LED灯具常用结构件材料及特性.ppt

富胜照明,一、,塑胶,1,、,ABS,（,丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯共聚物,）,典型应用范围,:,汽车（仪表板，工具舱门，车轮盖，反光镜盒等），电冰箱，大强度工具（头发烘干机，搅拌器，食品加工机，割草机等），电话机壳体，打字机键盘，娱乐用车辆如高尔夫球手推车以及喷气式雪撬车,，,灯饰,等,产品上,。,化学和物理特性,:,ABS,是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种化学单体合成。每种单体都具有不同特性：丙烯腈有高强度、热稳定性及化学稳定性；丁二烯具有坚韧性、抗冲击特性；苯乙烯具有易加工、高光洁度及高强度。从形态上看，,ABS,是非结晶性材料。三中单体的聚合产生了具有两相的三元共聚物，一个是苯乙烯,-,丙烯腈的连续相，另一个是聚丁二烯橡胶分散相。,ABS,的特性主要取决于三种单体的比率以及两相中的分子结构。这就可以在产品设计上具有很大的灵活性，并且由此产生了市场上百种不同品质的,ABS,材料。这些不同品质的材料提供了不同的特性，例如从中等到高等的抗冲击性，从低到高的光洁度和高温扭曲特性等。,ABS,材料具有超强的易加工性，外观特性，低蠕变性和优异的尺寸稳定性以及很高的抗冲击强度。,常用缩水：,0.5%,2,、,PC,（,防弹胶,聚碳酸酯,）,典型应用范围,:,电气和商业设备（计算机元件、连接器等），器具（食品加工机、电冰箱抽屉等），交通运输行业（车辆的前后灯、仪表板等）。,化学和物理特性,:,PC,是一种具有特别好的抗冲击强度、热稳定性、光泽度、抑制细菌特性、阻燃特性以及抗污染性。,PC,的,耐,冲击强度（,otched,Izod,impact,stregth,）非常高，,PC,有很好的机械特性，但流动特性较差，因此这种材料的注塑过程较困难。在选用何种品质的,PC,材料时，要以产品的最终期望为基准。如果塑件要求有较高的抗冲击性，那么就使用低流动率的,PC,材料；反之，可以使用高流动率的,PC,材料，这样可以优化注塑过程。,透明,PC,料最高透光率可达到,89-90%,。,常用缩水：,0.6,3,、,PC/ABS,（,聚碳酸酯和丙烯腈,-,丁二烯,-,苯乙烯共聚物和混合物,）,典型应用范围,:,计算机和商,，,业机器的壳体、电器设备、草坪和园艺机器、汽车零件（仪表板、内部装修以及车轮盖）。,化学和物理特性,:,PC/ABS,具有,PC,和,ABS,两者的综合特性。例如,ABS,的易加工特性和,PC,的优良机械特性和热稳定性。二者的比率将影响,PC/ABS,材料的热稳定性。,PC/ABS,这种混合材料还显示了优异的流动特性。,常用缩水：,0.5%,4,、,PS,（,硬胶，普通硬胶,，聚苯乙烯,）,典型应用范围,:,消费透明镜片，仿水晶类餐具等透明制品，注塑低档日用品及玩具外壳，灯罩。,化学和物理特性,:,本色聚苯乙烯是一种透明的仿玻璃状的材料，比重为,1.05流动性好，易燃，电绝缘性优良，是一种良好的高频绝缘材料，透明度极高。有较高的表面光泽。缺点：机械性能差，质硬而脆，易受溶剂侵蚀而应力开裂；表面硬度低，易刮伤；耐热性差，热变形温度低。,常用缩水：,0.5%,5,、,PMMA,（有机玻璃 亚加力,聚甲基丙烯酸甲酯,）,典型应用范围,:,汽车工业（信号灯设备、仪表盘等），医药行业（储血容器等），工业应用（影碟,),，日用消费品（饮料杯、文具等,）,，,各种产品的透明面罩。,化学和物理特性,:,PMMA,具有优良的光学特性及耐气侯变化特性。白光的穿透性高达,92%,。,PMMA,制品具有很低的双折射，特别适合制作影碟等。,PMMA,具有室温蠕变特性。随着负荷加大、时间增长，可导致应力开裂现象。,PMMA,具有较好的抗冲击特性。,常,用缩水：,0.5,-0.6,6,、,PVC,（聚氯乙烯）,典型应用范围,:,供水管道，家用管道，房屋墙板，商用机器壳体，电子产品包装，医疗器械，食品包装等。