1、整理电子设备金属材料及表面处理工艺规范电子设备金属材料及表面处理工艺规范型结构件指当设备处于工作状态时，零件表面直接暴露在自然环境中，并且会受到雨、冰雹、雪、日光照射和风沙的直接作用的结构件。型结构件指当设备处于工作状态时，其零件表面不直接暴露在自然环境中，或不会受到雨、冰雹、雪、日光照射和风沙的直接作用的结构件。型（暴露）表面指当设备处于工作状态时，直接暴露在自然环境中的表面，或者虽然不直接暴露在自然环境中，但能受到自然环境因素的直接作用的表面。自然环境因素包括温度、湿度、雨、雪、冰雹、含盐大气，工业大气，日光直接照射、尘埃、风砂等。拉丝专指为达到直纹表面装饰效果的机械处理工艺。喷砂专指为达
2、到砂纹表面装饰效果的机械处理工艺。晶花预镀钢板表面出现的镀层金属的结晶花纹。A类环境（受控环境）指温湿度受控的室内（包括有人居住的房间）。B类环境（不受控环境）指温湿度不受控的房间内，一般的室外环境（包括只有简单遮蔽、湿度偶然会达到100%的情况）。C类环境（恶劣环境）指海洋上环境，或者污染源附近的陆地室外和只有简单遮蔽的环境。（污染源附近是指在以下半径范围内的区域：距离盐水（如海洋、盐水湖）3.7公里，冶炼厂、煤矿、热电厂等重污染源3公里，化工、橡胶、电镀等中等污染源2公里，食品、皮革、采暖锅炉等轻污染源1公里。）第一部分 金属材料1、金属材料选用原则1.1、选材原则结构设计中材料的选用一般
3、原则有以下几点：、有广泛的供应来源；、生产和加工的廉价性；、能量的有效利用性；、足够的强度和坚硬性，在所使用的温度范围内尺寸稳定；、有利于实现轻量化；、生命周期内安全可靠、耐腐蚀、耐老化；、对于环境不产生有害影响；、可降解性，便于废弃处理；、可批量地二次再生利用；在具体零件的设计中，选择材料时的考虑因素首先是须满足机械性能要求，其次再考虑应用环境、耐蚀性及其相应的表面处理措施、加工成本，然后再据这些要求来设计具体的形状尺寸等等。1.2、材料与表面处理选择依据、材料成本相同规格、单位重量的材料价格从高至低的排列顺序见下表。高低纯铜青铜/黄铜硬铝防锈铝/锻铝纯铝奥氏体不锈钢马氏体不锈钢马口铁/覆铝
4、锌板电镀锌板热镀锌板冷轧钢板热轧钢板压铸材料的价格从高至低的排列顺序见下表。高中低镁合金铝合金锌合金、表面处理成本表面处理加工成本中，目前单价最低的是热浸镀锌处理（这项处理只适用于安装附件），其次是喷涂有机涂层、电镀锌、铝化学转化和铝阳极氧化处理，然后是达克罗处理（只适用于钢质紧固件），成本较高的是贵金属电镀和化学镀，处理成本从高至低的顺序见下表。高低电镀金电镀银化学镀镍电镀锡电镀装饰铬电镀镍在电镀工艺中，不同基材成本差异较大，钢上电镀最低、铜电镀次之，铝件电镀较高，而压铸件电镀成本最高。对于有机涂层，不同涂料所对应的产品成本也是不同的。“拉丝”和“喷砂”在零件中专指装饰性的表面加工、且只允许
5、用于铝材或不锈钢材料表面，属于机械式表面处理操作，供参考的成本价格大约是1435元/m2（单面）。、表面处理后的外观有机涂层可按设计要求形成各种各样的外观形式（包括颜色与纹理），目前常见的表面纹理有：桔纹（粉末涂层）、砂纹（粉末涂层）、平面（粉末涂层或油漆）、洒点（油漆）。有机涂层的光泽分高光、半光、平光（或称“亚光”）三类。有机涂层的颜色色差有控制范围要求。一般深色允许的范围较宽（因为人眼对深色的分辨能力较弱），而浅色的则范围较小（因为人眼对浅色更容易比较出差别）。需注意的是：如在深色中加入金属粉效果，则其外观颜色的控制难度将增大，生产容许的色差范围将超出人眼不能分辨的限度、而出现比较明显的
