常用的钣金材料有哪些?它们的性能特点是什么?
发布时间:2024-11-06 10:51:04 作者:kefu
以下是一些常用的钣金材料及其性能特点:
- 普通碳素结构钢:
- 性能特点:具有较好的强度和韧性,价格相对较低,容易加工成型,如 Q235 钢,其屈服强度一般在 235MPa 左右,可满足一般结构件的强度要求。但它的耐腐蚀性较差,在潮湿或有腐蚀性介质的环境中容易生锈。
- 应用范围:广泛应用于一些对耐腐蚀性要求不高的机械零件、建筑结构件、一般设备外壳等,如普通机床的床身、配电箱外壳等。
- 优质碳素结构钢:
- 性能特点:与普通碳素结构钢相比,其含碳量控制更为严格,杂质含量较低,因此具有更高的强度、韧性和加工性能。例如 08F 钢,强度稍低但塑性和韧性好,适合制造冲压性能要求高的零件;45 钢经过适当热处理后,可获得较高的强度和硬度,其抗拉强度可达 600MPa 以上,可用于制造一些重要的机械零件,如轴类、齿轮等。
- 应用范围:常用于制造对力学性能要求较高的零部件,如汽车的传动轴、齿轮毛坯等,在一些精密机械制造领域也有广泛应用。
- 奥氏体不锈钢:
- 性能特点:具有良好的耐腐蚀性、塑性和焊接性,无磁性。如 304 不锈钢,含有 18% 的铬和 8% 的镍,在大气、水、酸、碱等介质中具有较好的耐腐蚀性,其抗拉强度一般在 520MPa 以上,且在低温环境下仍能保持较好的韧性。
- 应用范围:广泛应用于食品加工设备、医疗器械、化工设备、建筑装饰等对耐腐蚀性和卫生要求较高的领域,如厨房用具、医院的手术器械、制药设备等。
- 马氏体不锈钢:
- 性能特点:通过热处理可以获得较高的强度和硬度,但耐腐蚀性相对奥氏体不锈钢略差。例如 410 不锈钢,含碳量较高,经淬火和回火处理后,硬度可达 HRC40-50,具有较好的耐磨性和抗疲劳性能。
- 应用范围:适用于制造既要求一定强度又需要一定耐腐蚀性的零件,如刀具、阀门、轴类零件等,在一些对耐腐蚀性要求不是特别苛刻的机械制造领域有一定应用。
- 铁素体不锈钢:
- 性能特点:具有良好的耐腐蚀性,特别是在耐氯化物应力腐蚀方面表现出色,其导热系数比奥氏体不锈钢大,热膨胀系数小,且价格相对较低。如 430 不锈钢,含有 16% - 18% 的铬,耐腐蚀性较好,但强度和韧性相对较低,其抗拉强度约为 450MPa 左右。
- 应用范围:常用于制造一些耐蚀性要求较高但对强度要求不是特别高的零部件,如汽车排气系统、建筑装饰用的不锈钢板材等。
- 非热处理强化铝合金:
- 性能特点:具有密度小、耐腐蚀性好、导热导电性好等优点,加工性能优良,可通过冷加工硬化提高强度。例如 1060 铝合金,纯度较高,强度较低,但具有良好的可塑性和耐腐蚀性,其抗拉强度约为 90MPa 左右,适用于制造一些对强度要求不高但要求良好加工性能和耐腐蚀性的零件。
- 应用范围:广泛应用于电子设备外壳、日用五金、装饰材料等领域,如电脑机箱、手机外壳、门窗框架等。
- 热处理强化铝合金:
- 性能特点:通过适当的热处理工艺,如淬火和时效处理,可以显著提高强度,同时保持较好的耐腐蚀性和加工性能。例如 2024 铝合金,经热处理后抗拉强度可达到 470MPa 以上,且具有良好的疲劳强度和抗应力腐蚀性能,但耐腐蚀性相对非热处理强化铝合金略差。
- 应用范围:常用于制造对强度和轻量化要求较高的零部件,如飞机的结构件、汽车的发动机零部件、自行车车架等。
- 紫铜:
- 性能特点:具有良好的导电性、导热性和耐腐蚀性,塑性好,但强度相对较低。其抗拉强度一般在 200MPa - 250MPa 左右,易于加工成型,且在大气、淡水和非氧化性酸中具有较好的耐腐蚀性。
- 应用范围:主要用于制造电气设备中的导电部件,如电线、电缆、母线等,也可用于制造一些要求高导热性的零件,如换热器、蒸发器等。
- 黄铜:
- 性能特点:是铜和锌的合金,具有较好的强度、耐腐蚀性和加工性能。随着锌含量的增加,黄铜的强度提高,而塑性略有下降。例如 H62 黄铜,含铜量为 62% 左右,锌含量约为 38%,其抗拉强度可达 320MPa 以上,且具有良好的切削加工性能和铸造性能。
- 应用范围:广泛应用于机械制造、电子、建筑等领域,如阀门、管件、钟表零件、建筑装饰五金等。
- 青铜:
- 性能特点:原指铜锡合金,现在除了锡青铜外,还包括铝青铜、铍青铜等多种铜合金。青铜具有较高的强度、耐磨性、耐腐蚀性和良好的铸造性能。例如 QSn4-3 锡青铜,含有 4% 的锡和 3% 的锌,其抗拉强度可达 350MPa 左右,且具有良好的弹性和耐磨性。
- 应用范围:常用于制造一些要求高强度、高耐磨性和耐腐蚀性的零件,如轴承、齿轮、蜗轮、弹簧等,在机械制造和仪器仪表制造中应用广泛。