第四章金屬包裝材料第四章金屬包裝材料1基本要求掌握金屬包裝材料的性能及分類掌握常用金屬包裝材料的特性及應(yīng)用理解金屬包裝罐的類型及制作工藝了解金屬軟管、金屬桶等包裝容器的制作工藝基本要求掌握金屬包裝材料的性能及分類2第一節(jié)金屬包裝材料的特點(diǎn)與分類金屬包裝材料定義

被壓延成薄片，用于商品包裝的金屬材料食品罐易拉罐噴霧劑罐第一節(jié)金屬包裝材料的特點(diǎn)與分類金屬包裝材料定義食品罐易拉罐噴3包裝材料(金屬)ppt課件4一、金屬包裝材料的特點(diǎn)優(yōu)良的機(jī)械性能；優(yōu)良的綜合防護(hù)性能；優(yōu)良的加工性能；具有特殊的金屬光澤，便于印刷；資源豐富，成本低，加工能耗低。

優(yōu)點(diǎn):

一、金屬包裝材料的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):5耐腐蝕性差，易生銹；

金屬及焊料中的Pb,As等易滲入食品中,污染食品,金屬離子還會(huì)影響食品的風(fēng)味;

金屬容器內(nèi)壁涂料有時(shí)會(huì)影響食品的質(zhì)量。缺點(diǎn)耐腐蝕性差，易生銹；缺點(diǎn)6二、金屬包裝材料的分類：按材質(zhì)分類鋼系:鋁系:

主要有低碳薄鋼板,鍍錫薄鋼板,鍍鉻薄鋼板,鍍鋅薄鋼板等主要有鋁合金薄板和鋁箔按材料厚度分類板材：箔材：厚度大于或等于0.2mm厚度小于0.2mm二、金屬包裝材料的分類：按材質(zhì)分類鋼系:鋁系:7三、金屬包裝材料的用途板材用于銷售包裝，制造金屬罐、金屬盒等。用于運(yùn)輸包裝，制造金屬桶、集裝箱、捆扎材料等；箔材：用于制造商品包裝、復(fù)合材料的組分 等。三、金屬包裝材料的用途板材用于銷售包裝，制造金8四、常用金屬包裝材料的主要特點(diǎn)鋼材鋁材資源豐富,生產(chǎn)成本較低,在金屬包裝材料中用量居首位；具有良好的綜合機(jī)械性能和一定的耐腐蝕性；低碳薄鋼板進(jìn)行鍍錫、鍍鉻、鍍鋁、鍍鋅及施涂適宜的涂料等處理,可提高耐蝕性.重量輕,無毒無味,美觀,加工性能好,表面具有光澤;表面能生成一層致密的氧化鋁薄膜;在酸、堿、鹽介質(zhì)中易腐蝕;強(qiáng)度比鋼低,生產(chǎn)成本比鋼高,約為鋼的五倍.四、常用金屬包裝材料的主要特點(diǎn)資源豐富,生產(chǎn)成本較低,在9

第二節(jié)鋼制包裝材料一、低碳薄鋼板（黑鐵皮）

無鍍層的鋼板，含碳量小于0.25%。

含碳量增加會(huì)引起材料的彎曲性、延展性減弱，對(duì)加工成型不利。第二節(jié)鋼制包裝材料一、低碳薄鋼板（黑鐵皮）10分類:熱軋低碳薄鋼板冷軋低碳薄鋼板規(guī)格:低碳薄鋼板在0.25-2mm范圍內(nèi)，有23個(gè)不同的厚度規(guī)格,寬度范圍為500-1500mm。集裝箱鋼箱鋼桶鋼制金屬罐用途：運(yùn)輸包裝用金屬容器分類:熱軋低碳薄鋼板冷軋低碳薄鋼板規(guī)格:低碳薄鋼板在0.211低碳薄鋼板特點(diǎn)：強(qiáng)度高；

