材质处理及常见问题

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1、第一章 金屬材料冷輾壓低碳鋼板及片料 品質標記 功能類別 製造用途SPCD 壓延、成形用品質 電腦機箱、錄影機殼，音響喇叭，電器箱，託盤，銀碟等SPCE 深壓延拉伸品質 電芯殼、手電筒，摩打殼，通心雞眼，鈕扣、油壺容器等SPCC 一般用品質 文具用品、鎖、汽車用品、電器支架、一般性項等SPCC（Steel Plate Cold rolled Commercial）是冷軋板的縮寫，看上去很暗，表面需電鍍或塗裝處理。當然根據用途，可以選用不同種類的冷軋板，如做電鍋的外鍋就要用能做深抽的 SPCE。它有 SPCC-SB(平常稱之為金光板)和 SPCC-SD 兩種分類： S-Standard Skin

2、 Pass 標準調質處理 B-Bright(光面的 )：光亮表面，極光滑輾延表面（俗稱雙光）D-Dull (霧面的)： 灰暗表面，幼微粒輾延表面（俗稱單光）表面處理：a、無處理（ M） b、鉻化處理（ C） c、磷化處理（P）鍍鋅鋼板的分類：鍍鋅方法 電鍍鋅鋼板(SECC)：耐指紋，具有很優越的耐蝕性，而且保持了冷軋板的加工性。 用途：家電產品 ，電腦機殼以及一些門板與面板，上海寶鋼可以生產，但鋅層質量較國外差很多。 熱浸鋅鋼板(SGCC)：國內尚無鋼廠能生產出優質的材料，主要從國外進口的， 臺灣有 chinasteel ,shengyu steel corporation 兩家能生產。主要的

3、特性：1 耐蝕性； 2上漆性； 3成形性；4點焊性。 用途：極為廣泛,小家電產品，外觀好的地方，但比 SECC 相比，其價格貴一些，很多廠家為節省成本均改用 SECC。 分類鋅花分：normal regular spangle 和 minimized spangle 還有就是可能通過其鍍層來區分：如 Z12 表示雙面鍍層量總和 120g/mm2描述連續鍍鋅法（成卷的鋼板連續浸在溶解有鋅的鍍槽中）熱浸鍍鋅法板片鍍鋅法（剪切好的鋼板浸在鍍槽中， 鍍好後會有鋅花）電鍍法 電化學電鍍（槽中有硫酸鋅溶液，以鋅為陽極，原材質鋼板為陰極材料/內容 電鍍鋅鋼板（EG/SECC） 熱浸鍍鋅板（GI/SGCC）母

4、材 冷軋退火鋼板 冷軋全硬鋼板色澤，前處理 均勻灰色，電鍍 亮白色，熱鍍鍍層表面 鋅厚子吸附表鋼材，表面平滑無鋅花 鋅層凝固組織，可有鋅花或無鋅花鍍層組織 純鋅鍍層 最外層為純鋅，內層為鐵鋅合金機械性能 與母板相同 經退火，有時效硬化；材質軟加工性能 同母材，成型性能好 可承受簡單加工，複雜的無法勝任鍍鋅量 鍍厚困難 鍍薄困難料厚 常見料厚均有 0.61.5mm耐蝕性 鍍層薄，差（均可加耐指紋塗層） 鍍層厚，好（均可加耐指紋塗層）價格 貴，主要進口 便宜，分大花/小花用途及特性 具有很優越的耐蝕性，而且保持了冷軋板的加工性持了冷軋板的加工性。 用途：家電產品 ，電腦機殼以及一些門板與面板，上海

5、寶鋼可以生產，但鋅層質量較國外差很多。主要進口1. 鍍鋅產品種類介紹：材料規格 後處理 鍍層厚度S A B C D E一般通稱 JISEG （Electro Galvanized Steel）電氣鍍鋅鋼板電鍍鋅鍍純鋅 EG SECC （1）備註鉛和鎳合金 合金 EG SECC （2） 裸露處耐蝕性 2341GI (Galvanized Steel) 溶融鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅 熔接性 2413非合金化 GI， LG SGCC （3） 塗漆性 4213A鉛和鎳合金 GA， ALLOY SGCC （4） 加工性 1234B 所使用的底材 C (Cold rolled) : 冷軋 H (Hot rolle

6、d): 熱軋C （Commercial） D E HC 底材的種類一般用 抽模用 深抽用 一般硬質用M：無處理 C：普通烙酸處理- 耐蝕性良好， 顏色白色化P：磷酸處理- 塗裝性良好 D：厚烙酸處理-耐蝕性更好， 顏色黃色化FX：無機耐指紋樹脂處理- 導電性 FS: 潤滑性樹脂處理-免用衝床油U：有機耐指紋樹脂處理(普通烙酸處理 )-耐蝕性良好， 顏色白色化， 耐指紋性很好D 後處理A：有機耐指紋樹脂處理(厚烙酸處理 )-顏色黃色化， 耐蝕性更好E 鍍層厚2. 物理特性： 膜厚-含鍍鋅層，烙酸鹽層及有機化學薄膜層，最小之膜厚需 0.00356mm 以上。 測試方法有磁性測試(ASTM B499

