常用治具材料性能及应用优秀课件.ppt
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1、常用治具材料性能及应用简介1 1Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltdn n常用治具材料常用治具材料n n金属材料金属材料n n非金属材料非金属材料n n碳素结构钢碳素结构钢n n铜合金铜合金n n铝合金铝合金n n不锈钢不锈钢n n电木电木n n玻纤玻纤n n亚克力亚克力n n赛钢赛钢常用治具材料分类2 2Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd碳素结构钢(一)45#钢综述:综
2、述:45#45#钢,是国标钢,是国标(GBGB)中的叫法;日本国)中的叫法;日本国家标准(家标准(JISJIS)称之为)称之为S45CS45C;美国材料与实验;美国材料与实验协会(协会(ASTMASTM)称之为)称之为10451045;德国国家标准;德国国家标准(DINDIN)称之为)称之为C45C45。45#45#钢属优质碳素结构钢,冷钢属优质碳素结构钢,冷热加工性能都不错,机械热加工性能都不错,机械性能良好,价格低,来源性能良好,价格低,来源广,应用广泛。广,应用广泛。3 3Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Te
3、chnology Co.,Ltd碳素结构钢(二)45#钢性能参数性能参数:含碳量万分之:含碳量万分之42504250;屈服强度;屈服强度355MPa355MPa;抗拉;抗拉强度强度600MPa600MPa;伸长率;伸长率1717;材料硬度;材料硬度HBS241HBS241;退;退火后硬度火后硬度HBS197HBS197;淬火后表面硬度;淬火后表面硬度4552HRC4552HRC;密度;密度7.85g/7.85g/立方厘米立方厘米.应用应用:45#45#钢因其加工性能良好,价格低而广泛应用于治具轴钢因其加工性能良好,价格低而广泛应用于治具轴类;重要连接类;支承类及结构类零件类;重要连接类;支承类
4、及结构类零件.热处理热处理:45#45#钢淬火性能并不好,通常采用调质处理钢淬火性能并不好,通常采用调质处理.推荐处推荐处理温度为正火理温度为正火850850;淬火;淬火840840;回火;回火600600.一般处理后一般处理后表面硬度为表面硬度为HRC4246HRC4246,特殊要求可表面渗碳淬火,可达,特殊要求可表面渗碳淬火,可达成表面硬度成表面硬度HRC5862.HRC5862.表面防锈处理:表面防锈处理:通常有表面发黑及表面电镀两种通常有表面发黑及表面电镀两种.4 4Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Tech
5、nology Co.,Ltd综述:综述:Q235Q235冷轧板在治具行冷轧板在治具行业主要应用于钣金件业主要应用于钣金件.因其因其采用常温轧制,表面无氧采用常温轧制,表面无氧化皮,加之退火处理,其化皮,加之退火处理,其机械性能及工艺性能都优机械性能及工艺性能都优于热轧板于热轧板.通常其含碳量为通常其含碳量为万分之万分之14221422;屈服强度;屈服强度235MPa235MPa;抗拉强;抗拉强375500MPa.375500MPa.表面硬度表面硬度HBS165HBS165;通常成型后;通常成型后不做热处理,表面防锈处不做热处理,表面防锈处理一般采用电镀或喷粉或理一般采用电镀或喷粉或烤漆烤漆.常
6、用厚度常用厚度4MM.4MM.碳素结构钢(三)Q235冷轧板5 5Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd 铜合金综述:综述:纯铜呈紫红色,又称纯铜呈紫红色,又称紫铜,密度紫铜,密度8.96g/8.96g/立方厘立方厘米,熔点米,熔点10831083.铜合金按铜合金按外观形态可分为黄铜(铜外观形态可分为黄铜(铜锌合金);青铜(铜锡合锌合金);青铜(铜锡合金);白铜(铜镍合金)金);白铜(铜镍合金).由于铜合金具有色泽美观;由于铜合金具有色泽美观;导电导热性能优异;耐磨导电导热性能优异;耐
7、磨耐蚀性良好;易于机械加耐蚀性良好;易于机械加工常用于治具轴套类;接工常用于治具轴套类;接线端子类;导热器件类;线端子类;导热器件类;外观装饰类及重要防锈防外观装饰类及重要防锈防蚀零件蚀零件.6 6Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd铝合金(一)概述:概述:以铝为基材的合金总称铝以铝为基材的合金总称铝合金合金.主要元素有铜;硅;镁;主要元素有铜;硅;镁;锌;锰次要元素则有镍;铁;锌;锰次要元素则有镍;铁;钛铬;锂等钛铬;锂等.分类:分类:按加工方法可分铸造铝合按加工方法可分铸造铝合金
8、和变形铝合金金和变形铝合金.铸造铝合金主铸造铝合金主要用于各类铝铸件,变形铝合要用于各类铝铸件,变形铝合金包括不可热处理强化型铝合金包括不可热处理强化型铝合金(纯铝);可热处理强化型金(纯铝);可热处理强化型铝合金(可通过淬火和时效处铝合金(可通过淬火和时效处理提高机械性能,又可分硬铝;理提高机械性能,又可分硬铝;锻铝;超硬铝和特殊铝合金等锻铝;超硬铝和特殊铝合金等.7 7Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd铝合金(二)基本特性:基本特性:铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢
