常用金属材料参考手册

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1、Q/NVC惠州雷士光电科技企业标准技术手册Q/NVC XXX-2021常用材料参考手册金属材料2021年10月1日发布2021年12月1日实施惠州雷士光电科技发布目录1 范围2 标准性引用文件3 术语4 常用碳素结构钢材5 弹簧钢6 镀锌钢板及钢带7 常用不锈钢8 铝合金板材9 压铸铝合金10 铜合金常用金属材料参考手册1范围本手册列举了常用钢材、不锈钢材、铝合金、铜合金的标记、性能参数及一 般用途.为设计工程师、品检工程师提供依据.2标准性引用文件2.1 GB/T 699?优质碳素结构钢?2.2 GB/T 700 ?碳素结构钢?2.3 GB/T 2518?连续热镀锌钢板及钢带?2.4 AST

2、M A666?退火或冷加工奥氏体不锈钢薄板、钢带、厚板和扁钢?2.5 GB/T 16475?变形铝及铝合金状态代号?2.6 GB/T 1222?弹簧钢?3术语3.1抗拉强度tensile strength:是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载水平.对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样在承受最大拉应力之前,变形是均 匀一致上的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形；对于没有 或很小均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力.符号为RM单位为MPA3.2伸长率elongation :指金属材料受外力拉力作用断裂时,

3、试棒伸长 的长度与原来长度的百分比,伸长率按试棒长度的不同分为：短试棒求得的伸长 率,代号为S 5,试棒的标距等于5倍直径长试棒求得的伸长率,代号为S 10,试棒的标距等于10倍直径,其中标距为用来测定试样应变或长度变化的试样部 分原始长度.4常用碳素结构钢材4.1标记：我司常用碳素结构钢建议采用国家标准牌号,具体参考：GB/T699及GB/T700,也可根据日本牌号宝钢如下：冷轧板 08AL T=1.0mm厚度 牌号,女口 Q235 08AL、SPHC SPHD SPCC等名称4.2 碳素结构钢热轧薄钢板,参考GB/T700421 Q195性能参数表,如表1表1主要特性是一种碳素结构钢.屈服

4、强度195MPA比Q235强度低,价格较廉价.具有高的塑性、韧性和焊接性能,良好的压力加 工性能.牌号对照表中国 GB/T 700: Q195国际标准 ISO: HR2( (T s195)日本 JIS: SS330(SS34)( c s205)、SPHC SPHD力学性能抗拉强度c b/MPa: 315-430伸长率S 5/%:三33 钢材厚度或直径三16mm,三32 钢材厚度或直径 16-40mm应用举例用于建筑,结构,摩托车车架等,可制造地脚螺栓、犁铧、 烟筒、屋面板、铆钉、低碳钢丝、薄板、焊管、拉杆、吊钩、 支架、焊接结构等.4.2.1 Q235性能参数表,如表2表2主要特性含碳适中,综

5、合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,用途最广泛.Q235A Q235B, Q235C,Q235D, Q235E不同等级所代表的,主要是冲击的温度有所不同而已.牌号对照表中国 GB/T 700: Q235 国际标准ISO: Fe360日本 JIS: SS400 ,SPHC力学性能抗拉强度c b/MPa: 375-500伸长率S 5/%:三26 a三16mm=25 a16-40mm=24 a40-60mm=23 a60-100mm=22 a100-150mm三 21 a150mm其中a为钢材厚度或直径. 在板材里,是最普通的材质,属普板系列.应用举例大量应用于建筑及工程结构.用以制作钢

6、筋或建造厂房房架、高 压输电铁塔、桥梁、车辆、锅炉、容器、船舶等,也大量用作对 性能要求不太高的机械零件.C、D级钢还可作某些专业用钢使 用.4.2.1 Q275性能参数表,如表3表3主要特性具有较高的强度、较好的塑性和切削加工性能,一定的焊接 性能.小型零件可以淬火强化.牌号对照表中国 GB/T 700: Q275国际标准ISO: Fe430A 日本 JIS: SS490力学性能抗拉强度(T b/MPa): 490-630伸长率(S 5/%):=20 (a= 16mr)i,三 19 (a16-40mm)=18 ( a40-60mm),= 17 ( a60-100mm)=16 ( a100-1