遮光性強(qiáng)；耐熱性和耐寒性好；易于印刷裝飾；熱傳導(dǎo)性好；塑性好；成型性能好；焊接性能好。低碳薄鋼板特點(diǎn)：12

二、鍍錫薄鋼板鍍錫薄鋼板，簡(jiǎn)稱鍍錫板，也叫馬口鐵，是兩面鍍有純錫的低碳薄鋼板。

它是制罐的主要材料，大量用于罐頭食品、飲料工業(yè)，也用來制作其他包裝容器馬口鐵基板二、鍍錫薄鋼板鍍錫薄鋼板，簡(jiǎn)稱鍍錫板，也叫13鍍錫薄鋼板的分類熱浸鍍錫板鍍錫工藝電鍍錫板等厚鍍錫板鍍錫量差厚鍍錫板涂料施涂涂料鐵電素鐵鍍錫薄鋼板的分類熱浸鍍錫板鍍錫工藝電鍍錫板等厚鍍錫板鍍錫量差14鍍錫薄鋼板的結(jié)構(gòu)由鋼基板,錫鐵合金層,錫層,氧化膜和油膜組成.鍍錫薄鋼板的結(jié)構(gòu)由鋼基板,錫鐵合金層,錫層,氧化膜和油15馬口鐵各層結(jié)構(gòu)示意圖馬口鐵各層結(jié)構(gòu)示意圖16鍍錫板各組分的成分和性能鍍錫板各組分的成分和性能17鍍錫薄鋼板性能⑴機(jī)械性能⑵耐蝕性能⑶表面性能涂飾性錫焊性

鍍錫薄鋼板性能18鍍錫薄鋼板的規(guī)格尺寸罐頭空罐:厚度一般在0.15-0.30mm之間最常用厚度為0.2,0.23,0.25,0.28四種規(guī)格鍍錫板長(zhǎng)度和寬度:我國(guó)目前使用較多的有714*510mm和827*730mm.鍍錫薄鋼板的規(guī)格尺寸罐頭空罐:厚度一般鍍錫板長(zhǎng)度和19鍍錫薄鋼板發(fā)展趨勢(shì)

以低鍍錫量代替高鍍錫量；如：以電鍍錫代替熱鍍錫；采用差厚鍍錫板；研制低錫鐵；研制無錫鋼板；采用施涂料后的的黑鐵皮等。

提高鋼基板的強(qiáng)度，以降低鍍錫板的厚度。鍍錫薄鋼板發(fā)展趨勢(shì)20鍍錫薄鋼板的主要用途：三片罐噴霧罐化妝品罐封閉蓋、皇冠蓋涂料及化工產(chǎn)品容器二片罐

鍍錫薄鋼板的主要用途：21三、鍍鉻薄鋼板鍍鉻薄鋼板，也叫鍍鉻板，簡(jiǎn)稱TFS，是兩面鍍有鉻的低碳薄鋼板。鍍鉻薄鋼板是為了節(jié)省用錫而發(fā)展起來的一種鍍錫板的代用材料，價(jià)格約比鍍錫板低10%鍍鉻薄鋼板三、鍍鉻薄鋼板鍍鉻薄鋼板，也叫鍍鉻板，簡(jiǎn)稱TFS，22鍍鉻薄鋼板的結(jié)構(gòu)由鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜組成鍍鉻薄鋼板的結(jié)構(gòu)由鋼基板、金屬鉻層、水合氧化鉻層和油膜組成23TFS各層結(jié)構(gòu)示意圖鍍鉻板制作的二片罐TFS各層結(jié)構(gòu)示意圖鍍鉻板制作的二片罐24鍍鉻板各組分的成分和性能鍍鉻板各組分的成分和性能25鍍鉻薄鋼板的主要特點(diǎn)強(qiáng)度性能與鍍錫板相同；塑性與鍍錫板相同；耐蝕性不如鍍錫板；對(duì)有機(jī)涂料的附著性是鍍錫板的3~6倍；

焊接工藝與鍍錫板不同；鍍鉻層較薄，韌性較差；鍍鉻薄鋼板的主要特點(diǎn)強(qiáng)度性能與鍍錫板相同；塑性與鍍錫板26鍍鉻薄鋼板主要用途用于腐蝕性較小的啤酒罐和飲料罐；經(jīng)內(nèi)外涂飾后用于沖拔罐和食品罐的底和蓋鍍鉻薄鋼板主要用途27四、鍍鋅薄鋼板

鍍鋅薄鋼板簡(jiǎn)稱鍍鋅板,俗稱白鐵皮。是在低碳薄鋼板上鍍一層厚0.02mm以上的鋅作為防護(hù)層,鋼板的防腐蝕能力因而大大提高白鐵桶四、鍍鋅薄鋼板鍍鋅薄鋼板簡(jiǎn)稱鍍鋅板,俗稱白鐵皮。是白鐵28鍍鋅薄鋼板的分類熱鍍鋅板：電鍍鋅板：鍍鋅工藝鍍鋅層厚,鋼板防腐蝕能力強(qiáng);鍍鋅層較薄。鍍鋅薄鋼板的分類熱鍍鋅板：電鍍鋅板：鍍鋅工藝鍍鋅層厚29鍍鋅板的結(jié)構(gòu)由鋼基板、鋅鐵合金層、鋅層和氧化層組成.鍍鋅板的結(jié)構(gòu)由鋼基板、鋅鐵合金層、鋅層和氧化層組成.30鍍鋅鋼板各層結(jié)構(gòu)示意圖鍍鋅鋼板各層結(jié)構(gòu)示意圖31鍍鋅薄鋼板的規(guī)格

