SPCC Cold Rolled Stahl: Eigenschaften, Anwendungen, Fertigungshandbuch

Metallteile benutzerdefinierte Herstellung

SPCC Cold Rolled Steel ist ein mit kohlenstoffhaltigem Kohlenstoffstrukturstahl, der für seine glatte Oberfläche bekannt ist, Hervorragende Formbarkeit, und konsequente mechanische Eigenschaften - die Vernunft, die durch ihre Genauigkeit ermöglicht werden Chemische Zusammensetzung und kaltes Rolling -Prozess. Im Gegensatz zu heißer Stahl, SPCC unterzogen, Dies verfeinert seine Getreidestruktur und beseitigt Oberflächenfehler, Machen Sie es zu einer Top -Wahl für Branchen, die Präzision benötigen, Ästhetik, und Verarbeitbarkeit, wie Automobil, Geräteherstellung, und elektrische Geräte. In diesem Leitfaden, Wir werden die wichtigsten Eigenschaften aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsprozesse, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, Helfen Sie, es für Projekte auszuwählen, die sowohl Leistung als auch visuelle Anziehungskraft erfordern.

1. Schlüsselmaterialeigenschaften von SPCC Cold Rolled Stahl

Die Leistung von SPCC ergibt sich aus der kohlenstoffarmen Zusammensetzung und dem kalten Rolling-Prozess, welche Gleichgewichts Duktilität, Verarbeitbarkeit, und Oberflächenqualität - kritisch für Präzisionsanwendungen.

Chemische Zusammensetzung

Die Formel von SPCC priorisiert Formbarkeit und Oberflächenqualität, mit strengen Grenzen der Verunreinigungen, um Konsistenz sicherzustellen:

  • Kohlenstoff (C): ≤ 0,15% (Ultra-niedrig, um zu maximieren Duktilität Und Formbarkeit, Aktivierung einer komplexen Formung wie tiefes Zeichnen für Appliance Drums)
  • Mangan (Mn): ≤ 0,50% (Eine bescheidene Addition verbessert die Zugfestigkeit, ohne die kalte Verarbeitbarkeit zu beeinträchtigen)
  • Silizium (Und): ≤ 0,35% (AIDS -Desoxidation während der Stahlherstellung und stabilisiert die mechanischen Eigenschaften über Chargen hinweg)
  • Schwefel (S): ≤ 0,050% (kontrolliert, um heißes Riss während der Herstellung zu vermeiden und eine gleichmäßige Formung zu gewährleisten)
  • Phosphor (P): ≤ 0,045% (streng beschränkt, um kalte Brödeln zu verhindern, kritisch für Teile, die in Umgebungen mit niedriger Temperatur verwendet werden)
  • Spurenelemente: Eisen (Gleichgewicht) mit minimalen Restelementen (Z.B., Kupfer, Nickel) Um Oberflächenfehler oder inkonsistente Leistung zu vermeiden.

Physische Eigenschaften

EigentumTypischer Wert für SPCC Cold Rolled Stahl
Dichte~ 7,85 g/cm³ (In Übereinstimmung mit Standard mit kohlenstoffarmen Stählen, Keine zusätzliche Gewichtsstrafe)
Schmelzpunkt~ 1450-1500 ° C. (geeignet für die Nachbearbeitung wie Schweißen oder Glühen)
Wärmeleitfähigkeit~ 50 w/(m · k) (bei 20 ° C - hocher als Legierungsstähle, Ermöglichung einer effizienten Wärmeableitung in elektrischen Gehäusen)
Spezifische Wärmekapazität~ 0,48 kJ/(kg · k) (bei 20 ° C.)
Elektrischer Widerstand~ 150 Ω; M (bei 20 ° C - leuchtend als Edelstahl, Damit es für elektrische Komponenten mit niedrigem Strom geeignet ist)
Magnetische EigenschaftenFerromagnetisch (behält den Magnetismus in allen Zuständen, Ideal für Transformatorkerne oder magnetische Befestigungselemente)

Mechanische Eigenschaften

Der kalte Rolling -Prozess von SPCC verbessert seine mechanische Leistung, Es ideal für die Präzisionsbildung:

