常用沖壓金屬及性能070531

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?zhí)妓劁摪錍RS5﹒熱軋?zhí)妓劁摪錝PHC6﹒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(chǎn)基本流程

解捲－焊接－前處理及退火－熱浸鍍鋅－噴鋅粉調(diào)鋅花－調(diào)質(zhì)整平－化成處理（鉻酸鹽＋耐指紋）－收捲1﹒熱浸鍍鋅特點(diǎn)將鋼捲連接﹐連續(xù)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(diǎn)以鉛板/鋅板為陽(yáng)極﹐鋼板為陰極﹐並用硫酸鋅/氯化鋅溶液﹐通電鍍鋅﹒(二)材料識(shí)別標(biāo)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(zhì)﹔C2－改良商用品質(zhì)﹔D1－深拉伸品質(zhì))Z－無(wú)鋅花﹔

S－調(diào)質(zhì)處理﹔B－亮面調(diào)質(zhì)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(qū)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(xì)小鋅花.(6)價(jià)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(zhì)直接接觸(2)犧牲陽(yáng)極保護(hù)原理－鋅較鐵電位活性高﹐如鋅層刮傷露出底材,鋅會(huì)替代鐵先行腐蝕.(四)機(jī)械性能

GI料抗拉強(qiáng)度Mpa屈服強(qiáng)度Mpa伸長(zhǎng)率%硬度HRBC1290~395230~31030.555~67C2250~385220~3003250~65D1230~320170~2403840~53EG料機(jī)械性能

要求沖壓成25mm寬的拉伸試片,進(jìn)行拉力測(cè)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(nèi)邊直徑0T彎曲﹐外邊不能有鍍層剝離﹑底材裂紋﹒抗拉強(qiáng)度Mpa屈服強(qiáng)度Mpa不同厚度的伸長(zhǎng)率%硬度HRB<0.6>0.6~1.0>1.0~1.6>1.6270~370180~2503436373842~60七﹑元素影響

在軋制工藝等不變時(shí)﹐各成份對(duì)鍍鋅鋼板性能影響如下1﹒提高強(qiáng)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(shí)際供貨﹕0.5970.6860.7810.8910.9741.1661.502﹒EG料﹕現(xiàn)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(cè)邊弧形度1.0mm/m;

任意板面放在平臺(tái)上﹐平坦度＜2mm﹒附件:制程缺陷分析和處理在了解GI和EG兩種材料的各項(xiàng)性能后,有必要注意鍍鋅鋼板因?yàn)闄C(jī)械性能﹑鍍層﹑制程﹑環(huán)境等不同﹐導(dǎo)致沖壓開裂或變形﹐引起耐蝕性差等一系列問題﹒現(xiàn)結(jié)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

鍍鋅板切斷邊放置幾天后都難以避免生鏽﹐材料越厚鍍鋅層保護(hù)作用越差﹐只要客戶沒有嚴(yán)格規(guī)定﹐且不出現(xiàn)連續(xù)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/凸臺(tái)裂紋﹑抽芽不完整

可能存在以下材料因素﹕

（1）抗拉強(qiáng)度超上限

（2）伸長(zhǎng)率偏低

（3）屈服強(qiáng)度太高,使屈服/抗拉強(qiáng)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(cǎi)用反向沖壓或反捲校平﹒

4﹑沖壓后尺寸變化

沖壓后,個(gè)別零件由于應(yīng)力釋放,局部尺寸將沿受力之反向變化.可適當(dāng)加大正向預(yù)變形尺寸.5﹑制程中防止白銹(1)避免汗水灑在板材和零件上,如戴手套﹑配毛巾.(2)防止潮濕﹑水份﹑結(jié)露,改進(jìn)包裝﹑增加干燥劑.

(3)重要大型零件產(chǎn)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(jìng).6﹑折邊磨損

某大磁架用亮面GI料HM3皮膜﹐折邊時(shí)磨損嚴(yán)重.(1)換其它材料仍然存在;(2)將滑塊式接觸改為滾珠式,則沒有磨損;(3)磨損處鹽霧試驗(yàn)無(wú)差別,可簽樣交付.

