冲压材料与冲压工艺简介

Page1/14冲压材料与冲压工艺简介升华五金塑胶2014年4月18日Page2/14目录一、常用冲压材料二、冲裁工艺与断面质量三、冲压工艺与折弯件质量分析四、成型工艺与质量分析五、常见产品冲压工序简介Page3/141﹒热浸镀锌钢板GI（SGCC）料电镀锌钢板EG（SECC）料2﹒不锈钢板SUS3﹒电镀锡钢板（马口铁SPTE）4﹒冷轧碳素钢板CRS（SPCC）5﹒铝合金板材6﹒铜合金带材（黄铜﹑磷青铜﹑铍铜）一、常用冲压材料Page4/141.GI料和EG料GI料生产基本流程解卷－焊接－前处理及退火－热浸镀锌－喷锌粉调锌花－调质整平－化成处理（铬酸盐＋耐指纹）－收卷热浸镀锌特点将钢卷连接﹐连续浸入熔融（约460°C）锌池中﹐在板材两面浸镀均匀厚度的锌层﹒电镀锌特点以铅板/锌板为阳极﹐钢板为阴极﹐并用硫酸锌/氯化锌溶液﹐通电镀锌﹒一、常用冲压材料Page5/14热浸镀锌GI（即SGCC)S－钢板G－热浸镀锌C－冷轧底材(C1－商用品质﹔C2－改良商用质量﹔D1－深拉伸品质)C－商用电镀锌EG（即SECC）S－钢板E－电镀C－冷轧C－商用一、常用冲压材料区别与共性(1)镀层厚度:GI料5~6um,EG料2~3um(2)耐蚀性:GI料好.(3)成形性:EG料好;(4)涂装性:EG料好(5)外观:EG料为银灰色,均匀表面;GI料为亮晶状,细小锌花.(6)价格:GI料便宜30%以上Page6/14机械性能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3840~53一、常用冲压材料Page7/14EG料机械性能要求冲压成25mm宽的拉伸试片,进行拉力测试.镀层厚度﹕GI用Z08/Z10;EG用E16/E24弯曲性能和镀层附着力纵向180°﹐内边直径0T弯曲﹐外边不能有镀层剥离﹑底材裂纹﹒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3842~60一、常用冲压材料Page8/14元素影响在轧制工艺等不变时﹐各成份对镀锌钢板性能影响如下1﹒提高强度﹕碳﹑硅﹑锰﹑磷2﹒降低塑性﹕碳﹑硅3﹒增加冷脆性﹕磷﹑碳﹑硅4﹒恶化焊接性﹕硫﹑磷﹑碳5﹒改善切削加工﹕硫﹑锰﹑磷6﹒恶化冲压性﹕碳﹑硅﹑磷﹑硫﹑一、常用冲压材料Page9/142.不锈钢板带材化学成分之产品分析值(％)牌号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≦1.03一、常用冲压材料Page10/14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机械性能一、常用冲压材料牌号状态后字母代表表面加工﹕2B－冷轧,热处理,酸洗﹐最后冷轧至适宜的光泽度;BA－冷轧后,光亮热处理;HL－抛光﹒Page11/14a.以轧制方式分:一次冷轧板(厚度0.15~0.60mm)﹕指在一次冷轧延的低碳钢板上实施镀锡处理﹒二次冷轧板(厚度0.14~0.36mm)﹕指在退火后第二次冷轧的低碳钢板上实施镀锡处理﹒b.以化学成份划分:D类L类MR类c.以表面加工分类﹕一次冷轧板有B-光亮处理R-石磨纹处理S-银色处理M-亚光处理二次冷轧板只有R-石磨纹处理.d.热处理分类:装箱退火连续退火（＋CA）一、常用冲压材料3﹒电镀锡钢板（马口铁SPTE）Page12/14机械性能调质设计洛氏硬度HR30T相当屈服强度,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浅引伸一般用途,有中等刚性以减少折痕增加刚性的一般用途有防止波浪刚性硬度最高,变形不易大一、常用冲压材料Page13/14性能﹑状态﹑表面加工代码a﹒性能代码SPCC－商用性能SPCD－拉伸性能SPCE－深拉伸性能b﹒状态级别A－退火S－标准状态c﹒表面加工D－毛面处理,用机械或化学方式﹐使表面轧制拉毛﹐产生无光泽﹒B－光亮处理﹐轧制加工产生的光滑处理﹒一、常用冲压材料4﹒冷轧碳素钢板CRS用此材料冲压的零件应立即电镀等保护﹐否则容易生锈﹒Page14/14机械性能性能代码抗拉强度Mpa伸长率﹐≧﹐％（按板厚划分）≧0.25~0.400.40~0.600.60~1.01.0~1.61.6~2.52.5SPCC≧270323436373839SPCD270~370343638394041SPCE270~350363840414243一、常用冲压材料Page15/145﹒铝合金板材各合金系列特性1）耐蚀性﹑阳极化处理﹑表面处理﹑涂装性1***＞5***＞3和6***＞2和7***阳极化处理可生产不同色泽﹑硬度之皮膜﹒（2)强度﹑切削性7＊＊＊＞2＊＊＊＞5＊＊＊＞1＊＊＊（3）成形性:强度越高越差﹒一、常用冲压材料Page16/14合金SiFeCuMnMgZn1100(Si+Fe)≦0.950.05~0.200.05/0.1030030.60.70.05~0.201.0~1.5/0.1050520.250.400.100.102.2~2.80.1020240.500.503.8~4.90.3~0.91.2~1.80.2560610.4~0.80.70.15~0.400.150.8~1.20.2570750.400.501.2~2.00.302.1~2.95.1~6.1一、常用冲压材料化学成份Page17/14不可热处理强化材料(1.3mm)机械性能合金狀態抗拉強度屈服強度延伸率1100O74~1082525H1294~127746H14118~147944H16137~1671183