7、50mm),= 15 ( a150mm 其中a为钢材厚度或直径.应用举例用于制造要求强度较高的零件,如齿轮、轴、链轮、键、螺 栓、螺母、农机用型钢、输送链和链节.4.3优质碳素结构钢薄钢板及钢带,参考GB/T 699431 08F结构钢性能参数表,如表4表4主要特性08F钢强度、硬度很低,而塑性、韧性极高,具有良好的冷 变形性和焊接性,正火后切削加工性尚可,退火后导磁率较 咼,剩磁较少,但淬透性、淬硬性极低.牌号对照表中国：08F, 国际：CR1, 日本：SPCC力学性能力学性能：抗拉强度 (T b ( MPa : 295 ( 30) 屈服强度(T s ( MPa : 175 ( 18) 伸长

8、率 S 5 (%35断面收缩率 书(% : 60 硬度：未热处理,w 131HB应用举例钢板用作深冲压和深拉延的容器,如搪瓷制品、仪表板、汽 车驾驶室盖板等.圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件.4.3.2 08AL结构钢性能参数表,如表5表5主要特性08AL是优质碳素结构钢的一种,一般用作冷冲压薄板钢中的Al脱氧镇静钢冷轧板,其命名规那么类同碳素结构钢,其两位 数字表示钢中平均碳质量分数的万倍,即“08表示钢中平均碳质量分数为 0.08%,“A表示质量等级,“ L为“拉字的汉语拼音首字母,表示其拉伸性能好.牌号对照表中国 国际 日本08ALST14SPCD SPCE力学性能试样毛坯尺寸m

9、n : 25正火加热温度C：930抗拉强度T b/MPa:三325屈服点T s/MPa:三 185断后伸长率S 5/%:三33布氏硬度HBS100/3000退火或高温回火状态：三131应用举例主要用于制造4mm以下的各种冷冲压构件,如车身、驾驶室、 各种仪表及机器外壳等.433 10F结构钢性能参数表,如表6表6主要特性10F易切削钢冷变行塑性很好,深冲压等冷加工性和焊接性 能好.10F易切削钢用于制造需塑性好的零件,如垫片、垫 圈；也适于制造心部强度要求不咼的渗碳和氰化零件、套筒、短轴、齿轮等.牌号对照表中国：10F国际：1010日本：S10力学性能抗拉强度 (T b (MPa): 315(

10、32) 屈服强度 (T s (MPa) : 185(19) 伸长率S 5 ( %) : 33应用举例机械设备：木工机械、陶瓷机械、造纸机械、玻璃机械、食品机 械、建筑机械、塑料机械、纺织机械、千斤顶、液压机等； 电器产品部件：电机轴、风扇轴、缝纫机轴等；豕具：特别是出口金属豕具,如茶几、椅子、户外豕具； 金属器具：园林工具、烧烤炉网架、螺丝刀、防盗锁等； 小五金零配件：如导轨、机键、螺母、螺丝、圆钉、六角钉、八 角钉以及各种不同规格标准件等；汽车、摩托车零配件等.14.3.4 20结构钢性能参数表,如表7表7主要特性20钢强度比15号钢稍高,很少淬火,无回火脆性.冷变形 塑性高、一般供弯曲、压

11、延、弯边和锤拱等加工,电弧焊和 接触焊的焊接性能好,气焊时厚度小,外形要求严格或形状 复杂的制件上易发生裂纹.切削加工性冷拔或正火状态较退 火状态好、一般用于制造受力不大而韧性要求高的.牌号对照表中国：20 国际：1020 日本：S20C|力学性能抗拉强度 (T b (MPa): 410(42)屈服强度 (T s (MPa)245(25) 伸长率 S 5 (%) : 25断面收缩率书(%) : 55硬度：未热处理, 156HB 试样尺寸：试样尺寸25mm应用举例20特性与15钢根本相仿,但强度稍高.用途：适用于制造 汽车、拖拉机及一般机械制造业中建造不太重要的中小型渗 碳碳氮共渗等零件,如汽车

12、上的手刹蹄片、杠杆轴、变速箱速叉、传动被动齿轮及拖拉机上凸轮轴、悬挂均衡器轴、 均衡器内外衬套等；在热轧或正火状态下用于制造受力不 大,而要求韧性咼的各种机械零件；在重、中型机械制造业中,如锻制或压制的拉杆、钩环、杠杆、套筒、夹具等.在汽轮机和锅炉制造业中多用于压力w 6N/平方,温度 980(100) 屈服强度 (T s (MPa) : 784(80) 伸长率 S 10 (%) : 8 断面收缩率书(%) : 30硬度：热轧, 302HB泠拉 +热处理, 321HB应用举例受中等载何的板弹簧,直径达7-20mm的螺旋弹簧及弹簧垫圈、弹簧环.高耐磨性零件,如磨床主轴,弹簧卡头.精密 机床丝杆.