  • Zugfestigkeit: ~ 320-450 MPa (ausreichend für nichtladentragende Teile wie Geräteplatten oder Automobilkörperkomponenten)
  • Ertragsfestigkeit: ~ 200-300 MPa (Niedrig genug für eine einfache Kälteformung, hoch genug, um die Form nach dem Stempeln zu behalten)
  • Härte (Brinell): 65-95 Hb (weich genug für tiefes Zeichnen und Biegen, Für die meisten Anwendungen benötigt keine Nachbildungsbehandlung)
  • Duktilität:
  • Verlängerung: ~ 25-35% (In 50 MM - Ausnahme für komplexe Formen wie Waschmaschinentrommeln oder Automobilkotflügel)
  • Bereichsreduzierung: ~ 50-60% (zeigt eine hervorragende Zähigkeit bei der Kältearbeit, Vermeiden von Rissen)
  • Aufprallzählung (Charpy V-Neoth, 20° C): ~ 40-60 d/cm² (Gut für nicht extreme Impact-Anwendungen wie Möbelrahmen)
  • Ermüdungsbeständigkeit: ~ 150-200 MPa (bei 10 ° C-Zyklen-ist für statische oder dynamische Teile mit niedrigem Dynam wie elektrische Gehäuse betrieben)

Andere Eigenschaften

  • Korrosionsbeständigkeit: Niedrig (Keine Legierungszusätze für den Korrosionsschutz; Erfordert eine Oberflächenbehandlung wie Galvanisierung oder Malerei für den Gebrauch im Freien)
  • Schweißbarkeit: Exzellent (Niedriger Kohlenstoffgehalt ermöglicht Schweißen mit gemeinsamen Methoden - Mig, Tig, Lichtbogenschweißen - ohne Vorheizen für dünne Abschnitte <3 mm)
  • Verarbeitbarkeit: Sehr gut (Weichheit und gleichmäßige Kornstruktur ermöglichen eine schnelle CNC -Bearbeitung, Bohren, und mit minimaler Werkzeugkleidung tippen)
  • Formbarkeit: Exzellent (Kaltrollende Verfeinerung der Getreidestruktur, Tiefe Zeichnung ermöglichen, Biegen, und in komplizierte Formen stempeln - e.g., 90° biegt ohne zu knacken)
  • Oberflächenbeschaffung: Vorgesetzter (Ra 0.1-0.8 μm - Smooth, fehlerfreie Oberfläche, Beseitigen Sie die Notwendigkeit einer Nachbearbeitung wie dem Schleifen für sichtbare Teile)

2. Reale Anwendungen von SPCC Cold Rolled Stahl

SPCCs Kombination aus Formbarkeit, Oberflächenqualität, und Kosteneffizienz macht es zu einem Grundnahrungsmittel in Branchen, in denen Präzision und Ästhetik wichtig sind. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

Automobilindustrie

  • Körpertafeln: Autotürpaneele, Kapuzen, und Kotflügel verwenden SPCC -Hervorragende Formbarkeit ermöglicht komplexe gekrümmte Designs, und glattes Oberflächenfinish vereinfacht das Malerei (Reduzierung der Lackiernutzung durch 10% vs. Heißer Stahl).
  • Rahmen: Leichte Strukturrahmen für Innenkomponenten (Z.B., Dashboard unterstützt) Verwenden Sie SPCC -Zugfestigkeit (320-450 MPA) Unterstützt statische Lasten, Und Verarbeitbarkeit Ermöglicht einfache Lochbohrungen für Befestigungselemente.
  • Strukturkomponenten: Kleine Klammern und Clips für Kabel oder Schläuche verwenden SPCC -niedrige Kosten passend zur Produktion von Hochvolumien, Und Schweißbarkeit vereinfacht die Montage.
  • Kfz -Teile: Kraftstofftankhülsen und Batteriehäuse verwenden SPCC -Duktilität ermöglicht eine tiefe Zeichnung in nahtlose Formen, Vermeiden Sie Leckagerisiken durch Nähte.

Fallbeispiel: Ein Autohersteller verwendete heiß verstrichene Stahl für Türplatten, wurde jedoch mit hohen Nachbearbeitungskosten ausgesetzt (Schleifen, um Oberflächenfehler zu reparieren). Umschalten auf SPCC eliminierte das Schleifen und rettet \(8 pro Tafel und Reduzierung der Produktionszeit von 15%, mit jährlichen Einsparungen von \)480,000 Für einen Produktionslauf von 60.000 Einheiten.

