五金材料及成型后期處理工藝

五金材料及成型工藝簡(jiǎn)介2023-3-12一．五金常用金屬材料的種類(lèi)

原來(lái)稱(chēng)金、銀、銅、鐵、錫為五金，亦泛指各種金屬。鋼鐵最常見(jiàn)，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，它打算鐵之強(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(lèi)：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(chēng)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(jiàn)之鑄鐵在2.5—3.8%左右。二．五金常用鋼鐵性能及用途名稱(chēng)代碼價(jià)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(jiǎn)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(guān)不同，SECC更美觀(guān)，SGCC成本較低鍍鋅鐵板SECC5.7/0.8表面呈青藍(lán)色、光滑、無(wú)亮度，具有優(yōu)越的耐腐蝕性，制品無(wú)需表面處理多用于制作平面和簡(jiǎn)單曲面零件，特別是無(wú)需涂裝的外觀(guān)部分鍍鋁鐵板SPEC5.4/0.5基體為鐵質(zhì)，表面經(jīng)熱鍍鋁而成，呈灰白色，手感好；具有良好的耐熱性，耐腐蝕性較鍍鋅材質(zhì)佳，質(zhì)較硬，符合食品級(jí)主要用于直接與食品接觸的零件鍍鋁鋅鐵板5.4/0.5表面有均勻的小花紋，光滑，防腐蝕性及成型性好，熱反射性及耐熱性較好烤箱反射板；烤肉器反射板等冷軋板SPCCSPCDSPCE4.2/2.0(SPCC)機(jī)械性能優(yōu)良，延展性好，硬度適中，加工成型性好，易生銹，一般要求低溫涂裝或電鍍度泛用于各種曲面要求的部品SPCC、SPCD、SPCE延展性依次變好鋁板3003505222.7/0.5~2.5白色、柔軟、易加工，導(dǎo)熱及導(dǎo)電性好，一般要先陽(yáng)極處理或高溫涂裝，符合食品級(jí)3003多用于電鍋內(nèi)鍋；烤箱反射板5052多用于散熱片鋅合金9.9韌性好，熔點(diǎn)較低，強(qiáng)度好，用于鑄造成型，抗蝕性差馬達(dá)類(lèi)合銅座及一些馬達(dá)類(lèi)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(shí)注意紋路方向性，避免料裂)。3、SUS304：無(wú)磁性，也具有良好塑性、沖壓性，同時(shí)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_壓的根本原理：金屬或非金屬在外力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)外力超過(guò)材料的屈服極限后，開(kāi)頭塑性變形。假設(shè)壓力再加大，超過(guò)了材料的極限強(qiáng)度，金屬或非金屬便開(kāi)頭斷裂、分別。冷沖壓就是利用金屬這種性質(zhì)，使材料在常溫分別或變形，從而得到所需外形和精度要求的制件。1.1冷沖壓根本工序及模具1.沖壓工序分別工序：指沖壓過(guò)程中使沖壓件與板料沿肯定的輪廓相互分別的工序。根本工序：沖孔、落料、切斷、切口、切邊、剖切、整修等。沖孔、落料沖孔、剖切塑性成形工序：指材料在不裂開(kāi)的條件下產(chǎn)生塑性變形，從而獲得肯定外形、尺寸和精度要求的零件。根本工序：彎曲、拉深、成形、冷擠壓等。2.模具1〕單工序模：在沖壓的一次行程過(guò)程中，只能完成一個(gè)沖壓工序的模具。2〕級(jí)進(jìn)模：在沖壓的一次行程過(guò)程中，在不同的工位上同時(shí)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(jí)進(jìn)模3〕復(fù)合模：在沖壓的一次行程過(guò)程中，在同一工位上同時(shí)完成兩道或兩道以上沖壓工序的模具。3.常見(jiàn)沖壓工序及相應(yīng)模具1〕分別工序〔1〕沖孔：用沖孔模沿封閉輪廓沖裁工件或毛坯，沖下局部為廢料。〔2〕落料：用落料模沿封閉輪廓沖裁板料或條料，沖下局部為制件?！?〕切斷：用剪刃或模具切斷板料或條料的局部周邊，并使其分別?！?〕切口：用切口模將局部材料切開(kāi)，但并不使它完全分別，切開(kāi)局部材料發(fā)生彎曲?！?〕切邊：用切邊模將坯件邊緣的多余材料沖切下來(lái)?！?〕剖切：用剖切模將坯件(彎曲件或拉深件)剖成兩局部或幾局部?！?〕整修：用整修模去掉坯件外緣或內(nèi)孔的余量，以得到光滑的斷面和準(zhǔn)確的尺寸。外緣整修內(nèi)孔整修2〕塑性變形工序〔1〕彎曲：把平面毛坯料制成具有肯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)毛坯壓彎成肯定尺寸和角度，或?qū)⒁褟澕鬟M(jìn)一步彎曲。卷邊：用卷邊模將條料端部按肯定半徑卷成圓形。扭彎：用扭曲模將平板毛坯的一局部相對(duì)另一部分扭轉(zhuǎn)成肯定的角度?！?〕拉深：將肯定外形的平板毛坯通過(guò)拉深模沖壓成各種外形的開(kāi)口空心件；或以開(kāi)口空心件為毛坯通過(guò)拉深，進(jìn)一步使空心件轉(zhuǎn)變外形和尺寸的冷沖壓加工方法。變薄拉深：用變薄拉深模減小空心件毛坯的直徑與壁厚，以得究竟厚大于壁厚的空心件?！?〕成形：通過(guò)板料的局部變形來(lái)轉(zhuǎn)變毛坯的形狀和尺寸的工序的總稱(chēng)。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外表積增大，獲得所需外形和尺寸的冷沖壓工藝方法。起伏成形：平板毛坯或制件在模具的作用下，產(chǎn)生局部凸起〔或凹下〕的沖壓方法。翻邊：指利用模具將工件上的孔邊緣或外緣邊緣翻成直立的直邊的沖壓工序。縮口：指將預(yù)先拉深好的圓筒或管狀坯料，通過(guò)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(diǎn)比較項(xiàng)目單工序模復(fù)合模連續(xù)模沖壓精度一般較低中、高級(jí)精度中、高級(jí)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(shí)現(xiàn)操作機(jī)械化自動(dòng)化的可能性較易，尤其適合于在多工位壓力機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化難，只能在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)部分機(jī)械操作容易，尤其適合于在單機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(jià)格結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造周期短，價(jià)格低結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造度大，價(jià)格高結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造和調(diào)整難度大，價(jià)格與工位數(shù)成比例上升五．金屬材料的外表防銹處理電鍍〔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(yáng)極氧化電鍍?cè)恚豪秒娊馐菇饘倩蚝辖鸪练e在制件外表,形成均勻、致密、結(jié)合力良好的金屬層的過(guò)程目的：1.電鍍可使制品美觀(guān)，防止生銹，避開(kāi)磨耗，提高導(dǎo)電性，提高外表的潤(rùn)滑性及強(qiáng)度、耐熱性等。分類(lèi)：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)：小物件主要承受滾桶電鍍，大物件承受掛鍍，依據(jù)鍍件品質(zhì)要求，鍍件形表、面積等來(lái)打算。鍍前處理包括研磨和前處理。研磨是將制品外表的劃傷、污垢及鏽去除作平滑研磨，前處理是將金屬外表油脂、氧化物、氫氧化物等進(jìn)展清洗處理。鍍銅顏色：玫瑰紅色、金黃色1.氰化銅電鍍液:優(yōu)點(diǎn):(1)鍍層細(xì)致(2)可直接鍍?cè)阡撹F上(3)均一性良好缺點(diǎn):(1)毒性強(qiáng),廢液處理麻煩(2)價(jià)格貴,設(shè)備費(fèi)用高(3)鍍液較擔(dān)憂(yōu)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(diǎn):(1)成份簡(jiǎn)潔(2)鍍液安定不需加熱(3)價(jià)廉,設(shè)備費(fèi)低(4)毒性小,廢液處理簡(jiǎn)潔(5)電流效率高(6)高電流密度,生產(chǎn)效率高缺點(diǎn):(1)鍍層結(jié)晶粗大(2)均一性差(3)不能直接鍍?cè)阡撹F上協(xié)作以上兩種配方優(yōu)點(diǎn)一般承受氰化銅打底,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(guān)能被掌握而且操作范圍很度,所以廣泛被應(yīng)用于裝飾性產(chǎn)品

