家电冷冲压常用金属材料性能

1、 家用电器产品冲压零件常用金属材料与性能主讲人：美的电饭煲公司李国伟在家电产品中，冲压类零件常用的金属材料有以下几大类：一、普通钢,铁类材料.二、铜,铝等有色金属材料.三、耐腐蚀（耐热)金属材料. 为满足产品的结构设计及生产工艺需要，必须熟悉这些常用材料的牌号与性能。 下面将分类详细介绍各类材料的牌号，性能，规格，国内外的对照牌号及使用要求。一、普通钢铁类材料 钢、铁：是铁碳合金的统称，以铁和碳元素为主。当材料的含碳量0.006时叫工业纯铁。 材料的含碳量在0.006 2.06时叫钢。材料的含碳量2.06时叫生铁。 一般来说，钢种的含碳量越高，钢的金属组织内的渗碳体数 量就越多，钢的强度与硬度

2、就越高。 常见的钢铁类材料有板材、棒材、管材、型材等。现以使用 量最大的碳素钢板作为主要代表进行分析。(一)、常用板材的分类： 1. 以加工形式分： 冷轧钢板，热轧钢板。 2. 以使用功能分： 普通碳素钢，优质碳素结构钢，合金结构钢， 弹簧 钢，不锈钢，碳素工具钢，合金工具钢，耐酸钢，耐 热钢等。 3.常见的钢板材料及中外钢号对照表。国内外常用钢号对照表（一）材料类别中国GB日本JIS（日本工业标准）美国SAEAISI（美国钢铁协会标准）碳素结构钢08S9CK1008C100808FSPH1-10S10C1010C101010FSPH2-15S15C1015C101515FSPH3-20S20

3、C1020C102020FSPH4-25S25C1025C102530S30C1030C103035S35C1035C103540S40C1040C104045S45C1045C1045国内外常用钢号对照表（二）材料类别中国GB日本美国SAEAISI弹簧钢65SUP2/SWRS67B1065C106570SWRS72B1070C107075SWRS72B1074C107485SUP31085108565Mn-A229-50Si2Mn-9255925560Si2MnSUP39260926060Si2MnASUP39260/92619260/9261不锈钢0Cr13SUS405-4051Cr13S

4、US403/41051410403/4102Cr13SUS420J1-4203Cr13SUS420J1514204204Cr13-国内外常用钢号对照表（三）材料类别材料类别中国中国GB日本日本美国美国SAEAISI不锈钢1Cr14SSUS41651416F4161Cr17SUS430514304301Cr28-0Cr17Ti-1Cr17Ti-1Cr25Ti-514464461Cr17Mo2TiSUS434-4349Cr18SUS440C51440C440C9Cr18MoVSUS440B51440B440B0 Cr18Ni9SUS304303043041 Cr18Ni9SUS3023030230

5、22 Cr18Ni9SUS30330303F3030 Cr18Ni9TiSUS321303213211 Cr18Ni9TiSUS321303223221 Cr17Ni2SUS43151431431(二). 冲压件常用钢材的牌号与性能及中外对照表1、常用碳素冷(热)轧钢板材料名称牌号材料状态机械性能抗剪强度0 MPa 抗拉强度b MPa屈服强度s MPa延伸率 10 普通碳素钢Q195未经退火的2603203204001952833Q2152703403404202152631Q2353103804404702352125Q2553404204905202551923Q2754005005806

6、202751519材料名称牌号材料状态机械性能抗剪强度0 MPa 抗拉强度b MPa屈服强度s MPa延伸率 10 碳素结构钢05已退火的2002302805F2103002603803208F22031028039018032082603603304502003210F22034028042019030102603403004402102915F250370320460281527038034048023026材料名称牌号材料状态机械性能抗剪强度0 MPa 抗拉强度b MPa屈服强度s MPa延伸率 10 碳素结构钢20F已退火的2803903404802302620280400360510