9、,铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性;导热性和抗塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性;导热性和抗蚀性,工业应用广泛,使用量仅次于钢,常见材料型式有板;蚀性,工业应用广泛,使用量仅次于钢,常见材料型式有板;带;箔;管;棒;线;型材等带;箔;管;棒;线;型材等.常用型号及性能:常用型号及性能:60616061铝合金,主要合金元素为镁和硅,因铝合金,主要合金元素为镁和硅,因Mg2SiMg2Si可固溶于铝中,使合金具有人工时效硬化功能可固溶于铝中,使合金具有人工时效硬化功能.6061.6061铝铝合金具有加工性能极佳,良好的抗腐蚀性能,韧性高
10、及加工后合金具有加工性能极佳,良好的抗腐蚀性能,韧性高及加工后不变形,上色膜容易,氧化效果极佳等特性不变形,上色膜容易,氧化效果极佳等特性.硬度硬度HB=95HB=95;密;密度度2.75g/2.75g/立方厘米;受拉屈服强度立方厘米;受拉屈服强度55.2MPa55.2MPa;抗拉强度;抗拉强度124MPa124MPa;疲劳强度;疲劳强度62.1MPa62.1MPa;熔点;熔点607650607650.应用:应用:60616061铝合金因其密度低;强度高;氧化色泽可选而广泛铝合金因其密度低;强度高;氧化色泽可选而广泛应用于治具架构类;支承连接类;加强类,拉杆手柄类及外观应用于治具架构类;支承连
11、接类;加强类,拉杆手柄类及外观装饰类零件装饰类零件.表面处理:表面处理:一般采用阳极化处理成黑;白;金等防氧化表面一般采用阳极化处理成黑;白;金等防氧化表面.8 8Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd 不锈钢(一)概述:概述:不锈耐酸钢简称不锈钢不锈耐酸钢简称不锈钢.它由不锈钢和它由不锈钢和耐酸钢两大部分组成,能抵抗大气腐蚀的耐酸钢两大部分组成,能抵抗大气腐蚀的钢叫不锈钢;能抵抗化学介质腐蚀的叫耐钢叫不锈钢;能抵抗化学介质腐蚀的叫耐酸钢,通常而言,含酸钢,通常而言,含CrCr量大于量
12、大于1212的钢就的钢就具有了不锈钢的特点具有了不锈钢的特点.分类:分类:按合金成分可分为按合金成分可分为CrCr系(系(SUS400SUS400););Cr-NiCr-Ni(SUS300SUS300););Cr-Mn-NiCr-Mn-Ni系系(SUS200SUS200);及析出硬化系();及析出硬化系(SUS600SUS600)常用牌号:常用牌号:SUS304SUS304(0Cr18Ni90Cr18Ni9)奥氏体基)奥氏体基本钢种,耐蚀性和耐热性优良;低温强度本钢种,耐蚀性和耐热性优良;低温强度和机械性能优良;单相奥氏体组织,无热和机械性能优良;单相奥氏体组织,无热处理硬化现象处理硬化现象.
13、应用:应用:治具销轴类;耐酸碱类;耐热类;恶治具销轴类;耐酸碱类;耐热类;恶劣环境使用类零件劣环境使用类零件.9 9Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd不锈钢(二)不锈钢铣加工:不锈钢铣加工:铣削不锈钢的特点是:不锈钢铣削不锈钢的特点是:不锈钢的粘附性及熔着性强,切屑容易粘附在铣刀的粘附性及熔着性强,切屑容易粘附在铣刀刀齿上,使切削条件恶化;逆铣时,刀齿先刀齿上,使切削条件恶化;逆铣时,刀齿先在已经硬化的表面上滑行,增加了加工硬化在已经硬化的表面上滑行,增加了加工硬化的趋势;铣削时冲
14、击、振动较大,使铣刀刀的趋势;铣削时冲击、振动较大,使铣刀刀齿易崩刃和磨损齿易崩刃和磨损.铣削不锈钢时,切削刃既要铣削不锈钢时,切削刃既要锋利又要能承受冲击,容屑槽要大锋利又要能承受冲击,容屑槽要大 ;适宜制;适宜制作不锈钢铣刀的硬质合金牌号有作不锈钢铣刀的硬质合金牌号有YG8YG8、YW2YW2、813813、798798、YS2TYS2T、YS30YS30、YS25YS25等;铣削等;铣削不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工不锈钢时,应尽可能采用顺铣法加工 ;如用;如用一般一般10%10%乳化液冷却,应保证切削液流量达乳化液冷却,应保证切削液流量达到充分冷却到充分冷却 ;硬质合金铣刀铣削不锈钢
15、时,;硬质合金铣刀铣削不锈钢时,取取Vc=70Vc=70150 m/min150 m/min,Vf=37.5Vf=37.5150 150 mm/min mm/min,高速钢铣刀铣削时,取,高速钢铣刀铣削时,取Vc=2040m/minVc=2040m/min,Vf=1870mm/min.Vf=1870mm/min.1010Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd金属热处理小常识概念:概念:热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通过热处理是将材料放在一定的介质内加热、保温、冷却,通
16、过改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺改变材料表面或内部的组织结构,来控制其性能的一种综合工艺过程过程.工艺:工艺:热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断.分类:分类:一般包括退火;正火;淬火;回火一般包括退火;正火;淬火;回火.退火:退火:退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不退火是将工件加热到适当温度,根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间,然后进行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到同的保温时间,然后进
