti 4.5/Mg 1.8,Al 2.7/Fe 7.8/Ti 4.
4、5/Mg 1.8,C C 化學性能化學性能:如抗腐蝕性如抗腐蝕性抗環境變色能力等抗環境變色能力等.耐耐蝕性排序蝕性排序Zn,Fe,Sn,Pb H CuZn,Fe,Sn,Pb H Cu第8页,共64页,编辑于2022年,星期日D D 機械性能機械性能:拉拉/壓壓/彎彎/扭扭/衝擊等負荷作用下衝擊等負荷作用下,從開始受從開始受 靜力至破靜力至破壞的全過程所表現的力學性能壞的全過程所表現的力學性能,如如 強度強度:在斷裂前最大負在斷裂前最大負荷荷/試樣原始橫截面積試樣原始橫截面積.硬度硬度:能抵抗硬物體刻劃或壓入其表面的能力能抵抗硬物體刻劃或壓入其表面的能力 塑性塑性:產產生永久變形而不斷裂的能力生
5、永久變形而不斷裂的能力;衝擊韌性衝擊韌性:材料抵抗衝擊負荷而不破壞的能力材料抵抗衝擊負荷而不破壞的能力.其它其它:疲勞性能疲勞性能,耐磨損性等耐磨損性等 第9页,共64页,编辑于2022年,星期日化學成份化學成份 +冷加工狀態冷加工狀態 +熱處理熱處理金屬材料機械性能金屬材料機械性能第10页,共64页,编辑于2022年,星期日化學成份化學成份 A A 固溶強化固溶強化:B B 沉淀強化沉淀強化:冷變形強化冷變形強化:在再結晶溫度以下在再結晶溫度以下的變形的變形,會引起強會引起強度升高度升高,而塑性降而塑性降低低.金屬材料強化途徑金屬材料強化途徑熱處理強化熱處理強化 A A 相變強化相變強化:B
6、 B 第二相強化第二相強化:C C 細晶強化細晶強化 第11页,共64页,编辑于2022年,星期日4 4 製造流程製造流程:鋁板實例鋁板實例 第12页,共64页,编辑于2022年,星期日鋁鋁熱軋板熱軋板/冷軋板冷軋板製程製程第13页,共64页,编辑于2022年,星期日5 5 金屬材料表面處理方式金屬材料表面處理方式:見具體材料見具體材料6 6 金屬板材包裝形式金屬板材包裝形式第14页,共64页,编辑于2022年,星期日 第二篇第二篇 鋼鐵沖壓材料鋼鐵沖壓材料 1 1 冷軋板冷軋板 2 2 鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板 3 3 馬口鐵馬口鐵 4 4 不鏽鋼板不鏽鋼板第15页,共64页,编辑于2022年,星期
7、日11冷軋鋼板冷軋鋼板用于如CISCO伺服器華為機框等,經沖壓后電鍍鋅/鎳等。1.11.1冷軋鋼板性能代碼及化學成份冷軋鋼板性能代碼及化學成份性能代碼化學成份%代碼 性能CMnPSSPCC商用0.120.500.0400.035SPCD拉伸0.100.450.0350.035SPCE深拉伸0.080.400.0300.030第16页,共64页,编辑于2022年,星期日1.21.2冷軋板狀態級別及表面加工代碼冷軋板狀態級別及表面加工代碼調質級別 退火 標准退火1/8硬1/4硬1/2硬全硬調質代號AS8421硬度HRB5765507165807489 85表面加工代碼毛面處理D用機械或化學法使表面
8、軋拉毛而無光澤亮面處理B:軋制加工產生的光滑處理第17页,共64页,编辑于2022年,星期日 2 2 鍍鋅鋼板鍍鋅鋼板 鍍鋅鋼板是在冷軋鋼板上鍍一層鋅,分電鍍鋅(EG料)及熱浸鍍鋅(GI料).廣泛應用於制造電腦機殼上.由於熱浸鍍鋅鋼板價格較便宜,且防腐蝕性能更優異,公司與鋼材供應商開發獨步全球的耐指紋熱浸鍍鋅鋼板,目前已大量取代EG料,節省成本提高竟爭力。2.1 鍍鋅層防腐原理鍍鋅層防腐原理!A 隔絕原理使鋼材不與腐蝕介質直接接触 B 犧牲陽极保護原理鋅較鐵電位活性高 如鋅層刮傷露出底材,鋅會替代鐵先行腐蝕.第18页,共64页,编辑于2022年,星期日2.2 GI2.2 GI生生產產基本流程及
