金属材料介绍.ppt

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1、金屬材料常識介紹金屬材料常識介紹 金屬材料分類按金屬元素性能分MPT常用的金屬材料1.鐵 Fe 7.82.鋼 Fe+C 7.83.不鏽鋼 Fe+C+Ni 7.84.銅 Cu 8.95.鋁 Al 2.7台灣中鋼電鍍鋅鋼材擠壓成型的鋁材純銅SGCC熱浸鍍鋅鋼材不鏽鋼材料鋼板材料1.普通冷軋板 SPCC2.電鍍鋅鋼板SECC3.熱浸鍍鋅鋼板SGCC4.電鍍錫鋼板(馬口鐵)5.噴塑彩色鋼板鍍鋅鋼板生產流程普通冷軋板將鋼錠經過冷軋機連續軋制成要求厚度的鋼板卷料或片料。表面沒有任何的防護暴露在空氣中極易被氧化特別是在潮濕的環境中氧化速度加快出現暗紅色的鐵鏽。鐵的氧化層對本體沒有任何的保護作用。在使用時表面

2、要噴涂油漆或其他防護。電鍍鋅鋼板SECC電鍍鋅鋼卷的底材為一般的冷軋鋼卷在連續電鍍鋅產線經過脫脂、酸洗、電鍍及各種後處理之製程後，即成為電鍍鋅產品。此產品特性不但具有一般冷軋鋼片的機械性質及近似的加工性，且具有優越的耐蝕性及裝飾性外觀。在電子產品、家電及傢具的市場上具有很大的競爭性及取代性。評定電鍍鋅鋼板性能指標1.耐蝕性：當鋅層被刮傷或有切口時，鋅層與曝露與曝露的鋼材之間會產生電化學保護效應，即在腐蝕環境下，鋅層會先腐蝕而放出電子來保護鋼材。此外，對於含有適當鎳含量之鋅鎳合金鍍層，經由鹽霧試驗與循環腐蝕試驗，結果證實其耐蝕性數倍優於相同鍍層重量的純鍍層。電鍍鋅鋼片表面如果經過鉻酸鹽處理，則其

3、耐蝕性將更好，且越厚的鉻酸鹽處理，所提供的防蝕能力愈佳。此外，鉻酸鹽處理從薄鉻到厚鉻，其顏色可從淡青色變化到黃色，。還有一種具耐指紋性的電鍍鋅鋼片，此種產品係在鉻酸鹽處理皮膜上再塗裝一層約 1 的有機皮膜，評定電鍍鋅鋼板性能指標2.上漆性：電鍍鋅鋼片上漆前大多要經過磷酸鹽皮膜處理，以確保漆膜之附著性。但表面有耐指紋塗膜的產品，則可經鹼液或溶劑清洗後直接上漆。也有極佳的漆膜附著性，且可省略磷酸鹽皮膜處理的步驟。3.耐指紋性：耐指紋的電鍍鋅鋼片具有抗指紋性，經後續加工鋼片表面不易沾有油污，且經清洗後仍能保持原有的美觀。4.耐鹼性與耐溶劑性：耐指紋的電鍍鋅鋼片在加後常要經過上漆處理，然而為了確保漆膜

4、的附著性，必須把加工程序中沾附在鋼片表面的油污以鹼液或溶劑清洗，為了確保耐指紋塗膜在經過鹼液或熔劑清洗後仍能保持完整，因此耐指紋塗膜必須具備良好的耐鹼性與耐溶劑性。評定電鍍鋅鋼板性能指標5.成形性：但一般而言，電鍍鋅鋼片的衝壓成形良好，鍍層的粉化及剝離量極微，其成形性幾乎與冷軋鋼片相同。且在較單純的變形路徑下，變形至底材破裂為止，其鍍層仍不會有剝離的現象。熱浸鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅鋼板 熱浸鍍鋅又依照鍍鋅生產工藝分為純鋅鍍層之熱浸鍍鋅鋼捲(GI)和鋅鐵合金鍍層之熱浸鍍鋅鋼捲(GA)一般純鋅鍍層之熱浸鍍鋅鋼捲(GI)，係將熱軋酸洗或冷軋後之半成品，經過清洗、退火浸入温度约460的溶融锌槽中，而使钢片镀

