Wybór odpowiednich materiałów do projektowania blach

Produkcja blach Zazwyczaj polega na wykorzystaniu metod ręcznego lub matrycowego tłoczenia w celu wywołania odkształcenia plastycznego w cienkich blachach metalowych, kształtując je w pożądane formy i wymiary. Można je następnie przekształcić w bardziej złożone części poprzez spawanie lub minimalną obróbkę mechaniczną.

Do chwili obecnej nie istnieje kompleksowa definicja produkcji blach. Zgodnie z definicją zawartą w zagranicznym czasopiśmie branżowym, wytwarzanie blach można zdefiniować jako kompleksowy proces obróbki na zimno blach metalowych (zwykle o grubości mniejszej niż 6 mm), w tym ścinanie, wykrawanie/cutting/compound, zginaniespawanie, nitowanie, łączenie, formowanie (np. karoserii samochodowych) itp. Jego cechą charakterystyczną jest stała grubość części.

Powszechnie stosowane materiały blaszane

I. Stal ocynkowana

Stal ocynkowana składa się głównie z dwóch rodzajów: blachy ocynkowanej elektrolitycznie (EG/SECC) i blachy ocynkowanej ogniowo (GI) - ich różnice zostaną omówione później.

Blacha stalowa ocynkowana to rodzaj blachy stalowej pokrytej na powierzchni warstwą cynku.

Galwanizacja jest powszechnie stosowaną, ekonomiczną i skuteczną metodą zapobiegania korozji. Mniej więcej połowa światowej produkcji cynku jest wykorzystywana w tym procesie.

1. Definicja:

Ocynkowana blacha stalowa, mająca na celu zapobieganie korozji powierzchni blachy stalowej i wydłużenie jej żywotności, polega na pokryciu powierzchni blachy stalowej warstwą metalicznego cynku. Ta cienko powlekana blacha stalowa jest znana jako blacha ocynkowana.

2. Klasyfikacja i zastosowania:

W oparciu o metody produkcji i przetwarzania, można je podzielić na następujące kategorie:

① Blacha stalowa ocynkowana ogniowo:

Cienkie blachy stalowe są zanurzane w kąpieli stopionego cynku w celu przylgnięcia warstwy cynku do powierzchni. Obecnie główną metodą produkcji jest cynkowanie ciągłe, w którym zwinięte blachy stalowe są stale zanurzane w kąpieli ze stopionego cynku w celu wytworzenia ocynkowanych blach stalowych.

② Blacha stalowa ocynkowana stopowo:

Ten rodzaj blachy stalowej jest również produkowany metodą zanurzeniową, ale po wyjściu z kąpieli jest natychmiast podgrzewany do około 500°C w celu utworzenia powłoki ze stopu cynku i żelaza. Ta ocynkowana blacha charakteryzuje się doskonałą przyczepnością i spawalnością powłok.

③ Blacha stalowa ocynkowana elektrolitycznie:

Ten rodzaj ocynkowanej blachy stalowej jest wytwarzany w procesie galwanizacji i charakteryzuje się dobrą obrabialnością. Powłoka jest jednak cieńsza, a jej odporność na korozję nie jest tak dobra, jak w przypadku blach ocynkowanych ogniowo.

④ Jednostronnie i różnie ocynkowana blacha stalowa:

Jednostronnie ocynkowana blacha stalowa odnosi się do produktów, które są ocynkowane tylko z jednej strony. W porównaniu z dwustronnie ocynkowanymi arkuszami ma lepsze możliwości adaptacji w zakresie spawania, powlekania, zapobiegania rdzy i przetwarzania.

Aby przezwyciężyć wady jednostronnie nieocynkowanych obszarów, istnieje inny rodzaj znany jako różnie ocynkowana blacha stalowa, w której cienka warstwa cynku jest pokryta z drugiej strony.