13、切刀.螺旋辊子轴承上的套环.铁道钢轨等.6镀锌钢板及钢带6.1按生产及加工方法可分为以下几类：6.1.1热浸镀锌钢板.将薄钢板浸入熔解的锌槽中,使其外表粘附一层锌 的薄钢板.目前主要采用连续镀锌工艺生产,即把成卷的钢板连续浸在熔 解有锌的镀槽中制成镀锌钢板；6.1.2 合金化镀锌钢板.这种钢板也是用热浸法制造,但在出槽后,立即 把它加热到500 C左右,使其生成锌和铁的合金被膜.这种镀锌板具有良好 的涂料的密着性和焊接性；6.1.3 电镀锌钢板.用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性.但镀 层较薄,耐腐蚀性不如热浸法镀锌板；6.1.4 单面镀和双面差镀锌钢板.单面镀锌钢板,即只在一面镀锌的产

14、品. 在焊接、涂装、防锈处理、加工等方面,具有比双面镀锌板更好的适应性. 为克服单面未涂锌的缺点,又有一种在另面涂以薄层锌的镀锌板,即双面 差镀锌板；6.1.5 合金、复合镀锌钢板.它是用锌和其他金属如铅、锌制成合金乃至 复合镀成的钢板.这种钢板既具有卓越的防锈性能,又有良好的涂装性能.6.2我司对镀锌板的标记：镀锌板 Z 100 T=0.5mm厚度锌层重量 g/m2结构代号热浸镀锌钢板：Z-正常锌花：按正常冷却速度结晶而获得的锌花,可作一般用途.X-小锌花：冷却速度经特殊限制,锌花尺寸小于正常锌花,适于涂漆和正 常锌花达不到要求的其他场合；GZ-光整锌花：小锌花经过光整处理,适于深冲和超深冲

15、加工及外表粗糙度 要求低的场合.电镀锌钢板：SECC普通用基板： SPCCSECD拉伸用基板： SPCDSECE深拉用基板：SPCE*镀锌板性能与基材性能相差不大.7常用不锈钢7.1标记,我司不锈钢采用美国牌号,如：不锈钢 SUS301 1/2H T=0.8mm7.2按成分可分为：400系列-Cr系300 系列-Cr Ni 系200 系列-Cr Mn Ni600系列-析出硬化系 其性能如表10 :表10牌号性能及使用范围SUS201浅/中冲拉加工器皿、餐具、保温瓶、水槽、盆、钢制家具、水果盆、花瓶、礼品、煤 气炉、栏杆、户外家具、门把手、管道、装饰管等.SUS202深冲器皿、滤水器、储藏器、牛

16、奶罐、水槽、洗衣机桶、微波炉、洗碗机、门窗框架、柱子的包层、公车站、 亭、管道、装饰管汽车、轮胎盖子、雨刮、配件等.SUS304具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能,冲压弯曲等热加工性好,无热处理硬化 现象,无磁性.广泛用于家庭用品1、2类餐具、橱柜、室内管线、热水器、锅炉、浴 缸、汽车配件、医疗器具、建材、化学、食品工业、农业、船舶部件.SUS304L奥氏体根本钢种,用途最为广泛；耐蚀性和耐热性优良；低温强度和机械性能优良；单相 奥氏体组织,无热处理硬化现象无磁性,使用温度-196-800 C.SUS316耐蚀性和高温强度特别好, 可在苛刻的条件下使用,加工硬化性好,无磁性.适于海水

17、用设 备、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、沿海设施；SUS316L钢中添加Mo 2-3%,故耐蚀性和高温强度优良；SUS316L含碳量比SUS316氐,因此,抗晶间腐蚀性比 SUS316优良；高温蠕变强度高.可在苛刻的条件使用,加工硬化性好,无磁性. 适于海水用设备、化学、染料、造纸、草酸、肥料生产设备、照相、食品工业、 沿海设施；SUS321在304钢中添加Ti,故抗晶间腐蚀性优良；高温强度和高温抗氧性优良；本钱高,加工 性比SUS304差.耐热材料、汽车、飞行器排气管管路,锅炉炉盖、管道,化学装置、热交换器.SUH409H加工性能、焊接性能良好,高温抗氧化性能良好,能