17、行缓慢冷却,目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一或接近平衡状态,获得良好的工艺性能和使用性能,或者为进一步淬火作组织准备步淬火作组织准备.正火:正火:正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却,正火的效果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性果同退火相似,只是得到的组织更细,常用于改善材料的切削性能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理能,也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理.淬火:淬火:淬火是将工件加热保温后,在水、油或其它无机盐、有机水淬火是将工件加热保温后,在水
18、、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬,但同时变脆.回火:回火:为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于为了降低钢件的脆性,将淬火后的钢件在高于室温而低于650650摄氏度的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这摄氏度的某一适当温度进行长时间的保温,再进行冷却,这种工艺称为回火种工艺称为回火 1111Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd发黑处理小常识概述:概述:钢制件的表面发黑处理,也钢制件
19、的表面发黑处理,也有被称之为发蓝的有被称之为发蓝的.发黑处理现发黑处理现在常用的方法有传统的碱性加在常用的方法有传统的碱性加温发黑和出现较晚的常温发黑温发黑和出现较晚的常温发黑两种两种.但常温发黑工艺对于低碳但常温发黑工艺对于低碳钢的效果不太好钢的效果不太好.A3.A3钢用碱性钢用碱性发黑好一些发黑好一些.碱性发黑细分出来,碱性发黑细分出来,又有一次发黑和两次发黑的区又有一次发黑和两次发黑的区别别.发黑液的主要成分是氢氧化发黑液的主要成分是氢氧化钠和亚硝酸钠。钠和亚硝酸钠。.发黑时所需温发黑时所需温度的宽容度较大,大概在度的宽容度较大,大概在135135摄摄氏度到氏度到155155摄氏度之间都
20、可以得摄氏度之间都可以得到不错的表面,只是所需时间到不错的表面,只是所需时间有些长短而已有些长短而已.实际操作中,需实际操作中,需要注意的是工件发黑前除锈和要注意的是工件发黑前除锈和除油的质量,以及发黑后的钝除油的质量,以及发黑后的钝化浸油化浸油.发黑质量的好坏往往因发黑质量的好坏往往因这些工序而变化这些工序而变化 .1212Copy Right.Willwin Technology Co.,LtdCopy Right.Willwin Technology Co.,Ltd阳极化小常识概述:概述:金属材料在电解质溶液中,通过外施金属材料在电解质溶液中,通过外施阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料
21、阳极电流使其表面形成氧化膜的一种材料保护技术保护技术.又称表面阳极氧化又称表面阳极氧化.金属材料或金属材料或制品经过表面阳极化处理后,其耐蚀性、制品经过表面阳极化处理后,其耐蚀性、硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大硬度、耐磨性、绝缘性、耐热性等均有大幅度提高幅度提高.实施阳极化处理最多的金属材料实施阳极化处理最多的金属材料是铝是铝.铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进铝的阳极氧化一般在酸性电解液中进行,以铝为阳极行,以铝为阳极.在电解过程中,氧的阴离在电解过程中,氧的阴离子与铝作用产生氧化膜子与铝作用产生氧化膜.这种膜初形成时不这种膜初形成时不够细密,虽有一定电阻,但电解液中的负够细密,虽有一定
22、电阻,但电解液中的负氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。氧离子仍能到达铝表面继续形成氧化膜。随着膜厚度增大,电阻也变大,从而电解随着膜厚度增大,电阻也变大,从而电解电流变小电流变小.这时,与电解液接触的外层氧化这时,与电解液接触的外层氧化膜发生化学溶解膜发生化学溶解.当铝表面形成氧化物的速当铝表面形成氧化物的速度逐渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧度逐渐与化学溶解的速度平衡时,这一氧化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度化膜便可达到这一电解参数下的最大厚度.铝的阳极氧化膜外层多孔,容易吸附染料铝的阳极氧化膜外层多孔,容易吸附染料和有色物质,因而可进行染色,提高其装和有色物质,因而可进行染色,提高其
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