常用金属材料
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常用金屬材料
Zlfy and Ken
2005-01-05
一.金屬材料
金屬材料常指工業上各種構造物製造時所使用之金屬(metal) 或合金(alloy)而言。學術上稱緯金屬者大多指純金屬而言,目前存 在自然界中大約有70種,其中常見的金屬有鐵、銅、鋅、鉛、鋁、 錫、鎂、絡、鈷、鎳、鉬、鈦、鎢、金、銀等。合金常指兩種以 上的金屬或金屬與非金屬結合而成,且具有金屬特性之材料。常見 的合金如鐵與碳所行成的合金稱為碳鋼;銅與鋅所形成之合金稱為 黃銅等。 金屬及合金具有下列共同的特性: (1)固體狀態下具結晶結構; (2)具有獨特的金屬光澤且不透明; (3)電與熱之良導體; (4)塑性加工變形能力佳,富延性及展性。
因為熱室機的射出部分浸在熔湯內,所以合金的熔點不能太高,否則會 影響到射出部分的壽命,因此適用於鋅,鉛,錫等低溫合金.而冷室機則可用 於銅,鋁登高溫合金.而鎂是ㄧ種很好的壓鑄材料,它的特性使它在壓鑄上 比鋁和鋅等材料更優勝.鎂合金可在冷室和熱室進行壓鑄.
冷室壓鑄機及其構造
熱室壓鑄機及其構造
合金熔解:
(六).鎂合金
純鎂密度為1.738g/cm3,為純鋁的2/3. 镁金属是目前世界实际应用中重量最轻的金属结构材料.它的比強度 高,耐疲勞,抗衝擊,流動性好,防靜電性能好,有良好之機械加工性;但其耐蝕 差,易氧化燒損. 當今的通訊及PC產業,傳統的塑膞外殼已不能滿足產品設計的需求. 在品質及環保的的要求下,以鎂合金製作電子產品的外殼及內部零件已成 為主流趨勢.鎂合金的成型也受到越來越多的關注.
與壓鑄法比較,鎂合金半固態成型之優勢:
劣勢在於:
镁合金需预制成屑片, 使生产成本提高10%,另外其设备投资比较昂贵.
半固態成型零件之優點只有在精準製程調適下才能有效彰顯出來,例如原材 料如何被適當加熱至特定半固態溫度(特定固相比例)及其保溫時間以獲得較佳 均勻溫度和球化組織.
各成型法之比較分析
(六)鈦與鈦合金
钛和钛合金的制造流程
THE END
THANK YOU!
纯钛是银白色的金属,它具有许多优良性能.钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻 43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些.机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁 大五倍.钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K ,比钢高近500K.
钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金 属作用。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗 强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。因此,一般金属在酸、碱、盐的溶 液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。 液态钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中 制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物 或金属间化合物。 钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜 艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。同 时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。 钛具有“亲生物”性。在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌 方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁 关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上 时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
合金熔解時,不同的合金有不同的熔解溫度.
壓鑄的模具溫度: 模具溫度之高低會影響到鑄件之表面精度,鑄造之流動性,收縮性,鑄造週期及 變形之程度.一般模溫的範圍如下
離型劑: 噴離型劑的功用在於使熔湯不直接接觸模具,以避免黏膜及帶走熱量,冷卻模具. 離型劑的冷卻效果是當離型劑的稀釋劑(通常是水)汽化後,才可能產生.大量的 噴離型劑,不僅沒有效率,且浪費金錢.適量的噴離型劑,當汽化而降低溫度時,將比大 量而飛濺狀態下好上很多
鋼板鍍鋅以後,即可防止生銹或腐蝕,但鋅又很容易產生鋅白(即氧化鋅),故鍍 鋅鋼板經常被塗上防銹油,或則經過鉻酸鹽皮膜處理,以防止白銹產生.
SECC和SGCC現今大量使用在通訊及PC行業上,用來取代SPCC.
SECC和SGCC的區別
鍍鋁鋅鋼板(SGLD):
采用连续熔融镀层工艺把55%的铝和43.4%的锌及1.6%的硅镀覆到钢板表面.