7、25025253204404005502802430360480450600300223540052050065032020404205405206703401845440560550700360165044058055073038014材料名称牌号材料状态机械性能抗剪强度0 MPa 抗拉强度b MPa屈服强度s MPa延伸率 10 优质弹簧钢60Si2Mn60Si2MnA60Si2WA已低温退火的72090010冷作硬化的6409608001200110010不锈钢1Cr17已退火的320380450205113Cr1340048073554060Cr19Ni9260320520205201

8、Cr18Ni9Ti经热处理的460520580640520352 常见普通碳素钢的中日牌号对照表序号中 国GB 日 本JIS1Q195-2Q215A,Q215BSS343Q235A,Q235B,Q235C,Q235D（ A,B,C,D为质量等级代号）SS344Q255A,Q255DSM41B5Q275SS503 常见的日本产碳素钢板与镀层钢板的牌号 牌号中的字母含义：S-钢，P-薄板，C-冷轧加工，H-热轧加工。：钢号末尾字母 C 一般用途；D 冲压用途；E 深冲用途。符号钢板名称符号钢板名称SPCCSPCDSPCESPCCTSPCENSPHCSPHDSPHESPHT冷轧碳素钢板（带） 同上，

9、T-保证抗拉或杯突试验值同上，N-保证无时效性热轧碳素钢板（带） 钢管用热轧碳素钢带SPPSA X CSA X DSA X ESECCSECDSECESEHCSEHDSEHE搪瓷制品用钢板（带） 热镀铝钢（带） 电镀锌钢板（带） 冷轧板电镀锌钢板（带） 热轧板3.表面预镀（涂）层钢板： 3.1 表面预镀层钢板： 用电化学方法，在钢板表面镀上一层防腐的金属材料，以抵抗空气，水的腐蚀。常见的有镀锌板，镀铝板，镀锡板（俗称马口铁），彩色不锈钢板。3.2 表面预涂层钢板： 用物理方法，在钢板表面覆盖上一层有良好的防腐性能的物质。如热镀锌钢板，用加热的方法，在钢板表面附上一层抗氧化的锌锡合金层。如预涂钢

10、板，在表面喷涂上一层具有高附着力，高强度的塑料树脂，通过加热固化后，成为良好的防腐层。如防盗门体材料，可以进行剪切，拉延等加工。如印花钢板，在钢板表面喷或印上一层油漆，在加热固化后，成为良好的防腐层。4.弹簧钢板的牌号及机械性能： 牌号机械性能抗拉强度s MPa屈服强度b MPa延伸率 10 用途6580010009强度高，塑性机韧性一般，制作一般用途的板簧，螺旋弹簧。708501050865Mn80010008强度 高，淬透性好，易产生此淬、回火脆性，制作较大尺寸的片弹簧，弹簧发条弹簧环，气门簧。55SiMnB120013005高温回火可得到良好的机械性能，制作车辆拥的弹簧，安全阀、只回阀用

11、弹簧，高于250的耐热弹簧，高应力的重要弹簧。60Si2MniCrA160018005: 6综合性能好，强度高，过热敏感性低，高温性能教稳定，制作大负荷，耐冲击的重要弹簧，工作温度高的耐热弹簧。60Si2CrVA170019005: 630W4Cr2VA135015005: 10高强度，耐热性好，淬透性高，蒸汽电站用弹簧，锅炉安全安全阀用弹簧。二、冲压件常用的有色金属材料1.常用铜材的材料牌号及机械性能材料名称牌号材料状态机械性能抗剪强度0 MPa抗拉强度b MPa屈服强度s MPa延伸率 10 紫铜T1,T2,T3软的1602007030硬的24303黄铜(铜锌合金

12、）H62软的26030035半硬的30038020020硬的42042010H68软的24030010040半硬的28035025硬的40040025015材料名称牌号材料状态机械性能抗剪强度0 MPa 抗拉强度b MPa屈服强度s MPa延伸率 10 铅黄铜HPb59-1软的30035014525硬的4004504205锰黄铜HMn58-2软的34039017025半硬的40045015硬的5206005锡磷青铜锡锌青铜QSn6.52.5QSn4-3软的26030014038硬的48055035特硬的50065054612铝青铜QAL7退火的52060018610不退火的5606502505