鍍鉻銀白色略帶藍(lán)色其鍍層具有愛(ài)護(hù)性，在潮濕大氣中很安定能長(zhǎng)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(kāi)頭氧化700度則硬度下降鉻鍍層優(yōu)點(diǎn):硬度高,耐磨性好,光反射性強(qiáng)缺點(diǎn):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(jiàn)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，抗銹蝕力量強(qiáng)。

冷鍍鋅即電鍍，其鍍鋅層較熱鍍光亮，但較薄，抗銹蝕力量較弱鍍鋅外表都是有點(diǎn)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，使其外表沉積，形成一層不溶于水結(jié)晶型磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程稱(chēng)為鋼鐵的磷化工藝:先將堿液將鐵盤(pán)外表油脂去除干淨(jìng),然后經(jīng)過(guò)磷化形成化膜.品質(zhì)要求:外表無(wú)腐蝕痕,生銹,膜層均勻無(wú)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(shí)，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，基體外表產(chǎn)生塑性變形。并使四周大氣氧化下瞬間形成的金屬外表的極薄氧化膜反復(fù)地被磨削下來(lái)，從而變得越來(lái)越光亮?；瘜W(xué)拋光是通過(guò)添加劑掌握化學(xué)反響，使金屬外表微觀(guān)突起局部的溶解速度大于微觀(guān)凹洼的溶解速度，從而使外表拋光完成。因此，拋光液的組成對(duì)拋光質(zhì)量起著打算的作用。拋光電解拋光是以被拋光工件為陽(yáng)極，不溶性金屬為陰極，兩電極同時(shí)浸入電化學(xué)拋光機(jī)槽中，通過(guò)直流電產(chǎn)生有選擇性的陽(yáng)極溶解，陽(yáng)極外表光亮度增大，這個(gè)過(guò)程與電鍍過(guò)程正好相反?！布纯窟x擇性的溶解材料外表微小凸出局部，使外表光滑?！碀L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(duì)進(jìn)展光飾處理的過(guò)程?！残×慵?，比方指甲剪〕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:去除外表稍微劃傷,氧化缺陷,增加外表粗糙度,增加涂裝附著力.(2)工藝:噴砂去除外表稍微劃傷痕,100#玻璃砂.(3)外觀(guān):外表色澤均勻無(wú)色差，類(lèi)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(shí)使用遮罩可以形成局部噴砂效果，比方蠕蟲(chóng)狀的外形、規(guī)章形和其他不規(guī)章形。

六.發(fā)黑/發(fā)藍(lán)

六.發(fā)黑/發(fā)藍(lán)：承受堿性氧化法或酸性氧化法；使金屬外表形成一層氧化膜，以防止金屬外表被腐蝕七．烤漆

在基材上打底漆、面漆，每上一遍漆，都送入無(wú)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,吸附在鐵板外表,然后經(jīng)過(guò)180～220℃的烘烤,使粉末熔化黏附在金屬外表,噴塑產(chǎn)品多