五金材料及成型工藝培訓(xùn)b課件

五金材料及成型工藝簡介

2009-3-12一．五金常用金屬材料的種類

原來稱金、銀、銅、鐵、錫為五金，亦泛指各種金屬。鋼鐵最常見，我們主要講鋼鐵。1.鋼鐵是一種合金，主要成分為鐵元素，另外有錳(Mn)、銅(Cu)、鉻(Cr)等金屬以及碳(C)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)等非金屬元素組成，其中碳所扮演的角色最重要，它決定鐵之強(qiáng)度，韌性，延性，展性，焊接性等性質(zhì)。2.鋼與鐵之區(qū)別依含碳量多少可分為純鐵、鋼、鑄鐵三類：純鐵—指含碳量在0.02%以下之鐵碳合金(尚含少量Mn、P、S、O等雜質(zhì))。鋼—指含碳量介于0.02至2.0%之鐵碳合金尚含有Mn、P、S、Si合稱五大元素；鑄鐵—指含碳量在2.0%以上鐵碳合金(碳：2.0—6.67%)，常見之鑄鐵在2.5—3.8%左右。二．五金常用鋼鐵性能及用途名稱代碼價格Kg/mm)特性常用用途備注熱浸鋅板SGCC5.25/0.45.45/0.5亞板：基體材質(zhì)SPCC，表面經(jīng)熱浸鍍鋅而成，呈塊狀花紋或小米狀，高亮度、耐腐蝕性與鍍層厚成正比、制品可省略表面處理多用于制作平面和簡單曲面零件；用于生產(chǎn)各種耐熱的零配件，還有用于隔熱用的隔熱板特性基本相同，只是外觀不同，SECC更美觀，SGCC成本較低鍍鋅鐵板SECC5.7/0.8表面呈青藍(lán)色、光滑、無亮度，具有優(yōu)越的耐腐蝕性，制品無需表面處理多用于制作平面和簡單曲面零件，特別是無需涂裝的外觀部分鋅合金9.9韌性好，熔點較低，強(qiáng)度好，用于鑄造成型，抗蝕性差馬達(dá)類合銅座及一些馬達(dá)類産品的本體不銹鋼SUS301SUS302SUS303SUS30421.3(SUS304)1、SUS301：具有良好的彈性。一般用于各種彈片、夾片(但成型時注意紋路方向性，避免料裂)。3、SUS304：無磁性，也具有良好塑性、沖壓性，同時防腐性極優(yōu)。SUS301多用于制作彈簧等彈性零件SUS304用途很廣SUS301～304彈性依次變差，而塑性依次變好，不好熱處理提供硬度不銹鐵SUS410SUS420SUS43015有磁性，具有良好的塑性、沖壓性，使用范圍度，具有一定的防銹能力剪刀，鉗子又名假不銹鋼、白鐵，跟不銹鋼比不含鎳三．金屬成型工藝?yán)錄_壓的基本原理：金屬或非金屬在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力超過材料的屈服極限后，開始塑性變形。如果壓力再加大，超過了材料的極限強(qiáng)度，金屬或非金屬便開始斷裂、分離。冷沖壓就是利用金屬這種性質(zhì)，使材料在常溫分離或變形，從而得到所需形狀和精度要求的制件。1.1冷沖壓基本工序及模具1.沖壓工序分離工序：指沖壓過程中使沖壓件與板料沿一定的輪廓相互分離的工序。基本工序：沖孔、落料、切斷、切口、切邊、剖切、整修等。沖孔、落料沖孔、剖切2.模具1）單工序模：在沖壓的一次行程過程中，只能完成一個沖壓工序的模具。2）級進(jìn)模：在沖壓的一次行程過程中，在不同的工位上同時完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。電機(jī)轉(zhuǎn)子多工位級進(jìn)模3.常見沖壓工序及相應(yīng)模具1）分離工序（1）沖孔：用沖孔模沿封閉輪廓沖裁工件或毛坯，沖下部分為廢料。（2）落料：用落料模沿封閉輪廓沖裁板料或條料，沖下部分為制件。（4）切口：用切口模將部分材料切開，但并不使它完全分離，切開部分材料發(fā)生彎曲。（5）切邊：用切邊模將坯件邊緣的多余材料沖切下來。（6）剖切：用剖切模將坯件(彎曲件或拉深件)剖成兩部分或幾部分。2）塑性變形工序（1）彎曲：把平面毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一種塑性成形工藝。壓彎：用彎曲模將平板(或絲料、桿件)毛坯壓彎成一定尺寸和角度，或?qū)⒁褟澕鬟M(jìn)一步彎曲。卷邊：用卷邊模將條料端部按一定半徑卷成圓形。扭彎：用扭曲模將平板毛坯的一部分相對另一部分扭轉(zhuǎn)成一定的角度。變薄拉深：用變薄拉深模減小空心件毛坯的直徑與壁厚，以得到底厚大于壁厚的空心件。（3）成形：通過板料的局部變形來改變毛坯的形狀和尺寸的工序的總稱。脹形：指從空心件內(nèi)部施加徑向壓力，強(qiáng)迫局部材料厚度減薄和表面積增大，獲得所需形狀和尺寸的冷沖壓工藝方法?？s口：指將預(yù)先拉深好的圓筒或管狀坯料，通過模具將其口部縮小的沖壓工序。整形：利用模具將彎曲或拉深件局部或整體產(chǎn)生不大的塑性變形的沖壓工序。校平：指利用模具將有拱彎、翹曲的平板制件壓平的沖壓工序。單工序模、復(fù)合模和連續(xù)模的特點比較項目單工序模復(fù)合模連續(xù)模沖壓精度一般較低中、高級精度中、高級精度原材料要求不嚴(yán)格除條料外，小件也可用邊角料條料或卷料沖壓生產(chǎn)率低較高高實現(xiàn)操作機(jī)械化自動化的可能性較易，尤其適合于在多工位壓力機(jī)上實現(xiàn)自動化難，只能在單機(jī)上實現(xiàn)部分機(jī)械操作容易，尤其適合于在單機(jī)上實現(xiàn)自動化生產(chǎn)通用性好，適合于中、小批量生產(chǎn)及大型件的大量生產(chǎn)較差，僅適合于大批量生產(chǎn)較差，僅適合于中、小型零件的大批量生產(chǎn)沖模制造的復(fù)雜性和價格結(jié)構(gòu)簡單，制造周期短，價格低結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造度大，價格高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和調(diào)整難度大，價格與工位數(shù)成比例上升五．金屬材料的表面防銹處理電鍍（鍍銅、鍍鋅、鍍鉻、鍍鎳……)酸洗磷化鈍化拋光

