一、冷轧钢板(SPCC/SECC)
1. 基础特性
- 成分:低碳钢(C≤0.15%),SPCC表面无镀层,SECC为镀锌板(锌层厚度5-20μm)。
- 力学性能:抗拉强度270-410MPa,延伸率30-45%,适合深冲(极限拉深比LDR达2.0)。
2. 加工优势
- 延展性优异,冲压成型后表面平整,成本低(单价约6-8元/kg)。
- 镀锌板(SECC)防锈能力提升3-5倍(盐雾测试48-120小时)。
3. 典型应用
- 家电外壳、支架类零件、汽车内饰件等非承力部件。
二、不锈钢(SUS304/SUS430)
1. 基础特性
- 304不锈钢:奥氏体结构,含18%Cr、8%Ni,抗拉强度520-750MPa,延伸率≥40%。
- 430不锈钢:铁素体结构,含16-18%Cr,抗拉强度450-600MPa,延伸率25-30%。
2. 加工挑战
- 高硬度(HRB 70-90)导致模具磨损快,需采用硬质合金镶块(如钨钢)。
- 304易粘模,需添加PTFE涂层或使用高粘度冲压油。
3. 典型应用
- 医疗器械(耐酸碱)、厨具(耐高温)、5G基站屏蔽罩(电磁屏蔽性优异)。
三、铝合金(5052/6061)
1. 基础特性
- 5052(Al-Mg系):抗拉强度170-240MPa,延伸率12-22%,阳极氧化后耐腐蚀性提升。
- 6061(Al-Mg-Si系):T6热处理后抗拉强度310MPa,延伸率10-17%,强度/重量比高。
2. 加工优化
- 需控制冲压速度(建议≤200次/分钟)以减少开裂风险。
- 退火态(O态)更适合深冲,回弹量比钢材高30-50%。
3. 典型应用
- 新能源汽车电池托盘(轻量化)、消费电子机身(散热性好)。
四、铜合金(H62黄铜/C5191磷青铜)
1. 基础特性
- H62黄铜:Cu60-63%,Zn余量,抗拉强度300-400MPa,导电率28%IACS。
- C5191磷青铜:Sn 5-7%,P 0.1-0.25%,弹性模量110GPa,耐磨性突出。
2. 加工要点
- 铜材热传导率高达380W/(m·K),需增加冷却工位以防模具过热。
- 冲切刃口间隙需严格控制在板厚的3-5%(比钢材低1-2%)。
3. 典型应用
- 连接器端子(导电需求)、弹簧片(抗疲劳要求)。
五、高强钢及复合材料(DP780/钢塑复合板)
1. 高强钢(DP780)
- 双相钢(铁素体+马氏体),抗拉强度780MPa,延伸率14-18%。
- 需热冲压(900℃淬火)或伺服压机(精确控制应变速率)。
2. 钢塑复合板
- 外层钢(0.2mm)+芯层PET/PP(0.5-1mm),减重40%且隔音性提升。
- 需激光焊接或胶接工艺,冲压模具需防粘胶设计。
3. 应用场景
- 新能源汽车防撞梁(吸能要求)、建筑装饰板(轻量化+耐候性)。
关键参数对比表
材料 | 密度(g/cm³) | 抗拉强度(MPa) | 延伸率(%) | 成本指数(SPCC=1) |
SPCC
| 7.85 | 270-410 | 30-45 | 1.0 |
SUS304 | 7.93 | 520-750 | 40-60 | 4.2 |
5052铝合金 | 2.68 | 170-240 | 12-22 | 3.8 |
H62黄铜 | 8.43 | 300-400 | 35-45 | 6.5 |
DP780高强钢 | 7.85 | 780-1000 | 14-18 | 2.3 |
|选材趋势与建议
1. 轻量化需求:优先选择5052铝合金或钢塑复合板(减重30-50%)。
2. 高精度场景:SUS304配合镜面模具(表面粗糙度Ra≤0.1μm)。
3. 成本敏感项目:SPCC/SECC仍为主流,可通过嵌套排样降本10-15%。
4. 极端环境应用:C5191磷青铜(耐磨损)或SUS316L(耐氯离子腐蚀)。