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冲压用材料大全
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冲压钢材大全
钢铁材料的JIS符号:
1.记号的一般规则:
第一部份:
…….材质….S(钢),F(铁)
第二部份……..规格品,制品名,用途,添加元素的符号,碳量
第三部份……..种类(号码,最低抗拉强度)
2.实例
SS41(钢(Structural).s=41kgf/mm^2)
S45C(钢,0.45%C)
SCr4(钢,铬,4种)
SCM3(钢,铬(Chromium),锰(Molybedenum),3种)
SNCM21(钢,镍(Nickel),铬,锰,21种)
SMnC3(钢,Manganese.铬,3种)
SK3(钢,工具,3种)
SKS2(钢,工具,Special,2种)
SKD11(钢,工具,Dies,11种)
SKH3(钢,工具,Highspeed,3种)
SUP3(钢,Use,Spring,3种)
SUJ2(钢,Use,轴承,2种)
SUS304(钢,Use,Stainless,304种)
SUH3(钢,Use,Heat,3种)
SC42(钢,Casts=42kgf/mm^2)
SF50(钢,Forgings=15kgf/mm^2)
FC15(铁,Casts=15kgf/mm^2)
FCD40(铁,Cast,Ductile,s=40kgf/mm^2)
常用金属冲压材料
材料
特性
适用范围
铍铜BECU
比重:
8.9
非磁性,电传导度良好。
经淬火处理,弹性与强度更佳
导电弹片类、端子、微动开关
钢板SK
比重:
7.9
材质硬度、抗张强度随含碳量之增加而增加,延展性反而减少。
经淬火处理,强度增加,但材料易氧化生锈
垫片、弹片、支架
磷青铜PB
比重:
8.9
非磁性,弹性较佳,且具耐蚀性,但置于高温下则会失去强度
导电弹片类、端子、冲动片轴承
马口铁SPTE
比重:
7.85
防磁波,可直接焊锡,弹性较差。
表面镀锡,易生锈氧化
护片、弹片
铝AL
比重:
2.75
重量轻,耐蚀性及塑性加工性较好。
电、热传度高
接地导电、散热片、支架
不锈钢板SUS
比重:
7.9
耐蚀性,抗氧化,不锈性极佳,硬度较强
弹片类、支架、五金零件
洋白铜NS
比重:
耐疲劳性,耐蚀性佳,弹性适中,电传导度佳
冲动片、传导片
镀锌铁板SECC
比重:
7.85
延展性较佳,表面镀锌处理,但易刮痕,且截断面易生锈
一般机构支架、PC外壳、汽车零件
冷轧钢板SPCC
比重:
7.85
展性较佳,强度适中,但表面未经处理易生锈
一般机构支架、汽车零件
冲压工程加工
下料:
成品展开之外型裁切
冲孔:
成品中孔径,或减少成品重量所设计之任何形状的孔,座冲压动作
折弯:
成品任何角度,或局部角度成型动作
引申:
轴孔,或材料外围不破裂成品凸型状态,另加强成品强度之作用
成型:
成品座最终完成阶段动作
二次加工
攻牙:
各种规格螺牙之制作
点焊、铆钉:
主体连接附件的方法,增加成品之结构强度,或成品设计在模具上无法克服,
用此类方式完成所需成品
热处理:
增加材料之硬度,适用材料为碳钢材料铍铜,随着淬火温度及回火温度的不同,
所处理之成品硬度亦不同
SUS材质
Cr系
13Cr﹝麻田散铁系﹞
JIS记号4XX
18Cr﹝肥粒铁系﹞
JIS记号4XX
Cr-Ni系
18-8﹝沃斯田铁系﹞
JIS记号3XX
JIS记号2XX
不锈钢不生锈的原因是,表面形成Cr的氧化皮膜,添加Ni此氧化膜的密着性更良好,耐蚀性又更提高;但不锈钢并不是对所有的酸类耐蚀,对硝酸等氧化性酸较强,但对盐酸、硫酸等非氧化性酸则弱,有Ni的18-8﹝SUS304﹞对非氧化性酸比较强。
Cr系不锈钢材﹝SUS4XX﹞:
以13%Cr不锈钢为基本而发展的钢种,通常含约11%以上的Cr,此系的不锈钢依Cr与C含量,大略分为可淬火硬化的麻田散铁系,与无淬火效果的肥粒铁系。
麻田散铁系不锈钢材﹝SUS431、403、410、420、440﹞于室温强度大,耐蚀性劣于肥粒铁系及沃斯田铁系的不锈钢,焊接性不好,可施予淬火回火热处理,抗拉强度可达80kg/cm2。
Cr-Ni系不锈钢材﹝SUS3XX﹞:
沃斯田铁系不锈钢材﹝SUS304、304L、321、316、316L、301、302、310S、347.....﹞以18-8﹝18%Cr-8%Ni﹞不锈钢为基本而发展的钢种,其耐蚀性、加工性、焊接性等性质于各系不锈钢中是最优秀的,但因无淬火硬化性,强度或硬度等则劣于麻田散铁系,抗拉强度约50kg/cm2;一般为非磁性,用于不感磁性材料,而且于低温时的冲击值仍不劣化,故用于低温材料,又于高温的耐氧化性,强度优,又作耐热钢用;如用于耐磨耗,耐蚀零件时,最好经过渗碳才使用。
Ni节约型沃斯田铁系不锈钢材﹝SUS201、202﹞,此不锈钢为节约Ni,是以Mn置换一部份的Ni的钢种,属于所谓代用钢的性质者。
设计部常用不锈钢材特性描述:
不锈钢材
特性描述
SUS303
材料中含有硫的成份易于切削,故适用于形状复杂之加工件,但因含硫不适于高温之焊接作业,也因含硫之关系于高温时会产生金属之蒸气压,对于真空系统不适用,因蒸气压是影响真空度的一大主因。
SUS304
一般防锈、防酸、不导磁,真空系统或焊接件时选用之,其韧性强较不易于切削加工。
SUS316
特性同SUS304,但含Ni成份较高,耐强酸,多用于酸性较强之处,不过仍不耐氟酸,
铝合金材料性质及选用
(一)、铝材特色:
(1)、质轻(比重2.7约为铁的1/3),富延展性。
(2)、为热及电的良导体(20℃时导电度为铜之64.7%)。
(3)、耐蚀性佳,成形、加工性良好。
(4)、纯铝强度低,故常添加Cu、Mg、Si、Zn等做成各式优良之铝合金。
(二)、铝合金分类:
锻造用合金
(板、挤制型材)
非热处理型合金
纯铝(1××××)
Al-Mn系合金(3××××)
Al-Si系合金(4××××)
Al-Mg系合金(5××××)
热处理型合金
Al-Cu-Mg系合金(2××××)
Al-Mg-Si系合金(6××××)
Al-Zn-Mg系合金(7××××)
铸造用合金 (砂模铸件、金属模铸件、压铸件)
非热处理型合金
纯铝
Al-Si系合金
Al-Mg系合金
热处理型合金
Al-Cu-Mg-Si系合金
Al-Mg-Si系合金
(三)、常见锻造用铝合金基本性质:
合金系
种类
成份
一般性质
应用
1000系合
1100,1200
铝99%
成型性、耐蚀性、熔接性良好,强度低。
不要求强度的家庭用品、电气器具、导电材料等。
1050
铝99.5%
2000系合金
2017杜拉铝
Cu4%,Mg0.5%
强度高,耐蚀性差,腐蚀环境须做防蚀处理。
航空材料、构造用材。
2024超杜拉铝
Cu4.5%,Mg1.5%
抗拉强度达50kg/mm2,耐蚀性差,腐蚀环境须做防蚀处理。
3000系合金
3003
Mn1-1.5%
不减纯铝加工性和耐蚀性增加其强度者。
日用品、建材、容器等。
3004
Mn1-1.5%,Mg1%
强度较3003更高。
铝罐、电灯泡头、着色铝板等。
4000系合金
4032
Si12%,Cu、Ni、Mg各1%
减少热膨胀率及增加强度及耐热性。
柴油引擎的锻造活塞。
4043
Si5%
熔点低。
焊条、焊剂。
5000系合金
5005
Mg0.8%
耐蚀性、加工性、熔接性、表面光泽等性质优良。
车辆用内装材、建材等。
5052
Mg2.5%
中等强度之代表合金(退火20kg/mm2),成型性和耐蚀性良好。
船舶、车辆、建筑用材、饮料罐。
5083
Mg4.5%
非热处理型合金中强度最高者,熔接性良好。
船舶、车辆、化学工厂等熔接构造用材料。
6000系合金
6061
Mg1%,Si0.6%,Cu0.3%
热处理型合金,耐蚀性好,高温加工性优良,降伏强度约25kg/mm2,相当于SS41钢。
构造用材,船舶、车辆、陆上构造物,如铁塔、起重机等。
6063
Mg0.6%,Si0.4%
具优秀的挤制性。
铝门窗、建材。
7000系合金
7075特超杜拉铝
Zn5.5%,Mg2.5%,Cu1.6%
属铝合金中强度最高的Al-Zn-Mg-Cu系合金,抗拉强度60kg/mm2。
航空用材、体育用品。
7N01
Zn4.5%,Mg1.5%
属熔接构造用Al-Zn-Mg系合金,强度高,淬火性好。
熔接构造用材,铁路车辆用材。
(四)、锻造用铝合金编号:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
6
0
6
1
T
6
(1).第1位:
A表示铝及铝合金(CNS为1开头)。
(2).第2位:
表示铝合金分类。
1.纯铝、99%以上。
2.Al-Cu-Mg合金。
3.Al-Mn合金。
4.Al-Si合金。
5.Al-Mg合金。
6.Al-Mg-Si合金。
7.Al-Zn-Mg合金。
8.上列以外系统合金。
9.将来预备用。
(3).第3位:
0表示基本合金。
1~9不同合金改良型。
(4).第4、5位:
1.纯铝表苵纯度小数点以下两位数。
2.合金表系列编号01~99。
(5).第6~10位表示调质度。
铝材硬度一览表
F.在成形程序上,自然产生之硬度。
H38:
经常温加工硬化,并经安定化处理,全硬。
0.退火成最软状态。
H39:
经常温加工硬化,并经安定化处理,时硬质。
H12:
经常温加工硬化,不再退火处理:
1/4硬。
T1:
升温成形,常温冷却,自然时效至所需强度。
H16:
经常温加工硬化,不再退火处理:
3/4硬。
T2:
铸造品,升温成形,常温冷却,经冷加工和自然时效。
H18:
经常温加工硬化,不再退火处理:
全硬。
T3:
经溶体化热处理,冷却加工和自然时效硬化。
H19:
经常温加工硬化,不再退火处理:
特硬质。
T4:
经溶体化热处理及自然时效。
H22:
经常温加工再经部份退火软化,1/4硬。
T5:
升温成形,常温冷却及人工时效。
H24:
经常温加工再经部份退火软化,1/2硬。
T6:
经溶体化热处理及人工时效硬化。
H26:
经常温加工再经部份退火软化,3/4硬。
T7:
经溶体化热处理及安定化处理。
H28:
经常温加工再经部份退火软化,全硬。
T8:
经溶体化热处理冷加工及人工时效硬化。
H32:
经常温加工硬化,并经安定化处理,1/4硬。
T9:
经溶体化热处理人工时效及冷加工。
H34:
经常温加工硬化,并经安定化处理,1/2硬。
T10:
升温成形,常温冷却,冷加工及人工时效。
H36:
经常温加工硬化,并经安定化处理,3/4硬。
(6).第4或5位之后可续附上1~3个英文字母表示形状记号。
1.P:
板2.B:
棒BE:
挤压棒BD:
抽制棒
3.W:
线4.T:
管TE:
挤压管TD:
抽制管TW:
熔接管TWA:
电弧熔接管5.S:
型材
(五)、锻造用铝合金材料标准热处理温度和时间
合金号码
质别
退火
溶解处理
淬火
时效硬化处理
1080
1070
1050
1100
1200
1N00
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
2014
2024
合板
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
T4,T42,T3
-
495~505℃
水冷
室温96小时以上
T6,T62
-
495~505℃
水冷
170~180℃10小时
2017
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
T4,T42,T3
-
495~510℃
水冷
室温96小时以上
2024
2014
合板
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
T4,T42,T3,T361
-
490~500℃
水冷
室温96小时以上
T62
-
490~500℃
水冷
185~195℃9小时
T861
-
490~500℃
水冷
185~195℃8小时
3003
3203
0
约410℃空冷或炉冷
-
-
-
3004
3005
3105
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
5005
5052
5652
5154
5254
5454
5083
5086
5N01
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
6061
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
T4,T42
-
515~550℃
水冷
室温96小时以上
T6,T62
-
515~550℃
水冷
155~165℃18小时
7N01
0
约410℃炉冷
-
-
-
T4
-
约450℃空或水冷