9、基本流程及特點特點 解捲熱浸鍍鋅(約460C)噴鋅粉調鋅花調質整平化成處理(鉻酸鹽耐指紋)收捲第19页,共64页,编辑于2022年,星期日2.3 2.3 項目項目比較比較電鍍鋅鋼板電鍍鋅鋼板(EG(EG料料)銀灰色銀灰色,均勻表面均勻表面熱浸鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅鋼板(GI(GI料料)亮晶狀亮晶狀,細小鋅花細小鋅花母材母材冷軋退火鋼板冷軋退火鋼板冷軋全硬鋼板冷軋全硬鋼板鍍鋅量鍍鋅量鍍厚困難鍍厚困難 23um23um鍍薄困難鍍薄困難 56um56um鍍層表面鍍層表面鋅原子吸附於鋼板鋅原子吸附於鋼板,表表面平滑無鋅花面平滑無鋅花鋅層凝固組織鋅層凝固組織,可有鋅可有鋅花或無鋅花花或無鋅花鍍層組織鍍層組織純
10、鋅鍍層純鋅鍍層最外層為純鋅最外層為純鋅,內內層為層為鋅鐵合金鋅鐵合金機械性質機械性質與冷軋底材相同與冷軋底材相同經線上退火經線上退火,因有時效因有時效硬化硬化,質較硬質較硬加工性加工性與冷軋底材相同與冷軋底材相同,成型成型性較佳性較佳可承受簡單加工可承受簡單加工,復雜復雜加工無法勝任加工無法勝任耐蝕性耐蝕性鍍層較薄鍍層較薄,耐蝕性較差耐蝕性較差鍍層較厚鍍層較厚,耐蝕性較佳耐蝕性較佳價格價格價格較貴價格較貴價格便宜價格便宜30%30%以上以上第20页,共64页,编辑于2022年,星期日 2.4 2.4 材料識別標記材料識別標記 熱浸鍍鋅熱浸鍍鋅GIGIHGCC1HGCC1ZSFX ZSFX 其中
11、其中 HG熱浸鍍鋅製程 C冷軋底材 C1商用品質 C2 改良商用品質 D1深拉伸品質 Z無鋅花 M細小鋅花 S調質處理 B亮面調質處理 F耐指紋塗覆 C鉻酸鹽處理 X不塗油 電鍍鋅電鍍鋅EGEG(SECCSECC)S鋼板 E電鍍 C冷軋 C商用第21页,共64页,编辑于2022年,星期日 2.5 2.5 常用厚度及公差常用厚度及公差GIGI料實際供貨料實際供貨0.597/0.686/0.781/0.891/0.974/1.166/1.50 EGEG料料現用狀況0.5/0.6/0.7/0.8/1.0/1.2/2.0 另外可選擇系列 0.4/0.65/0.75/0.9/1.4/1.6 1.8/2.
12、3/2.5公差公差:0.6(0.05)0.8(0.06)1.0(0.07)1.25(0.08)1.6(0.10)99.0%)1*L2,1070(ASTM),A1100(JIS)Al-Cu2*LY9,2024,A2024Al-Mn3*LF21,3003,A3003Al-Si4*LT1,4043,A4043Al-Mg5*LF2,5052,A5052Al-Mg-Si6*LD1(2),6063(6061),A6063(1)Al-Zn7*LC4,7075,A7075其它8*備用9*1.3.1.3.變形鋁合金牌號對照變形鋁合金牌號對照第37页,共64页,编辑于2022年,星期日1.4 1.4 調質度之基本
13、定義調質度之基本定義第38页,共64页,编辑于2022年,星期日第39页,共64页,编辑于2022年,星期日第40页,共64页,编辑于2022年,星期日1.5 1.5 調質度之調質度之TX(TXY)TX(TXY)定義定義第41页,共64页,编辑于2022年,星期日1.61.6常用鋁材的機械性能常用鋁材的機械性能(與厚度有關與厚度有關0.50.5為例為例)合金 狀態 抗拉強度MPa屈服強度MPa延伸率,%彎曲內邊直徑mm1100 H1613516512014T3003 O95125 35202T5052 H3221526515552T6061 T6295245104T第42页,共64页,编辑于2
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