鍍鋅板的厚度(mm)：0.44,0.50,0.57,0.63,0.70,0.76,0.82,0.88。

鍍鋅板的幅面尺寸(mm)：1800×900鍍鋅薄鋼板的規(guī)格32鍍鋅薄鋼板的主要特點(diǎn)

強(qiáng)度性能與鍍錫板、鍍鉻板基本相同；

塑性與鍍錫板、鍍鉻板基本相同；

耐蝕性不如鍍錫板、鍍鉻板；

鋅的表面能自然生成氧化鋅薄膜,由于氧化鋅薄膜的存在,能保護(hù)內(nèi)部的鋅和鋼板免遭腐蝕；采用縫焊工藝或粘接工藝。鍍鋅薄鋼板的主要特點(diǎn)強(qiáng)度性能與鍍錫板、鍍鉻板基本相同；33鍍鋅薄鋼板的主要用途

主要用于制造較大容量的桶，盛裝中性食品及其原料；可用于盛裝粉狀物品、油類和油漆等漿狀及液體物料。鍍鋅薄鋼板的主要用途34第三節(jié)鋁質(zhì)包裝材料鋁質(zhì)包裝材料的性能：質(zhì)輕、無毒無味；具有優(yōu)良的加工性；有獨(dú)特的光澤，適印性和裝飾效果；熱傳導(dǎo)率高；阻隔性好；可回收利用；能與其它材料制成復(fù)合材料。優(yōu)點(diǎn):

第三節(jié)鋁質(zhì)包裝材料鋁質(zhì)包裝材料的性能：優(yōu)點(diǎn):35耐腐蝕性差；強(qiáng)度較低，剛性較差；焊接性能差。缺點(diǎn)耐腐蝕性差；缺點(diǎn)36包裝用鋁材的分類按材質(zhì)按厚度純鋁鋁合金延展性好，用于生產(chǎn)鋁箔強(qiáng)度、硬度低強(qiáng)度、硬度高，鋁容器耐腐蝕性下降板材箔材0.2mm包裝用鋁材的分類按材質(zhì)按厚度純鋁鋁合金延展性好，用于生產(chǎn)鋁箔37一、鋁合金薄板為了改善工業(yè)純鋁的強(qiáng)度和硬度，加入一種或幾種其它元素組成鋁合金，鋁合金的強(qiáng)度和硬度明顯提高。

包裝用鋁合金薄板為鋁鎂合金和鋁錳合金。鋁合金板一、鋁合金薄板鋁合金板38鋁合金薄板的化學(xué)成分主添加元素

Mn：能提高強(qiáng)度,但加工性和耐腐蝕性能降低，添加量一般小于2.0%。Mg：能提高強(qiáng)度,但加工性和耐腐蝕性能降低，添加量一般小于5.0%。Cu：能提高強(qiáng)度,但加工性和耐腐蝕性能降低，添加量一般為3.0%-5.0%。鋁合金薄板的化學(xué)成分39副添加元素

Cr：能細(xì)化晶粒，提高強(qiáng)度和耐腐蝕性能，添加量一般小于0.5%。

Ni:可提高合金的耐熱性和耐磨性，添加量一般為1%-3%。

Pb和Bi：可提高切削性能，Pb和Bi通常同時(shí)加入。Ca：能與鋁中的雜質(zhì)結(jié)合，起到純化鋁的作用，提高鋁的耐腐蝕性能Ti：可細(xì)化晶粒副添加元素Ca：能與鋁中的雜質(zhì)結(jié)合，起到純化鋁Ti：可細(xì)化晶40鋁合金薄板的表示方法我國(guó)采用漢語拼音加順序號(hào)表示鋁合金牌號(hào)。工業(yè)純鋁（L1,L2,L3……)；防銹鋁（LF1,LF2,LF3……)；硬鋁（LY1,LY2……)。每種牌號(hào)有其規(guī)定的化學(xué)成分。鋁合金薄板的表示方法41鋁合金薄板的用途包裝工業(yè)采用防銹鋁制罐；對(duì)罐的抗壓強(qiáng)度要求高時(shí)，使用防銹鋁LF2。對(duì)罐的抗壓強(qiáng)度要求一般時(shí)，使用防銹鋁LF21。