⑤ Blacha stalowa ocynkowana stopowo i kompozytowo:

Ten rodzaj blachy stalowej jest wytwarzany przez galwanizowanie cynkiem i innymi substancjami. metale takich jak ołów, stopy formujące lub powłoki kompozytowe. Ta blacha stalowa wykazuje nie tylko doskonałe właściwości antykorozyjne, ale także dobre właściwości powlekania.

Oprócz powyższych pięciu typów, istnieją również powlekane kolorami blachy stalowe ocynkowane, powlekane drukiem blachy stalowe ocynkowane, laminowane PCV blachy stalowe ocynkowane i inne.

Jednak obecnie najczęściej stosowane są blachy ocynkowane ogniowo.

3. Wygląd:

Stan powierzchni: Ze względu na różne metody obróbki podczas procesu powlekania, stan powierzchni blach ocynkowanych jest różny, np. regularny spangle, drobny spangle, płaski spangle, bez spangle i powierzchnie fosforanowane. Niemieckie normy określają również klasy powierzchni.

Blachy ocynkowane powinny mieć dobry wygląd i nie powinny mieć żadnych wad, które mogłyby być szkodliwe dla użytkowania produktu, takich jak brak powłoki, dziury, pęknięcia, nadmierna grubość powłoki, zadrapania, plamy kwasu chromowego, biała rdza itp. Normy zagraniczne nie są zbyt szczegółowe w odniesieniu do konkretnych wad wyglądu, a konkretne wady powinny być wymienione w umowie przy składaniu zamówienia.

Oznaczenia: Nazwa produktu (blacha stalowa lub taśma stalowa), numer normy, marka, kategoria obróbki powierzchni, kod warstwy cynku, specyfikacje i wymiary, dokładność wymiarowa.

Przykład oznaczenia: blacha stalowa, numer standardowy Q/BQB430, marka SECC, obróbka pasywacji chromianowej powierzchni (C), kod warstwy cynku 20/20, grubość 0,80 mm, szerokość 1000 mm, normalna dokładność (A), długość 2000 mm, płaskość zgodnie z normalną dokładnością płaskości PF.A, następnie oznaczona jako: Q/BQB 430 SECC-C-20/20 blacha stalowa: 0.80B×1000A×2000A-PF.A.

Pochodzenie: Baosteel, POSCO w Korei Południowej, Japonia, Krupp w Niemczech, CKRM w Belgii itp.

Blacha stalowa ocynkowana ogniowo (SGCC): Obecnie nie ma krajowych hut stali, które mogłyby produkować wysokiej jakości materiały, więc są one głównie importowane z zagranicy. Jest to droższe, a wielu producentów przeszło na korzystanie z SECC, aby obniżyć koszty.

SGCC jest powlekana cynkiem na walcowanej na zimno podstawie, przy czym podstawą jest SPCC, zwykle stosowana do formowania na zimno, a wytrzymałość na rozciąganie wynosi >270 megapaskali. Odpowiednio, istnieje walcowana na gorąco podstawa SGHC pokryta cynkiem, z podstawą SPHC, zwykle używaną do formowania na zimno, i wytrzymałością na rozciąganie > 270 megapaskali.

II. Stal nierdzewna

1. Ferrytyczna stal nierdzewna:

Charakteryzuje się wysoką zawartością Cr, doskonałą odpornością na korozję i odpornością na utlenianie w wysokich temperaturach.

2. Austenityczna stal nierdzewna:

Typowe gatunki, takie jak /Cr18Ni9, /Cr18Ni9T1 są niemagnetyczne, mają dobrą odporność na korozję, dobrą wytrzymałość termiczną, dobrą odporność na utlenianie w wysokich temperaturach, dobrą plastyczność, dobrą udarność, brak efektu karbu i doskonałą spawalność, a zatem są szeroko stosowane.

Ten rodzaj stali ma ogólnie niską wytrzymałość, niską granicę plastyczności i nie może być wzmocniony poprzez obróbkę cieplną, ale po prasowaniu na zimno i obróbce może osiągnąć wysoką wytrzymałość na rozciąganie i poprawić swoją elastyczność.