6、色差变化。电镀锌只作为防护性镀层，外观是彩虹色、或者黑色（只用于紧固件）、或者蓝白色。电镀锡（锡铅合金）、银、金均是作为特殊功能性镀层，不用作装饰。镀层的外观颜色分别是银白色和金黄色。装饰性电镀层只能用镀镍、或镀铬，颜色分别是略带黄色的银白色、或带青色的银白色，表面光泽均可以是光亮型和亚光型。钝化处理膜基本上是无色的，处理后的零件显示为金属基材的本色。铝化学转化处理膜有无色和浅黄色（略带彩虹）两种；铝阳极氧化可通过着色而形成多种表面颜色，通信设备中的散热器常用到黑色。、强度或刚性在常用状态的金属板材中，按“比强度”排序，从高至低为：硬铝、锻铝/防锈铝、普通钢板、不锈钢板、铜。如按单纯的强度指标
7、排序，从高至低为：不锈钢板、普通钢板、硬铝、黄铜、锻铝、防锈铝、纯铝。金属板材抗拉强度越高、刚性越好，表面硬度也越高。、折弯性有经验认为，板材的“屈强比”（即屈服强度与抗拉强度之比）如小于0.8则其折弯性能良好，如果大于0.8则容易出现折弯裂纹。、可焊性对同种材料自己与自己焊接的加工性能进行比较，焊接工艺要求和加工难度从容易到较困难的排序为：碳钢、铜、铝、不锈钢。、耐蚀性在常用的材料品种中，就材料本身耐蚀能力比较，表面最不容易出现腐蚀变色的材料是纯铝，然后依次是防锈铝、不锈钢、铜、压铸锌合金、碳钢。对于在材料生产时就增加了表面预镀层的冷轧碳钢板材料，表面抗腐蚀性能由高至低排序为：耐指纹电镀锌钢
8、板、覆铝锌板（有可能只有一面较好、另一面很差）、热浸镀锌钢板。、弹性材料强度越高，其弹性极限也越高。对于弹性结构件，长期处于工作状态时弹性失效，自然衰退不可避免。有经验认为设计时应保留20%左右的余量，一般可保证十年时间使用寿命，即较好的设计是使弹性零件的工作范围在其弹性极限的60%80%之内，这样就不必担心弹性的保持时间问题。2、钢材2.1、钢板、钢板应用范围钢板材料一般在设备的承力结构件中选用，通常是经过钣金加工后用作设备的外壳或支撑结构件，如机柜门板、立柱、围框、插框、滑道、盒式结构产品外壳、以及各种形状简单的小结构件。与其它板材（铝、铜）相比，钢板材料强度高、价格便宜；除不锈钢板外，一
9、般钢板的耐蚀性能比铝板差，表面外观不如铝板漂亮。所以在良好环境下工作的零件多选用钢板材料。、钢板种类钢板（包括钢带）种类较多，产品上常用的一般分为：冷轧钢、热轧钢、预镀涂钢、不锈钢、弹簧钢。在预镀涂钢板中，常见有：电镀锌、热浸镀锌、热浸镀铝锌合金（覆铝锌板）、电镀锡（即马口铁）、彩涂钢板。在电镀锌钢板中，又因表面处理状态不同而分为以下类型：涂油钢板、磷化板、铬酸盐钝化板、耐指纹板。所有预镀涂钢板按表面镀层的厚度不同分为不同型号。还有因钢板表面外观不同而分类的，如热浸镀锌钢板按“晶花”大小分为：大晶花、小晶花、无晶花。不锈钢板按表面装饰花纹不同而分为：镜面不锈钢、磨砂板、拉丝板等等。彩涂板有单面
10、和双面之分，外观颜色多种多样、涂层类型也有多种。按生产能力和市场上常见情况，钢板的厚度规格如下：冷轧钢板一般只有薄板（厚度为0.33.0mm）；热轧钢板一般只有厚板（厚度大于1.5mm）；预镀钢板以冷轧钢板为基材、彩涂钢板以冷轧钢板或预镀钢板为基材，故预镀涂钢板只有薄板，其中热浸镀锌钢板最厚为3.0mm，电镀锌钢板最厚为2.0mm，马口铁和彩涂钢板在市场上常见0.15-0.6mm、最厚到0.6mm；不锈钢板厚薄均有。各种钢板的主要类别参见下表。冷轧钢板优质碳素结构钢板普通碳素结构钢板热轧钢板优质碳素结构钢板普通碳素结构钢板预镀涂钢板电镀锌涂油不同镀层厚度磷化钝化耐指纹热浸镀锌大晶花2不同镀层厚
