常用金属及性能

第一篇﹑公司常用沖壓材料1﹒熱浸鍍鋅鋼板GI料﹑電鍍鋅鋼板EG料附件:制程缺陷分析和處理2﹒不鏽鋼板SUS3﹒電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE）4﹒冷軋碳素鋼板CRS5﹒熱軋碳素鋼板SPHC6﹒鋁合金板材(APPLE﹑1802﹑1A01專案)7﹒銅合金帶材（黃銅﹑磷青銅﹑鈹銅）8﹒鈦合金板材$1.GI料和EG料(ES03-003/006)(一)GI料生產基本流程解捲－焊接－前處理及退火－熱浸鍍鋅－噴鋅粉調鋅花－調質整平－化成處理（鉻酸鹽＋耐指紋）－收捲1﹒熱浸鍍鋅特點將鋼捲連接﹐連續浸入熔融（約460°C）鋅池中﹐在板材兩面浸鍍均勻厚度的鋅層﹒2﹒電鍍鋅特點以鉛板/鋅板為陽极﹐鋼板為陰极﹐並用硫酸鋅/氯化鋅溶液﹐通電鍍鋅﹒(二)材料識別標記1﹒熱浸鍍鋅GIHGCC1－ZSFX﹐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﹔S－調質處理﹔B－亮面調質處理F－耐指紋塗覆﹔X－不塗油2﹒電鍍鋅EG（SECC）S－鋼板E－電鍍C－冷軋C－商用(三)區別與共性(1)鍍層厚度:GI料5~6um,EG料2~3um(2)耐蝕性:GI料好.(3)成形性:EG料好;(4)塗裝性:EG料好(5)外觀:EG料為銀灰色,均勻表面;GI料為亮晶狀,細小鋅花.(6)價格:GI料便宜30%以上2.鍍鋅層防腐原理(1)隔絕原理－使鋼材不與腐蝕介質直接接触(2)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.(四)機械性能GI料抗拉強度Mpa屈服強度Mpa伸長率%硬度HRBC1290~395230~31030.555~67C2250~385220~3003250~65D1230~320170~2403840~53EG料機械性能要求沖壓成25mm寬的拉伸試片,進行拉力測試.五﹑鍍層厚度﹕GI用Z08/Z10;EG用E16/E24六﹑彎曲性能和鍍層附著力縱向180°﹐內邊直徑0T彎曲﹐外邊不能有鍍層剝離﹑底材裂紋﹒抗拉強度Mpa屈服強度Mpa不同厚度的伸長率%硬度HRB0.60.6~1.01.0~1.61.6270~370180~2503436373842~60七﹑元素影響在軋制工藝等不變時﹐各成份對鍍鋅鋼板性能影響如下1﹒提高強度﹕碳﹑硅﹑錳﹑磷2﹒降低塑性﹕碳﹑硅3﹒增加冷脆性﹕磷﹑碳﹑硅4﹒惡化焊接性﹕硫﹑磷﹑碳5﹒改善切削加工﹕硫﹑錳﹑磷6﹒惡化沖壓性﹕碳﹑硅﹑磷﹑硫﹑八﹑常用厚度及公差1﹒GI料實際供貨﹕0.5970.6860.7810.8910.9741.1661.502﹒EG料﹕現用0.50.60.70.81.01.22.0另外可選擇系列0.40.650.750.91.41.61.82.32.5(各種材料儘量選擇系列尺寸)九﹑形狀公差﹕側邊弧形度1.0mm/m;任意板面放在平台上﹐平坦度＜2mm﹒附件:制程缺陷分析和處理在了解GI和EG兩种材料的各項性能后,有必要注意鍍鋅鋼板因為機械性能﹑鍍層﹑制程﹑環境等不同﹐導致沖壓開裂或變形﹐引起耐蝕性差等一系列問題﹒現結合具體案例﹐分析鋼板常見缺陷並提出處理意見﹒1﹑切斷邊生鏽鍍鋅板切斷邊放置几天后都難以避免生鏽﹐材料越厚鍍鋅層保護作用越差﹐只要客戶沒有嚴格規定﹐且不出現連續銹斑﹐就可以放行﹒特殊要求的材料﹐可以浸防鏽油﹒2﹑沖壓/彎邊/凸台裂紋﹑抽芽不完整可能存在以下材料因素﹕（1）抗拉強度超上限（2）伸長率偏低（3）屈服強度太高,使屈服/抗拉強度之比高（4）硬度偏高（5）組織不均勻﹐晶粒大小差異大3﹑平坦度引起的尺寸偏差採用反向沖壓或反捲校平﹒4﹑沖壓后尺寸變化沖壓后,個別零件由于應力釋放,局部尺寸將沿受力之反向變化.可适當加大正向預變形尺寸.5﹑制程中防止白銹(1)避免汗水洒在板材和零件上,如戴手套﹑配毛巾.(2)防止潮濕﹑水份﹑結露,改進包裝﹑增加干燥劑.