L1,L2,L3適合制作噴霧罐，金屬軟管；L5-1適合制作防盜蓋；

LF21適合制作低內(nèi)壓罐的易拉蓋，拉環(huán)；

LF1，LF2適合制作兩片罐。鋁合金薄板的用途42鋁合金薄板性能及影響因素機(jī)械性能化學(xué)成分生產(chǎn)方法軋制工藝退火處理耐蝕性鋁的純度鋁合金的晶粒度鋁合金薄板性能及影響因素機(jī)械性能化學(xué)成分生產(chǎn)方法軋制工藝退火43二、鋁箔性能特點(diǎn)：遮光性好；對(duì)氣體的阻隔性好；高溫和低溫時(shí)的形狀穩(wěn)定性好；易于加工；優(yōu)點(diǎn):

鋁箔無毒無味；可回收利用。二、鋁箔性能特點(diǎn)：遮光性好；對(duì)氣體的阻隔性好；高溫和低溫時(shí)44軟質(zhì)鋁箔不能承受載荷；耐折疊性差；無封緘性；易起皺，易形成針孔。缺點(diǎn)鋁箔軟質(zhì)鋁箔不能承受載荷；缺點(diǎn)鋁箔45鋁箔的類型普通鋁箔和高純度鋁箔軟質(zhì)鋁箔和硬質(zhì)鋁箔卷料和片料按用途分：?jiǎn)为?dú)使用的鋁箔和復(fù)合用鋁箔按形狀分：按硬度分：按純度分：鋁箔的表面加工⑴貼合加工⑵著色加工⑶印刷加工⑷壓花加工鋁箔的類型普通鋁箔和高純度鋁箔軟質(zhì)鋁箔和硬質(zhì)鋁箔卷料和片料按46第四節(jié)金屬包裝容器常用金屬包裝容器類型金屬箱金屬盒金屬軟管金屬桶金屬罐金屬箔制品第四節(jié)金屬包裝容器常用金屬包裝容器類型金屬箱金屬盒金屬軟47一、金屬罐

用金屬薄板制成的容量較小的容器。（GB13040-91）通常金屬罐壁厚小于0.5mm，容量小于20升。一、金屬罐通常金屬罐壁厚小于0.5m48金屬罐的種類按形狀分：圓罐，方罐，橢圓罐，扁罐，異型罐；按材料分：低碳薄鋼板罐，鍍錫鐵皮罐，鍍鉻鐵皮罐，鋁罐；按開啟方法分：普通罐，易開罐；金屬罐的種類按形狀分：圓罐，方罐，橢圓罐，扁罐，按材料分：低49按結(jié)構(gòu)和加工工藝分：食品罐，通用罐，18公升罐，噴霧罐。按用途分：馬口鐵罐兩片罐，三片罐；按結(jié)構(gòu)和加工工藝分：食品罐，通用罐，18公升罐，按用途分：馬50常用金屬罐介紹食品罐：用于制作罐頭，是完全密封的罐，需加熱滅菌。通用罐：不包括罐頭在內(nèi)的用于包裝糕點(diǎn)、茶葉等食品的金屬罐，以及包裝藥品和化妝品等的金屬罐。可能是密封的，但不需要加熱滅菌。常用金屬罐介紹食品罐：用于制作罐頭，是完全密封的罐，通用罐：5118公升罐：用來包裝食用油、涂料、煤油、化學(xué)試劑。材料一般使用鍍錫鐵皮；用于盛裝噴霧產(chǎn)品的一次性使用的耐壓不透氣罐，用于醫(yī)療、防治農(nóng)作物病蟲害、化妝品、殺蟲劑等。可由鍍錫鐵皮、不銹鋼、鋁合金薄板制作。噴霧罐：18公升罐：用來包裝食用油、涂料、煤油、用于盛裝噴霧產(chǎn)品的一52三片罐：由罐身、罐底、罐蓋三部分組成，罐身有接縫。按照接縫工藝不同，分為錫焊罐、縫焊罐和粘接罐三片罐：由罐身、罐底、罐蓋三部分組成，53圓型罐錫焊自動(dòng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝流程：錫焊圓罐自動(dòng)化生產(chǎn)線的工藝過程示意圖圓型罐錫焊自動(dòng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)工藝流程：錫焊圓罐自動(dòng)化生產(chǎn)線的工54.三片縫焊罐罐身的生產(chǎn)工藝包裝的生產(chǎn)加工與使用

