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1、华为技术有限公司内部技术规范4041-2003.12金属材料和其表面处理的选型设计要求2003年12月 日发布2004年 月 日实施华为技术有限公司版权所有侵权必究修订声明本规范拟制与解释部门：整机工程设计部结构造型设计部本规范的相关系列规范或文件：无 相关国际规范或文件一致性：无 替代或作废的其它规范或文件：无 相关规范或文件的相互关系：无 本规范版本升级更改主要内容：第一版本规范主要起草专家：结构造型设计部：郑玲15593错误味指定书签。错误！未指定书签。 错误！未指定书签。 错误!未指定书签。本规范主要评审专家：结构造型设计部：肖尚宏 （2578），尹长庚（14679）、李宝军（8179
2、）、吴炎 辉（10448）、邱华（16488）、邓在明（10166）、吴国详（18066）、向子上（17314）、宁超（11511）、 王永刚（21437）、谢斌（16469）、陈京（2745）本规范历次修订情况:规范号主要起草专家主要评审专家4041-2003.12郑玲肖尚宏，尹长庚、李宝军、吴炎辉、邱 华、邓在明、吴国详、向子上、宁超、 王永刚、谢斌、陈京1 金属材料选用原则1.1 选材原则1.2 材料与表面处理选择依据1.2.1 材料成本表面处理成本错误 ! 未指定书签。表面处理后的外观错误 ! 未指定书签。强度或刚性错误 ! 未指定书签。折弯性错误 ! 未指定书签。可焊性错误 ! 未指
3、定书签。耐蚀性错误 ! 未指定书签。弹性错误 ! 未指定书签。1.3优选材料错误 !未指定书签。钢材错误 !未指定书签。2.1钢板错误 !未指定书签。钢板应用范围错误 ! 未指定书签。钢板种类错误 ! 未指定书签。钢板和其表面处理选型错误 ! 未指定书签。2.2钢棒错误 !未指定书签。钢棒应用范围错误 ! 未指定书签。钢棒种类错误 ! 未指定书签。钢棒和其表面处理选型错误 ! 未指定书签。2.3钢管错误 !未指定书签。2.4槽钢错误 !未指定书签。铝材错误 !未指定书签。3.1铝板错误 !未指定书签。铝板应用范围错误 ! 未指定书签。铝板种类错误 ! 未指定书签。铝板和其表面处理选型错误 !
4、未指定书签。3.2铝型材错误 !未指定书签。铝型材应用范围错误 ! 未指定书签。铝型材种类错误 ! 未指定书签。铝型材和其表面处理选型错误 ! 未指定书签。3.3铝压铸件错误 !未指定书签。3.4铝棒错误 !未指定书签。铜材错误 !未指定书签。4.1铜材应用范围错误 !未指定书签。4.2铜材种类错误 !未指定书签。4.3铜材和其表面处理选型错误 !未指定书签。234锌合金压铸件错误 !未指定书签。6 镁合金压铸件7 附录 A ：金属材料选用数据列表8 附录 B ：弹簧片材料可选择范围9 参考文献表目录错误 !未指定书签 错误 !未指定书签 错误 !未指定书签 错误 !未指定书签错误 !未指定书
5、签表 1 钢板材料分类示意表 2 弹簧材料比较错误 !未指定书签图 1 从左至右的外观为：拉丝、喷砂、光亮表面图 2 耐指纹电镀锌钢板：均匀的灰色图 3 覆铝锌板：中等大小的晶花图 4 台湾生产的热浸镀锌板：大晶花图目录错误 !未指定书签错误 !未指定书签错误 !未指定书签错误 !未指定书签图 5 富士康生产的热浸镀锌板（料）：灰白色，细小或没有晶花、但有锌纹错误 !未指定书签错误!未指定书签范围：本规范规定了华为产品中结构件设计时选择金属材料以和适用的表面处理方式时的要求和注 意事项。本规范适用于华为产品结构件设计。简介：本规范明确了各种情况下应该选用的金属材料和其表面处理方法。本规范主要对
6、“金属材料选 用数据列表”进行解释和说明，包括了华为产品中常用到的各种金属材料的选择条件和适用范围， 包括钢、铝、铜、锌、镁；介绍了每种材料适用的表面处理工艺和效果。规定了每种材料的优选牌 号和其规格，介绍了对应的可用于替代的替代材料牌号。关键词:金属，材料，表面处理，结构设计，选型引用文件:下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。序号文件编号 .文件名称13002环保材料认证指南
7、23807结构材料表示法33810结构件三防设计规范4表面处理代码5（待编）结构件环保设计指南6（待编）结构件设计成本控制规范术语和定义： 缩略语英文全名中文解释I型结构件I指当设备处于工作状态时，零件表面直接暴露在自然环境中，并 且会受到雨、冰雹、雪、日光照射和风沙的直接作用的结构件型结构件指当设备处于工作状态时，其零件表面不直接暴露在自然环境 中，或不会受到雨、冰雹、雪、日光照射和风沙的直接作用的结 构件I型（暴露）表 面I ()指当设备处于工作状态时，直接暴露在自然环境中的表面，或者 虽然不直接暴露在自然环境中，但能受到自然环境因素的直接作 用的表面。自然环境因素包括温度、湿度、雨、雪、