13、2.常见的铝及其合金材料牌号与机械性能2.1国内外铝材牌号对照表材料类别中国(YB)日本 (JIS) 美 国 AAASTM纯铝加工产品L1A1070(P,R,E,W, BE,BD,TE,TD,BR)10701070L2A1060(PB,SB)1060996AL3A1050(P,R,E,W,BE,BD,TE,TD,TW,BR)10501050L4A1N30H10301030L5A1100(P,R,E,W,S,BE,BD,TE,TD,TW,BR)11001100(990A)L6_材料类别中国(YB)日本 (JIS) 美 国 AAASTM铝合金加工产品防锈铝LF1A300430043004LF2A5

14、052(P,R,E,W,S,BE,BD,TE,TD,TW,BR)50525052(GR20A)LF3A5154(P, TE,TD)51545154LF5A5056(W,BE,BD,TE,TD, BR)50565056LF10LF6_LF7_LF21A3003(P,R,E,W,S,BE,BD,TE,TD,TW,BR)A3203(P,R,E,W,S,BE,BD,TE,TD,TW,BR)30033003材料类别中国(YB)日本(JIS) 美 国 AAASTM铝合金加工产品硬铝LY1, LY2LY3, LY4LY6.A2117BR21172117LY8LY11A2017(P, W,S, BE,BD,T

15、E,TD,FD,BR)20172017(CM41A)LY9LY12A2024(P,W,S,PC,BE,BD,TE,TD,FD,BR)20242024(CG42A)LY14LY16LY17_材料类别中国(YB)日本 (JIS) 美 国 AAASTM铝合金加工产品锻铝LD1A6063(S, BE,TE,TD)60636063LD2A6061(P,W,S, BE,BD,TE,TD,FD, FH)60616061LD5, LD6 LD7_LD8A2N01(FD,FH)26182618(CM42D)LD9A2018FD2018LD10A2014(P,S,PC,BE,BD,TE,FD, FH)201420

16、14(CS42A)材料类别中国(YB)日本 (JIS) 美 国 AAASTM铝合金加工产品超硬铝LC3,LC4_LC5_70767076LC6_70017001LC9A7075(P,S,PC,BE,BD,TE,FD, FH)70757075(ZC623A)特殊铝LT14043S5A备注：日本JIS铝及其合金加工产品牌号表示方法说明.牌号前面字母的代表含义: A,铝或铝合金.牌号后面字母的代表含义: 表示材料的专门用途代号P,PC,E,R,H,W,BE,BD,F,BFE,BFD,FD,FH,S,TZTE,TD,TW与钢和钢合金相同,BR铆钉材料.美国标准符号代表含义:AA美国铝公司协会标准. A

17、STM美国材料试验协会标准2. 2常见铝及其合金材料的机械性能表:(深圳华益铝厂企业标准)牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1070（相当于国标L1)1060（相当于国标L2) o o0.20.355-95150.30.5200.50.8250.81.3301.3.3.035H12H22H12H220.20.370-110 20.30.530.50.840.82.962.98牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1070（相当于国标L1)1060（相当于国标L2)H14H24H14H240.20.385-120

18、10.30.520.50.830.81.341.33.053.06H16H26H16H260.20.5100-13530.50.840.81.361.3-3.08牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1070（相当于国标L1)1060（相当于国标L2)H18H180.20.512010.50.820.81.331.33.04供货状态说明： O状态完全退火状态。 H12状态不完全退火状态。 H14状态半硬化状态。 H16状态硬化状态介于H14与H18之间。 H18状态完全硬化状态 牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50m

19、m1050S1050（相当于国标L3) o o0.20.560-100150.50.8200.81.3251.3.3.030H12H22H12H220.20.380-12020.30.530.50.840.81.361.33.083.09牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1050S1050（相当于国标L3)H14H24H14H240.20.395-12510.30.520.50.830.81.341.33.053.06H16H26H16H260.20.5120-14510.50.820.81.331.33.04牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )

20、抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1050S1050（相当于国标L3)H18H180.20.5 12510.50.820.81.331.33.04牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1100S1100（相当于 国标L51 ，L5) o o0.20.575-110150.50.8200.81.3251.3.3.030H12H22H12H220.20.395-12520.30.530.50.840.81.361.33.083.09牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm1100S1100（相当于 国标L51 ，L5

21、)H14H24H14H240.23.0120-14510.30.520.50.830.81.341.33.053.06H16H26H16H260.20.5130-16510.50.820.81.331.33.04牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm 1100 S1100（相当于 国标L51，L5)H18H180.20.5 15510.50.820.81.331.33.04牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm 3003（防锈合金铝，相当于国标LF21) o o0.20.595-130200.51.3221.3.3

22、.025H12H22H12H220.20.5120-16030.50.830.81.341.33.06牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm 3003（防锈合金铝，相当于国标LF21)H14H24H14H240.20.5140-18010.50.820.81.331.33.053.05H16H26H16H260.20.5160-20510.50.820.81.331.33.04牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm 3003（防锈合金铝，相当于国标LF21)H18H180.20.518510.50.820.81.3

23、31.33.04牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm5052A(3005)（防绣合金铝，相当于国标LF2) o o0.20.3115-165100.50.8140.81.2171.23.020H12H22H12H220.20.614019010.61.221.23.03H14H24H14H240.20.616521510.61.221.23.03牌号 供货状态 试样状态 厚度（mm )抗拉强度Mpa 伸长率 5D 50mm5052A(3005)（防绣合金铝，相当于国标LF2)H16H26H16H260.20.619024010.61.221.23.02

24、H18H180.20.622010.61.221.23.02说明： 1.材料供货状态:O-材料完全退火状态. H12-材料半退火状态. H14-材料半 硬化状态. H16,H18-材料硬化状态。 2. 抗拉强度上限值对H22,H24,H26状态的材料不适用。 2.3铝板的规格尺寸与标注方法：按照规格尺寸标准：GB/T 3194-1998进行标注。标记方法示例：牌号为1100，状态为H22,厚度为1mm，长度和宽度为2000mm和1000mm的铝板标记为：铝板，1100-H22，1X2000X1000 。2.4铝板的检测标准与方法：a.板材的化学成分检测方法参照GB/T6987的规定。b板材的室

25、温力学性能检测方法参照GB/T228的规 定。c.板材的低倍组织检测方法参照GB/T3247的规定。c.板材的尺寸测量方法参照GB/T3194的规定。d.板材的外观质量用目测法检查，当缺陷深度难以判 断时，可以采用打磨方法进行检查。三、冲压件常用的耐腐蚀材料 在很多高档家电产品中，对产品的结构需要比较高的防腐蚀能力或耐热性能。如在燃气灶具、燃气热水器，微波炉，电水壶，电饭煲，洗衣机等产品中，很多零件需要使用这种性能的板材。主要使用的是不锈钢板，下面介绍常见的不锈钢板材的牌号，性能及用途。1.常用不锈钢的分类1.1 以金相组织结构来分类，有奥氏体不锈钢，铁素体不锈钢，奥氏体铁素体不锈钢，马氏体不

26、锈钢，沉淀硬化型等钢种。1.2 以使用性能分类，有耐磁钢，耐热钢，耐酸钢等钢种。1.3 不锈钢的性能及用途：类型钢号性能及用途类型钢号性能及用途 奥氏体型1Cr17Mn6Ni5N节镍钢种，代替1Cr17Mn6Ni5N冷加工后有磁性，用于铁道车辆奥氏体型00Cr19Ni11比0Cr19Ni9含碳量更低，耐晶间腐蚀性优越，为焊接后不进行热处理部件。1Cr18Mn8Ni5N节镍钢种，代替1Cr18Ni91Cr18Ni12与0Cr19Ni9相比，加工硬化性低，旋压加工，特殊拉拔，冷镦用料1Cr17Ni7经冷加工有的高强度，铁道车辆，传送带，螺栓，螺母。0Cr23Ni13耐腐蚀性,耐热性均比0Cr19N