5、上锌层，再經調質整平及化成處理而成。至於鋅鐵合金鍍層之熱浸鍍鋅鋼捲(GA)，則須在合金化處理爐中以約470 530之溫度，進行均溫熱處理，使鋅層與底材之間產生擴散作用，形成鋅鐵合金層。熱浸鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅鋼板钢铁热浸镀锌以后，即可防止生锈或产生蚀坑，但锌又很容易产生锌白(即氧化锌)，故镀锌钢片经常被涂上防锈油，或则经过铬酸盐皮膜处理，以防止白锈产生。熱浸鍍鋅鋼板熱浸鍍鋅鋼板 GIGI钢片与钢片与GAGA钢片的加工性差异：钢片的加工性差异：1.1.加工成形性：加工成形性：由于GA钢片的镀层较硬，在冲压成形加时，镀层较不会黏附在模具上，影响润滑而造成成形破裂，换言之，GA的成形性优于GI钢片。2.

6、2.焊接性：焊接性：由于GA钢片之镀层呈合金化，熔点较高，于焊接时较不会融化而污染焊鎗之电极头，以致缩短电极头寿命，且焊接电流亦较GI为小；换言之，GA钢片的焊接性较GI钢片佳。3.3.耐蚀性：耐蚀性：由于GA钢片经涂装后，其附着的密着性较佳，经盐雾试验时，其起泡或脱落性远小于GI钢片，亦即涂装后的耐蚀性，GA钢片优于GI钢片。由于上述原因，GA钢片被大量使用于家电业与汽车业。熱浸純鋅鋼捲規格依用途分：一般成型加工用熱浸純鋅鋼捲 衝壓成型加工用熱浸純鋅鋼捲深衝成型加工用途熱浸純鋅鋼捲結構用途熱浸純鋅鋼捲熱浸純鋅鋼捲規格依用途分：一般成型加工用熱浸純鋅鋼捲衝壓成型加工用熱浸純鋅鋼捲深衝成型加工用

7、途熱浸純鋅鋼捲鋼品選用原則-機械性質機械性質 (一一)機械性質機械性質 1.強度:強度為材料單位面積可承受的外力，鋼板的強度常用的單位有kgf/mm2、N/mm2，Ksi(psi)等；採用高強度鋼板可以適度減少鋼板重量、降低用料成本，增加鋼結構跨距、提高運輸工具的酬載重量等，在鋼板規格中大多採取拉伸試驗求取強度，常見的強度有下列兩點種：(1)降伏強度 降伏強度為材料受拉力後，剛產生永久變形(或稱塑形變形)而無法彈回原位時的強度，近似於產生永久變形的最小強度。(2)抗拉強度 抗拉強度為材料受拉力產生永久變形後，可承受的最大強度，也可說是拉伸試片截面積頸縮斷裂之前的最大強度。鋼品選用原則-機械性質

8、機械性質 2.延性 延性為材料受力變形斷裂之前的變形比率，鋼板規格通常以拉伸試驗的伸長率表示之。3.韌性 對於鋼板規格而言，韌性是阻止裂縫急速延伸的能力，大多是以開45V型槽做Charpy衝擊試驗所得之吸收能量，做為判斷韌性的基準；一般而言對於35kgf/mm2降伏強度的高張力鋼板，至少要有3.5kg-m CVE的吸收能才能阻止破裂的起源，至於阻止破裂的延伸則要4.8kg-m CVE以上的吸收能量，若是淬火型更高強度者便需要求更高的衝擊吸收能。鋼品選用原則-加工性加工性 1.銲接性 銲接為鋼板常用的組合加工方式，唯評估鋼料銲接性的方法 甚多，簡便的可用碳當量(Ceq or CE)或冷裂敏感性(PC.)偏高與否 判定。2彎曲性 通常規格要求的變曲半徑，多隨強度等級的增加而放大。鋼品選用原則-用途與環境用途與環境 1.用途 鋼板的用途大致可分為結構、船用、壓力容器、機械構造、耐蝕與管線用等類，更詳細的鋼板選用則視構件各部位設計而定。2.環境 鋼板使用的環境多樣化，選用鋼板常見的環境參考項目有：(1)腐蝕 一般結構用鋼在大氣環境下使用，除了可用塗漆、鍍鋅防蝕外，尚可選用耐候鋼，藉其銅、鉻、磷等元素長期生成的緻密銹皮而保護母材。鋼品的包裝和儲存鋼品的包裝和儲存鋼品的包裝和儲存