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精密沖壓常用材料的特性對(duì)比
來源:東莞市長安捷康五金電子廠
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作者:捷康五金
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發(fā)布時(shí)間: 2025-05-09
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不銹鋼（304、316）、鋁合金（5052、6061）、銅合金（H62、C5191）、高強(qiáng)度鋼（DP780、硼鋼）、可能碳鋼（如SPCC）。每個(gè)材料的機(jī)械性能、物理特性、加工要點(diǎn)、典型應(yīng)用，以及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比。
以下是精密沖壓常用材料的特性對(duì)比與分析，結(jié)合機(jī)械性能、加工特性及行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行多維度總結(jié)：
一、不銹鋼類（SUS304 vs SUS316）
特性 | SU304 | SU316 |
成分 | 18% Cr, 8% Ni | 16% Cr, 10% Ni, 2% Mo |
抗拉強(qiáng)度 | 520-750 MPa | 480-620 MPa |
耐腐蝕性 | 耐一般酸堿，不耐氯離子 | 耐海水、氯化物腐蝕 |
延展性 | 優(yōu)（斷后伸長率≥40%） | 良（斷后伸長率≥30%） |
加工難度 | 中等（需高噸位沖床 | 較高（易粘模，需潤滑） |
典型應(yīng)用 | 家電外殼、餐具 | 醫(yī)療器械、海洋設(shè)備零件 |
二、鋁合金類（5052 vs 6061）
特性 | 5052 | 6061 |
成分 | Al-Mg合金（2.5% Mg） | Al-Mg-Si合金（含0.6% Si） |
抗拉強(qiáng)度 | 210-290 MPa | 310-330 MPa |
導(dǎo)電性 | 低（約35% IACS） | 中（約43% IACS） |
成型性 | 優(yōu)（斷后伸長率≥40%） | 中等（需退火處理） |
表面處理 | 陽極氧化易著色 | 氧化后易發(fā)暗 |
典型應(yīng)用 | 電子設(shè)備支架、散熱片 | 汽車結(jié)構(gòu)件、航空航天零件 |
三、銅合金類（H62黃銅 vs C5191磷青銅）
特性 | H62黃銅 | C5191磷青銅 |
成分 | Cu-Zn（60% Cu） | Cu-Sn-P（6% Sn, 0.2% P） |
抗拉強(qiáng)度 | 330-600 MPa | 550-800 MPa |
導(dǎo)電性 | 中（28% IACS） | 低（15% IACS） |
彈性模量 | 110 GPa | 120 GPa |
耐磨性 | 良 | 優(yōu)（高疲勞強(qiáng)度） |
典型應(yīng)用 | 連接器端子、鎖具零件 | 彈簧觸點(diǎn)、精密齒輪 |
四、高強(qiáng)度鋼類（DP780雙相鋼 vs 硼鋼）
特性 | DP780 | C硼鋼 |
成分 | 低碳鋼+Mn、Si強(qiáng)化 | 含硼（0.003%-0.005%） |
抗拉強(qiáng)度 | 780-1000 MPa | 1300-1600 MPa |
成型性 | 良（需控制回彈） | 差（需熱沖壓工藝） |
輕量化效果 | 可減薄20%-30% | 可替代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)鋼減重40% |
焊接性能 | 優(yōu)（激光焊接適用） | 需特殊焊材 |
典型應(yīng)用 | 車門防撞梁、底盤件 | 汽車A/B柱、電池包框架 |
五、綜合對(duì)比與選材建議
1. 成本敏感場(chǎng)景
- 優(yōu)先選擇碳鋼（如SPCC）或5052鋁合金，材料單價(jià)低且加工難度適中。
2. 高強(qiáng)輕量化需求
- 選用DP780雙相鋼（冷沖壓）或硼鋼（熱沖壓），需平衡模具成本與零件性能。
3. 耐腐蝕與外觀要求
- SUS304不銹鋼（通用）或SUS316（嚴(yán)苛環(huán)境），表面可電解拋光至Ra≤0.1μm。
4. 導(dǎo)電/彈性功能件
- H62黃銅適合普通導(dǎo)電件，C5191磷青銅用于高彈性、抗疲勞場(chǎng)景（如繼電器彈片）。
5. 微細(xì)結(jié)構(gòu)加工
- 超薄件（厚度<0.2mm）優(yōu)選C5191或6061-T6，需控制沖裁間隙至材料厚度的3%-5%。
附：材料選擇決策樹
需求起點(diǎn) → 高強(qiáng)度？ → 是 → 是否需要熱成型？ → 是→硼鋼 / 否→DP780
→ 否 → 耐腐蝕？ → 是→不銹鋼
→ 否 → 導(dǎo)電/彈性？ → 是→銅合金
→ 否 → 輕量化？→是→鋁合金 / 否→碳鋼
通過以上對(duì)比，可根據(jù)具體產(chǎn)品的功能需求、成本預(yù)算及工藝條件，快速鎖定最優(yōu)材料方案。
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