常用壓鑄鎂合金
壓鑄方法按壓鑄機的不同可以分為熱室壓鑄法和冷室壓鑄法. A.熱室壓鑄法(Hot chamber die casting)
使用熱室機,射出部分浸在熔湯內. 以鵝頸管式自動給湯,氣體灌入少, 熔鑄壓力較低,使用模具較小,可鑄面積小,技術成熟度高,適用於肉薄及小 鑄件.國內業者採用此法較多,理由是成型周期短,廢料少.此種方法射出時 間較短,產出率較高,機器結構較複雜,成本較高 .
兩種常用的不銹鋼材料
(五).鋁與鋁合金 鋁為銀白色而具光澤的金屬,比重約為2.7左右,為較輕的金屬材料.溶點為 660℃,具有相當高的導電性、導熱性、延展性和反射性。在乾燥的空氣中不容易 生銹. 但是純鋁的強度及硬度比較低.在鋁中加入適當的其他元素,可取得更高的機 械強度及其他更有價值的特性. 鋁之價格雖較一般碳鋼高,但易於回收重熔使用,為地球上可充分且有效利用 之資源. 鋁合金依其製造成型製程,可分為伸展材和鑄造材. 幾種常見的鋁合金
壓鑄的製程:
壓鑄的特性:
由於壓鑄製成具有上述的特性,因此具有生產性高,尺寸精度優良,後加工量少, 鑄件表面平滑,機械強度高,可鑄造薄壁鑄件等優良的特點.但由於熔湯是以高速射 入模穴,不可避免的會捲入空氣,使得壓鑄件內常含有氣孔,降低機械強度,因此以往 壓鑄件通常不做結構件使用.為了改善這一問題,因此有真空壓鑄,低速壓鑄等方法 的產生.
2.然後是零件成成型,利用周波感應加熱方式將原材料從室溫加熱至固,液共 存狀態,再利用壓鑄機對半固態熔漿施加一剪切力(shear force),使熔漿因剪切變 稀(shear thinning),降低表面黏度而有優越流動性之原理來成型零件.
半固態成形原理示意圖
半固態射出成型機台:
半固態射出成型技術是由塑膞射出成型衍生出來的,但兩種射出機台 是不能換用的.因為不僅在套筒上,螺桿上所用的材料不同,射出裝置,螺桿 的旋線裝置等也都是為半固態射出成型機而專門設計的.
3.SPCE: 引伸性良好,但具有時效性.
(二)鍍鋅鋼板
鍍鋅鋼板主要分為電鍍鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板,它們的母材可以是 熱壓鋼板,也可以是冷壓鋼板.
1.電鍍鍍鋅鋼板
電鍍鍍鋅鋼板之種類及其說明
2.熱浸鍍鋅鋼板
SECC和SGCC的比較:
眾所周知,鋼鐵暴露在比較潮濕的環境中會被腐蝕,而鍍鋅鋼板可以依靠在空 氣中形成致密氧化物保護層的金屬鋅來保護內部的鋼結構. 而且即使在被劃傷的 情況下, 相對活潑的鍍鋅部分可以做為陽極, 延緩鋼鐵的銹蝕,鍍鋅層越厚些的鋼 板抗腐蝕能力越強.所以現在的desktop機箱用料多為SECC或者SGCC鍍鋅鋼板. SECC通過電鍍形成鋅層,SGCC是是以冷軋鋼板浸入溫度約460℃的溶融鋅 槽中,而使鋼片鍍上鋅層,具有耐蝕的特性功能.