7、), 電量分析(ASTM B504), 顯微鏡觀察（ASTM B487 ）表面抗電阻-一般應該小於 0.1 歐姆/平方公分. 3. 鹽霧試驗：鹽霧試驗試片尺寸 100mmX150mmX1.2mm, 試片需從整捆或整疊鐵材中取下， 必須在鍍烙酸鹽後 24 小時，但不可超過 72 小時才可以用於測試，使用 5%的鹽水，用含鹽的水汽充滿箱子， 試片垂直倒掛在箱子中 48 小時。測試後試片的鍍鋅層不可全部流失， 也不能看到底材或底材生銹， 但是離切斷層面 6mm 範圍有生銹情況可以忽略。4. 鍍鋅鋼板的一般問題點1. 白鏽-因結露或被水沾濕致迅速發生氫氧化鋅為主要成分的白色粉末狀的鏽. (會導致產品質

8、量劣化)2. 紅鏽-因結露或被水沾濕致迅速發生氫氧化鐵為主要成分的紅茶色粉末狀的鏽.3. 烙酸不均勻-黃茶色的小島形狀或線形狀的花紋。 但耐蝕性沒有問題。4. 替代腐蝕保護-在鋅面割傷而露出鋼板基體表面的情況下, 我們也不必擔心鍍鋅鋼板切邊生銹問題。5. 鍍鋅鋼板之烤漆處理1. 前處理：由於鋅是一種高活性金屬， 在烤漆前需要適當的化學轉化處理如磷酸鹽處理。 磷酸鹽處理劑有兩種，一種是處理鐵的， 一種是處理鋅的。2. 脫 脂：採用弱鹼， 有機溶劑及中性乳液或洗滌劑， 避免用酸或強鹼脫脂劑。可用水膜試驗（Water leakage test）來確認， 觀察試驗後的水是否受到污染， 以及試品表面的水

9、膜是否均勻.3. 烤 漆：電鍍鋅鋼片對漆的選擇性比冷軋鋼片為嚴；使用水性底漆（Water primer）可以確保有較強的油漆附著性.6. 其他：鍍鋁鋅鋼板(SGLD) ：是一種包含富鋁及富鋅的多相合金材料。因為鋁和鋅的特性，使得它比 SGCC 的有更優異的性能。主要特性： 1耐蝕性，其能力比 SGCC 高出很多；2 耐熱性；3 熱傳導及熱反射性；4成型性；5焊接性. 用途：用在一些要求反射性好的地方，如烤箱內部的反射板，電鍋的反射板。臺灣的 shengyu steel corporation 能夠生產。國內還沒有能生產的鋼廠吧。價格較 SGCC 貴很多。 還有一種材料是 鍍鋁鋼板(SALD)

10、，電鍍鋅鋼板(SECC)：耐指紋，具有很優越的耐蝕性，而且保持了冷軋板的加工性。用途：家電產品 ，電腦機殼以及一些門板與面板，上海寶鋼可以生產，但鋅層質量較國外差很多。熱浸鋅鋼板(SGCC)：國內尚無鋼廠能生產出優質的材料，主要從國外進口的，臺灣有 chinasteel ,shengyu steel corporation 兩家能生產。主要的特性：1 耐蝕性； 2上漆性；3 成形性；4 點焊性。 用途：極為廣泛,小家電產品，外觀好的地方，但比 SECC 相比，其價格貴一些，很多廠家為節省成本均改用 SECC。 分類鋅花分：normal regular spangle 和 minimized s

11、pangle 還有就是可能通過其鍍層來區分：如 Z12 表示雙面鍍層量總和 120g/mm2二. 不銹鋼 抗大氣、酸、堿、鹽等介質腐蝕作用的不鏽耐酸鋼總稱。要達到不鏽耐蝕作用,含鉻(Cr)量不少於 13%；此外可加入鎳(Ni)或鉬(Mo)等來增加效果。由於合金種類及含量不同，種類繁多。 不銹鋼特點：耐蝕好，光亮度好，強度高；有一定彈性；昂貴。 不銹鋼材料特性: 1、鐵素體型不銹鋼：其含 Cr 量高,具有良好耐蝕性及高溫抗氧化性能。 2、奧氏體不銹鋼：典型牌號如 1Cr18Ni9,1Cr18Ni9T1 無磁性,耐蝕性能良好,溫強度及高溫抗氧化性能好,塑性好,衝擊韌性好,且無缺口效應,焊接性能優良

