常见冲压材料
加工厂最常做的典型牌号和厚度范围，不是设备极限。括号中的牌号是日本和欧洲的近似对应牌号。
| 材料 | 典型牌号 | 典型厚度 | 成形性 | 回弹 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 冷轧钢 | 1008, 1010 (SPCC, DC01) | 0.4至6 mm | 高 | 低 | 支架和盖板的默认选择。需要油、电镀或喷漆来防锈。 |
| 热轧酸洗钢 | HRPO, A1011 | 1.5至8 mm | 中 | 低 | 较重的零件。表面比冷轧粗糙，厚度公差也更松。 |
| 镀锌钢 | G60, G90 (SGCC, DX51D) | 0.4至3 mm | 中 | 低 | 剪切边缘是裸露的。镀层在紧折弯处可能剥落，在焊接处会烧掉。 |
| 高强度低合金钢 (HSLA) | 屈服强度 340至550 MPa | 0.8至6 mm | 中到低 | 高 | 允许零件更薄更轻。需要更大吨位，刀具磨损更快。 |
| 不锈钢 301 | 1/4硬至全硬 | 0.1至2 mm | 中 | 高 | 加工硬化并保持弹性。用于卡扣和触片。 |
| 不锈钢 304 | 304, 304L, 316 | 0.3至3 mm | 退火时高 | 中 | 加工硬化并易粘模。所需吨位约为低碳钢的1.5倍。 |
| 不锈钢 430 | 铁素体，有磁性 | 0.4至3 mm | 中 | 中 | 镍成本较低。延展性不如304，深拉深更困难。 |
| 铝 3003, 5052 | H14, H32 | 0.5至4 mm | 好 | 中 | 软而轻。容易划伤、粘模，切口边缘会留下细小的碎屑。 |
| 铝 6061 | T4, T6 | 0.5至4 mm | T6时低 | 中到高 | T6状态下紧折弯会开裂。在T4或退火状态成形，再时效到T6。 |
| 铜 | C11000 | 0.1至3 mm | 高 | 低 | 导电性最好。质软，容易留痕。用于汇流排和触片。 |
| 黄铜 | C260 (弹壳黄铜) | 0.1至2 mm | 高 | 中 | 用于端子和拉深壳体。深拉深后去应力可防止季裂。 |
| 磷青铜 | C510 | 0.1至1.5 mm | 中 | 中到高 | 用于可多次弯折而不疲劳的弹片和触片。 |
| 铍铜 | C172 | 0.05至1 mm | 退火时中 | 中 | 时效后强度为铜合金中最高。需要受控的处理方式。 |
| 弹簧钢 | 1074, 1095 | 0.2至2 mm | 低 | 高 | 软态成形后再热处理，或简单折弯时直接采购预硬态。 |
决定可冲压性的特性
十项特性可以解释大多数冲压问题。尽早问到这些的加工厂，是在读您的零件，而不只是报价。
- 延伸率和n值延伸率是金属在开裂前能拉伸多少。n值说明拉伸时变薄有多均匀。二者在拉深和成形中最重要。
- r值板材被拉入模具时抵抗变薄的能力。r值越高，能拉出越深的杯，所以拉深用钢板是按这个值销售的。
- 屈强比比值低，从开始成形到断裂之间的余量就宽。高强度合金余量小，更容易开裂。
- 加工硬化金属在成形过程中变得更硬更强。不锈钢304和301硬化很快，后面的工位需要更大的力，有时还要退火。
- 回弹折弯后的金属在模具抬起后会部分张开。强度越高回弹越大，刚度越高回弹越小，所以HSLA、不锈钢和铝比低碳钢回弹更多。模具会折过目标角度来补偿。
- 纤维方向轧制板材垂直于轧制方向折弯，比沿着轧制方向折弯更好。紧折弯时，请让加工厂使折弯线垂直于纤维方向。
- 状态和硬度同一种合金有软态和硬态之分。硬态需要更大的半径和更大的吨位，也更容易开裂。
- 涂层和表面锌、锡和镍的镀层可能开裂或涂抹。表面质量会保留在冲压件上，所以外观件需要干净的带材和有保护的搬运。
- 厚度公差和平面度卷料的卷曲、镰刀弯和厚度变化会改变模具的表现。精密带材更贵，但两者都能保持得更紧。
- 刀具磨损和毛刺有磨蚀性和较硬的材料会更快磨钝刃口并增大毛刺高度。热轧钢的氧化皮也有同样的效果。
典型最小内折弯半径
指折弯线垂直于轧制方向的90度折弯。较低的一端对应软态。更硬的状态、更厚的材料和沿纤维方向的折弯需要更大值。
这些只是起点。加工厂在切制模具之前，会按您的牌号、状态和厚度确认半径。
| 材料 | 典型最小半径 |
|---|---|
| 冷轧钢 | 厚度的0.5至1倍 |
| HSLA钢，屈服强度 340至550 MPa | 厚度的1.5至3倍 |
| 不锈钢 304，退火 | 厚度的1倍 |
| 不锈钢 301，视状态而定 | 厚度的1至3倍 |
| 铝 5052-H32 | 厚度的1至2倍 |
| 铝 6061-T6 | 厚度的2.5至4倍 |
| 黄铜 C260，半硬 | 厚度的1倍 |
| 磷青铜，视状态而定 | 厚度的1至3倍 |
| 弹簧钢，退火 | 厚度的1至3倍 |
按要求选材料
先从零件要完成什么功能出发。图纸上可以写牌号或性能要求，让加工厂提出等效方案。
- 导电性铜、黄铜、磷青铜或铍铜。按零件需要多大弹力来选。
- 耐腐蚀不锈钢304或316、铝或涂层钢。涂层钢的剪切边缘是裸露的。
- 弹性性能不锈钢301、磷青铜、铍铜或弹簧钢，视温度、循环次数和成本而定。
- 最低零件单价带电镀或喷涂表面的冷轧钢，除非零件必须在裸态下经受使用环境。
- 轻量化成形件用铝5052。零件必须是钢但可以更薄时，用HSLA钢。
- 冲洗和食品接触不锈钢304或316，表面处理和焊接工艺要符合应用的允许范围。
厚度变化会改变模具的运行状况。阅读卷料厚度与宽度公差.
常见问题
任何金属都能冲压吗？
只要延展性足够满足工序要求，多数板材和带材金属都可以。脆性合金在折弯处会开裂，硬态限制折弯可以多紧。请让加工厂对照您零件的形状核对牌号和状态。
哪种材料冲压最便宜？
多数情况下是冷轧钢。它容易成形，磨损刀具慢，库存也广泛。零件单价还取决于料带利用率和二次加工，所以排样好的零件上，较贵的合金也可能更划算。
我的铝件为什么在折弯处开裂？
通常是状态相对折弯半径太硬。T6状态的铝6061在小折弯处会开裂。可换成H32状态的5052，或加大内半径。6061也可以在T4状态成形，或退火后再时效。
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