2.半固態成型法(Semi-solid process)
金屬半固態成型有別於全液態鑄造及全固態鍛造製程,其可排除鑄造件孔洞 過多及鍛造品高殘留應力之缺點,係結合兩製程的優點所發展出來之全新製程.此 技術於1970年代初期萌芽,發展迄今已近30年. 所謂半固態顧名思義為一半固態及一半液態之狀態,廣而言之為同時含有部份 固態及部份液態之形態.以金屬材料而言,最重要的是此時的固相之品體組織是 “球狀”的而非一般的“樹枝狀”結構.此是應用金屬半固態成型技術的關鍵點. 目前半固態金屬成形技術沿革按制程的差異大約可區分流變鑄造、觸變鑄造、 流變成型及觸變成型。
其特點是:
(三).鍍錫鋼板 鍍錫鋼板俗稱馬口鐵,常用者有熱浸鍍錫鋼板(SPTH)及電鍍鍍錫鋼 板(SPTE)兩種. 特點:保持了低碳鋼較好的塑性及成型性;外觀及塗裝印刷性良好,導 電性佳.一般料厚不超過0.6mm. 用途:使用於容器材料和遮蔽磁干擾的遮片,因成本考慮有些用來取 代SUS.非磁性材料.但是,沖壓加工次數越多,磁性越強. (四).不銹鋼板 不銹鋼是含Cr 11%以上之高合金冷軋鋼材.其特點是具有耐蝕性,耐 熱性,不銹性及表面光澤性. 由於降伏強度,抗拉強度高,成型時加工硬化急速增加,屬於難加工成 形材料.
這種成形方法是由塑膞射出成型衍生應用在金屬的成型製程.將長條型之鎂合 金顆粒由加料筒(FeedStock)送到射出成型機的料管內,加熱至半固態後,同時以螺 桿(Screw)施加外力.攪拌成球狀組織之半固態鎂合金材料,然後再以螺桿送料射到 模穴成型. 此制程基本上可分為兩個階段: 1.首先是將鑄造性能良好的鎂合金經冷加工,將其鑄造之樹狀晶塑性加工變形 成微細晶粒,作為半固態原材料使用.
鎂合金相比塑膞件的優勢
相比鋁合金:重量輕,高比強度,高減振性.高精密成形性.
鎂合金的成型方法
鎂合金的廣泛應用,使得它的成型技術受到越來越多的觀注. 鎂合金的成型分為變形和鑄造兩種方法.
1.壓鑄法(Die casting process) 壓鑄法是應用最廣的鎂合金成型方法,它是在高溫將熔融合金壓入精密 鑄模,在短時間大量生產高精度鑄件的鑄造方式.
沖壓加工用冷壓鋼板,常用者有SPCC,SPCD,SPCE三類:
1.SPCC: 冷壓鋼板之典型代表,其全稱為steel plate cold rolled commercial.這種材質早期用在通訊及PC行業上,其表面需電鍍,現在 因環保問題,已較少使用 2.SPCD: 拉伸性及凸緣深量性較SPCC良好.
3.流變成型(rheomolding)將一般之金屬錠溶解至液態精練後,在經冷卻至兩相
區,而後以螺桿剪切推送此半固態黏漿射出成型。
4.觸變成型(thixomolding)是將金屬顆拉或碎片(Chip)加熱至固液兩相共存區(較 低之固相分率.非固體之形態),以螺桿剪切(目的為得到球狀品)並推送此半固態黏 漿射出成型, 此法亦不需金屬熔解爐,原料係於枓管內加熱.
B.冷室壓鑄法(Cold chamber die casting) 使用冷室機,射出部分不浸在熔湯內. 採料管給料,氣體灌入多,導入式 自動給湯機,熔鑄壓力較高,模具大型,可鑄面積大,技術成熟度高,適用於肉 厚及大鑄件.此種方法射出時間較長,產出率較低。
冷室機
熱室機
熱室壓鑄工藝簡圖
冷室壓鑄工藝簡圖
半固態成形方法介紹:
1.流變鑄造是將液態之金屬一面攪拌(目的為得到球狀晶)一面冷卻至固液兩相共
存區,而後將此半固態黏漿直接傳送至冷室壓鑄機鑄造成工件,此製程稱為流變鑄 造,亦稱為攪動鑄造(stircasting).