12、,因而廣泛使用。這種鋼一般強度不高,屈服強度低,且不能通過熱處理強化,但冷壓,加工後,可使抗拉強度高,且改善其彈性,但其在高溫下冷拉獲得的強度易化。不宜用於承受高載荷。 3、馬氏體不銹鋼： 典型如 2Cr13,GX-8,具磁性,消震性優良,導熱性好,具高強度和屈服極限,熱處理強化後具良好綜合機械性能。加含碳量多,焊後需回為處理以消除應力、高溫冷卻易形成 8 氏體,因此鍛後要緩冷,並應立即進行回火。主要用於承載部件。 例：SUS 301 彈性不銹鋼SUS 304 不銹鋼10Cr18Ni9 它是一種奧氏體不銹鋼,淬火不能強化,只能消除冷作硬化和獲得良好的抗蝕,淬火冷卻必須在水是進行,以保證得到最好

13、的抗蝕性;在 900以下有穩定的抗氧化性。適於各種方法焊接;有晶間腐蝕傾向,零件長期在腐蝕介質、水中及蒸汽介質中工作時可能遭受晶界腐蝕破壞;鋼淬火後冷變形塑性高,延伸性能良好,但切削加工性較差。 1Cr18Ni9 它是標準的 18-8 型奧氏體不銹鋼 ,淬火後能強化,但此時具有良好的耐蝕性和冷塑性變形性能；因塑性和韌性很高,切削性較差；適於各種方法焊接；由於含碳量較 0Cr18ni9 高,對晶界腐蝕敏感性較焊接後需熱處理,一般不適宜用作耐腐蝕的焊接件；在 850以下空氣介質、以及 750以下航空燃料燃燒產物的氣氛中肯有較穩定的抗氧化性。 Cr13Ni4Mn9 它屬奧氏體不鏽耐熱鋼,淬火不能強化

14、,鋼在淬火狀態下塑性很高,可時行深壓延及其它類型的冷衝壓;鋼的切削加工性較差;用點焊和滾焊焊接的效果良好,經過焊接後必須進行熱處理;在大氣中具有高耐蝕性;易產晶界腐蝕,故在超過450 的腐蝕介質是為宜採用;在 750800以下的熱空氣中具有穩定的抗氧化性。 1Cr13 它屬於鐵素體-馬氏體型為鏽鋼 ,在淬火回火後使用;為提高零件的耐磨性,疲勞性能及抗腐蝕性可滲氮、氰化;淬火及拋光後在濕性大氣、蒸汽、淡水、海水、和自來水中具有足夠的抗腐蝕性,在室溫下的硝酸中有較好的安定性;在 750溫度以下具有穩定的抗氧化性。退火狀態下的鋼的塑性較高,可進行深壓延鋼、衝壓、彎曲、卷邊等冷加工;氣焊和電弧焊結果還

15、滿意;切削加工性好,拋光性能優良;鋼鍛造後冷並應立即進行回火處理。 2Cr13 它屬於馬氏體型不銹鋼,在淬火回火後使用;為提高零件的耐磨性耐腐蝕性、疲勞性能及抗蝕性並可用於滲氮處理、氰化；淬火回火後鋼的強度、硬度均較 1Cr13 鋼高,抗腐蝕性與耐熱性稍低;在 700溫度以下的空氣介質中仍有穩定的抗氧化性。鋼的焊接性和退火狀態下塑性雖比不上 1Cr13 ,但仍滿意;切削加工性好;拋光性能優良;鋼在鍛造後應緩冷,並立即進行回火處理。3Cr13 它屬於馬氏體型不銹鋼,在淬火回火後使用,耐腐蝕性和在 700以下的熱穩定性均比 1Cr13 ,2Cr13 低,但強度、硬度,淬透性和熱強性都較高。冷加工性

16、和焊接性不良,焊後應立即熱處理;在退火後有較好的切削性;在鍛造後應緩冷,並應立即進行回火處理。 9Cr18 它屬於高碳含鉻馬氏體不銹鋼,淬火後具有高的硬度和耐磨性;對海水,鹽水等介質尚能抗腐蝕;鋼經退火後有很好的切削性;由於會發生硬化和應力裂紋,不適於焊接;為了避免鍛後產生裂紋,必須緩慢冷卻(最好在爐中冷卻), 在熱態下,將零件轉放入 700725的爐中進行回火處理。三. 馬口鐵：馬口鐵(SPTE)為低碳鋼電鍍錫(Sn)鋼材； 特點：保持了低碳鋼較好的塑性，及成形性；一般料厚不超過 0.6mm。 用途：遮蔽磁干擾的遮片及沖制少零件； 四. 彈簧鋼 中碳鋼含錳(Mn)、鉻(Cr) 、矽(Si)等合金鋼； 特性：材料可以產生很大彈性變形，利用彈性變形來吸收衝擊或減震，亦可儲存能量使機件完成動作。 五. 銅及銅合金 特點：導電、導熱、耐蝕性好，光