18、够承受的温度范围从室温直到575Co广泛用于汽车尾气排气系统.SUS409L限制钢中的C和N含量,故焊接性、成形性和耐蚀性优良；含11%C,高温和常温下为具有BCC结构的铁素体不锈钢；因填了Ti,750 C以下有空氧化性和耐蚀性.SUS410马氏体代表钢种,强度高,硬度高有磁性；抗腐蚀性差,不适合于严重腐蚀环境下使 用；含C量低,加工性好,通过热处理可使外表硬化.SUS420J2马氏体代表钢种,强度咼,硬度咼有磁性；耐腐蚀性差,加工成形性差,耐磨性好； 能够进行热处理改善机械性能.广泛用于加工刀具、管嘴、阀门、板尺、餐具.SUS430热膨胀率低,成型型及耐氧化性好 适用于耐热器具、燃烧器、家电

19、产品、2类餐具、厨房洗涤槽.价格低,加工性好是理想的SUS304的替代品；抗英里腐蚀性好,典型的非热处理硬化性铁素体系不锈钢.7.3不锈钢硬度要求,由于目前市场上硬度试验逐渐代替拉伸试验的趋势,故我司对于不锈钢的性能仅以硬度来考核,根据美国标准ASTMA666?退火或冷加工奥氏体不锈钢薄板、钢带、厚板和扁钢?中就将不锈钢板和不锈钢带材按硬度分为退火、1/16H、1/8H、1/4H、1/2H、3/4H和全硬等级别,对于每一硬度级别的材料,都分别规定了力学性能方面的要求,如下：7.3.1 退火状态性能参数,如表11表11牌号抗拉强度屈服强度硬度,最大最小MPa最小MPaHBHRBSUS201S20

20、210165526021795SUS202S20210620260241-SUS205S20500790450255100SUS301S3010051520521795SUS302S3020051520520192SUS304S3040051520520192SUS304LS3040348517020192SUS304NS3045155024021795SUS304LNS3045351520521795SUS316S3160051520521795SUS316LS3160348517021795SUS316NS3165155024021795732 1/16H性能参数,如表 12表12牌号抗拉

21、强度屈服强度伸长率,50mm或 2in,最小,%最小MPa最小MPa0.030i nSUS201S20210655310404040SUS205PSS515275-40SUS301FB790450404040SUS302S20500620310404040SUS304S30100585310404040SUS304LS30200620310-40SUS304NPSS550310353535SUS304LNFB620310-40SUS316S30400550310404040SUS316LPSS620310404040SUS316NFB620310404040733 1/8H 性能参数,如表13

22、表13牌号抗拉强度屈服强度伸长率,50mm或 2in,最小,%最小MPa最小MPa0.030i nSUS201S20210390380454545SUS205S20500790450404040SUS301S30100690380404040SUS302S30200690380353535SUS304S30400690380353535SUS304LS30403690380303030SUS304NS30451690380373737SUS304LNS30453690380333333SUS316S31600690380303030SUS316LS31603690380252525SUS316

23、NS31651690380323232734 1/4H 性能参数,如表 14表14牌号抗拉强度屈服强度伸长率,50mm或 2in,最小,%最小MPa最小MPa0.030i nSUS201S20210860515252525SUS202S202108605151212-SUS205S20500860515454545SUS301S30100860515252525SUS302S30200860515101010SUS304S30400860515101012SUS304LS304038605158810SUS304NS30451860515121212SUS304LNS3045386051510

24、1012SUS316S31600860515101010SUS316LS31603860515888SUS316NS31651860515121212735 1/2H性能参数,如表 15表15牌号抗拉强度屈服强度伸长率,50mm或 2in,最小,%最小MPa最小MPa0.030i nSUS201S202101035760151818SUS205S205001035760151818SUS301S301001035760151818SUS302S30200103576091010SUS304S304001035760677SUS304LS304031035760566SUS304NS304511

25、035760668SUS304LNS304531035760677SUS316S316001035760677SUS316LS316031035760566736 3/4H 性能参数,如表 16表16牌号抗拉强度屈服强度伸长率,50mm或 2in,最小,%最小MPa最小MPa0.030i nSUS201S202101205930101212SUS205S205001205930151515SUS301S301001205930101212SUS302S302001205930566737 全硬性能参数,如表 17表17牌号抗拉强度屈服强度伸长率,50mm或 2in,最小,%最小MPa最小MPa

26、0.030i nSUS201S202101275965899SUS205S205001275965101010SUS301S301001275965899SUS302S3020012759653448铝合金板材8.1铝合金板材的标记：铝合金606：3- T5根底状态1牌号名称根底状态如表 18:表18代号状态备注F自由加工状态适用于在成型过程中,对于加工硬化和热处理条件特殊要求的 产品,该状态产品的力学性能不作规定.O退火状态适用于经完全退火获得最低强度的加工产品.H加工硬化状态适用于通过加工硬化提升强度的产品,产品在加工硬化后可经 过也可不经过使强度有所降低的附加热处理.W固熔热处理状态处理

