一、冷軋鋼板(SPCC/SECC)
1. 基礎特性
- 成分:低碳鋼(C≤0.15%),SPCC表面無鍍層,SECC為鍍鋅板(鋅層厚度5-20μm)。
- 力學性能:抗拉強度270-410MPa,延伸率30-45%,適合深沖(極限拉深比LDR達2.0)。
2. 加工優(yōu)勢
- 延展性優(yōu)異,沖壓成型后表面平整,成本低(單價約6-8元/kg)。
- 鍍鋅板(SECC)防銹能力提升3-5倍(鹽霧測試48-120小時)。
3. 典型應用
- 家電外殼、支架類零件、汽車內(nèi)飾件等非承力部件。
二、不銹鋼(SUS304/SUS430)
1. 基礎特性
- 304不銹鋼:奧氏體結(jié)構(gòu),含18%Cr、8%Ni,抗拉強度520-750MPa,延伸率≥40%。
- 430不銹鋼:鐵素體結(jié)構(gòu),含16-18%Cr,抗拉強度450-600MPa,延伸率25-30%。
2. 加工挑戰(zhàn)
- 高硬度(HRB 70-90)導致模具磨損快,需采用硬質(zhì)合金鑲塊(如鎢鋼)。
- 304易粘模,需添加PTFE涂層或使用高粘度沖壓油。
3. 典型應用
- 醫(yī)療器械(耐酸堿)、廚具(耐高溫)、5G基站屏蔽罩(電磁屏蔽性優(yōu)異)。
三、鋁合金(5052/6061)
1. 基礎特性
- 5052(Al-Mg系):抗拉強度170-240MPa,延伸率12-22%,陽極氧化后耐腐蝕性提升。
- 6061(Al-Mg-Si系):T6熱處理后抗拉強度310MPa,延伸率10-17%,強度/重量比高。
2. 加工優(yōu)化
- 需控制沖壓速度(建議≤200次/分鐘)以減少開裂風險。
- 退火態(tài)(O態(tài))更適合深沖,回彈量比鋼材高30-50%。
3. 典型應用
- 新能源汽車電池托盤(輕量化)、消費電子機身(散熱性好)。
四、銅合金(H62黃銅/C5191磷青銅)
1. 基礎特性
- H62黃銅:Cu60-63%,Zn余量,抗拉強度300-400MPa,導電率28%IACS。
- C5191磷青銅:Sn 5-7%,P 0.1-0.25%,彈性模量110GPa,耐磨性突出。
2. 加工要點
- 銅材熱傳導率高達380W/(m·K),需增加冷卻工位以防模具過熱。
- 沖切刃口間隙需嚴格控制在板厚的3-5%(比鋼材低1-2%)。
3. 典型應用
- 連接器端子(導電需求)、彈簧片(抗疲勞要求)。
五、高強鋼及復合材料(DP780/鋼塑復合板)
1. 高強鋼(DP780)
- 雙相鋼(鐵素體+馬氏體),抗拉強度780MPa,延伸率14-18%。
- 需熱沖壓(900℃淬火)或伺服壓機(精確控制應變速率)。
2. 鋼塑復合板
- 外層鋼(0.2mm)+芯層PET/PP(0.5-1mm),減重40%且隔音性提升。
- 需激光焊接或膠接工藝,沖壓模具需防粘膠設計。
3. 應用場景
- 新能源汽車防撞梁(吸能要求)、建筑裝飾板(輕量化+耐候性)。
關鍵參數(shù)對比表
材料 | 密度(g/cm3) | 抗拉強度(MPa) | 延伸率(%) | 成本指數(shù)(SPCC=1) |
SPCC | 7.85 | 270-410 | 30-45 | 1.0 |
SUS304 | 7.93 | 520-750 | 40-60 | 4.2 |
5052鋁合金 | 2.68 | 170-240 | 12-22 | 3.8 |
H62黃銅 | 8.43 | 300-400 | 35-45 | 6.5 |
DP780高強鋼 | 7.85 | 780-1000 | 14-18 | 2.3 |
|選材趨勢與建議
1. 輕量化需求:優(yōu)先選擇5052鋁合金或鋼塑復合板(減重30-50%)。
2. 高精度場景:SUS304配合鏡面模具(表面粗糙度Ra≤0.1μm)。
3. 成本敏感項目:SPCC/SECC仍為主流,可通過嵌套排樣降本10-15%。
4. 極端環(huán)境應用:C5191磷青銅(耐磨損)或SUS316L(耐氯離子腐蝕)。