7﹑GI料時(shí)效硬化

GI料出廠后一個(gè)月內(nèi),將產(chǎn)生時(shí)效硬化.故庫(kù)存一個(gè)月以上的材料在發(fā)貨前應(yīng)重新送檢,甚至重新整平,以降低屈服強(qiáng)度.8﹑GI料級(jí)別更換

個(gè)別要求抽芽和成形難的零件,可以規(guī)定使用C2﹑D1料.9﹑零件無(wú)彈性而變形

某處電源支架﹐拆裝幾次后零件變形﹐電源掉下﹒經(jīng)檢測(cè)材質(zhì)硬度僅HRB38﹐遠(yuǎn)未達(dá)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(guān)鍵要按照客戶的要求﹒採(cǎi)用最多的是薄板的180度0T彎曲方法﹒12﹒運(yùn)輸缺陷由于零件之間﹑零件與包裝運(yùn)輸工具之間產(chǎn)生震動(dòng)﹑碰撞等﹐可能出現(xiàn)壓痕﹑刮痕﹑層間摩擦等﹒所以重要件應(yīng)分隔﹑襯墊﹑組合捆扎﹒13﹒折痕的防止捲材－在開卷和收卷時(shí)應(yīng)有人防止捲材突然落地.板材－在大板搬運(yùn)時(shí)﹐應(yīng)兩人垂直抓住行走﹐避免水平晃動(dòng)﹒14﹒沖壓模痕防止制程中發(fā)現(xiàn)零件同一部位連續(xù)出現(xiàn)凹痕﹐切不可只知道打磨﹐應(yīng)停止工作﹐檢查上下模具是否粘附異物﹒＄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(jī)種的許多彈片﹑后窗﹑隔離片﹑遮片﹑擋片﹑導(dǎo)軌﹑支架等.材料單價(jià)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(tài)）和非彈性用（固溶狀態(tài)）.經(jīng)常因?yàn)榛瘜W(xué)成份﹑拉伸性能﹑硬度不符﹐導(dǎo)致彈性不夠或沖壓破裂等﹒

二﹑化學(xué)成分之產(chǎn)品分析值(％)

三﹑機(jī)械性能牌號(hào)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(hào)狀態(tài)抗拉強(qiáng)度MPa屈服強(qiáng)度MPa硬度HV伸長(zhǎng)率％SUS301固溶52020521840精軋1/4H860510

251/2H930510310103/4H11307453705SUS304固溶520205200401/2H78047025063/4H9306653103牌號(hào)狀態(tài)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(shí)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(shí)施鍍錫處理﹒

2.以化學(xué)成份劃分: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1.4/1.45.6/5.68.4/8.411.2/11.2

5.熱處理分類:裝箱退火連續(xù)退火（＋CA）二﹑機(jī)械性能調(diào)質(zhì)設(shè)計(jì)洛氏硬度HR30T相當(dāng)屈服強(qiáng)度,min,MPa特性T-1T-2T-2.5T-3

T-4T-5T-649±353±355±357±3

61±365±370±3320350370380

408445515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?zhí)妓劁摪錍RS(ES03-031)用此材料沖壓的零件應(yīng)立即電鍍等保護(hù)﹐否則容易生銹﹒

調(diào)質(zhì)設(shè)計(jì)洛氏硬度HR30T屈服強(qiáng)度,MPa,min用途示例DR-8DR-9DR-9M

DR-1073±376±377±3

80±3550620660

690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(tài)﹑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(tài)級(jí)別

A－退火S－標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)3﹒表面加工D－毛面處理,用機(jī)械或化學(xué)方式﹐使表面軋制拉毛﹐產(chǎn)生無(wú)光澤﹒B－光亮處理﹐軋制加工產(chǎn)生的光滑處理﹒二﹑機(jī)械性能

性能代碼抗拉強(qiáng)度Mpa伸長(zhǎng)率﹐≧﹐％（按板厚劃分）≧0.25~0.40>0.40~0.60>0.60~1.0>1.0~1.6>1.6~2.5>2.5SPCC≧270323436373839SPCD270~370343638394041SPCE270~350363840414243＄5﹒熱軋?zhí)妓劁摪?SPHC)ES03-0251﹒化學(xué)成份（≦﹐％）2﹒機(jī)械性能代碼CMnpSSPHC0.150.600.0500.050抗拉強(qiáng)度