11、度小晶花2无晶花热浸镀铝锌合金（覆铝锌板）不同镀层厚度电镀锡（即马口铁）不同镀层厚度彩涂钢板不同颜色、不同镀层厚度不锈钢板奥氏体不锈钢普通表面镜面磨砂拉丝其它花纹嘛氏体不锈钢铁素体不锈钢沉淀更化不锈钢弹簧钢带不同材质牌号、钢板及其表面处理选型型结构件一般必须选择不锈钢材料、或者预镀钢板加涂户外有机涂层处理；型结构件的材料不受限。具体选型要求见下面的说明。、产品上的型钣金承力结构件，无导电要求：一般选用优质冷轧（或热轧）钢板（图纸标注的材料代号为“08”或“SPHC”），表面处理采用喷漆、喷粉。、产品上的型钣金承力结构件，导电区域较多、面积较大，不需要有机涂层作装饰：1)、用优质冷轧钢板（图纸标
12、注的材料代号为“08”），表面处理采用电镀锌。2)、用耐指纹电镀锌钢板、或热浸镀锌钢板、或覆铝锌板，不再进行表面处理；但要注意这时零件的切口边会出现锈蚀现象，因此采用此类预镀钢板材料的前提是零件的切口边不能位于用户经常可看到的表面，切口边的锈蚀对产品功能或产品外观等没有影响，否则必须在图纸中要求对切口边进行防护涂漆处理（涂银色或透明漆）。、产品上的型钣金承力结构件，局部导电、且有区域要求喷粉（喷漆）：1)、用优质冷轧钢板（图纸标注的材料代号为“08”），表面处理采用电镀锌后再局部喷粉（喷漆）。2)、用耐指纹电镀锌钢板、或热浸镀锌钢板、或覆铝锌板，局部喷粉（喷漆）。这时需要注意的是部分预镀钢板的
13、表面电阻会高于产品接地或屏蔽的相关要求；还有部分预镀板表面与有机涂层的结合能力不能满足质量要求，例如一种韩国生产的覆铝锌板具有两面不同性，钢板的一面与粉末涂层结合良好、另一面却很差，表面耐蚀性也是一面好、另一面很差，在生产应用时需要特别注意。、产品上的型结构件：若选择钢板，则应采用：1)、恶劣环境下的型结构件必须采用（奥氏体）不锈钢板（图纸标注的材料代号为“1Cr18N9”），除钝化处理外可以不进行表面处理、也可以喷粉（喷漆）。2)、A、B类环境下的型结构件可以采用预镀钢板，但须保证没有切口边位于型表面，外表面须喷涂户外型粉末涂层。、特殊装饰要求的型结构件可选择（奥氏体）不锈钢板（图纸标注的材
14、料代号为“1Cr18N9”）；或冷轧钢板（图纸标注的材料代号为“08”）经表面粗糙度处理（如抛光、喷砂、拉丝等等）后，再电镀镍或铬，电镀后的表面导电。、要求耐磨的型结构件采用冷轧钢板（图纸标注的材料代号为“08”）电镀镍或铬。电镀后的表面导电。、弹性结构件片状弹簧可选用弹簧不锈钢（图纸标注的材料代号为“1Cr17N7”），注意根据强度和成形要求有不同硬度状态（如1/4H或3/4H）的区别。当要求的弹力较大、不锈钢材料不能满足要求时，应选用弹簧钢板（图纸标注的材料代号为“65Mn”），表面处理为涂漆（或达克罗）处理；如果要求表面耐磨或导电，则表面处理只能用化学镀镍或电镀镍；如果还有装饰要求，则只