Jednak jego wytrzymałość uzyskana poprzez ciągnienie na zimno w wysokich temperaturach jest podatna na kruchość i nie nadaje się do przenoszenia dużych obciążeń.

3. Martenzytyczna stal nierdzewna:

Typowe przykłady obejmują 2Cr13 i GX-8, które są magnetyczne, mają doskonałe właściwości tłumiące, dobrą przewodność cieplną, wysoką wytrzymałość i granicę plastyczności po obróbce cieplnej. Zawierają więcej węgla i wymagają odprężenia po spawaniu.

Szybkie chłodzenie w wysokich temperaturach może tworzyć martenzyt, dlatego po kuciu wymagane jest powolne chłodzenie, a następnie natychmiastowe odpuszczanie.

Stosowany głównie do części nośnych.

III. Blacha

Blacha biała (SPTE) to stal niskowęglowa pokryta cyną (Sn). Niektórzy uważają, że ponieważ blacha używana do produkcji konserw była importowana z Makau w prowincji Guangdong w Chinach (Makau można odczytać jako "马口" w języku chińskim), nazywano ją "马口铁" (Makou Iron). Istnieją też inne wyjaśnienia, takie jak wykorzystanie tej blachy w przeszłości do produkcji głowic lamp naftowych, które przypominały pysk konia, stąd nazwa "马口铁" (Makou Iron).

Jednak ta nazwa nie jest dokładna. Dlatego też w 1973 roku, podczas konferencji poświęconej blasze w Chinach, została ona oficjalnie przemianowana na blachę cynową, a oficjalne dokumenty nie używają już nazwy "马口铁" (Makou Iron).

Charakterystyka: Zachowuje dobrą plastyczność i odkształcalność stali niskowęglowej, a grubość zazwyczaj nie przekracza 0,6 mm.

Zastosowania: Ekranowanie zakłóceń magnetycznych i tłoczenie małych części.

IV. Stal sprężynowa

Stal średniowęglowa zawierająca mangan (Mn), chrom (Cr), krzem (Si) i inne stale stopowe.

Charakterystyka: Materiał może ulegać znacznym odkształceniom sprężystym, pochłaniając uderzenia lub tłumiąc drgania, a także może magazynować energię, aby umożliwić mechanizmowi zakończenie działania.

V. Miedź i stopy miedzi

Właściwości: Dobra przewodność elektryczna i cieplna, odporność na korozję, dobry połysk, łatwy w obróbce, nadaje się do galwanizacji i powlekania.

1. Czysta miedź (zawartość Cu powyżej 99,5%):

Niska wytrzymałość materiału, dobra plastyczność, doskonała przewodność elektryczna, przewodność cieplna i odporność na korozję.

Stosowany w przewodach, kablach i sprzęcie elektrycznym.

2. Mosiądz:

Stop miedzi i cynku o właściwościach mechanicznych zależnych od zawartości cynku, zazwyczaj nieprzekraczających 50%.

Charakterystyka: Dobra plastyczność, dobra wydajność tłoczenia, stosowana w galwanizacji i ma dobrą odporność na wodę morską i korozję atmosferyczną, ale korpus jest podatny na miejscową korozję.

3. Brąz:

Klasa metali stopowych na bazie miedzi, składająca się głównie ze stopów miedzi i cyny.

Charakterystyka: Lepsza odporność na zużycie niż czysta miedź i mosiądz, dobra obrabialność i odporność na korozję.

4. Miedź berylowa:

Stop miedzi zawierający beryl (Be).

Właściwości: Wysoka wytrzymałość, twardość, elastyczność, odporność na zużycie, wysoka przewodność elektryczna, przewodność cieplna, odporność na zimno i niemagnetyczność.

Zastosowania: Stosowany w różnych materiałach ekranujących promieniowanie elektromagnetyczne.

Ponadto stosowane są również stopy aluminium.