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五金门锁的材质知识你知道多少
来源:邦派门锁编辑:邦派五金时间:2012-03-30 14:55
五金门锁生产材质有:钢、铁、铜、不锈钢、锌合金、铝合金。

铁和钢的区别
铁分为生铁和熟铁。熟铁、钢和生铁都是铁碳合金,以碳的含量多少来区别。一般含碳量小于0.2%的叫熟铁或纯铁,含量在0.2-1.7%的叫钢,含量在1.7%以上的叫生铁。熟铁软,塑性好,容易变形,强度和硬度均较低,用途不广;生铁含碳很多,硬而脆,几乎没有塑性,实际上只限于挂锁使用;钢具有生铁和熟铁两种优点,不仅有良好塑性,而且钢制品具有强度高、韧性好、耐高温、耐腐蚀、抗冲击、易提炼等优良物化应用性能,因此被广泛利用。
炼钢实质上是将铁水(生铁)加温并填加不同的元素,通过吹氧等手段,使铁的含碳量降低到0.2-1.7%的冶炼过程。可炼出多种不同质地的钢。如加锰,就炼出锰钢;加镍、铬、钛就炼出不易生锈的钢。
钢的缺点
1.易生锈(表面氧化)
2.除冲压以外的加工难度高(太硬,容易磨损刀具)
3.不易抛光
4.电镀难度大 (和其他金属亲和力弱)
钢的分类
从材料形状分为:1.钢板 2.棒料 3.方钢(如方杆)。
其中钢板用途最广,由质优价高向质次价廉分别为:冷轧钢板热轧钢板。在钢的加工过程中,将坯料加热到钢的再结晶温度(500-700度)以上进行轧制加工的工艺过程叫热轧,在再结晶温度以下进行轧制的工艺过程叫冷轧.热轧与冷轧制成的产品不同:冷轧钢材表面粗糙度(表面光洁度)好,即表面质量好,表面硬度较高,具有良好的冲压性能,多用于汽车、冰箱、洗衣机等家电,以及产业设备、各种建筑材料。热轧产品具有强度高、韧性好、易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,因而被广泛用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器等制造行业.
冷轧钢板和热轧钢板主要由大的钢厂出品,为平板,有标准的尺寸。而土钢大多是一些小的钢铁厂制造,价格便宜,而且可以根据客户的要求作成任意的宽度,使用起来废料较少,比较节省。
钢材的价格2004-2005年上涨幅度较大,影响因素为中国房地产市场过热,产品出口量较高。国际原油价格不断走高,及国际铁矿石出口国趁机涨价等因素。
钢的用途
1.锁具常用钢号为优质碳素结构钢08、08F,一般轧成高精度薄板或薄带供应主要用于冷冲压件,可用来冲压加工成锁壳、花板和锁内传动件。
2.碳素工具钢T10、T10A,用于耐磨性要求高不受剧烈震动,具有一定韧性及锋利刃口的各种工具,如刨刀、车刀、钻头、丝锥、手锯锯条、拉丝模、冷冲模等。
3.合金工具钢如Cr12,可用于加工复杂冲压模具、凸凹模、钻套、量规、螺纹滚丝模、拉丝模等。
部分名词解释:
  • 优质碳素结构钢:用于制造重要机械结构零件的非合金结构钢,一般是经过热处理以后使用,以充分发挥其性能潜力。用于受力较大的机械零件,如45#钢。
  • 工具钢:制造各种刃具、模具、量具的钢,相应地称为刃具钢、模具钢与量具钢。工具钢具有高硬度、高耐磨性以及足够的强度和韧性。碳素工具钢与合金工具钢均属于工具钢。
 
铜:比重为8.92,熔点为1083度
铜最大的缺点为“贵”,还有一些其他的小缺点如因硬度不够而导致表面容易碰伤等。
铜的优点很多:

  1. 易于加工,冲、车、铣、磨(抛光)都很容易。
  2. 本身不易生锈。
  3. 由于同其他金属的亲和力好,所以电镀效果也是最好的(很多其他金属先要镀铜)
  4. 被认为是相对干净的材料(相对于锌合金而言)
  5. 铜还有一些优秀的品质,如导电性 (我们的产品用不上,但广泛需求造成了价格上的上涨压力)
  6. 铜的加工废料具有很高的价值。铜屑可以直接回炉成为黄铜,因此工厂计算成本无一不把废料因素考虑进去。
如果不是价格因素的影响,铜是五金制造中最理想的产品,被更广泛地应用,但产品是要卖的,成本的制约是实际应用过程中要考虑的因素,同也是以合金的形式出现。因为纯铜(电解铜、紫铜)更贵、更软,所以一般我们用的最多的为黄铜(铜锌合金)和青铜(铜锡合金)。59铜即含铜量为59%的合金,其余的金属成分为锌及其他杂质。白铜为铜钴镍合金。
铜的成分也是最值得关注的地方。同冷轧钢板不同,铜大多是在规模不大的铜材厂里生产的,由于良心及其质量控制能力方面的原因,大多数原材料的含量是达不到规定标准或者是质地不均匀的,因此中国的铜制品看上去颜色不纯。
铜属于战略性物资和大宗初级产品,任何大的期货交易中心都把它作为首选的重要产品。伦敦期货市场的价格对期货价格的走势及其现货价格影响最大。而近年来由于中国经济实力的增长及对铜的大量需求,上海期货市场的影响力逐渐加大,形成了同伦敦市场互动的局面。
由于是期货产品,它还加上了人为炒作的因素。由于国际市场上铜的原料供应十分有限,有时智利铜矿工人罢工或者上海港现货铜的集中到货都会引起铜价的波动。
一些原材料使用量比较大的工厂,近些年纷纷建立了自己的小型练铜厂,可以避免铜价的大幅度波动,如羊尖、白马等,也可以按照自己的要求控制铜合金的配方。中国是世界上第二大铜消费国(第一大为美国)及最大废铜进口国,中国铜消费量最大的地区为浙江台州。
 