Geräteherstellung

  • Kühlschrankkörper: Außenschalen und innere Liner verwenden SPCC -glatte Oberfläche verbessert die Ästhetik, Und Formbarkeit ermöglicht gekrümmte Kanten für moderne Designs.
  • Waschmaschine Trommeln: Innere Spin -Drums verwenden SPCC -Duktilität allows deep drawing into cylindrical shapes, Und gleichmäßige Dicke (vom kalten Rollen) sorgt für ausgewogenes Drehen.
  • Geräteplatten: Ofentürpaneele und Mikrowellen -Äußere verwenden SPCC -Malen -Adhäsion (von der glatten Oberfläche) sorgt für lang anhaltende Farbe, Und niedrige Kosten Passt budgetfreundliche Gerätelinien.
  • Kleine Teile: Knopfgehäuse und Kontrollpaneele verwenden SPCC -Verarbeitbarkeit ermöglicht präzise Ausschnitte für Knöpfe, Und magnetische Eigenschaften Arbeiten Sie mit magnetischen Türdichtungen.

Elektrische Geräte

  • Elektrische Gehäuse: Junction Boxes und Breaker Panels verwenden SPCC -Formbarkeit Ermöglicht das Biegen in Boxformen, Und elektrischer Widerstand (niedriger als Edelstahl) Minimiert die Interferenz mit internen Komponenten.
  • Transformatorkerne: Laminationen mit niedriger Verlust-Transformator verwenden SPCC-magnetische Eigenschaften Verbesserung der Energieeffizienz, Und dünne Messgeräte (runter zu 0.3 MM über kaltes Rollen) reduce core losses by 20% vs. dickere Stähle.
  • Motorgehäuse: Kleine Elektromotorhüllen verwenden SPCC -Schweißbarkeit vereinfacht die Montage von geteilten Gehäusen, Und Wärmeleitfähigkeit löst motorische Wärme auf, Lebensdauer verlängern.
  • Kabelschalen: Innenkabelmanagementschalen verwenden SPCC -leicht (vs. Heißer Stahl) Erleichtert die Installation, Und Formbarkeit Ermöglicht das Slottieren für den Zugriff auf Kabel.

Andere Anwendungen

  • Möbel: Metallstuhlrahmen und Tischbasen verwenden SPCC -Biegerbarkeit Ermöglicht benutzerdefinierte Designs, Und Malen -Adhäsion sorgt für kratzbeständige Oberflächen.
  • Baumaterialien: Innenwandplatten und Deckennetze verwenden SPCC -glatte Oberfläche akzeptiert Tapeten oder Farbe, Und leicht reduziert die strukturelle Belastung.
  • Behälter: Lebensmitteldosen und Lagerdosen verwenden SPCC -dünne Messgeräte (0.15-0.3 mm) minimieren Sie die Materialverbrauch, Und nahtlose Formung verhindert Rost aus Lebensmittelkontakt.
  • Dekorative Gegenstände: Metallkunst und Beschilderung verwenden SPCC -Formbarkeit ermöglicht ein kompliziertes Laserschnitt, Und Erschwinglichkeit passt zu kleinen dekorativen Projekten.

3. Fertigungstechniken für SPCC -Kaltstahl mit kaltem Rollstahl

Die Erzeugung von SPCC erfordert eine strenge Kontrolle über Kaltrollen und Oberflächenqualität, um seine charakteristischen Eigenschaften zu erreichen. Hier ist der detaillierte Prozess:

1. Stahlherstellung

  • Basis -Sauerstoffofen (Bof): Primärmethode - Molten Eisen aus einem Hochofen wird mit Schrottstahl gemischt; Sauerstoff passt den Kohlenstoffgehalt auf ≤ 0,15% ein. Legierungen (Mangan, Silizium) werden hinzugefügt, um Kompositionsstandards zu erfüllen, mit strikter Verunreinigungskontrolle (S ≤ 0,050%, P ≤ 0,045%).
  • Kontinuierliches Gießen: Geschmolzener Stahl wird in dünne Platten gegossen (100-200 mm dick) über einen kontinuierlichen Zaubernden - faster und konsequenter als Ingot -Gießen, Gewährleistung einer gleichmäßigen Dicke und minimalen inneren Defekte.

2. Heißes Arbeiten (Vorkalt Rolling Vorbereitung)

  • Heißes Rollen: Die kontinuierlichen Gussplatten werden auf 1100-1200 ° C erhitzt und in heiß gerollte Spulen gerollt (2-6 mm dick) über eine Reihe von heißen Rollmühlen. Dies reduziert die Plattendicke und verfeinert die anfängliche Kornstruktur, Vorbereitung des Stahls für kaltes Rollen.
  • Pickling: Heißrollte Spulen werden in Salz- oder Schwefelsäure getaucht, um die Oberflächenskala zu entfernen (Eisenoxid) verursacht durch heißes Rollen - kritisch, um die glatte Oberfläche von SPCC in nachfolgenden Schritten zu erreichen.

