常用治具材料性能及應(yīng)用

關(guān)于常用治具材料性能及應(yīng)用第一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一常用治具材料金屬材料非金屬材料碳素結(jié)構(gòu)鋼銅合金鋁合金不銹鋼電木玻纖亞克力賽鋼常用治具材料分類第二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一碳素結(jié)構(gòu)鋼（一）45#鋼綜述：45#鋼，是國標(biāo)（GB）中的叫法；日本國家標(biāo)準(zhǔn)（JIS）稱之為S45C；美國材料與實(shí)驗(yàn)協(xié)會（ASTM）稱之為1045；德國國家標(biāo)準(zhǔn)（DIN）稱之為C45。45#鋼屬優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，冷熱加工性能都不錯，機(jī)械性能良好，價格低，來源廣，應(yīng)用廣泛。第三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一碳素結(jié)構(gòu)鋼（二）

45#鋼

性能參數(shù)：含碳量萬分之42~50；屈服強(qiáng)度≥355MPa；抗拉強(qiáng)度≥600MPa；伸長率≥17％；材料硬度HBS≤241；退火后硬度HBS≤197；淬火后表面硬度45~52HRC；密度7.85g/立方厘米.應(yīng)用：45#鋼因其加工性能良好，價格低而廣泛應(yīng)用于治具軸類；重要連接類；支承類及結(jié)構(gòu)類零件.熱處理：45#鋼淬火性能并不好，通常采用調(diào)質(zhì)處理.推薦處理溫度為正火850℃；淬火840℃；回火600℃.一般處理后表面硬度為HRC42~46，特殊要求可表面滲碳淬火，可達(dá)成表面硬度HRC58~62.表面防銹處理：通常有表面發(fā)黑及表面電鍍兩種.第四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一綜述：Q235冷軋板在治具行業(yè)主要應(yīng)用于鈑金件.因其采用常溫軋制，表面無氧化皮，加之退火處理，其機(jī)械性能及工藝性能都優(yōu)于熱軋板.通常其含碳量為萬分之14~22；屈服強(qiáng)度≥235MPa；抗拉強(qiáng)375~500MPa.表面硬度HBS≤165；通常成型后不做熱處理，表面防銹處理一般采用電鍍或噴粉或烤漆.常用厚度≤4MM.碳素結(jié)構(gòu)鋼（三）

Q235冷軋板第五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一

銅合金綜述：純銅呈紫紅色，又稱紫銅，密度8.96g/立方厘米，熔點(diǎn)1083℃.銅合金按外觀形態(tài)可分為黃銅（銅鋅合金）；青銅（銅錫合金）；白銅（銅鎳合金）.由于銅合金具有色澤美觀；導(dǎo)電導(dǎo)熱性能優(yōu)異；耐磨耐蝕性良好；易于機(jī)械加工常用于治具軸套類；接線端子類；導(dǎo)熱器件類；外觀裝飾類及重要防銹防蝕零件.第六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一鋁合金（一）概述：以鋁為基材的合金總稱鋁合金.主要元素有銅；硅；鎂；鋅；錳次要元素則有鎳；鐵；鈦鉻；鋰等.分類：按加工方法可分鑄造鋁合金和變形鋁合金.鑄造鋁合金主要用于各類鋁鑄件，變形鋁合金包括不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金（純鋁）；可熱處理強(qiáng)化型鋁合金（可通過淬火和時效處理提高機(jī)械性能，又可分硬鋁；鍛鋁；超硬鋁和特殊鋁合金等.第七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一鋁合金（二）基本特性：鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性；導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)應(yīng)用廣泛，使用量僅次于鋼，常見材料型式有板；帶；箔；管；棒；線；型材等.常用型號及性能：6061鋁合金，主要合金元素為鎂和硅，因Mg2Si可固溶于鋁中，使合金具有人工時效硬化功能.6061鋁合金具有加工性能極佳，良好的抗腐蝕性能，韌性高及加工后不變形，上色膜容易，氧化效果極佳等特性.硬度HB=95；密度2.75g/立方厘米；受拉屈服強(qiáng)度55.2MPa；抗拉強(qiáng)度124MPa；疲勞強(qiáng)度62.1MPa；熔點(diǎn)607~650℃.應(yīng)用：6061鋁合金因其密度低；強(qiáng)度高；氧化色澤可選而廣泛應(yīng)用于治具架構(gòu)類；支承連接類；加強(qiáng)類，拉桿手柄類及外觀裝飾類零件.表面處理：一般采用陽極化處理成黑；白；金等防氧化表面.第八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一