  • 锌合金
锌合金是一种广泛应用于锁具的金属材料,主要成分为锌,主要的添加金属有铝、铜、镁等。由于价格便宜,在很多场合可以替代铜。
锌合金的优点

  1. 价格便宜(相对于铜)
  2. 溶化后流动性较好,易于铸造。可以直接铸造成各种复杂的外型,省去大量的机加工程序
  3. 硬度适中不是很高,易于抛光,也可以在压铸后做一些精机加工
  4. 比较容易电镀,电镀后直观效果可以同黄铜媲美
锌合金的缺点
  1. 熔点较低,因此不适用于防火的场合
  2. 耐磨性差,同硬度更高的金属如钢磨擦后会磨损变形
  3. 由于含有少量的铅,对人体略有害处(北欧一些国家不提倡使用)
  4. 被认为是较贱金属,追求奢华生活的人一般不会使用铜
  5. 加工需要开模具而模具较贵(一般不低于五千元),而且需要一定的时间,工厂一般要求40天(实际上可以达到10天左右)
  6. 个别形状无法压铸成形
  7. 需要大批量订单的支持
锌合金的加工方法
锌合金的加工方法最常用的是压铸,过程是先将锌锭溶化后,在高压作用下注入模具腔体,待冷却后取出。一个完整的过程称为一次合模。(脱模、合模线)工厂计算成本时一般为一次合模一元。由于有的零件较小,所以在一套模具里可以做出几个零件。如一个模具里出4个叫1出4,相应成本为0.25元/个。工厂有时会根据实际零件的数量需求比例设计模具,如一个锁体需要零件A*2、B*3、C*1、D*1,完全可以在一套模具里完成全部所需零件。
决定锌合金产品质量的因素:

  1. 原料:一般认为澳大利亚进口的澳洲锌质量较好。国内几个大锌厂也不错,大厂大多在广西自治区内。由于锌合金中各种金属比例对后序电镀影响较大,有的工厂对配方保密。锌合金废料可再利用,但优秀工厂会卖掉。
  2. 压铸机吨位:常见的吨位(压力)有88吨和160吨,压铸机的新旧程度对产品有影响,如果一个大量使用铸造件的工厂,数一下他们的压铸机是有必要的。
  3. 模具制造水平:锌合金模具需要专业人员完成,特别是形状复杂的部件。因为要考虑到液态金属如何在腔体内流动,如何排气,如何减少合模时的飞料,并使合模痕迹不明显。模具设计不好,再好的压铸机也会做出有砂孔的零件,完美的模具甚至可以使零件出来后无需抛光而直接电镀。
 
  • 不锈钢
不锈钢不生锈的原因是因为在钢中含有铬和镍,金属的表面有一层很薄的保护膜,可以阻断外界的腐蚀,因此不会生锈。常见的牌号有304、316、201、202等,316的耐腐蚀性更好,可以在更为苛刻的条件下使用。
不锈钢的优点:

  1. 不会生锈,耐酸碱
  2. 硬度和刚性都很好,使用很薄的材料依然很结实
  3. 采用精密铸造(非压力铸造)时,模具费十分便宜,远远低于锌合金模具,以至于行外人对此都会误判。(熔模铸造或者失蜡铸造:熔蜡过程,转换模具)
  4. 耐高温
不锈钢的缺点:
  1. 价格贵(主要是镍)
  2. 由于有韧性,因此机加工颇为费力,刀具磨损严重。而且不锈钢冲压回弹大,冲压力大,模具磨损快。
  3. 表面处理单调,实际使用中只有砂光、亮光、砂金、亮金四种(后两种一般通过镀PVD达到),因此难以达到丰富多彩的颜色,如古铜等。目前可以电镀,但是成本高,不太划算。
 
  • 铝合金
铝的最重要特点是轻,由于制造相同体积的零件,铝制品要比其他金属如锌合金轻几倍。因此虽然原料价格较高,成品的价格反而低,我们产品中最常用的是压铸铝。
铝在我们产品中的应用有压铸(如把手)和型材(如地板扣条)等多种。
中国最大的铝型材产地在广东南海。
由于铝的生产耗费巨大的电能,铝土矿同廉价能源相结合,造成了俄罗斯的铝拥有极强的产品竞争力。
铝合金的优点:

  1. 成品价格便宜(铝在自然界的贮藏最大)
  2. 性质稳定,铝在没有任何保护的情况下会表面氧化,氧化后形成的保护膜使得其很难被腐蚀
  3. 可以做上各种木纹
铝合金的缺点:
  1. 可以电镀,但不是所有都可以镀好
  2. 强度、硬度比其他金属差
铝是地球上储量最大的金属,本身又属于环保材料,但是难度在于表面处理的工艺,过去只有阳极氧化,最近电镀的问题被攻克,因此可以达到任何需要的表面处理,只不过单色做的已经成熟,拼色还不稳定,但是好的工厂抛光都没有问题。阳极氧化同电镀的区别是,电镀是将其他金属附着在母体上,而阳极氧化是直接将母体的表面像耕地一样翻开,然后再进行硬化,因此其接触空气时会进一步发生氧化,氧化层保护母体不受锈蚀,号称永不褪色。世界上做铝把手的老大是德国的FSB,有百年历史,其氧化膜的厚度为15-20miu.

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