3. Kaltes Arbeiten (Schlüssel zu den Eigenschaften von SPCC)

  • Kaltes Rollen: Eingelegte heißen Spulen werden bei Raumtemperatur durch kalte Rollmühlen geleitet, Reduzierung der Dicke der gewünschten Anzeige (0.15-3 mm). Kaltes Rollen erhöht die Zugfestigkeit durch 20-30% und schafft eine glatte, gleichmäßige Oberfläche (Ra 0.1-0.8 μm).
  • Glühen: Nach kaltem Rollen, Spulen werden auf 650-750 ° C erhitzt 2-4 Std. (Batch -Glühen) oder durch eine kontinuierliche Glühlinie gegangen. Dies macht den Stahl weich (Härte reduzieren 65-95 Hb), stellt Duktilität wieder her, und lindert inneren Stress vom kalten Rollen - die tiefe Zeichnung und Formung.
  • Temperament rollen (Hautabgänge): Temmelige Spulen werden leicht kalt rollen (1-3% Reduktion) Um die Oberfläche abzuflachen, geringere Mängel beseitigen, und Verbesserung der Formkonsistenz - eine gleichmäßige Dicke für das Stempeln oder Bearbeiten vermitteln.
  • Präzisionsbearbeitung: Für benutzerdefinierte Teile (Z.B., Ausschnitte für elektrische Gehäuse), CNC -Mühlen oder Laserschneider formen SPCC zu endgültigen Formen - ISS Verarbeitbarkeit zulässt schnell, präzise Schnitte mit minimalem Werkzeugkleidung.
  • Stempeln: Hochgeschwindigkeits-Stempelpressen formen SPCC in Teile wie Geräteplatten oder Automobilhalterungen-Formbarkeit ermöglicht komplexe Formen in einem Pressezyklus, Reduzierung der Produktionszeit.

4. Oberflächenbehandlung (Verbesserung der Haltbarkeit und Ästhetik)

  • Galvanisieren: Heißtip-Galvanisierung (Zinkbeschichtung, 50-100 μm dick) wird für Teile verwendet, die Feuchtigkeit ausgesetzt sind (Z.B., Outdoor -Möbel, elektrische Gehäuse)-Boosts Korrosionsbeständigkeit durch 5-10x vs. unbeschichteter SPCC.
  • Malerei: Pulverbeschichtung oder Flüssigkeitsmalerei wird auf sichtbare Teile aufgetragen (Z.B., Geräteplatten, Kfz -Körperteile)- Die glatte Oberfläche von Spcc sorgt für eine gleichmäßige Abdeckung, Reduzierung der Lackiernutzung durch 10% vs. raue Materialien.
  • Elektroplierend: Chrom- oder Nickelbeschichtung wird für dekorative Teile verwendet (Z.B., Möbelhardware, Geräteknöpfe)-Erhöhungen der Ästhetik und fügt eine kratzfeste Schicht hinzu.
  • Passivierung: Ein dünner chemischer Film (Z.B., Phosphatbeschichtung) wird angewendet, um die Lackierung oder Schmierung zur Bildung zu verbessern - für Teile wie Waschmaschinentrommeln verwendet, um das Schälen während des Gebrauchs zu verhindern.

4. Fallstudie: SPCC -Kaltstahl in Waschmaschinen -Trommelherstellung

Ein Hersteller von Haushaltsgeräte verwendete Heißverluststahl für Waschmaschinen Innentrommeln, wurde jedoch mit zwei Ausgaben ausgesetzt: hohe Schrottraten (15%) vom Knacken während der tiefen Zeichnung, und hohe Nachbearbeitungskosten (Mahlflächenfehler). Umschalten auf SPCC lieferte transformative Ergebnisse:

  • Schrottreduzierung: SPCCs Hervorragende Formbarkeit Reduzierte Rissschrottraten auf 3% - retteten \(2 pro Trommel und \)120,000 jährlich für einen Produktionslauf von 60.000 Einheiten.
  • Kosteneffizienz: Die glatte Oberfläche von SPCC beseitigte das Schleifen-Zeit nach der Verarbeitung nach der Verarbeitung 20% und sparen $1.5 pro Trommel bei Arbeitskosten.
  • Leistung: Die gleichmäßige Dicke von SPCC verbesserte das Trommelbalance während des Drehens, Reduzierung von Geräuschbeschwerden durch 30% und die Kundenzufriedenheit steigern.

