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钣金构造设计工艺手册
钣金材料的选材
钣金材料是通信产品构造设计中最常用的材料，了解材料的综合性能和正确的选材，对产品本钱、产品性能、产品质量、加工工艺性都有重要的影响。
钣金材料的选材原则
选用常见的金属材料
1070A
L1
5A06
LF6
2A80
LD8 2A14 LD10
H12
R
1060
L2
5A12
LF12
2A90
LD9 2A50 LD5
O
M
1050A
L3
8A06
L6
4A11
LD11 6A02 LD2
T4
CZ
1035
L4
3A21
LF21
6063
LD31 7A04 LC4
T5
RCS
1200
L5
2A02
LY2
6061
LD30 7A09 LC9
T6
CS
5A02
LF2
2A06
LY6
2A11
LY11
2
5A03
LF3
2A16
LY16
2A12
LY12
5A05
LF5
2A70
LD7
2A13
LY13
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铜和铜合金板
常用的铜和铜合金板材主要有两种，紫铜T2 和黄铜H62，
紫铜T2 是最常用的纯铜，外观呈紫色，又称紫铜，具有高的导电、导热性、良好的耐蚀性和成形性，但强度和硬度比黄铜低得多，价格也是格外昂贵，主要用作导电、导热和耐用消费品腐蚀元件，一般用于电源上需要承载大电流的零件。
黄铜H62，属高锌黄铜，具有较高的强度和优良的冷、热加工性，易用于进展各种形式的压力加工和切削加工。主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件，其导电性不如紫铜，但有 较好强度和硬度，价格也比较适中，在满足导电要求的状况下，尽可能选用黄铜H62 代替紫铜，可以大大降低材料本钱，如汇流排，目前绝大局部汇流排的导电片都是承受黄铜H62， 事实证明完全满足要求。
材料对钣金加工工艺的影响
钣金加工主要有三种：冲裁、弯曲、拉伸，不同的加工工艺对板材有不同要求，钣金的选材也应当依据产品的大致外形和加工工艺考虑板材的选择。
材料对冲裁加工的影响
冲裁要求板材应具有足够的塑性，以保证冲裁时板材不开裂。软材料〔如纯铝、防锈铝、 黄铜、紫铜、低碳钢等〕具有良好的冲裁性能，冲裁后可获得断面光滑和倾斜度很小的制件； 硬材料〔如高碳钢、不锈钢、硬铝、超硬铝等〕冲裁后质量不好，断面不平度大，对厚板料尤为严峻。对于脆性材料，在冲裁后易产生撕裂现象，特别是宽度很小的状况下，简洁产生 撕裂。
材料对弯曲加工的影响
需要弯曲成形的板材，应有足够的塑性、较低的屈服极限。塑性高的板材，弯曲时不易 开裂，较低屈服极限和较低弹性模量的板料，弯曲后回弹变形小，简洁得到尺寸准确的的弯 曲外形。含碳量＜%的低碳钢、黄铜和铝等塑性好的材料简洁弯曲成形；脆性较大的的 材料，如磷青铜〔～〕、弹簧钢〔65Mn〕、硬铝、超硬铝等，弯曲时必需具有较大的相对弯曲半径〔r/t〕，否则在弯曲过程中易发生开裂。特别要留意材料的硬软状态的选择，对弯曲性能有很大的影响，很多脆性材料，折弯会造成外圆角开裂甚至折弯断裂，还有一些 含碳量较高的钢板，假设选择硬质状态，折弯也会造成外圆角开裂甚至折弯断裂，这些都应 该尽量避开。
材料对拉伸加工的影响
板材的拉伸，特别是深拉伸，是钣金加工工艺中较难的一种，不仅要求拉伸的深度尽量 小，外形尽可能简洁、圆滑过渡，还要求材料有较好的塑性，否则，格外简洁引起零件整体扭曲变形、局部打皱、甚至拉伸部位拉裂。屈服极限低和板厚方向性系数大，板料的屈强比
σs/σb 越小，冲压性能就越好，一次变形的极限程度越大。板厚方向性系数>1 时，宽度方向上的变形比厚度方向上的变形简洁。拉伸圆角 R 值越大，在拉伸过程中越不简洁产生变薄和发生断裂，拉伸性能就越好。常见的拉伸性能较好的材料有：纯铝钣、 08Al，ST16、
SPCD。
材料对刚度的影响
在钣金构造设计中，经常遇到钣金构造件的刚度不能满足要求，构造设计师往往会用高 碳钢或不锈钢代替低碳钢，或者用强度硬度较高的硬铝合金代替一般铝合金，期望提高零件
4
的刚度，实际上没有明显的效果。对于同一种基材的材料，通过热处理、合金化能大幅提高
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材料的强度和硬度，但对刚度的转变很小，提高零件的刚度，只有通过变换材料、转变零件的外形，才能到达肯定的效果，不同材料的弹性模量和剪切模量参见表1-2。
表 1-2 常见材料的弹性模量和剪切模量
名称
弹性模量E
切变模量G
名称
弹性模量E
切变模量G
GPa
GPa
GPa
GPa
灰铸铁
118~126