15、能用电镀镍。需要注意的是弹簧钢经过电镀处理时容易出现氢脆问题，应谨慎采用电镀镍工艺。、要求钎焊的零件用钢板制作要求钎焊的零件（如屏蔽盒）时，可选择镀锡钢板（俗称马口铁，图纸标注的材料代号为“SPTE”），不需要再进行表面处理，但要注意必须要求零件在钎焊前保持真空包装状态，避免切口边锈蚀；或者要求对切口边进行浸锡处理（可用焊锡膏）。为避免出现切口边锈蚀问题，应采用冷轧钢板电镀锡、或电镀镍、或化学镀镍；但要注意镀镍的可焊性对某些钎焊工艺效果不好。2.2、钢棒、钢棒应用范围在一些形状简单的支撑结构件上会选用到圆棒类钢材料。用钢棒制作的零件多数都要求表面光滑、耐磨。紧固件一般也用钢棒材料进行加工。相对
16、其它金属棒材，钢棒强度高、价格低（也比钢板价格低）。、钢棒种类钢棒主要按材料成分分类，产品中结构件常用的有低碳钢棒和不锈钢棒。紧固件所用的棒材一般是含碳量在0.15-0.20的低碳钢（易切钢），但均需要进行热处理（冷加工后淬火+回火）；自攻螺钉还需要表面先渗碳。、钢棒及其表面处理选型在恶劣环境下工作 (如位于型面)零件可选用奥氏体不锈钢棒(图纸标注的材料代号为“1Cr18N9”)，除钝化外不需要作别的表面处理。型结构零件应选用碳钢棒材（图纸标注的材料代号为“20”），表面处理按需求选择：需要经常与手接触的、或要求耐磨的，必须电镀装饰铬（即铜+镍+铬的组合镀层）或电镀镍；如果只需要防腐蚀时则电镀
17、锌处理。表面处理应为：室内件可喷粉（喷漆）、或电镀锌、或热浸镀锌处理；室外件应镀锌（电镀或热浸镀）后再喷粉（喷漆）处理；室外产品上一次性使用的吊环零件可以只作电镀锌处理。户外用的螺纹紧固件应选用奥氏体不锈钢棒材料（图纸标注的材料代号为“Y1Cr18N9”），除钝化外不需要作别的表面处理。普通室内用螺纹紧固件，没有高导电要求时，应选用碳钢棒材料：除自攻螺钉要求材料代号为 “Y35”外，其它紧固件的材料代号用“Y20”。表面处理均采用电镀锌。个别为减少电偶腐蚀倾向的紧固件（如连接铜材）材料应选用不锈钢，与户外应用的紧固件要求一样。2.3、钢管个别支撑件会用到已经形成制成品的钢管材料。这时应选择已经
18、过热浸锌处理的碳钢管，图纸标注的材料代号为“20”，表面处理时只能在钢管外表面进行喷漆（或喷粉）处理（切断口也需要喷涂）；如果是安装辅助件，除切断口涂漆外、可以不再作其它表面处理。2.4、槽钢安装附件中可以选用已成型的热轧碳钢槽钢，这样可减少加工量。安装附件用槽钢在图纸上标注的材料代号为“Q235A”。表面处理按应用环境分别为：室外安装者采用热浸镀锌后再喷涂户外粉；室内应用者只需要单独的热浸镀锌、或喷粉处理。材料种类材料规格（mm）表面处理方式适用范围耐蚀性要求(盐雾试验时间)表面膜层厚度（m）冷轧钢板080.8,1.0, 1.2,1.5,2.0,2.5普通粉末涂层型结构件50060-120油
19、漆型结构件50030-50镀锌型结构件968-12镀亮镍型结构件4830-35镀装饰铬型结构件4830-35镀锌+有机涂层或型结构件500/968-12/60-120(或30-50)耐指纹电镀锌钢板DX20.8,1.0, 1.2,1.5, 2.0,2.5户外型粉末涂层型结构件；100060-120局部普通粉末涂层型结构件500/2460-120局部油漆型结构件500/2430-50/2不处理型结构件：装配后不易查看到的内部结构件,且切边不位于A级表面、或切口断面不作为功能面。242热浸锌板SGCC0.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5不处理型结构件：装配后不易查看到的内部结构件,且切边