5. SPCC Cold Rolled Steel vs. Andere Materialien

Wie ist SPCC im Vergleich zu anderen Stählen und Strukturmaterialien für Präzisionsanwendungen im Vergleich? Die folgende Tabelle zeigt wichtige Unterschiede:

MaterialKosten (vs. SPCC)Zugfestigkeit (MPA)FormbarkeitOberflächenbeschaffung (Ra, μm)KorrosionsbeständigkeitGewicht (g/cm³)
SPCC Cold Rolled StahlBase (100%)320-450Exzellent0.1-0.8Niedrig (Braucht Beschichtung)7.85
Heißer Stahl (Sphc)80%310-430Gut1.6-6.3Niedrig (Braucht Beschichtung)7.85
Edelstahl (304)350%500-700Gut0.1-1.6Exzellent7.93
Aluminiumlegierung (6061-T6)280%310Sehr gut0.1-1.6Gut2.70
Plastik (ABS)120%40-60Exzellent0.2-1.0Exzellent1.05

Anwendungseignung

  • Automobil-/Appliance -Panels: SPCC übertrifft Heißgerollstahl (Besseres Oberflächenfinish) und ist billiger als Edelstahl - ideal für sichtbare Teile, die eine Lackierung benötigen.
  • Elektrische Gehäuse: SPCC gleicht die Formbarkeit und Kosten besser aus als Aluminium (billiger) und Edelstahl (mehr praktikabler)- für Innengehäuse mit Beschichtung und für Innengehäuse.
  • Präzisionsbildung: SPCCs Formbarkeitsfreundlichkeit konkurriert Plastik (stärker) und ist erschwinglicher als Aluminium-perfekt für tiefgezogene Teile wie Waschmaschinentrommeln.
  • Dekorative Teile: Die glatte Oberfläche und die Lackierbarkeit von SPCC machen es besser als heißer Stahl (Kein Schleifen) für Möbel oder Beschilderung.

Die Sicht der Yigu -Technologie auf SPCC Cold Rolled Stahl

Bei Yigu Technology, SPCC sticht als kostengünstig aus, Vielseitige Lösung für die Präzisionsherstellung. Es ist Hervorragende Formbarkeit, glatte Oberfläche, und kostengünstige Kosten machen es ideal für Kunden in Automobile, Gerät, und Elektroindustrie. Wir empfehlen SPCC für tiefgezogene Teile, sichtbare Panels, und hochvolumige Komponenten-wo sie heiß gerollte Stahl übertrifft (Niedrigere Nachbearbeitungskosten) und bietet einen besseren Wert als Edelstahl oder Aluminium. Während es Beschichtung für Korrosionsschutz braucht, Die Anpassungsfähigkeit an verschiedene Herstellungsprozesse entspricht unserem Ziel, effizient zu sein, kundenorientierte Materiallösungen.

FAQ

1. Ist SPCC für Anwendungen im Freien geeignet (Z.B., Outdoor -Möbel)?

Ja - SPCC arbeitet für die Verwendung im Freien mit der richtigen Oberflächenbehandlung (Z.B., Heißtip-Galvanisierung oder Pulverbeschichtung). Unbeschichteter SPCC rast schnell rosten, Aber eine Zinkbeschichtung oder eine wetterfeste Farbe erweitert ihre Lebensdauer auf 10+ Jahre in Umgebungen im Freien.

2. Kann SPCC für tragende Strukturteile verwendet werden (Z.B., Gebäudebrahmen)?

Nein - Spccs Zugfestigkeit (320-450 MPA) ist für schwer tragende Anwendungen zu niedrig. Wählen Sie hochfestes Stahl (Z.B., S355) oder heißer Stahl für strukturelle Rahmen; SPCC eignet sich besser für nichtladentragierende Teile wie Innenpaneele oder Klammern.

3. Wie ist SPCC im Vergleich zu Aluminium für Automobilkörperwände im Vergleich?

SPCC ist 30-40% billiger als Aluminium und hat eine bessere Formbarkeit für komplexe Kurven, aber es ist 2,9x schwerer. Verwenden Sie SPCC für budgetfreundlich, Nicht-Gewicht-sensitive Panels (Z.B., Hintertüren); Wählen Sie Aluminium für leichte Bedürfnisse (Z.B., Elektrofahrzeugkörper) Wo die Kosten weniger kritisch sind.

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