我应该使用冷轧钢还是镀锌板？

如果内部零件无论如何都要进行粉末涂装或喷漆，可使用冷轧钢；对于暴露于潮湿环境的零件，或希望不喷漆也能保持统一外观的场合，可使用镀锌板。镀锌板每千克成本更高，成形性和焊接性略差，而且锌会在激光切割边缘烧蚀，留下裸露钢材；除非采取防护措施，否则这些钢材会生锈。许多买家会把这一点弄错，随后又以边缘生锈为由拒收零件。

什么时候我应该选择不锈钢而不是碳钢？

当零件会接触水分、化学品、食物或处于较高温度时，或者外观要求不能氧化时，应选择不锈钢。304是通用牌号；316L增加了钼，能够抵抗氯化物，在盐雾或海洋环境中是合适的选择。对于其他所有应用，碳钢是默认选择：价格更低，更容易切割和弯曲，而且涂覆后能保持更好的外观精度。

我应该指定哪种铝牌号？

5052适用于一般钣金和海洋环境——在常用铝合金中，它具有最佳耐腐蚀性和成形性。6061是容易采购的强度最高牌号，焊接性良好，是机加工零件的通用优选。6061-T6刚度更高，但回弹也更大。5052-H32是折弯板的常用状态；6061-T6是机加工部件的常用状态。

材料选择会改变我的公差叠加吗？

会，主要体现在弯曲角度上。铝和不锈钢的回弹明显大于低碳钢，因此使用同一台折弯机和同一张图纸时，最终角度的分布范围会更宽。弯曲后的孔位也会发生变化，因为中性轴会随材料的K因子移动。具体数值请参阅公差与表面处理页面。

镀锌层厚度应如何规定？

应指定镀层质量，通常以每面的g/m2表示：Z100、Z180、Z275。较厚的镀层在户外防护时间更长，但会增加成本，并略微降低成形性。如果零件之后还要进行粉末涂装，请告知供应商——镀层会影响焊接外观和表面预处理，而且厚镀层在焊缝附近可能会剥落。

对于实际产品，我该如何在两种材料之间做决定？

请按以下顺序对要求进行排序：环境和腐蚀暴露情况，然后是所需刚度或重量，然后是外观质量，最后是成本。材料选择主要取决于环境和力学性能；成本通常是最后一个区分因素，而且从碳钢改用不锈钢来解决腐蚀问题，往往比指定在使用中失效的涂层体系更便宜。

钣金材料选择

Q: CR、HR和镀锌板有什么区别？

冷轧钢在低温下加工：表面更平滑、厚度精度更高，涂漆表面质量更好。热轧钢更便宜且表面更粗糙，通常用于较厚的结构型材。镀锌钢是在冷轧或热轧钢上镀锌，以提供耐腐蚀保护。对于厚度约3mm以上的激光切割和折弯加工，热轧钢变得更常用，因为它更便宜，而且对表面质量的要求较低。

大多数钣金材料决策看起来像成本工程，实际上却是腐蚀工程。本页比较你在实际应用中会选择的四大材料族 — 碳钢、镀锌板、不锈钢和铝 —，比较它们的切割方式、成形方式、焊接方式、老化表现以及各自成本。

四大材料族对比

性能	碳钢	镀锌板	不锈钢	铝
密度	7.85 g/cm³	7.85 g/cm³	7.90 g/cm³	2.70 g/cm³
相对成本	最低	低	高（2–4×）	中高
激光切割速度	最快	快	中等（需要切口洁净）	中等
弯曲／回弹	低，容差宽	低	高	高
焊接性	容易（MIG/TIG）	一般 — 锌烟	良好，优选TIG	良好，需要清洁氧化层
耐腐蚀性	裸露状态差	良好，边缘裸露	极佳	良好（5052最佳）
刚度（模量）	200 GPa	200 GPa	193 GPa	70 GPa — 三分之一
最适合	室内喷漆零件	户外、潮湿环境	食品、化学品、洁净环境	重量关键、沿海环境

碳钢：默认选择

如果要求中没有必须选择其他材料的情况，碳钢就是答案。它切割最快，折弯重复性最好，容易焊接，而且适合喷漆或粉末涂装。它的弱点是裸碳钢会生锈 — 这是规格制定问题，而不是材料本身的问题。

形式	常用牌号	使用场景	注意事项
冷轧（CR）	Q235 / S235JR, DC01	厚度约低于3mm，需要喷漆或涂覆的零件	表面平滑、厚度精确，最适合折弯和油漆附着。
热轧（HR）	Q235B, S355JR	结构零件，3mm及以上，很少喷漆至精细表面质量	更便宜、更粗糙。涂覆或焊接前必须去除表面氧化皮。
镀锌	SGCC, DX51D, Z100/Z180/Z275	户外或潮湿环境，或需要未涂覆外观	锌会在激光切割边缘烧蚀。应指定边缘防护。
预镀／预涂	RAL或Pantone涂覆	不希望进行二次涂覆的外露零件	不焊接就会破坏焊缝附近的涂层。搬运时容易被刮擦。