,化学和物理特性,:,刚性,PVC,是使用最广泛的塑料材料之一。,PVC,材料是一种非结晶性材料。,PVC,的流动特性相当差，其工艺范围很窄。特别是大分子量的,PVC,材料更难于加工（这种材料通常要加入润滑剂改善流动特性），因此通常使用的都是小分子量的,PVC,材料。,PVC,收缩率一般为,0.20.6%,。,7,、,POM,（赛钢料,聚甲醛,）,典型应用范围,:,POM,具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性，特别适合于制作齿轮和轴承。由于它还具有耐高温特性，因此还用于管道器件（管道阀门、泵壳体），草坪设备等。,化学和物理特性,:,POM,是一种坚韧有弹性的材料，即使在低温下仍有很好的抗蠕变特性、几何稳定性和抗冲击特性。具有很好的延展强度、抗疲劳强度，但不易于加工。共聚物材料有很好的热稳定性、化学稳定性并且易于加工。,POM,的高结晶程度导致它有相当高的收缩率。对于各种不同的增强型材料有不同的收缩率。,常用缩水：,1.6%-2.0%,8,、,P,E,（,聚乙烯,）,典型应用范围,:,主要用于包装、农业和交通等部门,薄膜是其主要加工产品，其次是片材和涂层、瓶、罐、桶等中空容器及其它各种注塑和吹塑制品、管材和电线、电缆的绝缘和护套等。,化学和物理特性,:,PE,基本分为三大类，即高压低密度聚乙烯（,LDPE,）、高密度聚乙烯（,HDPE,）和线型低密度聚乙烯（,LLDPE,）。,具有优良的耐低温性能,(,最低使用温度可达,-70,-100),，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性能优良；但聚乙烯对于环境,应力,(,化学与机械作用,),是很敏感的，耐热老化性差。,常用缩水：,2.0%-2.5%,9,、,PP,（,聚丙烯,）,典型应用范围,:,汽车工业（主要使用含金属添加剂的,PP,：挡泥板、通风管风扇等），器械（洗碗机门衬垫、干燥机通风管、洗衣机框架及机盖、冰箱门衬垫等），日用消费品（草坪和园艺设备如剪草机和喷水器等）。,化学和物理特性,:,PP,是一种半结晶性材料。它比,PE,要更坚硬并且有更高的熔点。由于均聚物型的,PP,温度高于,0,以上时非常脆，因此许多商业的,PP,材料是加入,14%,乙烯的无规则共聚物或更高比率乙烯含量的钳段式共聚物。共聚物型的,PP,材料有较低的热扭曲温度（,100,）、低透明度、低光泽度、低刚性，但是有有更强的抗冲击强度。,PP,的强度随着乙烯含量的增加而增大。,PP,的维卡软化温度为,150,。由于结晶度较高，这种材料的表面刚度和抗划痕特性很好。,PP,不存在环境应力开裂问题。通常，采用加入玻璃纤维、金属添加剂或热塑橡胶的方法对,PP,进行改性。,PP,的流动率,MFR,范围在,140,。低,MFR,的,PP,材料抗冲击特性较好但延展强度较低。,常用缩水：,1.6,铝合金一般分为,1,系,-9,系,二、,铝及其铝合金,1,系：,特点,:,含铝,99.00%,以上,导电性有好,耐腐蚀性能好,焊接性能好,强度低,不可,热处理,强化,.,应用范围：高纯铝,(,含铝量,99.9%,以上,),主要用于科学试验,化学工业及特殊用途,.,2,系：,特点：,:,以铜为主要合元素的含铝合金,.,也会添加锰、镁、铅和铋为了切削性。如：,2011,合金，在熔练过程中要注意,安全防护,（会产生,有害气体,）。,2014,合金用于,航空工业,，强度高。,2017,合金比,2014,合金强度低一点，但比较容易加工。,2014,可热处理强化。缺点：晶间腐蚀倾向严重。应用范围：航空工业（,2014,合金），螺丝（,2011,合金）和使用温度较高的行业（,2017,合金）。,因为铝合金具有较好的导热性，相对其它金属密度较小，价格便宜，因此在灯具上常用来做散热器,1).,铝合金的分类,3,系：,特点：以锰为主要合金元素的铝合金，不可热处理，耐腐蚀性能好，焊接性能好。塑性好。缺点：强度低，但可以通过冷加工硬化来加强强度。