焊接罐：既是用焊件接觸電阻通電產(chǎn)生熱并施加壓力來進(jìn)行焊接，也稱為電阻焊（主要用于鍍鉻和鍍錫板及黑鐵皮）.三片縫焊罐罐身的生產(chǎn)工藝包裝的生產(chǎn)加工與使用55焊接時(shí)，將罐身要焊接的兩邊金屬重疊在一起，置于兩個(gè)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪電極之間，然后通電加壓，靠電阻生熱，使兩滾輪之間,被焊金屬近于熔化（約1200℃）。在兩滾輪的壓力下，兩重疊金屬的某部分連成一體構(gòu)成了焊點(diǎn)，使兩重疊的金屬牢固地結(jié)合在一起。生產(chǎn)中整個(gè)金屬板重疊焊縫處在滾輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)下連續(xù)前進(jìn)，無數(shù)焊點(diǎn)連成了焊縫。焊接的原理及生產(chǎn)過程：焊接時(shí)，將罐身要焊接的兩邊金屬重疊在一起，置于兩56三片粘接罐罐身制造工藝優(yōu)點(diǎn)：不用焊錫，對(duì)罐內(nèi)食品不產(chǎn)生污染用無錫板，工藝簡(jiǎn)單，制罐成本低因?yàn)樗鼰o焊縫，印刷時(shí)可滿版印刷包裝的生產(chǎn)加工與使用三片粘接罐罐身制造工藝優(yōu)點(diǎn)：包裝的生產(chǎn)加工與使用57三片粘接罐罐身的粘接與制造過程：粘合：制罐：鍍鉻板涂料、印刷、切板涂布尼龍黏接劑熱合切好罐身板噴內(nèi)涂料烘干切角成圈罐身粘接壓平急冷翻邊封底包裝的生產(chǎn)加工與使用三片粘接罐罐身的粘接與制造過程：粘合：制罐：鍍鉻板涂料、印刷58三片罐罐身壓合法示意圖：1—黏合劑2—涂膜3—罐身薄板包裝的生產(chǎn)加工與使用三片罐罐身壓合法示意圖：1—黏合劑2—涂膜3—罐身薄59兩片罐：由與罐身連在一起的罐底加上罐蓋兩部分組成，罐身無接縫。按照加工工藝不同，分為拉伸罐、變薄拉伸罐兩片罐：由與罐身連在一起的罐底加上罐蓋兩部分組成，罐身無接縫60二次拉深原理圖：1—凸模2—凹模3—壓邊圈二次拉深原理圖：1—凸模2—凹模3—壓邊圈61變薄拉深原理：變薄拉深：就是將前面講的經(jīng)拉深成杯形件，再置于一個(gè)能使罐壁更薄一點(diǎn)的模具環(huán)形間隙中，使罐壁變薄，高度增加，但內(nèi)徑d，底部厚度E基本不變。在沖壓機(jī)上一次水平行程中完成三道變薄拉伸及成品：變薄拉深原理：變薄拉深：就是將前面講的經(jīng)拉深成杯形件，再置于62二、金屬桶

用較厚的金屬薄板（大于0.5mm）制成的容量較大（大于20升）的容器。金屬桶主要用于大、中型運(yùn)輸包裝。金屬桶的種類按形狀分：圓桶、方桶、橢圓桶等；按材質(zhì)分：鋼桶、鋁桶、不銹鋼桶等；二、金屬桶用較厚的金屬薄板（大于0.5mm）制成的按形63按桶口分：閉口桶、全開口桶；按鋼桶材料厚度分：輕型、次中型、中型、重型桶；按桶口分：閉口桶、全開口桶；按鋼桶材料厚度分：輕型、次中型、64金屬桶的材料選用根據(jù)金屬桶的用途、性能和制造工藝，所選用的材料應(yīng)具有相應(yīng)的強(qiáng)度、塑性、耐腐蝕性、焊接性能。一般采用低碳薄鋼板、鍍鋅板、鋁合金薄板、不銹鋼等。金屬桶的材料選用一般采用低碳薄鋼板、鍍鋅板、鋁合金65三、金屬噴霧罐由能夠承受一定壓力、不透氣的金屬殼體和閥門等組成的金屬容器、按照材