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钣金用钢材的品种及规格&理论质量计算
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钣金用钢材的品种及规格&理论质量计算

浏览数量:27     作者:本站编辑     发布时间: 2021-04-01      来源:本站

用于钣金加工的钢材种类很多,涉及的钢号品种也较多。为了表明金属材料的牌号、规格等,通常在材料上做一定的标记,常用的标记方法有涂色、打印、挂牌等。金属材料的涂色标志用以表示钢类、钢号,涂在材料一端的端面或外侧。成捆交货的钢应涂在同一端的端面上,盘条则涂在卷的外侧。具体的涂色方法在有关标准中做了详细的规定,可以根据材料的色标对钢铁材料进行鉴别。下表给出了常见钢材的涂色标记。

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在钣金生产加工过程中,仅仅识别钢号是远远不够的,由于生产中使用的钢材都是钢厂按照一定的尺寸规格供货的,为提高产品质量及钢材利用率,以降低生产成本,还必须合理地选择钢材品种和规格。

此外,钣金产品在制造、运输和起重、生产成本控制等方面,还常常需要计算其理论质量。


钣金用钢材的品种、规格

根据所用钢材的品种断面形状的不同,钣金加工用钢材可分为板材、钢管、型钢和钢丝四大类。各类尺寸标注及规格主要有以下方面。

1.板材

板材主要有钢板、扁钢、花纹钢板等,板材交货时,其尺寸规格、厚度允许偏差应符合相应的国家标准,附录A给出了钢板及钢带、花纹钢板等金属材料的尺寸规格及厚度允许偏差。

①钢板。钢板规格是按钢板厚度标注的,如常说24的钢板,就是指厚度t=24mm的钢板。钢板常用于制造压力容器、箱体、机身和钢结构件等。按厚度分薄钢板和厚钢板两大类。

薄钢板是指厚度在0.2~4mm之间的钢板。薄钢板宽度为500~1500mm,长度为1000~4000mm,薄钢板也有成卷供应的。薄钢板有热轧薄钢板和冷轧薄钢板两种。常用在汽车、电气、机械等工业部门中制造机壳、水箱、油箱、冲压件等。有的薄钢板在轧制后,经酸洗、镀锌、镀锡后使用,还有表面涂塑料的复合薄钢板,这些薄钢板主要用作冲压件或要求耐腐蚀的构件,如容器、水槽、通风管道及屋面瓦楞板等。

厚钢板是厚度在4mm以上的钢板。通常把4~25mm厚的钢板称为中板,25~60mm厚的钢板称为厚板,超过60mm的钢板是在专门的特厚轧钢机上轧制的,称为特厚钢板。厚钢板的宽度为600~3000mm,长度为4000~12000mm。

厚钢板按其用途分为锅炉钢板、压力容器钢板、船用钢板、桥梁钢板和特殊钢板等。

冲压加工中应用最多的是板厚在4mm以下的轧制薄钢板,按国家标准GB/T708-2006规定,钢板的厚度精度可分为Ⅰ(特别高级的精整表面)、Ⅱ(高级的精整表面)、Ⅲ(较高的精整表面)、Ⅳ(普通的精整表面)四组,每组按拉深级别又可分为Z(最深拉深)、S(深拉深)、P(普通拉深)三级。在冲压工艺资料和图样上,对材料的表示方法有特殊的规定,如:

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表示:08钢板,板料尺寸为1.0mm×1000mm×1500mm,普通精度,高级的精整表面,深拉深级的冷轧钢板。

②扁钢。扁钢规格用扁钢的宽度与厚度共同标注。如40×5扁钢,即为宽度为40mm、厚度t=5mm的扁钢。

③花纹钢板。花纹钢板的标注方法与钢板相同,也是用厚度表示,但是,花纹钢板的厚度不包括花纹的高度。根据材质,有普通碳素结构钢花纹板、不锈钢花纹板和铝及铝合金花纹板等类型;根据花纹钢板表面图案的不同,主要有菱形、扁豆形等花纹。