2.觸變鑄造是將已具球狀晶之棒材或鑄錠重新加熱至固Βιβλιοθήκη Baidu兩相共存之半固態區,而
後再以壓鑄機鑄造或鍛造機鍛造.本法不必使用金屬之熔解爐,僅是將錠材由全固 態加熱至固相分率較高(50~80%)之半固態,因其仍維持固體之形狀,故可使用自動 機器(Robot)手臂夾持進行後續之壓鑄或鍛造步驟.而此法有點類似於傳統之鍛造 製程,因此又稱為觸變鍛造(Thixoforging).
鈦金屬在1791年被克拉普羅斯(Klaproth)發現,在地球的含量僅次於鋁,鐵, 鎂的金屬物質,其之所以命名為“鈦”,是以希臘神 (Titan,泰坦) 為名.鈦合金具有 重量輕,強度大,彈性高,耐熱性強,耐低溫性能及耐腐蝕等優特性,因此鈦合金於1957 年開始被廣泛的運用在太空及航空科技上,被譽為“未來的金屬”,是具相當發展 前途的工程材料. 鈦與鈦合金的特性:
金屬材料的一般加工過程
二.IT製造業常用金屬材料
(一)壓延鋼板 沖壓加工用壓延鋼板分為熱壓鋼板與冷壓鋼板. 熱壓鋼板常用的SPHC,SPHD,SPHE三類.
其中,SPHC為steel plate hot rolled commercial的縮寫.SPHC材料 需使用1.5T以上,它的材質不穩定,一般使用在非外觀面上。
Zlfy and Ken
2005-01-05
一.金屬材料
金屬材料常指工業上各種構造物製造時所使用之金屬(metal) 或合金(alloy)而言。學術上稱緯金屬者大多指純金屬而言,目前存 在自然界中大約有70種,其中常見的金屬有鐵、銅、鋅、鉛、鋁、 錫、鎂、絡、鈷、鎳、鉬、鈦、鎢、金、銀等。合金常指兩種以 上的金屬或金屬與非金屬結合而成,且具有金屬特性之材料。常見 的合金如鐵與碳所行成的合金稱為碳鋼;銅與鋅所形成之合金稱為 黃銅等。 金屬及合金具有下列共同的特性: (1)固體狀態下具結晶結構; (2)具有獨特的金屬光澤且不透明; (3)電與熱之良導體; (4)塑性加工變形能力佳,富延性及展性。
因為熱室機的射出部分浸在熔湯內,所以合金的熔點不能太高,否則會 影響到射出部分的壽命,因此適用於鋅,鉛,錫等低溫合金.而冷室機則可用 於銅,鋁登高溫合金.而鎂是ㄧ種很好的壓鑄材料,它的特性使它在壓鑄上 比鋁和鋅等材料更優勝.鎂合金可在冷室和熱室進行壓鑄.
冷室壓鑄機及其構造
熱室壓鑄機及其構造
合金熔解:
(六).鎂合金
純鎂密度為1.738g/cm3,為純鋁的2/3. 镁金属是目前世界实际应用中重量最轻的金属结构材料.它的比強度 高,耐疲勞,抗衝擊,流動性好,防靜電性能好,有良好之機械加工性;但其耐蝕 差,易氧化燒損. 當今的通訊及PC產業,傳統的塑膞外殼已不能滿足產品設計的需求. 在品質及環保的的要求下,以鎂合金製作電子產品的外殼及內部零件已成 為主流趨勢.鎂合金的成型也受到越來越多的關注.
與壓鑄法比較,鎂合金半固態成型之優勢:
劣勢在於:
镁合金需预制成屑片, 使生产成本提高10%,另外其设备投资比较昂贵.
半固態成型零件之優點只有在精準製程調適下才能有效彰顯出來,例如原材 料如何被適當加熱至特定半固態溫度(特定固相比例)及其保溫時間以獲得較佳 均勻溫度和球化組織.
各成型法之比較分析
(六)鈦與鈦合金
钛和钛合金的制造流程
THE END
THANK YOU!
纯钛是银白色的金属,它具有许多优良性能.钛的密度为4.54g/cm3,比钢轻 43% ,比久负盛名的轻金属镁稍重一些.机械强度却与钢相差不多,比铝大两倍,比镁 大五倍.钛耐高温,熔点1942K,比黄金高近1000K ,比钢高近500K.