MPa伸長(zhǎng)率％（按板厚劃分﹐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(yīng)要求經(jīng)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(yīng)無(wú)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(yīng)符合厚度公差﹐清理干淨(jìng)﹐分界線應(yīng)光滑﹒B.焊接前﹐有害缺陷應(yīng)脩鑿或打磨干淨(jìng)﹐脩磨深度應(yīng)不超過公稱厚度的20%﹐脩磨面積不超過板面的2%﹒焊接后應(yīng)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(gè)牌號(hào)的薄板和厚板﹒在公司現(xiàn)有產(chǎn)品中,鋁板應(yīng)用到1802專案﹑IMACLL﹑JAVELIN﹑YIKES﹑ACTION﹑Talledaga﹑HR﹑P-V等機(jī)種﹐零件類型是手機(jī)殼﹑磁架﹑前板﹑后板﹑分隔板﹑支撐架﹑連接架﹑支架等﹒牌號(hào)及狀態(tài)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(yáng)極化處理﹑表面處理﹑塗裝性1***＞5***＞3和6***＞2和7***陽(yáng)極化處理可生產(chǎn)不同色澤﹑硬度之皮膜﹒（2)

強(qiáng)度﹑切削性7＊＊＊＞2＊＊＊＞5＊＊＊＞1＊＊＊（3）成形性:強(qiáng)度越高越差﹒

三﹑化學(xué)成份

合金SiFeCuMnMgZn1100(Si+Fe)≦0.950.05~0.200.05/0.10

30030.60.70.05~0.201.0~1.5/0.10

50520.250.400.100.102.2~2.80.10

20240.500.503.8~4.90.3~0.91.2~1.80.25

60610.4~0.80.70.15~0.400.150.8~1.20.25

70750.400.501.2~2.00.302.1~2.95.1~6.1

四﹑不可熱處理強(qiáng)化材料(<1.3mm)機(jī)械性能合金狀態(tài)抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度延伸率1100O74~1082525H1294~127746H14118~147944H16137~1671183H18157/35052O177~2166418H32216~2651575

F－制造狀態(tài)O－退火狀態(tài)

H－加工硬化狀態(tài),T－熱處理穩(wěn)定狀態(tài)（1）

H第一位數(shù)﹕

H1－單純加工硬化

H2－加工硬化+不完全退火

H3－加工硬化+穩(wěn)定化處理（2）H第二位數(shù)﹕表示全硬（H）之8分之幾狀態(tài)﹒

五﹑可熱處理強(qiáng)化材料(<1.3mm)機(jī)械性能合金狀態(tài)抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度延伸率2024T344029515T443027515T6244034556061T420511016T6295245107075T65404708T1－高溫加工＋自然時(shí)效T2－高溫加工＋冷加工＋自然時(shí)效T3－固溶＋冷加工＋自然時(shí)效T4－固溶＋自然時(shí)效T5－高溫加工＋人工時(shí)效T6－固溶＋人工時(shí)效T7－固溶＋人工過時(shí)效T8－固溶＋冷加工＋人工時(shí)效T9－固溶＋人工時(shí)效＋冷加工T10－高溫加工＋冷加工＋人工時(shí)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(wú)氧銅（TU）;工業(yè)純銅比重8.9﹐熔點(diǎn)1083℃﹒良好導(dǎo)電性﹑導(dǎo)熱性﹑抗腐蝕性.塑性很好,強(qiáng)度太低﹒不直接用于結(jié)構(gòu)材料,用作配制合金青銅錫青銅﹑鋁青銅﹑鈹青銅抗腐蝕性好﹐彈性高﹐耐磨性好﹔但Be﹑Sn很貴﹒彈性﹑抗磁﹑耐磨元件黃銅以Zn為主元素﹐分普通~﹑特殊~強(qiáng)度比紫銅高﹐抗腐蝕性比青銅差﹒常見腐蝕:脫鋅（加元素）﹑季裂（消除應(yīng)力或電鍍）優(yōu)良加工性,拉伸性﹒散熱片類深拉伸件

(一)磷青銅帶材:C5191(ES03-020)

有良好加工性、高彈性、抗疲勞性、高強(qiáng)度、高延伸率.適宜制造各種有彈性要求的電子元件.