室温一个月以上
T6
-
约450℃空或水冷
约120℃24小时
7075
7075合板
0
340~410℃空冷或炉冷
-
-
-
T6,T62
-
460~500℃
水冷
155~165℃18小时
注:
时效硬化处理时间为厚12mm以下者所要时间,每增加12mm再加30分。
(六)、铸造用铝合金基本性质:
合金系
种类
相当合金名称
一般性质
应用
Al-Cu系合金
AC1A
AA295.0
热处理状态(T6)的强度高,亦具轫性,但铸造性不好
架线用零件,脚踏车零件。
Al-Cu-Si系合金
AC2A
AC2B
AA308.0
AA319.0
Lautal
铸造性佳,强度高,可熔接,具耐热性。
广范用于汽缸盖、曲柄轴箱等车辆引擎零件。
Al-Si系合金
AC3A
Silumin
虽强度不很高但铸造性优良
用于箱类、盖类等薄肉、复杂形状的铸件。
Al-Si-Mg系合金
AC4A
γ-Silumin
耐蚀性好,强度高。
车辆、船舶的引擎零件。
Al-Si-Cu系合金
AC4B
Cu-Silumin
具时效硬化性,以便改良强度。
广泛用于引擎零件。
Al-Si-Cu-Mg系合金
AC4D
AA355.0
强度、韧性较Cu-Silumin高。
用于汽缸盖、汽缸体等引擎零件。
Al-Si-Cu-Mg系合金
AC5A
AA242.0
Y合金
具强度及耐热性。
用于需要耐热的气冷式汽缸盖、柴油引擎活塞等。
Al-Mg系合金
AC7A
AA514.0
Hydronalium
具优良的耐蚀性,强度、韧性良好,但铸造性不良,只能用于形状简单的铸件。
船舶用金属零件。
AC7B
AA520.0
照相机等光学仪器零件。
Al-Si-Cu-Ni-Mg系合金
AC8A
AC8B
AAA332.0
Lo-ex
热澎胀率小,具时效硬化性,耐热性、耐磨耗性优良。
内燃机活塞、压缩机转子等。
(七)、铝及铝合金之表面处理
(1).机械精磨法:
因光滑程度不同有磨光法与喷砂法二种,无防蚀作用然可为电解抛光与阳极氧化之准备工作。
(2).清洗及浸蚀:
铝合金表面之油脂可用蒸气,溶剂或化学溶液以除去之。
(3).阳极氧化法:
运用电化学氧化作用,使铝表面生成硬度高之Al2O3膜而保护之,其表面的松孔不仅能吸收润滑剂而改善其磨擦性能,还可以吸收各种染料而将表面染成各种颜色。
(4).抛光法:
可分滚筒抛光、化学抛光及电解抛光等三种方式。
(5).化学处理法:
Al2O3保护膜亦可以化学处理法得之,但不如阳极氧化处理者硬而耐磨损,主要用于小物体之处理及油漆前之表面处理。
(6).油漆
(八)、常用铝材规格、特性及参考价格:
常用铝材特性表
1050
1100
2024
5052
6061
挤压棒BE(φ10以上)
×
×
ˇ
×
ˇ不多
抽制棒BD(φ10以下)
×
×
ˇ
×
×
管T
×
ˇ
ˇ
×
ˇ
型材S
×
×
ˇ
×
ˇ
耐蚀性
◎
◎
×
◎
○
熔接性
◎
◎
○
◎
○
成型加工性
◎
◎
×
◎
○
切削性
×
×
◎
○
○
注:
熔接性:
2024限用电阻悍。
×:
没有或差ˇ:
有○:
可◎:
优
(九)、铝合金材料选用原则及建议:
一般选用原则:
1.铝合金的强度、硬度与耐磨性一般均较钢为低,因此凡承受高负载和强烈磨损的原件如齿轮、轴等均不宜选用铝合金制造。
2.最适宜选用铝合金的是金属结构件、机器及仪器的壳体、各式容器及运动机械的蒙皮等,尤期是受重量限制的零件,可考虑选用。
3.锻造铝合金具有优良的塑性、可采用挤压法制成截面形状极其复杂,而且壁薄、尺寸精度高的结构件。
4.铝受冲击震动时所吸收的弹性变形能较高,因而不致引起较大的残留变形而破坏,因此,凡曲轴箱、仪表壳体等受力不大但耐震的零件也可采用铝合金。
1.常用铝合金板种类为1050、2024、5052、6061及7075,一般构造用材常选用6061或5052型合金,若须达到更高强度要求则可选用2024或7075型合金,唯须考虑其防蚀性,对于强度要求不高之非结构用材则可选用成型性、耐蚀性良好的1050型合金。
铜材选用
铜材之记号:
【例】C2100P─H式中C2100为铜材种类
P为形状:
P→板R→条
B→径‧边‧对边距离
H为质别:
F,O,1/4H,1/2H,H,EH
CPT常用之铜材:
种类
形状
质别
抗拉强度(kg/mm²)
C2100
P
O