不銹鋼（一）概述：不銹耐酸鋼簡稱不銹鋼.它由不銹鋼和耐酸鋼兩大部分組成，能抵抗大氣腐蝕的鋼叫不銹鋼；能抵抗化學(xué)介質(zhì)腐蝕的叫耐酸鋼，通常而言，含Cr量大于12％的鋼就具有了不銹鋼的特點(diǎn).分類：按合金成分可分為Cr系（SUS400）；Cr-Ni（SUS300）；Cr-Mn-Ni系（SUS200）；及析出硬化系（SUS600）常用牌號：SUS304（0Cr18Ni9）奧氏體基本鋼種，耐蝕性和耐熱性優(yōu)良；低溫強(qiáng)度和機(jī)械性能優(yōu)良；單相奧氏體組織，無熱處理硬化現(xiàn)象.應(yīng)用：治具銷軸類；耐酸堿類；耐熱類；惡劣環(huán)境使用類零件.第九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一不銹鋼（二）不銹鋼銑加工：銑削不銹鋼的特點(diǎn)是：不銹鋼的粘附性及熔著性強(qiáng)，切屑容易粘附在銑刀刀齒上，使切削條件惡化；逆銑時，刀齒先在已經(jīng)硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趨勢；銑削時沖擊、振動較大，使銑刀刀齒易崩刃和磨損.銑削不銹鋼時，切削刃既要鋒利又要能承受沖擊，容屑槽要大；適宜制作不銹鋼銑刀的硬質(zhì)合金牌號有YG8、YW2、813、798、YS2T、YS30、YS25等；銑削不銹鋼時，應(yīng)盡可能采用順銑法加工；如用一般10%乳化液冷卻，應(yīng)保證切削液流量達(dá)到充分冷卻；硬質(zhì)合金銑刀銑削不銹鋼時，取Vc=70～150m/min，Vf=37.5～150mm/min，高速鋼銑刀銑削時，取Vc=20~40m/min，Vf=18~70mm/min.第十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一金屬熱處理小常識概念：熱處理是將材料放在一定的介質(zhì)內(nèi)加熱、保溫、冷卻，通過改變材料表面或內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)，來控制其性能的一種綜合工藝過程.工藝：熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程，有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接，不可間斷.分類：一般包括退火；正火；淬火；回火.退火：退火是將工件加熱到適當(dāng)溫度，根據(jù)材料和工件尺寸采用不同的保溫時間，然后進(jìn)行緩慢冷卻，目的是使金屬內(nèi)部組織達(dá)到或接近平衡狀態(tài)，獲得良好的工藝性能和使用性能，或者為進(jìn)一步淬火作組織準(zhǔn)備.正火：正火是將工件加熱到適宜的溫度后在空氣中冷卻，正火的效果同退火相似，只是得到的組織更細(xì)，常用于改善材料的切削性能，也有時用于對一些要求不高的零件作為最終熱處理.淬火：淬火是將工件加熱保溫后，在水、油或其它無機(jī)鹽、有機(jī)水溶液等淬冷介質(zhì)中快速冷卻。淬火后鋼件變硬，但同時變脆.回火：為了降低鋼件的脆性，將淬火后的鋼件在高于室溫而低于650攝氏度的某一適當(dāng)溫度進(jìn)行長時間的保溫，再進(jìn)行冷卻，這種工藝稱為回火第十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一發(fā)黑處理小常識概述：鋼制件的表面發(fā)黑處理，也有被稱之為發(fā)藍(lán)的.發(fā)黑處理現(xiàn)在常用的方法有傳統(tǒng)的堿性加溫發(fā)黑和出現(xiàn)較晚的常溫發(fā)黑兩種.但常溫發(fā)黑工藝對于低碳鋼的效果不太好.A3鋼用堿性發(fā)黑好一些.堿性發(fā)黑細(xì)分出來，又有一次發(fā)黑和兩次發(fā)黑的區(qū)別.發(fā)黑液的主要成分是氫氧化鈉和亞硝酸鈉。.發(fā)黑時所需溫度的寬容度較大，大概在135攝氏度到155攝氏度之間都可以得到不錯的表面，只是所需時間有些長短而已.實(shí)際操作中，需要注意的是工件發(fā)黑前除銹和除油的質(zhì)量，以及發(fā)黑后的鈍化浸油.發(fā)黑質(zhì)量的好壞往往因這些工序而變化.第十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一陽極化小常識概述：金屬材料在電解質(zhì)溶液中，通過外施陽極電流使其表面形成氧化膜的一種材料保護(hù)技術(shù).又稱表面陽極氧化.金屬材料或制品經(jīng)過表面陽極化處理后，其耐蝕性、硬度、耐磨性、絕緣性、耐熱性等均有大幅度提高.實(shí)施陽極化處理最多的金屬材料是鋁.鋁的陽極氧化一般在酸性電解液中進(jìn)行，以鋁為陽極.在電解過程中，氧的陰離子與鋁作用產(chǎn)生氧化膜.這種膜初形成時不夠細(xì)密，雖有一定電阻，但電解液中的負(fù)氧離子仍能到達(dá)鋁表面繼續(xù)形成氧化膜。隨著膜厚度增大，電阻也變大，從而電解電流變小.這時，與電解液接觸的外層氧化膜發(fā)生化學(xué)溶解.當(dāng)鋁表面形成氧化物的速度逐漸與化學(xué)溶解的速度平衡時，這一氧化膜便可達(dá)到這一電解參數(shù)下的最大厚度.鋁的陽極氧化膜外層多孔，容易吸附染料和有色物質(zhì)，因而可進(jìn)行染色，提高其裝飾性.第十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一金屬零件表面處理規(guī)范零件材質(zhì)優(yōu)先方案次選方案備用方案備注45鋼鍍黑鋅鍍硬Cr(白色）表面發(fā)黑

