鈑金件常用材料,表面處理及缺陷總結
鈑金,有時也作扳金,這個詞來源于英文plate metal,一般是將一些金屬薄板通過手工或模具沖壓使其產生塑性變形,形成所希望的形狀和尺寸,并可進一步通過焊接或少量的機械加工形成更復雜的零件,鈑金至今為止尚未有一個比較完整的定義,根據國外某專業期刊上的一則定義可以將其定義為:鈑金是針對金屬薄板(通常在6mm以下)一種綜合冷加工工藝,包括剪、沖/切/復合、折、焊接、鉚接、拼接、成型(如汽車車身)等。其顯著的特征就是同一零件厚度一致。
一 材料的選用
一. 鍍鋅鋼材
鍍鋅鋼材主要是兩類:電鍍鋅板(EG/SECC)與熱浸鍍鋅板(GI)— 其差別以后討論。
二. 不銹鋼
1、鐵素體型不銹鋼:
其含Cr量高,具有良好而 性及高溫抗氧化性能。
2、奧氏體不銹鋼:
典型牌號如/Cr18Ni9,/Cr18Ni9T1無磁性,耐蝕性能良好,溫強度及高溫抗氧化性能好,塑性好,沖擊韌性好,且無缺口效應,焊接性優良,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,加工后,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。不宜用于承受高載荷。
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,熱處理強化后具良好綜合機械性能。加含碳量多,焊后需回為處理以消除應力、高溫冷卻易形成8氏體,因此鍛后要緩冷,并應立即進行回火。主要用于承載部件。
三. 馬口鐵
馬口鐵(SPTE)為低碳鋼電鍍錫(Sn)鋼材;有人認為由于當時制造罐頭用的鍍錫薄板是從廣東省澳門(英文名Macao可讀若馬口)進口的,所以叫“馬口鐵”。也有其他說法,如中國過去用這種鍍錫薄板制造煤油燈的燈頭,形如馬口,所以叫“馬口鐵”。“馬口鐵”這個名稱不確切,因此,1973年中國鍍錫薄板會議時已正名為鍍錫薄板,正式文件不再使用“馬口鐵”這個名稱。
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)、硅(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沖擊或減震,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,光澤度好,塑性加工容易,易于電鍍、涂裝。
1.紫銅(含Cu 99.5%以上)
材料強度低,塑性好;極好導電性,導熱性,耐蝕性;用于電線、電纜、導電設備上。
2.黃銅
銅鋅合金,機械性能同含鋅量有關;一般鋅量不超過50%。
特點:延展性,沖壓性好,運用于電鍍,對海水及大氣腐蝕有好的抗力。但本體容易發生局部腐蝕。
3. 青銅
銅錫合金為主的一類銅基合金金屬統稱。
特點:比純銅及黃銅有更好的耐磨性:加工性好,耐腐蝕。
4. 鈹銅
含鈹(Be)的銅合金;
特點:高的強度、硬度、彈性、耐磨性;高的導電性、導熱性、耐寒性;無鐵磁性。
用途:電磁屏蔽材料較多;
此外,鋁合金也會使用。
二 鈑金常用的表面處理
1、電鍍
利用電解作用在機械制品上沉積出附著良好的、是性能基體材料不同的金屬覆層的技術。電鍍層比熱浸層均勻,一般都較薄,從幾個微米到幾十微米不等。通過電鍍,可以在機械制品上獲得裝飾保護性和各種功能性的表面層,還可以修復磨損和加工失誤的工件。此外,依各種電鍍需求還有不同的作用。舉例如下:
1)鍍銅:打底用,增進電鍍層附著能力,及抗蝕能力。
2)鍍鎳:打底用或做外觀,增進抗蝕能力及耐磨能力,(其中化學鎳為現代工藝中耐磨能力超過鍍鉻)。
3)鍍金:改善導電接觸阻抗,增進信號傳輸。
4)鍍鈀鎳:改善導電接觸阻抗,增進信號傳輸,耐磨性高于金。
5)鍍錫鉛:增進焊接能力,快被其他替物取代(因含鉛現大部分改為鍍亮錫及霧錫)。
2、噴粉
1)一次涂裝可以得到較厚的涂層,例如涂覆100~300μm的涂層,用一般普通的溶劑涂料,約需涂覆4~6次,而用粉末涂料則一次就可以達到該厚度。涂層的耐腐性能很好。