27、状态 一种不稳定状态,仅适用于经固溶热处理后,室温下 自然时效的合金,该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段.T热处理状态不同于F、0、H状态适用于热处理后,经过或不经过加工硬化到达稳定的产品. T代号后面必须跟有一位或多位阿拉伯数字.具体参考：GB/T 164758.2铝合金板材的分类,大致可分为9大系列,常用性能如表19 :表19系列代表牌号性能及应用场所1000系列1050、1060、1070、 1090又被称为纯铝板,纯度到达99.00%以上.由于不含有其他技术 元素,所以生产过程比拟单一,价格相比照拟廉价,是目前常规 工业中最常用的一个系列,可制作反光罩.30003001、3003、又

28、称防锈铝板,主要添加元素为锰,含量在1.0-1.5%之间,防系列3A21锈功能较好.常规应用在空调,冰箱,车底等潮湿环境中.4000系列4A01含硅量较高,通常硅含量在4.5-6.0%之间.属建筑用材料,机械 零件,锻造用材,焊接材料；低熔点,耐蚀性好,具有耐热、耐磨的 特性.5000系列5052、5005、5083、5A05主要添加元素为镁,含镁量在 3-5%之间,又称为铝镁合金.主 要特点为密度低,抗拉强度高,延伸率高.在相同面积下铝镁合 金的重量低于其他系列.故常用在航空方面,比方飞机油箱.在 常规工业中应用也较为广泛.加工工艺为连铸连轧,属于热轧铝 板系列故能做氧化深加工.6000系列

29、6061、 6063主要添加元素为镁和硅,故集中了 4000系列和5000系列的优点, 是一种冷处理铝锻造产品,适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的 应用.可使用性好,接口特点优良,容易涂层,加工性好.9压铸铝合金9.1压铸铝合金的标记铝合金ADC12日本用废旧铝再生铝牌号名称目前我司压铸铝合金根本上都是采用ADC12也是市场上较为常见的铝锭牌号,相当于中国牌号YZAISi11Cu3,美国牌号：383.10铜合金磷铜 QSn 6.5-0.1牌号可用中国牌号或日本牌号名称我司用到的铜合金较少,一般有以下几种：10.1 H62 铜,性能如表 20表20主要特性有良好的力学性能,热态下塑性好,冷态下塑性

30、也可以,切 削性好,易钎焊和焊接,耐蚀,但易产生腐蚀破裂.牌号对照表中国：H62 日本：C2800 国际：CuZ n40力学性能抗拉强度Rm N/mm2 : 385.0 延伸率A% : 15.0应用举例用于各种深引伸和弯折制造的受礼零件,如销钉、铆钉、垫 圈、螺母、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等.10.2 H68 铜,性能如表 21表21主要特性有极为良好的塑性是黄铜中最正确者和较高的强度,切削 加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非承安定, 但易产生开裂.牌号对照表中国：H68 日本：C2620 国际：-力学性能抗拉强度 (T b (MPa) : 370 伸长率 S 10 (%) : 15

31、伸长率 S 5 (%):?18应用举例用于复杂的冷冲件和深冲件,如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、等.10.3 QSn 6.5-0.1铜,磷铜,性能如表 22表22主要特性有咼的强度、弹性、耐磨性和抗磁性,在热态和冷态下压力 加工性良好,对点火花有较咼的抗燃性,可焊接和钎焊,切 削性好,在大气和淡水中耐蚀.牌号对照表中国：QSn 6.5-0.1 日本：C5191 国际：CuS n6应用举例用于制作弹簧和导电性好的弹簧接触片,精密仪器中的耐磨 零件和抗磁零件,如齿轮、电刷盒、振动片、接触器.10.4 QSn 6.5-0.4铜,高磷铜,性能如表23表23主要特性性能用途和 QSn 6.5-0.1相似,因含磷量较高,其抗疲劳强 度较咼,弹性和耐磨性较好,但在热加工时有热脆性,只能 接受冷压力加工.牌号对照表中国 日本 国际QS n6.5-0.4应用举例可用作弹簧和耐磨零件,主要用于造纸工业制作耐磨的铜网 和单位负荷1000N/cm2=圆周速度370 C下复原气氛中加工退火、焊接等和使用.适用于制造电线、电缆、导电螺 钉、化工用蒸发器、垫圈、铆钉、管嘴等.