品管部培訓教材五金原料基本知識

1、 QA部培訓教材之十 五金原料基本知識 編寫:確認:版本: A目 錄一. 定義:1. 導體2. 絕緣體3. 半導體4. 合金二. 五金產(chǎn)品的加工類型1. 拉伸 2. 擠壓3. 沖壓4. 壓鑄5. 粉末冶金6. 砂鑄7. 機械加工三.五金產(chǎn)品的表面處理1.拋光 2.研磨3.電鍍 4.涂著 5.鈍化 6.打砂四.五金產(chǎn)品的檢驗方法1.硬度 2.彎折 3.沖擊 4.X-RAY 5.鹽霧 6.鍍層 7.冷熱測試一. 定義:1.導體:能夠?qū)щ姷奈矬w就稱之為導體,導體之所以能導電,是因為其體內(nèi)帶有能自 移動的帶電粒子如電子的緣固,這種物質(zhì)被稱為金屬.金屬由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性決定了金屬許多方面的物體特性:如比

2、重,硬度,延展性,導電性,易發(fā)生 化學反應(yīng)等.目前所知的金屬種類有130多種:如金,銀,銅,鐵,錫,鎳,銘,鋅 鉛等.金屬根據(jù)其在地球中含量多少可分為:稀有金屬和常見金屬.根據(jù)其比重的大小可分為:重金屬和輕金屬.金屬的結(jié)構(gòu)如下圖所示,金屬是由很多個金屬原子構(gòu)成,原子是由電子和原子核組成.原子核由質(zhì)子和中子組成.原子核電子 金屬原子 電子帶負電,其單個電子帶電為:-1.6×10-19Q(庫侖) 質(zhì)子帶正電,其單個電子帶電為:+1.6×10-19Q(庫侖) 中子不帶電,即電中性,中子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)正在進一步探索中. 一個金屬原子,通常情況下電子數(shù)=質(zhì)子數(shù). 原子核中積聚了大量的能量

3、,當有原子通過彼此之間的吸引力和排斥力結(jié)合在一起組成金屬.每一種特定的金屬,當電子在原子內(nèi)部發(fā)生躍遷時會發(fā)光電磁波(光波).電磁波的排列是有一定的規(guī)律的,稱之為原子光譜,不同的金屬是有不同的原子光譜能量,通過對光譜和能量的探測,可以知道金屬的成分和含量. 12.絕緣體:不能導電的物體稱為絕緣體,絕緣體阻止電流通過,電流是電子的正向流動形成.絕對意義上的絕緣體是不存在的,只是現(xiàn)有的儀器探測不到電流的流動.絕緣體也是相對某一個級別來說的.通常為了確定導體和絕緣體是用一個阻抗來表示的.即電阻來表示它的導電能 力,用電阻率來表示絕緣體的絕緣能力,絕緣體的電阻率規(guī)定在106以上數(shù)量級.絕緣體的絕緣能力是

4、由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的,絕緣體是一定數(shù)量原子所組成的分子構(gòu)成的.由于分子與分子之間的吸引力和排斥力構(gòu)成了絕緣體.電荷的流動性差,所以當絕緣體表面積累了電荷時,一般不易消散.要通過一定的方式如接地才能將多余的電荷泄掉.絕緣體的內(nèi)在結(jié)構(gòu)決定了絕緣體本身所有的物理和化學特性:如:比重,密度,硬度,延展性,不易發(fā)生化學反應(yīng)等特點.3.半導體: 其導電性能介于導體和絕緣體之間的物體,半導體的導電主要是通過電子-空穴 對來導電.在一種導體置入過多的電子,在另種半導體發(fā)生較多的空穴，當他們接 合在一起時就會形成一個電場，當給反方向電壓時，就會產(chǎn)生電流而通過.帶電 子的一端通常稱為N型半導體,帶空穴的半導體稱為P

5、型.其界面處形成一個電 場稱之為PN結(jié),PN結(jié)具有單向?qū)ǖ奶攸c,PN結(jié)可以做成二極管,三極管電子 元器件.主要材料:硅,鍺等.4.合金: 一種或多種金屬及非金屬摻入到另一種金屬為中所生成的物質(zhì)稱為合金,合金 可以改變原材料金屬的特性.如:硬度,延展性,抗氧化,比重等.合金有多種優(yōu)點,如: 質(zhì)輕,強度高,耐疲勞,抗氧化,耐高溫,熔點低,易于生產(chǎn)等特點,廣泛用于民用和軍 工生產(chǎn)中.發(fā)揮越來越大的作用. 2 在自然中,單純的一種成份的金屬是不存在的,往往是多很多種金屬成份混雜形成 含有某種金屬成份較高的礦石,要得到高純度的金屬或按一定比例混合金需要通 過冶煉的方式獲得. 金屬材料通過加工后可以用作