2)粉末涂料不含溶劑,無三廢公害,改善了勞動衛生條件。
3)采用粉末靜電噴涂等新工藝,效率高,適用于自動流水線涂裝;粉末利用率高,可回收使用。
4)除熱固性的環氧、聚酯、丙烯酸外,尚有大量的熱塑性耐脂可作為粉末涂料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、氟化聚醚、尼龍、聚碳酸脂以及各類含氟樹脂等。
3、電泳
電泳漆膜具有涂層豐滿、均勻、平整、光滑的優點,電泳漆膜的硬度、附著力、 耐腐、沖擊性能、滲透性能明顯優于其它涂裝工藝。
詳細特點:
(1)采用水溶性涂料,以水為溶解介質,節省了大量有機溶劑,大大降低了大氣污染和環境危害,安全衛生,同時避免了火災的隱患;
(2)涂裝效率高,涂料損失小,涂料的利用率可達90%~95%;
(3)涂膜厚度均勻,附著力強,涂裝質量好,工件各個部位如內層、凹陷、焊縫等處都能獲得均勻、平滑的漆膜,解決了其他涂裝方法對復 雜形狀工件的涂裝難題;
(4)生產效率高,施工可實現自動化連續生產,大大提高勞動效率;
(5)設備復雜,投資費用高,耗電量大,其烘干固化要求的溫度較高,涂料、涂裝的管理復雜,施工條件嚴格,并需進行廢水處理;
(6)只能采用水溶性涂料,在涂裝過程中不能改變顏色,涂料貯存過久穩定性不易控制。(7)電泳涂裝設備復雜,科技含量較高,適用于顏色固定的生產。
4、 浸塑
浸塑技術能對剛性物體提供一個柔性保護,具有絕緣 ,耐壓,阻燃,耐溫,防水,防塵,防靜電等特性。
三、鈑金件的常見缺陷匯總
對于鈑金件來說,表面質量應該是很重要的了,這里根據自己經驗的積累,對容易出現的各種問題進行簡單的表述.
1、凹凸:沖壓件模具、沖壓過程的原因,導致凹凸不平。
2、劃傷:由于其他原因造成的零件劃傷,可能是件與件之間造成,也可能是外部原因導致。
3、銹蝕:防護不當導致產品銹蝕,或者由于保存期限太長,或材料不符合要求,或防銹油不符合要求。
4、壓痕:模具該修或損傷等對產品造成的缺陷。
5、起皺:產品上面的皺。
6、變形:產品發生變形,所接觸過的大部分為后來的磕碰所致,或者材料的回彈導致。
7、開裂:拉延過程導致或者應力集中。
8、錯位:焊接的時候焊接位置偏。
9、擋孔:對于有螺母孔的位置,焊接錯位導致螺母孔被擋。
10、離空:兩個零件的配合不夠理想,中間有間隙。
11、銼痕:產品表面產生缺陷以后,用銼進行返修,以致后來留下痕跡。
12、拋光痕:產品經過拋光后留下的痕跡。
焊接缺陷:虛焊、漏焊、焊偏、焊穿、焊渣、焊點凹陷、焊點扭曲、焊點裂縫、焊點毛刺、焊點間距。
1、虛焊:兩個零件沒有融合到一起,用破壞性試驗拉開以后,融合面太小或者沒有融合。一般為設備參數所致。當焊接設備其他部位與焊接零部件接觸時,造成短路,導致虛焊;電流、電壓過大或過小等因素造成;零部件之間存在間隙,導致微小的離空等等;電壓的波動也會產生虛焊,電纜的老化、操作位置等等都有關系。
2、漏焊:對于鈑金件而言,上面焊多個點是很正常的,因此經常出現漏焊焊點的情況。標準化作業是應該執行的。
3、焊偏:焊點的位置打的不正,偏離出預定的位置。
4、焊穿:設備參數原因(如電流過大)或者焊接時兩個零件間距大,導致電流擊穿;焊接零件之間有油污或者銹或者其他的東西都能導致擊穿。
5、焊渣:焊接時火花四濺,所形成
6、焊點凹陷:點焊后焊點不平,形成一個凹點。
7、焊點扭曲:點焊后焊點不平,變形。形成該缺陷只要原因時焊鉗的觸頭面與焊接工件面不垂直所致,容易發生在邊緣焊點處。
8、焊點裂縫:焊點處產生的小的裂紋。
9、焊點毛刺:焊點處有毛刺,焊鉗頭需要維護。電流過大,造成飛濺;邊緣焊點容易產生毛刺;壓力過大,也容易造成毛刺;焊接的姿勢應該準確。
10、焊點間距:焊點與焊點之間的間距。
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文章來源:機械工程師
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