,退火,时容易产生粗大晶粒。应用范围：飞机上使用的导油,无缝管,（,3003,合金），,易拉罐,（,3004,合金）。,4,系：,以硅为主，不常用。部分,4,系可热处理强化，但也有部分,4,系合金不可热处理化。,5,系：,特点：以镁为主。耐耐性能好，焊接性能好，疲劳强度好，不可热处理强化，只能冷加工提高强度。应用范围：,割草机,的手柄、飞机油箱导管、,防弹衣,。,6,系：,特点：以镁和硅为主。,Mg2Si,为主要强化相，目前应用最广泛的合金。,6063,、,6061,用的最多、其它,6082,、,6160,、,6125,、,6262,、,6060,、,6005,、,6463,。,6063,、,6060,、,6463,在,6,系中强度比较低。,6262,、,6005,、,6082,、,6061,在,6,系中强度比较高。特性：中等强度，耐腐蚀性能好，焊接性能好，工艺性能好（易挤压出成形）氧化着,色性,能好。应用范围：交能工具（如：汽车行李架、门、窗、车身、,散热片,、间箱外壳）,7,系：,特点：以锌为主，但有时也要少量添加了镁、铜。其,中超,硬铝合金就是含有锌、铅、镁和,铜合金,接近钢材的硬度。挤压速度较,6,系合金慢，焊接性能好。,7005,和,7075,是,7,系中最高的档次，可热处理强化。应用范围：航空方面（飞机的承力构件、起落架）、火箭、,螺旋桨,、航空飞船。,8,系：,特点：以其它合金元素为主的合金，应用比较少。,9,系：,特点：备用合金组。,9000,系列铝合金材质，是受美国国防工业保护，目前,有,Klein,及,Trek,在使用，,9000,系列合金特点：超轻，超高强度，熔接加工性,优良，太多用在航空业上。,2).,铝及其合金常见表面处理,根据使用要求不同选择不同的表面处理工艺：,1.,表面研磨,抛光,喷砂处理。,2.,阳极氧化,在铝板表面生成氧化膜，可有效提高铝板的防护性能。氧化,膜不导电，不适用于要求导电的情况。可分为本色氧化及染色氧化。,3.,表面拉丝处理,拉丝是一种表面修复工艺，可清除表面拉痕,同时还可在,表面行成规则的美化装饰条纹。,4.,化学氧化,用于一般性防护，加工容易，成本低。,5.,涂有机防护层（涂漆、喷塑等）,用于设备的外部防护、装饰，通常,都在氧化的基础上进行。,6.,电镀，电泳处理,提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用。,三、,铜及铜合金,1.,紫铜,纯铜,Cu,2.,黄铜,Cu-Zn,合金,3.,青铜,锡青铜：,Cu-,Sn,合金,4.,铝青铜：,Cu-Al,合金,5.,铍青铜：,Cu-Be,合金,6.,白铜,Cu-Ni,合金,1,）,.,常用铜及铜合金主要有以下几种：,a.,紫铜：高纯度，组织细密，含氧量极低。无气孔、沙眼、疏松，导电性能极佳，电蚀出的模具表面 精度高，经热处理工艺，,电极,无方向性，适合精打，细打，性能与,日本,纯红铜相当，价格更实惠，是替代进口铜的首选产品。,Cu99.95,O,003,电导率,57ms,m,硬度,85.2HV,b.,黄铜：以锌作主要添加元素的铜,合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称,简单黄铜,。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称,复杂黄铜,。黄铜,铸件,常用来制作,阀门,和管道配件等。船舶常用的消防栓防爆月牙扳手，就是黄铜加铝铸造而成。,c.,青铜,:,常指铜锡合金,并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。,锡青铜,的铸造,性能,减摩性能好和,机械性能,好,适合於制造,轴承,蜗轮,齿轮,等。,d.,铝青铜,:,强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高,载荷,的齿轮,轴套,船用螺旋桨等。