不锈钢：由腐蚀因素决定

当环境潮湿、含盐、腐蚀性化学品多或涉及食品接触时，不锈钢便物有所值。它无需涂层即可耐受，并且多年无需维护也能保持外观。

牌号	关键特性	适用场景
304 / 304L	通用奥氏体不锈钢	干燥室内环境、一般加工、食品设备
316 / 316L	添加钼，耐氯化物腐蚀	海洋环境、盐雾、化学品、沿海户外环境
430	铁素体，成本较低，具有磁性	内部面板和电器，在不需要完全耐腐蚀的场合
303	易切削，添加硫	机加工不锈钢部件，不适合焊接

两种不锈钢特有的误区。 首先，弹簧回弹量比低碳钢大得多，因此预计在90°时为4–7°，并预留过弯量。其次，焊接不锈钢时若不进行适当的气体保护，会留下变色、氧化且会生锈的焊缝；采用气体保护的TIG焊接是标准做法。参见焊接变形控制。

铝：轻量，但并非总是更优

铝大约可减零部件重量的三分之二，这在运输、手持设备和航空航天相关制造中至关重要。它的刚度也只有钢的三分之一，因此要达到相同刚度就需要更大的厚度或更多支撑 —，而这正是重量优势开始消失的地方。

牌号	形态	特性	适用场景
5052	H32板材	常见合金中耐腐蚀性和成形性最佳	海洋环境、一般钣金折弯
6061	T6	强度高、焊接性好的通用工程合金	复合部件、机加工部件、结构件
6063	T5/T6	更易挤压和表面处理，强度较低	挤压型材、装饰件
7075	T6	常见合金中强度最高，焊接性差	高载荷机加工部件，不适合焊接组件

注意表面。 铝会将大部分激光束反射回光源，而沾有油污或带标记的板材会产生飞溅，无法获得洁净切口。它还会形成一层硬质氧化膜，焊接或粘接前必须去除。如果零件对外观有要求，应在图纸上注明。

按应用选择指南

应用	推荐材料	原因
电子设备外壳，室内	冷轧钢，粉末涂层	成本最低、刚度最高，涂装后表面效果最佳
室外机柜或外壳	镀锌钢，粉末涂层	锌提供底层保护，涂层改善外观
海洋或沿海环境	316L不锈钢或5052铝	两者均耐氯化物；根据外观和成本选择
食品或医疗接触	304或316L不锈钢	不发生反应、易清洁，且没有涂层失效问题
对重量要求严格的盖板	5052-H32铝	在无强度要求的情况下减轻重量
涂漆结构支架	Q235或S355冷轧钢	以最低成本获得强度和刚度
受热部件	在碳钢上采用不锈钢或铝	碳钢在热源附近会失去回火状态并变形
低温或深冷工况	316L不锈钢	低温下仍保持延性；铝会变脆

材料与表面处理相互影响

材料选择会限制表面处理方案，而两者搭配不当是首批样品被拒的常见原因。

镀锌+粉末涂层： 可行，但表面预处理至关重要，在涂覆表面附近焊接会损坏锌层。
不锈钢+粉末涂层： 很少指定。如果希望不锈钢呈现颜色，应尽早沟通 —，这种做法不常见且会增加成本。
铝+阳极氧化： 这是天然搭配。阳极氧化层属于介电层，因此每侧的尺寸增量约为涂层厚度的一半。
预涂漆板材+焊接： 涂层会被烧蚀。报价前应注明焊缝是外观要求、结构要求还是两者兼有。
钝化： 食品、医疗或化学工况中的不锈钢通常会指定钝化处理。它可去除游离铁污染，是防止日后出现锈点的低成本保险。

常见错误

#	错误	后果	正确做法
1	镀锌板材未指定边缘防护	切口数周内生锈，零件被拒收	指定粉末涂层或边缘封护，或者仅在室内使用时接受裸露边缘。
2	本可使用304却指定316L，反之亦然	过度 specifications（规格）导致成本增加，或发生过早腐蚀	根据实际氯化物和化学介质暴露情况匹配牌号。
3	为减重选择铝，却未检查刚度	零件更薄、更弱，增加支撑后仍然更重	比较刚度与重量比，而不要只比较密度。
4	焊接组件中指定使用 7075	焊接性差，存在热影响裂纹	焊接零件使用 6061 或 5052；7075 仅用于机加工。
5	不锈钢或铝材折弯时未考虑回弹	法兰与其配合零件不匹配	考虑材料回弹；在首件上验证。
6	要求涂装表面，却指定使用热轧材料	氧化皮透过涂层显现，附着力差	涂装零件使用冷轧材料；仅结构件使用热轧材料。
7	图纸中省略了材料牌号	供应商替换为相近牌号，性能存在差异	注明牌号以及状态或涂层条件。
8	指定阳极氧化，却未考虑尺寸增长	滑动配合面在表面处理后不再匹配	配合尺寸中考虑涂层堆积量，或先进行表面处理再机加工。