H18157/35052O177~2166418H32216~2651575一、常用冲压材料F－制造状态O－退火状态H－加工硬化状态,T－热处理稳定状态（1）H第一位数﹕H1－单纯加工硬化H2－加工硬化+不完全退火H3－加工硬化+稳定化处理（2）H第二位数﹕表示全硬（H）之8分之几状态﹒Page18/14可热处理强化材料(1.3mm)机械性能合金状态抗拉强度屈服强度延伸率2024T344029515T443027515T6244034556061T420511016T6295245107075T65404708一、常用冲压材料Page19/14T1－高温加工＋自然时效T2－高温加工＋冷加工＋自然时效T3－固溶＋冷加工＋自然时效T4－固溶＋自然时效T5－高温加工＋人工时效T6－固溶＋人工时效T7－固溶＋人工过时效T8－固溶＋冷加工＋人工时效T9－固溶＋人工时效＋冷加工T10－高温加工＋冷加工＋人工时效一、常用冲压材料Page20/146﹒铜合金带材（黄铜﹑磷青铜﹑铍铜）类别主要合金性能用途紫铜无氧铜（TU）;工业纯铜比重8.9﹐熔点1083℃﹒良好导电性﹑导热性﹑抗腐蚀性.塑性很好,强度太低﹒不直接用于结构材料,用作配制合金青铜锡青铜﹑铝青铜﹑铍青铜抗腐蚀性好﹐弹性高﹐耐磨性好﹔但Be﹑Sn很贵﹒弹性﹑抗磁﹑耐磨组件黄铜以Zn为主元素﹐分普通~﹑特殊~强度比紫铜高﹐抗腐蚀性比青铜差﹒常见腐蚀:脱锌（加元素）﹑季裂（消除应力或电镀）优良加工性,拉伸性﹒散热片类深拉伸件一、常用冲压材料Page21/14磷青铜带材:C5191有良好加工性、高弹性、抗疲劳性、高强度、高延伸率.适宜制造各种有弹性要求的电子组件.Sn5.5~7.0;P0.03~0.35状态级别拉伸试验拉伸强度伸长率()维氏硬度1/4H390~51035%100~1601/2H490~61020%150~205H590~6858%180~230一、常用冲压材料Page22/14黄铜带材合金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余量一、常用冲压材料Page23/14合金狀態抗拉強度,Mpa伸長率,%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／≧130一、常用冲压材料Page24/14铍铜带材牌号BeCoNiNi+CoPbC170001.60~1.79≧0.20C172001.80~2.00≧0.20≦0.10C173001.80~2.00≧0.200.2~0.6C174000.15~0.50.15~0.3C174100.15~0.50.35~0.6C175000.40~0.72.4~2.7C175100.20~0.6≦0.31.4~2.21.7~2.5C175300.2~0.41.87~2.5一、常用冲压材料Page25/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁加工过程Page26/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁件的断面状态Page27/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁间隙不同，断面质量不同Page28/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁断面实拍照片Page29/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁间隙推荐值Page30/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁间隙推荐值Page31/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁力的计算Page32/14二、冲裁工艺与断面质量最小冲裁孔径Page33/14二、冲裁工艺与断面质量改善结构，提高冲头强度Page34/14二、冲裁工艺与断面质量过度圆角Page35/14二、冲裁工艺与断面质量冲裁件的主要质量问题Page36/14三、冲压工艺与折弯件质量分析L型折弯过程Page37/14三、冲压工艺与折弯件质量分析折弯角部状态Page38/14三、冲压工艺与折弯件质量分析折弯力Page39/14三、冲压工艺与折弯件质量分析一般材料的最小弯曲半径Page40/14三、冲压工艺与折弯件质量分析V型折弯过程示意Page41/14三、冲压工艺与折弯件质量分析90°自由弯曲回弹角度Page42/14三、冲压工艺与折弯件质量分析折弯断面状态Page43/14三、冲压工艺与折弯件质量分析折弯件的加工难点-短弯曲Page44/14三、冲压工艺与折弯件质量分析折弯件的加工难点-单边弯曲Page45/14三、冲压工艺与折弯件质量分析折弯件的加工难点-压料面过窄Page46/14三、冲压工艺与折弯件质量分析最窄边缘推荐值Page47/14三、冲压工艺与折弯件质量分析弯曲孔边距过小，造成孔变形Page48/14三、冲压工艺与折弯件质量分析防止孔变形的方法Page49/14三、冲压工艺与折弯件质量分析不锈钢弹片角部失效Page50/14三、冲压工艺与折弯件质量分析弯曲件的主要质量问题Page51/14四、成型工艺及质量分析Page52/14起伏成型的例子四、成型工艺及质量分析Page53/14起伏成型对产品质量的影响四、成型工艺及质量分析Page54/14拉包高度过高提高了冲压