Q235板噴粉（電腦白/電腦灰）鍍鋅（彩鋅；藍(lán)鋅；白鋅）烤漆顏色由客戶指定6061鋁拉絲，噴砂，亮銀拉絲，噴砂，發(fā)黑噴砂，亮銀/噴砂，發(fā)黑

SUS304表面拋光

銅合金不做處理

第十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一電木（一）概述：電木(PF-ESD)的化學(xué)名稱叫酚醛塑料，是塑料中第一個投入工業(yè)生產(chǎn)的品種.酚類和醛類化合物在酸性或堿性催化劑作用下，經(jīng)縮聚反應(yīng)可制得酚醛樹脂.將酚醛樹脂和鋸木粉、滑石粉（填料）、烏洛托品（固化劑），硬脂酸(潤滑劑)、顏料等充分混合，并在混煉機(jī)中加熱混煉，即得電木粉.將電木粉在模具中加熱壓制成型后得到熱固性酚醛塑料制品.第十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一電木（二）特性：電木(PF-ESD)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、良好的絕緣性，耐熱、耐腐蝕，外觀光潔，漂亮.但由于其采用層壓而成，亦有抗彎曲強(qiáng)度差，易分層等特性.分類：按層間介質(zhì)可分紙基質(zhì)與布基質(zhì)兩種.材料形式：通常有板材和棒材兩種.外觀顏色常見黑色；橘紅色，又分防靜電和不防靜電兩款，標(biāo)準(zhǔn)板材外形是1220*2440；厚度從0.1~80MM都有，密度1.3~1.5g/立方厘米第十六頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一電木（三）應(yīng)用：電木(PF-ESD)因其價格低廉，加工簡便，比重較小而大量應(yīng)用于治具行業(yè).通常治具結(jié)構(gòu)件，無特殊要求之針載板，輕載的運(yùn)動連接部件均可采用電木材料.倉庫備料：庫存電木板主要為黑色板，材料尺寸為1020*1220，厚度有5；6；8；10；12；15；20等.加工注意事項(xiàng)：1）加工易崩邊，盡量采用順銑.2)因側(cè)邊牙孔不便裝牙套，攻牙時請注意加油潤滑及絲攻到底.3)國產(chǎn)電木加工時容易燒刀，請注意協(xié)調(diào)走刀速度及進(jìn)刀量.第十七頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一玻纖（一）概述：玻纖俗稱FR4，其實(shí)FR4是一種耐燃材料等級的代號，所代表的意思是樹脂材料經(jīng)過燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格，它不是一種材料名稱，而是一種材料等級，因此目前一般電路板所用的FR4等級材料就有非常多的種類，但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料.常見的玻纖板其全稱應(yīng)為FR4環(huán)氧玻璃布層壓板.屬于塑料的一種.