20、不位于A级表面、或切口断面不作为功能面246热轧钢板Q235A3.0，4.0，6.0热浸锌+户外型粉末涂层户外安装辅件100040+60-120镀锌室内安装件968-12热浸锌室内安装件/85普通粉末涂层室内安装件50060-120镀锌+有机涂层室内、外安装件96/5008-12/60-120(或30-50)油漆室内安装件50030-50弹簧钢板（热轧）65Mn0.1油漆高弹性要求的零件50030-50达克罗高弹性要求、又不能喷漆的零件8005-6化学镀镍高弹性、高耐磨、且要求导电的零件488-12镀镍高弹性要求的、活动部位的零件4830-35奥氏体不锈钢板1Cr18N90.2,0.3钝化型或
21、 型结构件48小于1奥氏体不锈钢带1Cr17N7-Y0.06，0.08，0.1钝化较高弹性要求的零件，屏蔽弹簧片48小于1奥氏体不锈钢带1Cr17N7-DY0.08钝化较低弹性要求的零件，屏蔽弹簧片48小于1钢棒20#4，6， 8， 12，30镀锌承受较大载荷的受力件968-12镀镍承受较大载荷的受力件4830-35镀铬承受较大载荷的受力件4830-35镀锌+有机涂层 型结构件700060-120不锈钢棒1Cr18N94，6，8，30钝化型或型结构件48小于1不锈钢棒Y1Cr18N9机加工件钝化型结构件，且带有螺纹结构48小于1钢管20#1.5喷涂户外粉末涂层型结构件50060-100型钢Q2
22、35A，E5喷涂室内安装辅件50060-100热浸镀锌+喷涂户外粉末涂层室外安装辅件96/5008-12/60-1003、铝材3.1、铝板、铝板应用范围在户外产品的外壳、设备内部需要特殊外观效果（如金属银白色、金属质感黑色、拉丝纹、喷砂纹等），或者为了减重目的时，常会用到铝板材料去代替钢板。个别零件因形状尺寸要求用厚板材通过机械加工来制作时，常用较厚的铝板。、铝板种类按照铝板材质类型，产品中常用的铝板材分为：纯铝、防锈铝、锻铝、硬铝。每种铝板都有多种热处理状态，应用时注意区分。、铝板及其表面处理选型恶劣环境下的型钣金结构件应选用防锈铝或纯铝，表面喷涂户外涂层。钣金件应选择厚度低于3.0mm的薄
23、板，并按承力情况分别选用纯铝板（承力较小）、或防锈铝板（承力较大），在图纸上标注的材料代号分别为“1100”或“5052”。需要机加工的铝板可采用锻铝板，图纸标注为“6063”；也可采用纯铝板、但注意部分加工厂不具备纯铝机加工的技术能力。当要求铝材进行钎焊时，必须在铝材表面镀上适当的可焊性镀层，包括：镀金、镀银、化学镀镍。可根据实际零件加工成本及工艺操作的方便性来选择合适的镀层。3.2、铝型材、铝型材应用范围有复杂截面形状的零件选择铝型材，如支撑柱、梁、装饰条、以及散热器等等。、铝型材种类市场上主要有两种材料牌号的铝型材：6063和6061，每种牌号有至少两种热处理状态、分别具有不同的强度性能
24、。、铝型材及其表面处理选型：要求强度高时应选用6061-T6，普通强度要求选用6063-T5。铝型材适用于各种环境，但须配合以适当的表面处理。3.3、铝压铸件形状复杂的、承力较大的大型结构件应选用铝压铸件（图纸标注为“YL102”）。 型表面的压铸零件必须采用 YL102 牌号的铝合金压铸件。3.4、铝棒铝棒材料只有“2A11”，有多种热处理状态可应用（图纸标注只用“2A11-H112”）。材料种类图纸标注牌号材料规格（mm）表面处理方式适用范围耐蚀性要求（盐雾试验时间）表面膜层厚度（m）纯铝板1100-H240.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5户外型粉末涂层型结构件100060-1