(3)重要大型零件產生少量白銹,可用5％濃度的稀草酸或稀醋酸擦拭,然后用酒精擦淨.6﹑折邊磨損某大磁架用亮面GI料HM3皮膜﹐折邊時磨損嚴重.(1)換其它材料仍然存在;(2)將滑塊式接触改為滾珠式,則沒有磨損;(3)磨損處鹽霧試驗無差別,可簽樣交付.7﹑GI料時效硬化GI料出廠后一個月內,將產生時效硬化.故庫存一個月以上的材料在發貨前應重新送檢,甚至重新整平,以降低屈服強度.8﹑GI料級別更換個別要求抽芽和成形難的零件,可以規定使用C2﹑D1料.9﹑零件無彈性而變形某處電源支架﹐拆裝几次后零件變形﹐電源掉下﹒經檢測材質硬度僅HRB38﹐遠未達C1料要求的HRB55~67﹒10﹒焊接不良鍍鋅層太厚及表面臟污﹐影響焊接﹒可以局部打磨﹑清洗.11﹒鍍層附著力判斷可以用彎曲法﹑淬火法﹑百格膠帶法﹑厚板的銼刀法等﹐關鍵要按照客戶的要求﹒採用最多的是薄板的180度0T彎曲方法﹒12﹒運輸缺陷由于零件之間﹑零件與包裝運輸工具之間產生震動﹑碰撞等﹐可能出現壓痕﹑刮痕﹑層間摩擦等﹒所以重要件應分隔﹑襯墊﹑組合捆扎﹒13﹒折痕的防止捲材－在開卷和收卷時應有人防止捲材突然落地.板材－在大板搬運時﹐應兩人垂直抓住行走﹐避免水平晃動﹒14﹒沖壓模痕防止制程中發現零件同一部位連續出現凹痕﹐切不可只知道打磨﹐應停止工作﹐檢查上下模具是否粘附异物﹒＄2﹒不鏽鋼板帶材(ES03-027)一﹑概述﹕不銹鋼是公司重要的金屬材料,廣泛用于各機種的許多彈片﹑后窗﹑隔離片﹑遮片﹑擋片﹑導軌﹑支架等.材料單價薄帶為GI的十倍﹐厚帶為GI料的六倍.分為彈性用（冷作硬化狀態）和非彈性用（固溶狀態）.經常因為化學成份﹑拉伸性能﹑硬度不符﹐導致彈性不夠或沖壓破裂等﹒二﹑化學成分之產品分析值(％)三﹑机械性能牌號CrNiCSiMnSUS301(1Cr17Ni7)15.80~18.205.90~8.10≦0.16≦1.05≦2.04SUS304(0Cr19Ni9)17.80~20.207.90~10.65≦0.09SUS302(1Cr18Ni9)16.80~19.207.90~10.10≦0.16SUS430(1Cr17)15.80~18.20／≦0.13≦0.80≦1.03牌號狀態抗拉強度MPa屈服強度MPa硬度HV伸長率％SUS301固溶52020521840精軋1/4H860510251/2H930510310103/4H11307453705SUS304固溶520205200401/2H78047025063/4H9306653103牌號狀態后字母代表表面加工﹕2B－冷軋,熱處理,酸洗﹐最后冷軋至適宜的光澤度;BA－冷軋后,光亮熱處理;HL－拋光﹒＄3﹒電鍍錫鋼板（馬口鐵SPTE）(ES03-022)一﹑分類1.以軋制方式分:一次冷軋板(厚度0.15~0.60mm)﹕指在一次冷軋延的低碳鋼板上實施鍍錫處理﹒二次冷軋板(厚度0.14~0.36mm)﹕指在退火后第二次冷軋的低碳鋼板上實施鍍錫處理﹒2.以化學成份划分:D類L類MR類3.以表面加工分類﹕一次冷軋板有B-光亮處理R-石磨紋處理S-銀色處理M-亞光處理二次冷軋板只有R-石磨紋處理.4.公稱鍍層重量(每面g/m2)2.8/2.8最多其它選擇1.4/1.45.6/5.68.4/8.411.2/11.25.熱處理分類:裝箱退火連續退火（＋CA）二﹑机械性能調質設計洛氏硬度HR30T相當屈服強度,min,MPa特性T-1T-2T-2.5T-3T-4T-5T-649±353±355±357±361±365±370±3320350370380408445515深引伸中度引伸一般引伸淺引伸一般用途,有中等剛性以減少折痕增加剛性的一般用途有防止波浪剛性硬度最高,變形不易大$4﹒冷軋碳素鋼板CRS(ES03-031)用此材料沖壓的零件應立即電鍍等保護﹐否則容易生銹﹒調質設計洛氏硬度HR30T屈服強度,MPa,min用途示例DR-8DR-9DR-9MDR-1073±376±377±380±3550620660690圓罐基體和端面圓罐