,e.,铍青铜：铍青铜的弹性极限高,导电性,好,适於制造精密弹簧和电接触,元件,铍青铜,还用来制造,煤矿,油库等使用的无火花工具。,f.,白铜：以镍为主要添加元素的铜合金。铜镍二元合金称普通白铜,加有锰,铁,锌,铝等元素的白铜合金称复杂白铜。工业用白铜分为结构白铜和电工白铜两大类。,白铜的特点是机械性能和耐蚀性好,色泽美观。,四、,不锈钢,按化学成份分：,1,）,.,不锈钢的分类：,a.Cr,系列：铁素体系列，马氏体系列,b.Cr-Ni,系列：奥氏体系列，异常系列，析出硬化系列,a.,以金相体分类：奥氏体不锈钢，马氏体不锈钢，铁素体不锈钢，双相不锈钢，,按金相组织分：,奥氏体不锈钢：在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。钢中含,Cr,约,18%,、,Ni 8%10%,、,C,约,0.1%,时，具有稳定的奥氏体组织。奥氏体铬镍不锈钢包括著名的,18Cr-8Ni,钢和在此基础上增加,Cr,、,Ni,含量并加入,Mo,、,Cu,、,Si,、,Nb,、,Ti,等元素发展起来的高,Cr-Ni,系列钢。奥氏体不锈钢无磁性而且具有高韧性和塑性，但强度较低，不可能通过相变使之强化，仅能通过冷加工进行强化。由于奥氏体不锈钢具有全面的和良好的综合性能，在各行各业中获得了广泛的应用。,铁素体不锈钢：在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在,11%30%,，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍，有时还含有少量的,Mo,、,Ti,、,Nb,等到元素，这类钢具导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀优良等特点，多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。但这类钢存在塑性差、焊后塑性和耐蚀性明显降低等缺点。,马氏体不锈钢：通过热处理可以调整其力学性能的不锈钢，通俗地说，是一类可硬化的不锈钢。典型牌号为,Cr13,型，如,2Cr13,3Cr13,4Cr13,等。粹火后硬度较高，不同回火温度具有不同强韧性组合，主要用于蒸汽轮机叶片、餐具、外科手术器械。根据化学成分的差异，马氏体不锈钢可分为马氏体铬钢和马氏体铬镍钢两类。根据组织和强化机理的不同，还可分为马氏体不锈钢、马氏体和半奥氏体（或半马氏体）沉淀硬化不锈钢以及马氏体时效不锈钢等。,双相不锈钢：奥氏体和铁素体组织各约占一半的不锈钢。在含,C,较低的情况下，,Cr,含量在,18%28%,，,Ni,含量在,3%10%,。有些钢还含有,Mo,、,Cu,、,Si,、,Nb,、,Ti,，,N,等合金元素。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的,475,脆性以及导热系数高，具有超塑性等特点。与奥氏体不锈钢相比，强度高且耐晶间腐蚀和耐氯化物应力腐蚀有明显提高。也是一种节镍不锈钢。,b.,铁素体及马氏体不锈钢是用,400,系列数字来表示。,例如：铁素体不锈钢是用,430,及,446,来表示。,马氏体不锈钢是用,410,，,420,及,440C,来表示,五、,钣金件,1.,钣金的定义：钣金是针对金属薄板（通常在,6mm,以下）一种综合冷加工工艺，,包括 剪、冲,/,切,/,复合、折、焊接、铆接、拼接、成型（如汽车车身）等。其,显著的特征就是同一零件厚度一致。,2.,通常，主要工序是剪切、折弯扣边、弯曲成型、焊接、铆接等。,3.,钣金件最常用的有：铝板，不锈钢板，镀锌板，冷轧板等。,c.,双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半。,2,）,.,不锈钢的表示方法,（国际表示）,：,a.,奥氏体型不锈钢用,200,和,300,系列的数字标示,.,例如：,201,，,301,，,304,，,316,等,