产品三防设计.ppt
耐蚀性好,流动性差
耐蚀性差,流动性好 强度好 耐蚀性差,强度高
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
C类环境中:外壳一定是 I 型结构件。
而无论何种外环境下,封闭的外壳内的零件都属于 II 型结构件,而且这些内部 II 型结构件所 处的小环境都是属于A类环境。
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
金属材料--- 钢材
分类
1 冷轧钢板 碳素结构钢
2 热轧钢板 碳素结构钢
3
电镀锌 (耐指纹)
4 预镀钢板 热浸锌
2.三防设计方法
2.1 三防设计总则
2.1.1 产品应用环境分类 2.1.2 三防设计中的结构件分类 2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择 2.1.4 环境类型与对应的可选用基体材料 2.1.5 环境类型与对应的可用防护性表面膜层
2.2 各类环境中三防设计
2.2.1 A类环境下的三防设计 2.2.2 B类环境下的三防设计 2.2.3 C类环境下的三防设计
环境类型 A类
环境(自然)类型的说明 受控环境---温湿度受控的室内
或被密封的有限空间内
B类
不受控的环境---偶尔会R.H 100%
如仓库,地下室,户外
简单遮蔽等
C类
恶劣环境---海上舰船,岛屿或污染源附近
(海洋、盐水湖3.7公里内;
冶炼厂、煤矿、热电厂等重污染源3公里内;
化工、橡胶、电镀等中等污染源2公里内;
2.3 包装的三防设计
2.1三防设计总则
产品设计的全过程中应始终注意腐蚀控制问题,即在方案论证、技术设 计、材料与工艺选择、研制和生产过程中都要考虑腐蚀及其控制。产品设计 时,主要从以下方面综合考虑腐蚀控制问题:环境条件、结构设计、材料选 择、金属腐蚀与预防、表面防护、有效的防护包装。
2.1.1 产品应用环境分类
耐磨
优选304、316或 1Cr18Ni9Ti
户外构件需热浸锌+有机 涂层(重防护)
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
金属材料--- 铝材
铝及铝合金的耐蚀性: 纯铝>防锈铝>锻铝>压铸铝>硬铝 铝材料价格:硬铝>锻铝>防锈铝>纯铝>压铸铝 根据结构特点及功能要求铝及铝合金的选用原则是:
Fe/Ep.Cu20 Ni30
48~72h
Fe/Ep.Cu20 Ni30 Cr0,3 48~72h
不锈钢 钝化
选用奥氏体材料
48 h
钢板 磷化(或镀 厚度 80~120 微米 (件) 锌)+喷漆、
(喷粉)
500 h
注意事项
限A类使用,切口边会 锈蚀,须隐蔽。 对手汗敏感;高温钝化 层破坏耐蚀下降。
耐磨、装饰
• 无承力要求及导电件选用纯铝; • 有一般承力要求的钣金件可选用防锈铝; • 铝型材及机加工件例如:选用锻铝6061或6063; • 压铸铝合金应选用YL102,而尽量不用ADC12(含铜)。
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
金属材料--- 铝材
铝材分类 纯铝 防锈铝Al--Mg
锻铝Al-Mg-Si
食品、皮革、采暖锅炉等轻污染源1公里内)
2.1.2 三防设计中的结构件分类
分类
Ⅰ型结构件
Ⅱ型结构件
定义
安装在室外设备上、能与外界空气直接接触的外露 的零件 除Ⅰ型结构件外,不与外界空气直接接触的零件
从环境类型角度看:
A类环境中:只有 II 型结构件;
B类环境中:不受控房间内的都是 II 型结构件;室外(包括只有简单遮蔽)的产品外壳等属于 I 型结构件;
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
金属材料--- 钢材
基材 表面处理
预镀钢 (预镀) 板
冷 轧 板 或 钢件
电镀锌
镀铜+镍 镀铜+镍+铬
防护原理
耐蚀性 (中性盐雾试验)
预镀锌膜厚 1~3 微米 热镀锌膜厚 5~20微米
平板面24h无腐蚀
镀层厚 6~12微米(A) Cr+6钝化-----168h 镀锌镍层10微米(B、C) Cr+3钝化-----72/48h
5
覆铝锌板 (热浸镀铝锌合金)6来自镀锡板 ( 马口铁 )
7 不锈钢板 奥氏体 (普通、镜面、磨砂、拉丝)
8 弹簧钢带 65锰、不锈钢
常用牌号
08 08F Q235A SPHC(薄板<2.5mm) DX2
铝的含量不同,其性能有差异
303、 304、316、1Cr18Ni9Ti 65Mn SUS301(1Cr17Ni17)
结构工程师培训
产品三防设计专项
目录
1. 三防概述 2. 三防设计方法 3. 三防设计应用及案例分析
1.三防概述
1.1 三防定义: - 防湿热、防霉菌、防盐雾 - 国外通称 防腐蚀 - 凡是由环境(大气环境或平台环境)引起的设备故障都属于 防护范畴
1.2 三防设计发展: - 时间方面,后期补救到前期设计 - 内容方面,工艺防护到系统设计(优选材料,结构设计,工艺防护) - 形式方面,随意设计到规范设计
型号及状态 型号
1100—H24 5A06 5052---H32 6061-T6 6063、6061
压铸铝合金
( Al-Si)YL102 , A360 ( Al-Si-CU )ADC12 , A380
硬铝Al-Zn-Mg-Cu 7075
应用场合
非受力件,耐蚀好 中等受力件,耐蚀好 厚板机加工件,高强度用 6061-T6; 挤出成型用6063/6061
2.1.3 常用材料的防腐性能对比和选择
金属材料--- 钢材
常用材料对比:冷轧钢板与耐指纹镀锌钢板 耐指纹镀锌钢板表面有一层薄的锌层(常用型号的锌层厚度约 2.8 微米)和极薄的防
手印有机涂层,对钢基体有一定保护作用,但其防护能力很有限,用这种板材制作的 零件表面耐蚀能力远不及符合质量要求的镀锌彩色钝化的冷轧钢零件。 耐指纹镀锌钢板钣金零件的切口断面由于没有了保护层,极易出现锈蚀,而对这种缺 陷在加工时较难采取措施进行有效防护。当有焊接时,镀锌钢板容易留下难看的高 温烧蚀痕迹,除非涂上有机涂层加以掩盖、否则只能保留而影响外观和该处的导电 性;冷轧板零件则可通过打磨后电镀来消除这一现象。 当要求局部喷涂(即局部表面要求导电)时,若用冷轧板镀锌后喷涂,则无涂层区域 上的彩色钝化膜会因高温过程而大大降低保护能力;而镀锌钢板上的耐指纹膜一般不 会受到影响。因此这种情况下二者表面的耐蚀性能接近。 两种材料中冷轧钢板价格较低,但一般需电镀处理,故加工工序多、周期长。