第十八頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一玻纖（二）特性：具有較高的機(jī)械性能和介電性能，絕緣性能良好，耐熱性和耐潮性好并有良好的機(jī)械加工性能.密度：1.7~1.9g/立方厘米；吸水性：1MM≤18MG；燃燒性：FV0；熔點(diǎn)：203℃.材料形式：通常有板；棒；管；型材等形式，外觀顏色有黑；水綠；黃色等，又可細(xì)分為防靜電與不防靜電兩款，根據(jù)精度要求又有研磨與普通兩種.應(yīng)用：治具結(jié)構(gòu)件，針載板，連接件，安裝件，載具，托盤等.第十九頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一玻纖（三）倉庫備料：常備黑色；水綠色；水綠色研磨；單面防靜電研磨四款玻纖板，外形尺寸通常為1020*1220，厚度一般有5；8；10；15；20MM等.加工注意事項(xiàng)：1）加工中粉塵大，請注意及時吸塵.2）環(huán)氧樹脂對刀具磨損大，易燒刀，條件許可盡量使用切削液.3）玻纖板可以攻牙但重要連接螺紋孔盡量采用牙套.4）新鮮加工面玻璃纖維外露表面粗糙，可涂油鈍化后獲良好外觀.5）玻璃纖維扎入毛孔易引發(fā)搔癢，可用溫肥皂水浸泡，待毛孔舒張后可自動排出玻璃纖維絲，從而減輕痛楚.第二十頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一亞克力（一）概述：亞克力，英文名Acrylic，俗稱特殊處理有機(jī)玻璃.化學(xué)名稱叫純聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），屬塑料產(chǎn)品中的一種.特性：極佳透明性，透光率≥92％；密度1.19g/立方厘米；耐高溫≤78℃；硬度HB=89；優(yōu)良的耐候性，戶外日曬雨淋可正常使用10年以上；加工性能良好，冷熱加工均可，可染色，表面可噴漆，絲印或真空鍍膜；優(yōu)異的綜合性能且無毒.第二十一頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一亞克力（二）材料形式：常見有板；棒；管材等.外觀顏色有無色；水綠色；黑色等.分不防靜電和防靜電兩種.應(yīng)用：治具天板；針板；需透明的結(jié)構(gòu)板；支撐棒等.倉庫備料：透明亞克力，尺寸為1220*1220，厚度有3；5；6；8；10；15；20MM；防靜電透明亞克力，尺寸為1000*2000，厚度有5；6；10；15MM.加工注意事項(xiàng)：1）容易崩邊，用順銑加工.2）攻牙應(yīng)加深底孔并盡量使用新絲攻且加油潤滑.3）加工面應(yīng)用拋光劑做拋光處理第二十二頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一賽鋼（一）概述：POM是化學(xué)名為聚氧甲烯（Polyoxymethylene）的簡稱，通常也稱為其聚甲醛、縮醛樹脂.POM為乳色不透明結(jié)晶性線性熱塑性樹脂，具有良好的綜合性能和著色性，具有較高的彈性模量，很高的剛性和硬度，比強(qiáng)度和比剛性接近于金屬；拉伸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，耐蠕變性和耐疲勞性優(yōu)異，耐反復(fù)沖擊，去載回復(fù)性優(yōu)；摩擦系數(shù)小，耐磨耗，尺寸穩(wěn)定性好，表面光澤好，有較高的粘彈性，吹水性小，電絕緣性優(yōu)，能使用于-40~100℃.第二十三頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一賽鋼（二）特性：機(jī)械強(qiáng)度高；剛性大；硬度高；優(yōu)異的彈性；非常好的尺寸穩(wěn)定性；滑動性能好，耐磨；機(jī)械性能優(yōu)異；密度1.43g/立方厘米；熔點(diǎn)175℃；屈服強(qiáng)度≥70MPa.材料形式：常見有板材和棒材.材料顏色一般有黑；白；黃；綠等，分防靜電和不防靜電兩種。應(yīng)用：常用于治具壓棒；載板；軸套以及免潤滑運(yùn)動副等零組件.倉庫備料：板材有黑白兩款，尺寸為610*1220，厚度為10；15；20；25；30；35；40MM.棒材有黑白兩款，長度均為1250，直徑有3；5；6；8；10；12；15；16；20MM.

第二十四頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一非金屬材質(zhì)使用規(guī)范治具部件優(yōu)先使用材質(zhì)次選使用材質(zhì)特殊要求使用材質(zhì)備注治具KIT電木玻纖亞克力

針板玻纖電木亞克力

載板玻纖英岡板

天板亞克力電木玻纖

壓棒/壓塊賽鋼電木

定位模賽鋼

第二十五頁，共二十八頁，編輯于2023年，星期一ESD簡介（一）概述：ESD的意思是“靜電釋放”的意思，它是英文：Electro-Staticdischarge的縮寫，即“靜電放電”的意思。ESD是本世紀(jì)中期以來形成的以研究靜電的產(chǎn)生、危害及靜電防護(hù)等的學(xué)科。因此，國際上習(xí)慣將用于靜電防護(hù)的器材統(tǒng)稱為“ESD”，中文名稱為靜電阻抗器.靜電的產(chǎn)生：靜電是一種客觀的自然現(xiàn)象