钛属于化学性质比较活泼的金属。加热时能与O2、N2、H2、S和卤素等非金 属作用。但在常温下,钛表面易生成一层极薄的致密的氧化物保护膜,可以抵抗 强酸甚至王水的作用,表现出强的抗腐蚀性。因此,一般金属在酸、碱、盐的溶 液中变得千疮百孔而钛却安然无恙。 液态钛几乎能溶解所有的金属,因此可以和多种金属形成合金。钛加入钢中 制得的钛钢坚韧而富有弹性。钛与金属Al、Sb、Be、Cr、Fe等生成填隙式化合物 或金属间化合物。 钛合金制成飞机比其它金属制成同样重的飞机多载旅客100多人。制成的潜 艇,既能抗海水腐蚀,又能抗深层压力,其下潜深度比不锈钢潜艇增加80%。同 时,钛无磁性,不会被水雷发现,具有很好的反监护作用。 钛具有“亲生物”性。在人体内,能抵抗分泌物的腐蚀且无毒,对任何杀菌 方法都适应。因此被广泛用于制医疗器械,制人造髋关节、膝关节、肩关节、胁 关节、头盖骨,主动心瓣、骨骼固定夹。当新的肌肉纤维环包在这些“钛骨”上 时,这些钛骨就开始维系着人体的正常活动。
合金熔解時,不同的合金有不同的熔解溫度.
壓鑄的模具溫度: 模具溫度之高低會影響到鑄件之表面精度,鑄造之流動性,收縮性,鑄造週期及 變形之程度.一般模溫的範圍如下
離型劑: 噴離型劑的功用在於使熔湯不直接接觸模具,以避免黏膜及帶走熱量,冷卻模具. 離型劑的冷卻效果是當離型劑的稀釋劑(通常是水)汽化後,才可能產生.大量的 噴離型劑,不僅沒有效率,且浪費金錢.適量的噴離型劑,當汽化而降低溫度時,將比大 量而飛濺狀態下好上很多
鋼板鍍鋅以後,即可防止生銹或腐蝕,但鋅又很容易產生鋅白(即氧化鋅),故鍍 鋅鋼板經常被塗上防銹油,或則經過鉻酸鹽皮膜處理,以防止白銹產生.
SECC和SGCC現今大量使用在通訊及PC行業上,用來取代SPCC.
SECC和SGCC的區別
鍍鋁鋅鋼板(SGLD):
采用连续熔融镀层工艺把55%的铝和43.4%的锌及1.6%的硅镀覆到钢板表面.
常用壓鑄鎂合金
壓鑄方法按壓鑄機的不同可以分為熱室壓鑄法和冷室壓鑄法. A.熱室壓鑄法(Hot chamber die casting)
使用熱室機,射出部分浸在熔湯內. 以鵝頸管式自動給湯,氣體灌入少, 熔鑄壓力較低,使用模具較小,可鑄面積小,技術成熟度高,適用於肉薄及小 鑄件.國內業者採用此法較多,理由是成型周期短,廢料少.此種方法射出時 間較短,產出率較高,機器結構較複雜,成本較高 .
兩種常用的不銹鋼材料
(五).鋁與鋁合金 鋁為銀白色而具光澤的金屬,比重約為2.7左右,為較輕的金屬材料.溶點為 660℃,具有相當高的導電性、導熱性、延展性和反射性。在乾燥的空氣中不容易 生銹. 但是純鋁的強度及硬度比較低.在鋁中加入適當的其他元素,可取得更高的機 械強度及其他更有價值的特性. 鋁之價格雖較一般碳鋼高,但易於回收重熔使用,為地球上可充分且有效利用 之資源. 鋁合金依其製造成型製程,可分為伸展材和鑄造材. 幾種常見的鋁合金
壓鑄的製程:
壓鑄的特性:
由於壓鑄製成具有上述的特性,因此具有生產性高,尺寸精度優良,後加工量少, 鑄件表面平滑,機械強度高,可鑄造薄壁鑄件等優良的特點.但由於熔湯是以高速射 入模穴,不可避免的會捲入空氣,使得壓鑄件內常含有氣孔,降低機械強度,因此以往 壓鑄件通常不做結構件使用.為了改善這一問題,因此有真空壓鑄,低速壓鑄等方法 的產生.