Sn5.5~7.0;P0.03~0.35

狀態(tài)級(jí)別拉伸試驗(yàn)拉伸強(qiáng)度伸長(zhǎng)率(>)維氏硬度1/4H390~51035%100~1601/2H490~61020%150~205H590~6858%180~230(二)黃銅帶材(ES03-034)

合金CuPbFeZnC260068.5~71.5≦0.05≦0.05余量C268064.0~68.0≦0.05≦0.05余量C272062.0~64.0≦0.07≦0.07余量C280159.0~62.0≦0.10≦0.07余量合金狀態(tài)抗拉強(qiáng)度,Mpa伸長(zhǎng)率,%硬度HVC2600H/4340~405≧3575~125H/2395~440≧2885~145H490~540／105~175C2680H/4340~405≧3575~125H/2380~440≧2885~145H470~540／105~175C2720H/4340~405≧3575~125H/2385~440≧2885~145H485~550／≧105C2801H/2410~485≧15105~160H485~585／≧130(三)鈹銅帶材(ES03-048)牌號(hào)BeCoNiNi+CoPbC170001.60~1.79

≧0.20

C172001.80~2.00

≧0.20≦0.10C173001.80~2.00

≧0.200.2~0.6C174000.15~0.50.15~0.3

C174100.15~0.50.35~0.6

C175000.40~0.72.4~2.7

C175100.20~0.6≦0.31.4~2.21.7~2.5

C175300.2~0.4

1.87~2.5

$8﹒鈦合金板材(ES03-042)一﹑合金特性（1）純鈦的比重4.5g/cm3﹔與鍍鋅鋼板比較﹐比強(qiáng)度（強(qiáng)度/比重）高﹒2）

尺寸熱穩(wěn)定性好.不易導(dǎo)熱(好),無(wú)磁性(好)﹒（3）

純鈦有高延展性﹐強(qiáng)度相對(duì)較低﹐沖壓性好﹐縱向拉延性好﹐橫向稍差﹔零件成形后回彈較大﹐屈服/抗拉強(qiáng)度之比較大﹐即塑性變形範(fàn)圍較小﹒（4）冷作硬化傾向較大（可考慮工序間退火和零件最終消除殘餘應(yīng)力）﹒(5）

對(duì)切痕和表面缺陷較敏感﹒（6）耐蝕性好﹐表層有很穩(wěn)定和高結(jié)合力氧化膜﹒當(dāng)暴露出新鮮金屬時(shí)﹐這層氧化膜自發(fā)而迅速生成﹒（二）常見牌號(hào)及成份國(guó)家牌號(hào)/類別NHOCFe

中國(guó)TA00.030.0150.150.100.15TA10.200.25TA1-A0.0120.100.050.15美國(guó)Grade10.030.0150.180.080.20Grade20.250.30日本Class10.050.0130.15/0.20Class20.200.25牌號(hào)AlSnVMnFeCNHOTA2

0.30.10.050.0150.25TA3

0.40.3TA74~62~3

0.50.2TC11~2.5

0.7~20.30.0120.15TC23.5~5

0.8~2TC34.5~6

3.5~4.5

0.015TC45.5~6.8

3.5~4.5

0.2（三）機(jī)械性能國(guó)家牌號(hào)/類別抗拉強(qiáng)度,Mpa0.2%永久變形屈服強(qiáng)度,Mpa伸長(zhǎng)率,≧,%中國(guó)TA0280~420≧17045TA1370~530≧25040TA1-A≧240≧17047美國(guó)Grade1≧240170~31024Grade2≧345275~45020日本Class1270~410≧16527牌號(hào)

厚度﹐mm抗拉強(qiáng)度MPa0.2%變形屈服強(qiáng)度伸長(zhǎng)率％TA20.3~1.0440~62032035TA30.3~1.0540~72041030TA70.8~1.5735~93068520TC10.5~2.0590~735/25TC20.5~1.0685/25TC30.8~2.0880/12TC40.8~2.089583012第二篇﹑壓鑄鎂合金(ES03-018/069)利用高壓強(qiáng)制將金屬溶液壓入形狀復(fù)雜的金屬模內(nèi)的一種精密鑄造方法.呎寸公差小;表面精度高;較其它鑄件強(qiáng)度高;批量生產(chǎn),節(jié)省成本.缺點(diǎn):重金屬不能壓鑄;設(shè)備投資大;鑄件皮下氣孔多,氣密性差.

A﹒相對(duì)於鋁合金,鎂