27、i9好1Cr18Ni9经冷加工有的高强度，但伸比长率1Cr17Ni7差建筑用装饰部件0Cr25Ni120抗氧化性比0Cr23Ni13好，多作为耐热钢使用Y1Cr18Ni9,Y1Cr18Ni9Se,提高切削性、耐腐蚀性。适用于自动车床加工的螺栓，螺母。 0Cr17Ni12Mo2在海水和其它介质中，耐腐蚀性比0Cr19Ni9好，主要作耐点蚀材料0Cr18Ni12Mo2Ti用于抵抗硫酸，磷酸，蚁酸的设备，有良好的耐晶间腐蚀性。0Cr19Ni9作为不绣耐热钢使用最广泛，用于食品、化工、原子能工业。类型钢号性能及用途类型钢号性能及用途 奥氏体型00Cr17Ni12Mo2为0Cr17Ni12Mo2的超低碳

28、钢，耐晶间腐蚀更好。奥氏体型I铁素体型0Cr18Ni19Cu3在0Cr18Ni19加入铜，提高冷作加工性能，冷镦用钢。0Cr18Ni12Mo2Cu2耐腐蚀性,耐点腐蚀性比0Cr17Ni2Mo2好，用于耐硫酸材料。0Cr26Ni5Mo2具有双相组织，抗氧化，耐点腐蚀性好，具有高强度，作耐海水腐蚀用。0Cr19Ni13Mo3耐点腐蚀性比0Cr17Ni2Mo2好，用于染色设备材料。1Cr18Ni119Si4ALTi制作抗高温浓硝酸介质的零件与设备。0Cr18Ni16Mo5用于耐氯离子、醋酸、磷酸、漂白液的设备。00Cr18Ni5Mo3Si2具有铁素体与奥氏体双相组织，耐应力腐蚀破裂性能好，具有较高的

29、强度，适于含氯离子的环境，用于炼油、化肥、造纸、化工等工业热交换器和冷凝器。1Cr18Ni9Ti作焊芯、抗磁仪表、医疗器械耐酸容器及设备衬里，输送管道等。0Cr18Ni11Ti添加Ti提高耐晶间腐蚀性，不推荐作装饰材料。类型钢号性能及用途类型钢号性能及用途 铁 素体型0Cr13AL从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮机材料，淬火用部件，复合钢材。铁 素体00Cr27Mo性能、用途、耐蚀性和软磁性与00Cr30Mo2类似。00Cr12比 0Cr13含碳量低，焊接部位弯曲性能、加工性能，耐高温氧化性能好，作汽车排气处理装置，锅炉燃烧室，喷嘴。马 素体型1 Cr12作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈

30、耐热钢1 Cr17耐腐蚀性能良好的通用钢种，建筑内装饰用，重油燃烧器部件，家庭用具，家用电器部件。1 Cr13具有良好的耐蚀性，机械加工性，一般用途的刃具类材料。Y1 Cr17比1 Cr17提高切削性能，自动车床用，作螺栓，螺母等。1 Cr13Mo比1 Cr13耐蚀性高的高强度钢种，汽轮机叶片，高温用部件。1Cr17Mo为1Cr17的改良钢种，抗盐酸腐蚀性能比1 Cr17强，作为 汽车外装饰材料使用。Y1 Cr13不锈钢中切削性能最好的钢材，自动车床用，作螺栓，螺母等00Cr30Mo2高CrMo材料，C,N降至极低，耐蚀性很好，制作与乙酸，乳酸等有机酸有关的设备，苛性碱设备，耐点腐蚀。12Cr