21~
R
1/2H
26~35
B
H
29~
C2200
P
O
23~
R
1/2H
28~37
B
H
33~
C2300
P
O
25~
R
1/2H
30~39
B
H
35~
C2400
P
O
26~
R
1/2H
32~41
1.红铜:
色调优美,展性、抽制性、耐蚀性均佳,适于建筑用、首饰用、化妆品盒等。
2.黄铜:
展性、抽制性、电镀性均佳,适用于机械零件、仪器板等。
种类
形状
质别
抗拉强度(kg/mm²)
C2600
P
O
28~
R
1/2H
36~45
─
EH
53~
C2720
P
O
28~
R
1/2H
36~45
─
H
42~
C2700
─
O
30~
─
1/2H
36~
B
H
42~
C2800
─
O
32~
─
1/2H
38~
B
H
46~
种类
形状
质别
抗拉强度(kg/mm²)
C3560
P
1/4H
35~44
R
1/2H
38~47
─
H
43~
C3561
P
1/4H
38~47
R
1/2H
43~52
─
H
48~
C3601
─
O
30~
─
1/2H
35~
B
H
46~
C3602
─
F
32~
─
B
3.易削黄铜:
展性、易削性、冲孔均佳,适用于螺栓、螺帽、小螺丝钉、心轴、齿轮、阀等。
4.锻造黄铜:
热作锻造性佳,切削性佳,又适于精密锻造机械零件用等。
种类
形状
质别
抗拉强度(kg/mm²)
C3721
P
F
32~
R
B
C3771
P
F
32~
R
B
5.磷青铜:
耐疲劳性、耐蚀性均佳,适于制造齿轮、凸轮、接头、轴、轴承、机械螺丝钉、螺栓、螺帽、滑动部份零件等。
种类
形状
质别
抗拉强度(kg/mm²)
C5101
P
H
40~
R
B
C5191
P
1/2H
40~
R
H
50~
B
C5212
P
1/2H
45~
R
H
55~
B
6.电极头用铜材记号:
a.EK2:
一般常用。
b.NBC:
性能较优,价格昂贵。
注:
铜材比重:
8900kg/m³
~~红铜系~~~
红铜
(C1100,C1100P,C1201,C1220,C1221)
特性:
C1100/C1100P:
具有较高之热电传导性、加工性、延展性、耐蚀性和耐候性。
C1201/C1220/C1221:
有良好加工性、延展性、焊接性、耐蚀性、耐候性及电热传导性,在高温时不会产生氢脆化作用。
CPU散热器C1100P
用途:
电气类、端子类、CPU散热片、BGA、FC散热片、电线电缆遮蔽铜带、气垫、气垫、热水气水箱罩、变压器用料、证章、壶类艺品...等。
~~~洋白白铜系~~~
白铜CN25
特性:
耐蚀性高、耐热性高、加工性良好、银辉色泽。
用途:
适用于高耐蚀性的钱币、代币。
水晶震荡器&3C洋白
洋白(C7451,C7521,C77C1)
特性:
韧性高、强度高、稳定性高、富有弹性、银白色泽。
用途:
材质有优异的韧性、而且有亮丽的银白色和稳定性,适用于眼镜框、代币、石英振荡器、高级材料和电气材料。
~~~磷青铜系~~~
手机连接器材
用途:
手机、NB连接器、录音磁头、端子料、滑动片、开关组件等。
磷青铜(C5102,C5191,C5210,C5050)
特性:
C5102:
强度佳,耐蚀性好,加工性优良,可用于高性能电气用精密材料。
C5111:
锡含量4%,耐蚀性好,加工性优良,可用于高性能电气端子及精密材料。
C5191:
电机材料,接着端子,IC组件等均可使用,高强硬度特质。
C5210:
锡含量8%,耐疲劳及弹性特性佳,最适用于高性能电子连接器。
表面加工符号
处理状态
用 途
No.1
热轧后施以热处理,酸洗或同等处理者‧
不太重视表面平滑度处理之耐热耐蚀工业,如化学用槽。
2D
经冷轧厚实湿热处理、酸洗或其它相当之处理,此外,亦包括利用钝面处理轧辊做轻度之最后冷加工者。
其材质柔软,表面呈银白色光泽,适合深冲压加工,用于飞机结构部份、热交换器及屋顶排水管等。
2B
(俗称雾面)
经冷轧后实施热处理、酸洗或相当之处理后,在已精轧加工表面为适当之光亮者。
成品表面光亮而平滑,加工后容易再予研磨,使其更加光亮,医院用医疗器材、牛奶桶、餐具、建筑用材料,用途广泛。
BA
(俗称金面)
经冷轧后实施光面热处理者。
厨具、餐具、电器、医疗器材、纸张上光、建筑装饰等用途。
No.3
(俗称粗砂)