2.然後是零件成成型,利用周波感應加熱方式將原材料從室溫加熱至固,液共 存狀態,再利用壓鑄機對半固態熔漿施加一剪切力(shear force),使熔漿因剪切變 稀(shear thinning),降低表面黏度而有優越流動性之原理來成型零件.
半固態成形原理示意圖
半固態射出成型機台:
半固態射出成型技術是由塑膞射出成型衍生出來的,但兩種射出機台 是不能換用的.因為不僅在套筒上,螺桿上所用的材料不同,射出裝置,螺桿 的旋線裝置等也都是為半固態射出成型機而專門設計的.
3.SPCE: 引伸性良好,但具有時效性.
(二)鍍鋅鋼板
鍍鋅鋼板主要分為電鍍鍍鋅鋼板和熱浸鍍鋅鋼板,它們的母材可以是 熱壓鋼板,也可以是冷壓鋼板.
1.電鍍鍍鋅鋼板
電鍍鍍鋅鋼板之種類及其說明
2.熱浸鍍鋅鋼板
SECC和SGCC的比較:
眾所周知,鋼鐵暴露在比較潮濕的環境中會被腐蝕,而鍍鋅鋼板可以依靠在空 氣中形成致密氧化物保護層的金屬鋅來保護內部的鋼結構. 而且即使在被劃傷的 情況下, 相對活潑的鍍鋅部分可以做為陽極, 延緩鋼鐵的銹蝕,鍍鋅層越厚些的鋼 板抗腐蝕能力越強.所以現在的desktop機箱用料多為SECC或者SGCC鍍鋅鋼板. SECC通過電鍍形成鋅層,SGCC是是以冷軋鋼板浸入溫度約460℃的溶融鋅 槽中,而使鋼片鍍上鋅層,具有耐蝕的特性功能.
2.半固態成型法(Semi-solid process)
金屬半固態成型有別於全液態鑄造及全固態鍛造製程,其可排除鑄造件孔洞 過多及鍛造品高殘留應力之缺點,係結合兩製程的優點所發展出來之全新製程.此 技術於1970年代初期萌芽,發展迄今已近30年. 所謂半固態顧名思義為一半固態及一半液態之狀態,廣而言之為同時含有部份 固態及部份液態之形態.以金屬材料而言,最重要的是此時的固相之品體組織是 “球狀”的而非一般的“樹枝狀”結構.此是應用金屬半固態成型技術的關鍵點. 目前半固態金屬成形技術沿革按制程的差異大約可區分流變鑄造、觸變鑄造、 流變成型及觸變成型。
其特點是:
(三).鍍錫鋼板 鍍錫鋼板俗稱馬口鐵,常用者有熱浸鍍錫鋼板(SPTH)及電鍍鍍錫鋼 板(SPTE)兩種. 特點:保持了低碳鋼較好的塑性及成型性;外觀及塗裝印刷性良好,導 電性佳.一般料厚不超過0.6mm. 用途:使用於容器材料和遮蔽磁干擾的遮片,因成本考慮有些用來取 代SUS.非磁性材料.但是,沖壓加工次數越多,磁性越強. (四).不銹鋼板 不銹鋼是含Cr 11%以上之高合金冷軋鋼材.其特點是具有耐蝕性,耐 熱性,不銹性及表面光澤性. 由於降伏強度,抗拉強度高,成型時加工硬化急速增加,屬於難加工成 形材料.
