五金模具設(shè)計材料利用-42頁PPT

1、2019年材料技術(shù)講座華南檢測中心金屬室 陳懇陳懇高工,86年大學(xué)畢業(yè),在成都飛機公司的13年里,先后從事鑄造金屬材料金相失效分析等,編制了八份國家標準,完成三項部級科研課題,發(fā)表4篇部級論文. 99年4月進富士康工標處,編制所有金屬材料標準,通過培訓(xùn),大力提升了公司的材料技術(shù)水平;01年5月進檢測處,解決大量失效案件.金屬室愿竭誠為各事業(yè)處服務(wù) 工程/品管最關(guān)心的是產(chǎn)品設(shè)計選材工藝合理與否圖紙上哪些是材料牌號狀態(tài)公司常見材料有哪些特性材料和零件測試什么項目 本講座重點介紹各種材料的分類識別標記狀態(tài)機械性能化學(xué)成份鍍層特性物理性能制程缺陷防止;材料/零件/加工故障分析;外觀缺陷識別和判定檢測設(shè)

2、備及方法電鍍和陽極化特性;測試申請作業(yè)等 遨游多彩的金屬世界探索真實的材料技術(shù)公司常規(guī)金屬產(chǎn)品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(APPLE18021A01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 將鋼捲連接連續(xù)浸入熔融（約460C）鋅池中在板材兩面浸鍍均勻厚度的鋅層2電鍍

3、鋅特點 以鉛板/鋅板為陽極鋼板為陰極並用硫酸鋅/氯化鋅溶液通電鍍鋅(二)材料識別標記1熱浸鍍鋅GIHGCC1ZSFX 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無鋅花 M細小鋅花 S調(diào)質(zhì)處理 B亮面調(diào)質(zhì)處理 F耐指紋塗覆 C鉻酸鹽處理 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56um, EG料23um (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

4、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)犧牲陽極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HRBC129039523031030.55567C2250385220300325065D1230320170240384053EG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(nèi)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HRB0.61.01.01.6

5、1.6270370180250343637384260七元素影響 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1GI料實際供貨0.597 0.686 0.781 0.891 0.974 1.166 1.50 2EG料現(xiàn)用0.5 0.6 0.7 0.8 1.0 1.2 2.0 另外可選擇系列 0.4 0.65 0.75 0.9 1.4 1.6 1.8 2.3 2.5 九形狀公差側(cè)邊弧形度1.0mm/m; 任意板面放在平臺上平坦度2mm 附件:制程缺陷分析和處理在了解了GI

6、和EG兩種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(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作用越差只要客戶沒有嚴格規(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(yīng)力釋放,局部尺寸將

7、沿 受力之反向變化.可適當加大正向預(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,改進包裝 增加干燥劑. (3)重要大型零件產(chǎn)生少量白銹,可用0.400.600.601.01.01.61.62.52.5SPCCT270323436373839SPCD270 370343638394041SPCE270350363840414243 5熱軋?zhí)妓劁摪?SPHC)ES03-0251化學(xué)成份 （）2機械性能代碼CMnpSSPHC0.150.600.0500.050抗拉強度 MPa伸長率（按板厚劃分mm)1.21.61.63.23.2270 27

8、29313.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分界線應(yīng)光滑B.焊接前有害缺陷應(yīng)脩鑿或打磨干淨脩磨深度應(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（30035052）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(xiàn)有產(chǎn)品中,鋁板應(yīng)用到1802專案IMACLLJAVELINYIKESACTIONTalledaga HR P-V等機種零件類型

9、是手機殼磁架前板后板分隔板支撐架連接架支架等牌號及狀態(tài)為6061-T65052-H321100-H16,主要材料厚度是0.5 0.6 1.0 2.0 3.0mm 二各合金系列特性 1）耐蝕性陽極化處理表面處理塗裝性 1*5*3和6*2和7* 陽極化處理可生產(chǎn)不同色澤硬度之皮膜（2) 強度切削性 7251（3）成形性: 強度越高越差 三化學(xué)成份 合金SiFeCuMnMgZn1100(Si+Fe)0.950.050.200.05/0.1030030.60.70.050.201.01.5/0.1050520.250.400.100.102.22.80.1020240.500.503.84.90.30

10、.91.21.80.2560610.40.80.70.150.400.150.81.20.2570750.400.501.22.00.302.12.95.16.1四不可熱處理強化材料(1.3mm)機械性能合金狀態(tài)抗拉強度屈服強度延伸率%1100O74 1082525H 1294 127746H 14118 147944H 16137 1671183H 18157/35052O177 2166418H 32216 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)

11、表示全硬（H）之8分之幾狀態(tài) 五可熱處理強化材料(1.3mm)機械性能合金狀態(tài)抗拉強度MPa屈服強度MPa延伸率%2024T 344029515T 443027515T6244034556061T 420511016T 6295245107075T 65404708T1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

12、銅（TU）;工業(yè)純銅(T14)比重8.9熔點1083良好導(dǎo)電性導(dǎo)熱性抗腐蝕性塑性很好強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BeSn很貴彈性抗磁耐磨元件黃銅以Zn為主元素分普通特殊強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零件(一)磷青銅帶材 :C5191(ES03-020) 有良好加工性、高彈性、抗疲勞性、高強度、高延伸率. 適宜制造各種有彈性要求的電子元件. Sn 5.57.0 ; P 0.030.35 狀態(tài)級別拉伸試驗拉伸強度MPa伸長率(最小)維氏硬度HV1/4H39051

13、035%1001601/2H49061020%150205H5906858%180230(二)黃銅帶材(ES03-034) 合 金CuPbFeZnC260068.5 71.50.050.05余量C268064.0 68.00.050.05余量C272062.0 64.00.070.07余量C280159.0 62.00.100.07余量合金狀態(tài)抗拉強度,Mpa伸長率,%硬度HVC2600H/43404053575125H/23954402885145H490540105175C2680H/43404053575125H/23804402885145H470540105175C2720H/43404053575125H/23854402885145H485550105C2801H/43554252585145H/241048515105160H485585130(三)鈹銅帶材(ES03-048)牌號BeCoNiNi + CoPbC170001.601.790.20C172001.802.000.200.10C173001.802.000.200.20.6C174000.150.50.150.3C174100.150.50.350.6C175000.400.72.42.7C175100.200.6