烤漆噴砂發(fā)黑/發(fā)藍(lán)

靜電粉末噴涂鋁陽極氧化

電鍍原理：利用電解使金屬或合金沉積在制件表面,形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過程目的：1.電鍍可使制品美觀，防止生銹，避免磨耗，提高導(dǎo)電性，提高表面的潤滑性及強(qiáng)度、耐熱性等。分類：電鍍有電解電鍍、化學(xué)鍍、溶融鍍、氣相鍍等?？梢远鄬与婂儭ｋ婂冏鳂I(yè)：小物件主要采用滾桶電鍍，大物件采用掛鍍，根據(jù)鍍件品質(zhì)要求，鍍件形表、面積等來決定。鍍前處理包括研磨和前處理。研磨是將制品表面的劃傷、污垢及鏽去除作平滑研磨，前處理是將金屬表面油脂、氧化物、氫氧化物等進(jìn)行清洗處理。鍍銅顏色：玫瑰紅色、金黃色1.氰化銅電鍍液:優(yōu)點:(1)鍍層細(xì)致(2)可直接鍍在鋼鐵上(3)均一性良好缺點:(1)毒性強(qiáng),廢液處理麻煩(2)價格貴,設(shè)備費用高(3)鍍液較不安定,需加熱(4)電流效率低(5)電流密度小,生產(chǎn)效率低2.酸性銅電鍍液優(yōu)點:(1)成份簡單(2)鍍液安定不需加熱(3)價廉,設(shè)備費低

(4)毒性小,廢液處理容易(5)電流效率高(6)高電流密度,生產(chǎn)效率高缺點:(1)鍍層結(jié)晶粗大(2)均一性差(3)不能直接鍍在鋼鐵上配合以上兩種配方優(yōu)點一般采用氰化銅打底,再鍍酸性銅鍍鎳(2):鍍鎳:銀白色發(fā)黃、烏亮色電解鎳有較高的硬度，大氣中化學(xué)性穩(wěn)定不易變色,在60度以上才被氧化,堿液中不被溶解，鎳抗蝕性比銅強(qiáng),銅制品宜鍍上鎳；鎳易于拋光可做為電鍍中間層；鎳鍍層的性質(zhì)及外觀能被控制而且操作范圍很度,所以廣泛被應(yīng)用于裝飾性產(chǎn)品