6、:不同類型不同用途的金屬產(chǎn)品.二. 五金產(chǎn)品的加工類型: 通過冶煉的方式得到的合金材料稱為原材料,要將它變成產(chǎn)品中的一部分,則需要通過不同的加工方式來實現(xiàn),常見的加工方式有:1. 拉伸2. 擠壓3. 沖壓4. 壓鑄5. 粉末壓鑄6. 鑄造7. 機械加工 1.拉伸:是將具有一定的形狀的原材料,沿著徑向拉伸,改變其直徑變成所需規(guī)格 的外徑加工方式,如銅線. 2.擠壓:是將具有一定體積的原材料,通過外在的壓力作用,通過一定形狀的模腔而形成的要求的形狀和尺寸可加工方式.如鋁制產(chǎn)品的門窗,散熱器件等. 3.沖壓:在垂直方向上將金屬張片彎折成形的加工過程,如電器產(chǎn)品的外殼,金 屬零件等.4.壓鑄:是將合金

7、材料在通過壓力注入到模腔,冷卻成型的加工方法,通常用作壓 鑄的合金材料有鋅合金,鋁合金,鎂合金,銅合金等,壓鑄的產(chǎn)品通常用作發(fā)熱器 件,散熱器件,外殼,電動工具上傳動件,玩具部件等.壓鑄部件具有質(zhì)輕,強度高, 電磁屏蔽性好,散熱快,外觀美觀等優(yōu)點,被廣泛用于各行各業(yè). 3 5.粉末壓鑄(冶金):是十壓鑄的一種,是將金屬粉末注入模腔.通過一定的溫度和壓力燒結(jié)而成.它與壓鑄相比具有更高的尺寸精度,更高的致密性,產(chǎn)品適合于作軸承,傳動組件. 6.鑄造: 也稱之為翻,是將熔融的金屬鐵通過自身重力流入到砂模內(nèi),冷卻成成型 的一種方法.其產(chǎn)品比較粗糙,只能作一些底座和農(nóng)用產(chǎn)品. 7.機械加工:是指將具有一

8、定形狀和尺寸的原材料,通過機(車,鑼,鋁等)加工成特定 的形狀,機械加工的零件具有更高的精度三. 五金產(chǎn)品的表面處理: 五金產(chǎn)品由于金屬成份在空氣中容易氧化和生銹形影響其成性能和壽命,通常都需要進行表面處理,以增強其抗氧化能力,形成表面美觀的效果,五金產(chǎn)品的表面處理方式通常有:1. 拋光2. 研磨3. 涂著4. 電鍍5. 鈍化6. 打砂 1. 拋光:是用高速旋轉(zhuǎn)的飛輪(砂輪),磨擦五金產(chǎn)品的表面,形成不同光滑度的 金屬表面.拋光工藝多用于拋光后不易生銹的表面以及金屬產(chǎn)品的初胚 加工,電鍍和涂著前可加工.2.研磨:是將金屬產(chǎn)品(一般較小)和研磨材料(砂,石,鋼球和增光劑,抗氧化劑)混 合通過震動

9、而產(chǎn)生表面互相摩擦的加工過程,研磨的金屬產(chǎn)品表面可以很光 亮,由于表面生成了一層抗氧層,可以有抗缺氧化能力.3.涂著:是將經(jīng)過打磨,拋光,打砂之后的金屬產(chǎn)品經(jīng)清洗處理之后,噴涂上一層 4 環(huán)氧樹脂類水性或油性油漆,通過烘烤燒結(jié)而成的加工過程,經(jīng)過涂著后的產(chǎn)品具有表面光潔度高,美觀,耐磨,抗粘等優(yōu)點被廣泛用于家電產(chǎn)品中.4.電鍍:是通過氧化-還原反應(yīng)將一種金屬粘子附著到另一種金屬表面的過程.被 用來電鍍的材料有:金,銀,銅,錫,鎳,鉻等,電鍍后的產(chǎn)品是有抗氧化,耐磨,耐沖 擊等優(yōu)點被廣泛用于各行各業(yè)中.5.鈍化:是電鍍的一層,通過氧化還原反應(yīng),在被氧鈍化的金屬表面附上一層氧 化物,此氧化物暴露在空氣中具有抗氧化的特點. 6.打砂:是利用風壓將不同大小的,不同種類的材料的砂子打到金屬表面的過程.解除金屬表面的應(yīng)力,增大受力面積,增加涂著附著力.四. 五金產(chǎn)品檢驗方法:1.硬度:是指金屬材料受撞擊時強度,通常用硬度計測量,分布氏硬度計和洛氏硬度計兩種.2.彎折:是檢查金屬產(chǎn)品受到外力距時的彈性強度.3.沖擊:是硬度檢測的一種形式.金屬產(chǎn)