8、冰雹、含盐 大气，工业大气，日光直接照射、尘埃、风砂等拉丝专指为达到直纹表面装饰效果的机械处理工艺缩略语英文全名中文解释喷砂专指为达到砂纹表面装饰效果的机械处理工艺晶花预镀钢板表面出现的镀层金属的结晶花纹A类环境（受控环境）指温湿度受控的室内（包括有人居住的房间）。B类环境（不受控环境）指温湿度不受控的房间内，一般的室外环境（包括只有简单遮蔽 （如遮阳棚）、湿度偶然会达到100 %的情况）。C类环境（恶劣环境）指海洋上环境，或者污染源附近的陆地室外和只有简单遮蔽（如 遮阳棚）的环境。（污染源附近是指在以下半径范围内的区域：距离盐水（如海洋、盐水湖）3.7公里，冶炼厂、煤矿、热电厂等重污染源3公
9、里，化工、橡胶、电镀等中等污染源 2公里，食品、皮革、采暖锅炉等 轻污染源1公里。）1 金属材料选用原则1.1 选材原则结构设计中材料的选用一般原则有以下几点：1）有广泛的供应来源2）生产和加工的廉价性3）能量的有效利用性4）足够的强度和坚硬性，在所使用的温度范围内尺寸稳定5）有利于实现轻量化6）生命周期内安全可靠、耐腐蚀、耐老化7）对于环境不产生有害影响8）可降解性，便于废弃处理9）可批量地二次再生利用 在具体零件的设计中，选择材料时的考虑因素首先是必须满足机械性能要求，其次再考虑应用 环境、耐蚀性和其相应的表面处理措施、加工成本，然后再根据这些要求来设计具体的形状尺寸等 等。对于华为产品中
10、大批量成熟应用的金属材料，在第2-5章节中有详细说明， 这些材料的性能数据和价格成本可参见本规范的附录 A “金属材料选用数据列表”。对于“金属材料选用数据列表”中没有列入的新材料，原则上不应选用。必要时，必须按照上 述原则进行综合分析评定后再使用，同时将其纳入“金属材料选用数据列表”中关于环保和材料循环利用方面的要求，参见规范“结构件环保设计指南”和“环保材料认证指 南”。1.2 材料与表面处理选择依据1.2.1 材料成本一般情况下，相同规格、单位重量的材料价格从高至低的排列顺序为：纯铜、青铜 / 黄铜、硬铝、防锈铝 /锻铝、纯铝、奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢、马口铁/覆铝锌板、电镀锌板、热镀
11、锌板、冷轧钢板、热轧钢板压铸材料的价格从高至低的排列顺序为：镁合金、铝合金、锌合金。1.2.2 表面处理成本表面处理加工成本中，目前单价最低的是热浸镀锌处理（这项处理只适用于安装附件），其次 是喷涂有机涂层、电镀锌、铝化学转化和铝阳极氧化处理，然后是达克罗处理（这项处理只适用于 钢质紧固件），成本较高的是贵金属电镀和化学镀，处理成本从低至高的顺序如下：电镀镍、电镀 装饰铬、电镀锡、化学镀镍、电镀银、电镀金。在电镀工艺中，不同基材成本差异较大，钢上电镀最低、铜电镀次之，铝件电镀较高，而压铸 件电镀成本最高。具体的价格在附录A的“金属材料选用数据列表”中查阅。对于有机涂层，不同涂料所对应的产品成本
12、也是不同的。关于涂料与成本的关系需参考“结构 件设计成本控制规范”。“拉丝”和“喷砂”在华为产品的零件中专指装饰性的表面加工、且只允许用于铝材或不锈钢 材料表面，属于机械式表面处理操作，供参考的成本价格大约是1435元2 （单面）图1从左至右的外观为：拉丝、喷砂、光亮表面1.2.3 表面处理后的外观拉丝或喷砂的外观如图1所示。有机涂层可以按设计要求形成各种各样的外观形式（包括颜色与纹理），目前常见的表面纹理 有：桔纹（粉末涂层）、砂纹（粉末涂层）、平面（粉末涂层或油漆）、洒点（油漆）。有机涂层 的光泽分高光、半光、平光（或称“哑光”）三类，通信设备上多采用平光涂层。有机涂层的颜色色差有控制范围
13、要求。一般深色允许的范围较宽、如E 1.5 （因为人眼对深色的分辨能力较弱），而浅色的则范围较小、如E 0.8 （因为人眼对浅色更容易比较出差别）。需要注意的是：如果在深色中加入金属粉效果，则其外观颜色的控制难度将增大，生产容许的色差 范围将超出人眼不能分辨的限度、而出现比较明显的色差变化。（注：E”是（L*a*b* ）色空间色坐标中颜色差值的表示符号） 电镀锌只作为防护性镀层，外观是彩虹色、或者黑色（只用于紧固件）、或者蓝白色。 电镀锡（锡铅合金）、银、金均是作为特殊功能性镀层，不用作装饰。镀层的外观颜色分别是 银白色和金黄色。装饰性电镀层只能用镀镍、或镀铬，颜色分别是略带黄色的银白色、或带
14、青色的银白色，表面 光泽均可以是光亮型和亚光型。钝化处理膜基本上是无色的，处理后的零件显示为金属基材的本色。 铝化学转化处理膜有无色和浅黄色（略带彩虹）两种；铝阳极氧化可通过着色而形成多种表面 颜色，通信设备中的散热器常用到黑色。1.2.4 强度或刚性在通信产品常用状态的金属板材中，按“比强度”排序，从高至低为：硬铝、锻铝/防锈铝、普通钢板、不锈钢板、铜。如果按单纯的强度指标排序，从高至低为：不锈钢板、普通钢板、硬铝、黄铜、锻铝、防锈铝、 纯铝。金属板材抗拉强度越高、刚性越好，表面硬度也越高。对于本规范附录A “金属材料选用数据列表”中所列出的材料强度数据，设计时应以其最低值 为计算依据，而使用强度一般控制在该理论值的60