鍍鉻銀白色略帶藍(lán)色其鍍層具有保護(hù)性，在潮濕大氣中很安定能長久保持顏色平滑,鏡面光澤的特性；在堿,硝酸,硫化物,碳酸鹽及有機(jī)酸中易溶于鹽酸及熱濃硫酸；鉻鍍層耐熱性佳,在480度以上不變色500度以上才開始氧化700度則硬度下降鉻鍍層優(yōu)點:硬度高,耐磨性好,光反射性強(qiáng)缺點:太硬易脆,易脫落.鍍鋅鍍鋅：熱鍍鋅包括熱浸鋅和熱滲鋅，其常見的加工方法是把待鍍鋅物浸入鋅液池中，由于與鋼鐵工件產(chǎn)生滲入層，且鍍層較厚，抗銹蝕能力強(qiáng)。

冷鍍鋅即電鍍，其鍍鋅層較熱鍍光亮，但較薄，抗銹蝕能力較弱鍍鋅表面都是有點青色的，二．酸洗磷化鋼鐵在某些酸試磷酸鹽（如鋅、錳、鐵、鈣等）為主的溶液中處理，使其表面沉積，形成一層不溶于水結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過程稱為鋼鐵的磷化工藝:先將堿液將鐵盤表面油脂去除干淨(jìng),然后經(jīng)過磷化形成化膜.品質(zhì)要求:表面無腐蝕痕,生銹,膜層均勻無粗糙.三．拋光機(jī)械拋光、化學(xué)拋光和電解拋光等機(jī)械拋光是在拋光機(jī)上裝上拋光輪，當(dāng)拋光輪高速旋轉(zhuǎn)時，基體與布輪摩擦產(chǎn)生的高溫使基體塑性提高。在拋光力作用下，基體表面產(chǎn)生塑性變形。并使周圍大氣氧化下瞬間形成的金屬表面的極薄氧化膜反復(fù)地被磨削下來，從而變得越來越光亮?；瘜W(xué)拋光是通過添加劑控制化學(xué)反應(yīng)，使金屬表面微觀突起部分的溶解速度大于微觀凹洼的溶解速度，從而使表面拋光完成。因此，拋光液的組成對拋光質(zhì)量起著決定的作用。拋光電解拋光是以被拋光工件為陽極，不溶性金屬為陰極，兩電極同時浸入電化學(xué)拋光機(jī)槽中，通過直流電產(chǎn)生有選擇性的陽極溶解，陽極表面光亮度增大，這個過程與電鍍過程正好相反。（即靠選擇性的溶解材料表面微小凸出部分，使表面光滑。）滾光：將成批零件與磨削介質(zhì)一起在滾筒中作低速旋轉(zhuǎn)，靠零件和磨料的相對進(jìn)行光飾處理的過程。（小零件，比如指甲剪）此外還有超聲波拋光、流體拋光、磁研磨拋光、手工拋光四．噴砂(1)目的:去除表面輕微劃傷,氧化缺陷,增強(qiáng)表面粗糙度,增加涂裝附著力.(2)工藝:噴砂去除表面輕微劃傷痕,100#玻璃砂.(3)外觀:表面色澤均勻無色差，類似毛玻璃的粗燥質(zhì)感，細(xì)的砂型同樣可以表現(xiàn)出高檔的產(chǎn)品。同時使用遮罩可以形成局部噴砂效果，比如蠕蟲狀的形狀、規(guī)則形和其他不規(guī)則形。

六.發(fā)黑/發(fā)藍(lán)

六.發(fā)黑/發(fā)藍(lán)：采用堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬表面形成一層氧化膜，以防止金屬表面被腐蝕七．烤漆

在基材上打底漆、面漆，每上一遍漆，都送入無塵恒溫烤房，烘干。八．靜電粉末噴涂它是利用靜電發(fā)生器使塑料粉末帶電,吸附在鐵板表面,然后經(jīng)過180～220℃的烘烤,使粉末熔化黏附在金屬表面,噴塑產(chǎn)品多用于戶內(nèi)使用的箱體,漆膜呈現(xiàn)平光或啞光效果。噴塑粉主要有丙烯酸粉末、聚酯粉末等。九.鈍化所