31、13淬火状态下硬度高，耐蚀性良好，作汽轮机叶片。类型钢号性能及用途类型钢号性能及用途 铁 素体型0Cr13AL从高温下冷却不产生显著硬化，汽轮机材料，淬火用部件，复合钢材。铁 素体00Cr27Mo性能、用途、耐蚀性和软磁性与00Cr30Mo2类似。00Cr12比 0Cr13含碳量低，焊接部位弯曲性能、加工性能，耐高温氧化性能好，作汽车排气处理装置，锅炉燃烧室，喷嘴。马 氏体型1 Cr12作为汽轮机叶片及高应力部件之良好的不锈耐热钢1 Cr17耐腐蚀性能良好的通用钢种，建筑内装饰用，重油燃烧器部件，家庭用具，家用电器部件。1 Cr13具有良好的耐蚀性，机械加工性，一般用途的刃具类材料。Y1 Cr

32、17比1 Cr17提高切削性能，自动车床加工用材料，作螺栓，螺母等。1 Cr13Mo比1 Cr13耐蚀性高的高强度钢种，汽轮机叶片，高温用部件。1Cr17Mo为1Cr17的改良钢种，抗盐酸腐蚀性能比1 Cr17强，作为 汽车外装饰材料使用。Y1 Cr13不锈钢中切削性能最好的钢材，自动车床加工用材料，作螺栓，螺母等00Cr30Mo2高CrMo材料，C,N降至极低，耐蚀性很好，制作与乙酸，乳酸等有机酸有关的设备，苛性碱设备，耐点腐蚀。2Cr13淬火状态下硬度高，耐蚀性良好，作汽轮机叶片。类型钢号性能及用途类型钢号性能及用途 马 氏体型3Cr13比2Cr13淬火后的硬度高，作刃具，喷嘴，阀门等。马

33、 氏体型11Cr17在所有不锈钢，耐热钢中，硬度最高，作喷嘴，轴承。3Cr13Mo作较高硬度及高耐磨性的热油泵轴，阀片，阀门轴承，医疗器械弹簧等零件。Y11Cr17比11Cr17提高了切削性的钢种，自动车床加工用材料。Y3Cr13改善3Cr13切削性能的钢种。1Cr17Ni2具有较高强度的耐硝酸及有机酸腐蚀的零件，容器和设备。沉 淀硬化型0Cr17Ni4Cu4Nb添加铜的沉淀硬化型钢种，作轴类，汽轮机叶片等零部件。7Cr17硬化状态下，坚硬，但比8Cr17，11Cr17韧性高，作刃具，量具，阀门。0Cr17Ni7Al添加铝的沉淀硬化型钢种，作高温弹簧，膜片，波纹管。8Cr17硬化状态下，比7C

34、r17硬，而比11Cr17韧性高，作刃具，量具，阀门。0Cr15Ni7Mo2Ae用于有一定耐腐蚀要求的高强度容器，零件及结构件。2.中、外不锈钢钢号对照表类别中国GB日本JIS美国AISI（美国钢铁协会标准）UNS（金属牌号统一数字系统）1 奥氏体型1Cr17Mn6Ni5NSUS201201S2010021Cr18Mn8Ni5NSUS202202S2020031Cr17Ni7SUS301301S3010041Cr18Ni9SUS302302S302005Y1Cr18Ni9SUS302303S303006Y1Cr18Ni9SeSUS303Se303SeS3032370Cr19Ni9(0Cr18N

35、i9)SUS304304S30400800Cr19Ni11(00Cr18Ni10)SUS304L304LS3040390Cr19Ni9NSUS304N1304NS30451100Cr19Ni10NbNSUS304N2XM21S304521100Cr18Ni10NSUS304LN304LNS30453121Cr18Ni12(1Cr18Ni12Ti)SUS305305S30500类别中国GB日本美国AISIUNS13奥氏体型0Cr23Ni13SUS309S309SS30908140Cr25Ni20(1Cr25Ni20Si2)SUS310S310SS31008150Cr17Ni12Mo2(0Cr18Ni12Mo2Ti)SUS316316S31600160Cr18Ni12Mo2Ti-316TiS316351700Cr17Ni14Mo2SUS316L316LS31603180Cr17Ni12M