25、20油漆或普通粉末涂层型结构件24/50060-120阳极氧化型或型结构件2406镀金型结构件720.08-0.23镀银型结构件/5-8阳极氧化+浸漆处理恶劣环境下的型结构件100050-70化学镍第五章环境影响评价与安全预评价型结构件2）购买环境替代品。/（5）建设项目对环境影响的经济损益分析。5防锈铝板1.规划环境影响评价的技术依据5052-H320.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5，3.0（3）对环境影响很小、不需要进行环境影响评价的建设项目，填报环境影响登记表。户外型粉末涂层一、环境影响评价的基础型结构件；2.规划环境影响评价的内容10001.环境影响评价依据的环境标准体系6
26、0-120油漆或普通粉末涂层型结构件24/50060-120阳极氧化型或型结构件2406锻铝板6063-T55.0，6.0，6.5，8.0，10，40镀铜/镍/金型结构件720.08-0.23镀铜/银型结构件/5-8化学镍型结构件/58.0，10阳极氧化型结构件2406铝型材6063-T5/阳极氧化型或型结构件2406铝型材6061-T6/阳极氧化型结构件2406压铸铝YL102/户外型粉末涂层型结构件；100060-120阳极氧化型结构件2406镀铜/银型结构件/15-25铝棒2A11-H11210、20阳极氧化型结构件24064、铜材4.1、铜材应用范围一般只在有高导电要求、或者很高导热要
27、求的情况下选用铜材。在通信网络设备中，一般黄铜材料即可满足导电的需求，如接地汇流排等，图纸标注为“H62”；当然特殊情况下需要经过电载荷计算确定是否需要纯铜材料。用铜导热时一般应选用纯铜，图纸标注为“T2”。导电的弹簧片可选用青铜材料，为了环保原因应选用锡青铜，图纸标注为“QSn6.5-0.4”。4.2、铜材种类根据使用要求选择平板/带材、棒材（圆棒或六角棒）、圆管。4.3、铜材及其表面处理选型铜材适用于各种环境。接地、汇流排等导电零件用黄铜；导热用纯铜；弹片用青铜（铍青铜或锡青铜）。注意对于弹簧片材料选用青铜时，如果要求很高的弹性和可靠性时，需要使用铍青铜，表面处理按导电性要求高低可选择电镀
28、金或钝化处理，但注意电镀过程中必须有“除氢”工序。另外铍青铜受环保限制，使用时要注意满足相应的环保规范。材料种类可使用的材料材料规格（mm）表面处理方式适用范围耐蚀性要求（小时盐雾试验）表面膜层厚度（m）纯铜板T2-M0.7,1.0, 2.0,3.0, 5.0,8.0钝化型结构件/镀镍不限8(CASS)15-20镀金型结构件720.8-3/0.08-0.23镀锡型结构件24 8-12纯铜管T2-Y外径10.0、壁厚0.8镀镍或型结构件8(CASS)15-20镀铬型结构件8(CASS)15-20涂漆恶劣环境下的型结构件100020-50黄铜板H62-M2.0，3.0钝化 型结构件/黄铜棒H62-Y2六角棒对边距5.0，5.5，6.0，7.0，8.0，10，14，20，圆棒直径5.0，6.0钝化 型结构件/锡磷青铜带QSn6.5-0.4-Y0.3，0.4钝化 型结构件/铍青铜带QBe2-Y0.3，0.4钝化型结构件/镀金高导电要求的 型结构件720.8 -3