④带料。带料又称卷料,有各种不同的宽度和长度。宽度在300mm以下,长度可达几十米,成卷状供应,主要是薄料,适用于大批量冲压件自动送料的生产。

2.钢管

钢管分无缝钢管和有缝钢管两大类。无缝钢管是由整块金属轧制而成的,断面上没有接缝。无缝钢管的材料有普通碳素钢、优质碳素钢和合金结构钢等多种。无缝钢管按断面形状有圆形和异形两种,异形钢管有方形、椭圆形、三角形、六角形等多种形状。根据钢管壁厚不同还分厚壁管和薄壁管。无缝钢管主要用作地质钻探管,石油化工用的裂化管,锅炉用管等重要构件。冷拔无缝钢管外径为5~200mm,壁厚为0.25~14mm,长度为1500~9000mm。有缝钢管又称焊接钢管,用钢带弯形后焊接,有镀锌和不镀锌两种。镀锌管又称白铁管,表面镀有锌,可以防止生锈,常用作低压水管、煤气管、油管等。不镀锌钢管又称黑铁管,用作普通低压、无压力的管道或一般结构件。

钢管的标注方法有法定公制标注方法、沿袭的英制方法和行业习惯的公称直径标注三种方法,如图所示。

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a公制标注方法。钢管公制标注是用钢管的外径d×壁厚t表示的。例如:钢管159×8表示钢管外径尺寸为159mm,壁厚为8mm。

b英制标注方法。英制标注方法是按钢管的通径表示的。如:3/4"钢管表示钢管的有效通径为3/4"。实际内径d因为考虑了管壁对流体的摩擦阻力而大于3/4"。

c公称直径标注方法。公称直径标注方法直接用管材的公称直径标注,用D表示。

3.型钢

型钢按断面形状的不同,可分为简单断面型钢和复杂断面型钢。简单断面型钢有圆钢、方钢、六角钢、扁钢和角钢,复杂断面型钢有槽钢、工字钢、钢轨及异形钢材和模压型钢等。

在生产加工及工程施工中,为方便于型钢的表示,可常用下表所示的型钢标记。

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常用的型钢主要有角钢、槽钢及工字钢等,型材一般应详细地标注相应的标准,型钢的外形尺寸规格及其重心位置可查阅相关的国家标准。

①角钢。角钢分为等边角钢和不等边角钢。其规格都是用角钢的两个边的宽度和角钢边的厚度共同标注的。例如:等边角钢63×63×6表示角钢的两个边的宽度都是63mm,角钢边的厚度t=6mm,见下图a;不等边角钢90×120×8表示角钢一个边的宽度为120,另一个边的宽度为90,角钢边的厚度t=8mm,见下图b。

②槽钢。槽钢的型式标注是用槽钢高H的1/10数值及腹板厚度的类型共同表示的。例如:槽钢16a表示槽钢的高度H=160mm,腹板厚度为普通的,即a型槽钢[见下图c,腹板的具体厚度可查阅相应的国家标准]。如果是b型槽钢,可表示为槽钢16b。其腹板厚度比a型厚2mm。

③工字钢。工字钢规格的标注与槽钢相同,也是用H/10的数值标注,例如:工字钢12.6表示工字钢的高度为126mm的普通工字钢,见下图d。

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4.钢丝

钢丝通常用热轧线材(盘料)为原料,经冷拉制成。钢丝应用广泛,品种繁多,分类也比较复杂。钢丝按化学成分可分为碳素钢钢丝、合金钢钢丝;钢丝按截面形状可分为圆形钢丝、异形钢丝(方形、矩形、椭圆形、三角形钢丝等);钢丝按用途可分为一般用途钢丝、焊接钢丝、制钉钢丝、制绳钢丝、弹簧钢丝等;钢丝按表面状态可分为光面钢丝、光亮热处理钢丝、酸洗钢丝、黑皮钢丝、镀层钢丝等;钢丝按尺寸可分为细钢丝(0.1~0.5mm)、较细钢丝(0.5~1.5mm)、中等细度钢丝(1.5~3.0mm)、较粗钢丝(3.0~6.0mm)、粗钢丝(6.0~8.0mm)。

钣金用钢材的理论质量计算

金属材料的理论质量G计算方法是:材料的截面积A乘以长度L,再乘以材料的密度p。计算公式为

G=ALρ/ 1000

式中G——金属材料的理论质量,kg;

A——金属材料的截面积,mm²,下表给出了各种钢材截面面积的计算公式;

L——金属材料的长度,m;

ρ——金属材料的密度,g/cm³,下表给出了常用金属材料的密度。

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在冷作产品中,应用最广、应用量最大的材料是钢板,在计算钢板的质量时,由于ρ为7.85g/cm³,故将钢板面积A代入上述公式,可得钢板质量G的计算公式

G=7.85At

式中G——钢板的理论质量,kg;

A——钢板的面积,m²;

t——钢板的厚度,mm。

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