這種成形方法是由塑膞射出成型衍生應用在金屬的成型製程.將長條型之鎂合 金顆粒由加料筒(FeedStock)送到射出成型機的料管內,加熱至半固態後,同時以螺 桿(Screw)施加外力.攪拌成球狀組織之半固態鎂合金材料,然後再以螺桿送料射到 模穴成型. 此制程基本上可分為兩個階段: 1.首先是將鑄造性能良好的鎂合金經冷加工,將其鑄造之樹狀晶塑性加工變形 成微細晶粒,作為半固態原材料使用.
鎂合金相比塑膞件的優勢
相比鋁合金:重量輕,高比強度,高減振性.高精密成形性.
鎂合金的成型方法
鎂合金的廣泛應用,使得它的成型技術受到越來越多的觀注. 鎂合金的成型分為變形和鑄造兩種方法.
1.壓鑄法(Die casting process) 壓鑄法是應用最廣的鎂合金成型方法,它是在高溫將熔融合金壓入精密 鑄模,在短時間大量生產高精度鑄件的鑄造方式.
沖壓加工用冷壓鋼板,常用者有SPCC,SPCD,SPCE三類:
1.SPCC: 冷壓鋼板之典型代表,其全稱為steel plate cold rolled commercial.這種材質早期用在通訊及PC行業上,其表面需電鍍,現在 因環保問題,已較少使用 2.SPCD: 拉伸性及凸緣深量性較SPCC良好.
3.流變成型(rheomolding)將一般之金屬錠溶解至液態精練後,在經冷卻至兩相
區,而後以螺桿剪切推送此半固態黏漿射出成型。
4.觸變成型(thixomolding)是將金屬顆拉或碎片(Chip)加熱至固液兩相共存區(較 低之固相分率.非固體之形態),以螺桿剪切(目的為得到球狀品)並推送此半固態黏 漿射出成型, 此法亦不需金屬熔解爐,原料係於枓管內加熱.
B.冷室壓鑄法(Cold chamber die casting) 使用冷室機,射出部分不浸在熔湯內. 採料管給料,氣體灌入多,導入式 自動給湯機,熔鑄壓力較高,模具大型,可鑄面積大,技術成熟度高,適用於肉 厚及大鑄件.此種方法射出時間較長,產出率較低。
冷室機
熱室機
熱室壓鑄工藝簡圖
冷室壓鑄工藝簡圖
半固態成形方法介紹:
1.流變鑄造是將液態之金屬一面攪拌(目的為得到球狀晶)一面冷卻至固液兩相共
存區,而後將此半固態黏漿直接傳送至冷室壓鑄機鑄造成工件,此製程稱為流變鑄 造,亦稱為攪動鑄造(stircasting).
2.觸變鑄造是將已具球狀晶之棒材或鑄錠重新加熱至固Βιβλιοθήκη Baidu兩相共存之半固態區,而
後再以壓鑄機鑄造或鍛造機鍛造.本法不必使用金屬之熔解爐,僅是將錠材由全固 態加熱至固相分率較高(50~80%)之半固態,因其仍維持固體之形狀,故可使用自動 機器(Robot)手臂夾持進行後續之壓鑄或鍛造步驟.而此法有點類似於傳統之鍛造 製程,因此又稱為觸變鍛造(Thixoforging).
鈦金屬在1791年被克拉普羅斯(Klaproth)發現,在地球的含量僅次於鋁,鐵, 鎂的金屬物質,其之所以命名為“鈦”,是以希臘神 (Titan,泰坦) 為名.鈦合金具有 重量輕,強度大,彈性高,耐熱性強,耐低溫性能及耐腐蝕等優特性,因此鈦合金於1957 年開始被廣泛的運用在太空及航空科技上,被譽為“未來的金屬”,是具相當發展 前途的工程材料. 鈦與鈦合金的特性:
金屬材料的一般加工過程
二.IT製造業常用金屬材料
(一)壓延鋼板 沖壓加工用壓延鋼板分為熱壓鋼板與冷壓鋼板. 熱壓鋼板常用的SPHC,SPHD,SPHE三類.
其中,SPHC為steel plate hot rolled commercial的縮寫.SPHC材料 需使用1.5T以上,它的材質不穩定,一般使用在非外觀面上。