基體和端面主要用于啤酒、飲料桶端面變形小的端面一﹑性能﹑狀態﹑表面加工代碼1﹒性能代碼SPCC－商用性能SPCD－拉伸性能SPCE－深拉伸性能2﹒狀態級別A－退火S－標準狀態3﹒表面加工D－毛面處理,用机械或化學方式﹐使表面軋制拉毛﹐產生無光澤﹒B－光亮處理﹐軋制加工產生的光滑處理﹒二﹑机械性能性能代碼抗拉強度Mpa伸長率﹐≧﹐％（按板厚划分）≧0.25~0.400.40~0.600.60~1.01.0~1.61.6~2.52.5SPCC≧270323436373839SPCD270~370343638394041SPCE270~350363840414243＄5﹒熱軋碳素鋼板(SPHC)ES03-0251﹒化學成份（≦﹐％）2﹒機械性能代碼CMnpSSPHC0.150.600.0500.050抗拉強度MPa伸長率％（按板厚划分﹐mm)≧1.2~1.6≧1.6~3.2≧3.2≧270≧27≧29≧313.表面加工板材熱軋后﹐應要求經過酸洗或噴砂清除氧化皮﹒這樣有利于焊接﹑表面處理等﹒表面應無孔眼﹑分層﹑髒污﹑氧化皮等.有些缺陷可通過打磨清除(A)或焊接返修(B)﹒A.打磨后﹐應符合厚度公差﹐清理干淨﹐分界線應光滑﹒B.焊接前﹐有害缺陷應脩鑿或打磨干淨﹐脩磨深度應不超過公稱厚度的20%﹐脩磨面積不超過板面的2%﹒焊接后應清理平整﹒＄6﹒鋁合金板材(ES03-028/029)一﹒概述選定純鋁1100﹑防鏽鋁合金（3003﹑5052）﹑硬鋁2024﹑鍛鋁6061﹑超硬鋁7075共七個牌號的薄板和厚板﹒在公司現有產品中,鋁板應用到1802專案﹑IMACLL﹑JAVELIN﹑YIKES﹑ACTION﹑Talledaga﹑HR﹑P-V等機種﹐零件類型是手机殼﹑磁架﹑前板﹑后板﹑分隔板﹑支撐架﹑連接架﹑支架等﹒牌號及狀態為6061-T6﹑5052-H32﹑1100-H16,主要材料厚度是0.50.61.02.03.0mm﹒二﹑各合金系列特性1）耐蝕性﹑陽极化處理﹑表面處理﹑塗裝性1***＞5***＞3和6***＞2和7***陽极化處理可生產不同色澤﹑硬度之皮膜﹒（2)強度﹑切削性7＊＊＊＞2＊＊＊＞5＊＊＊＞1＊＊＊（3）成形性:強度越高越差﹒三﹑化學成份合金SiFeCuMnMgZn1100(Si+Fe)≦0.950.05~0.200.05/0.1030030.60.70.05~0.201.0~1.5/0.1050520.250.400.100.102.2~2.80.1020240.500.503.8~4.90.3~0.91.2~1.80.2560610.4~0.80.70.15~0.400.150.8~1.20.2570750.400.501.2~2.00.302.1~2.95.1~6.1四﹑不可熱處理強化材料(1.3mm)机械性能合金狀態抗拉強度屈服強度延伸率1100O74~1082525H1294~127746H14118~147944H16137~1671183H18157/35052O177~2166418H32216~2651575F－制造狀態O－退火狀態H－加工硬化狀態,T－熱處理穩定狀態（1）H第一位數﹕H1－單純加工硬化H2－加工硬化+不完全退火H3－加工硬化+穩定化處理（2）H第二位數﹕表示全硬（H）之8分之几狀態﹒五﹑可熱處理強化材料(1.3mm)机械性能合金狀態抗拉強度屈服強度延伸率2024T344029515T443027515T6244034556061T420511016T6295245107075T65404708T1－高溫加工＋自然時效T2－高溫加工＋冷加工＋自然時效T3－固溶＋冷加工＋自然時效T4－固溶＋自然時效T5－高溫加工＋人工時效T6－固溶＋人工時效T7－固溶＋人工過時效T8－固溶＋冷加工＋人工時效T9－固溶＋人工時效＋冷加工T10－高溫加工＋冷加工＋人工時效$7﹒銅合金帶材（黃銅﹑磷青銅﹑鈹銅）純銅及銅合金比較類別主要合金性能用途紫銅無氧銅（TU）;工業純銅比重8.9﹐熔點10