浴霸电器产品知识

1、浴霸基础知识 资源来源于网络（zeng编辑整理） 2014.10.20 目 录第 一 章 、 基本电子元器件简介2第一节 电容2第二节 电机3第三节 D KSD 系列双金属片突跳式温控器7第四节 Y RY 热熔断器8第 五 节 PTC9第 二 章 、 工程材料14第一节 、 黑色金属材料基本知识14第二节 、 有色金属材料基本知识25第三节 、 塑料基本知识35第五章 、 表面处理44第一节 、 电泳44第二节 、 电镀47第 五 节 、 丝印 、 移印53第十四章 、 产品介绍55第一节 、 浴霸55第 一 章 、 基本电子元器件简介第一节 电容一、 定义。电容器是存储电场能量的储能元件。

2、规定把电容器外加 1 伏特直流电压时所储存的电荷量称为该电容器的电容量。 CQ/UC：电容量（法） ；Q：电量（库仑） ；U：电容两端电压（伏特） ；电容的基本单位为法拉（F） 。常用微法（F） 、纳法（nF） 、皮法 （pF） （皮法又称微微法） 等， 它们的关系是： 1 法拉 （F） = 1000000 微法 （F） 1 微法 （F） = 1000 纳法 （nF） = 1000000皮法（pF） 。二、电容器的电路图符号。一般电容器电解电容器可变电容 半可变电容三、分类。1 常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。2.按照电容的容量固定与可变可以分为

3、固定电容、半可变电容和可变电容。四、交流电动机电容的作用：在单相异步电机中主要的作用是用来分相的，目的是使两个绕组中的电流产生近于 90的相位差，以产生旋转磁场。有些单相电动机上安装两个电容，一个做启动一个做工作 (通常容量相差较大) 在启动的时候， 启动电容和工作电容同时进行启动工作 ， 在达到额定转速后(通常为四分之三额定转速)离心开关将启动电容从启动绕组里切除， 工作电容继续串联在启动绕组里， 启动完成 ， 若转速下降离心开关闭和启动电容又进行启动。 在工业和高压线路中 ，电容还可用来进行补偿以提高功率因数， 减少对电网的冲击。五、交流电动机电容性能指标。1.运行等级：A 级-30000

4、 小时 B 级-10000 小时 C 级-3000 小时 D 级-1000 小时。标准规定电容在寿命期间故障率不能超过 3%。2.电容偏差：±5%，±10%和±15%。3.几种电容缩写种类汇总 MKT金属化聚酯(聚对苯二甲酸乙二酯) MMK（EVOX）=MKT金属化聚脂 MKS金属化聚苯乙烯（唯 WIMA 的 MKS 等同于 MKT） MKC聚碳酸酯 MKP金属化聚丙烯 CBB（国标）聚丙烯 MMC金属化聚苯乙烯 PME金属化纸介 CMK金属化聚碳酸酯 FKP金属薄聚丙烯 FKC金属薄聚碳酸酯第二节 电机电动机也称电机（俗称马达），是电动机和发电机的统称。在电路中

5、用字母“M”表示。它的主要作用是产生驱动力矩，作为用电器或小型机械的动力源。一、电动机的种类 。根据电动机工作电源的不同，可分为直流电动机和交流电动机。 按结构及工作原理可分为异步电动机和同步电动机。1、同步电机 转子转速与旋转磁场的转速相同的一种交流电机，它具有可逆性。可作发电机运行，也可作电动机运行，还可作补偿机运行。 交流同步电动机是一种恒速驱动电动机，其转子转速与电源频率保持恒定的比例关系，被广泛应用于电子仪器仪表、现代办公设备、纺织机械等。2、异步电动机 是一种基于电与磁相互依存又相互作用而达到能量转换目的的机械。它的定子、转子在电路上是彼此独立的，但又是通过电磁感应而相互联系的，其

6、转子转速永远低于旋转磁场的转速，即存在有转差率，故称为异步电动机。异步电动机可以分为三相异步电动机和单相异步电动机。A、三相异步电动机 三相异步电动机的结构与单相异步电动机相似，其定子铁心槽中嵌装三相绕组（有单层链式、单层同心式和单层交叉式三种结构）。定子绕组成接入三相交流电源后，绕组电流产生的旋转磁场，在转子导体中产生感应电流，转子在感应电流和气隙旋转磁场的相互作用下，又产生电磁转柜（即异步转柜），使电动机旋转。B、单相异步电动机 单相异步电动机由定子、转子、轴承、机壳、端盖等构成。 定子由机座和带绕组的铁心组成。铁心由硅钢片冲槽叠压而成，槽内嵌装两套空间互隔 900 电角度的主绕组（也称运

7、行绕组）和辅绕组（也称起动绕组成副绕组）。主绕组接交流电源，辅绕组串接离心开关 S 或起动电容、运行电容等之后，再接入电源。 转子为笼型铸铝转子，它是将铁心叠压后用铝铸入铁心的槽中，并一起铸出端环，使转子导条短路成鼠笼型。按起动与运行方式单相异步电动机可以分为：单相电阻启动异步电动机、单相电容启动异步电动机、罩极异步电动机。罩极电机：有短路辅助绕组的单相异步电动机。这些绕组在磁场位置上相对于主绕组偏移一个角度。所有的这些绕组都在初级铁芯上，通常是在定子上。二、单相异步电动机的基本结构（1）定子（静止部分） ： 定子铁心：磁路一部分，低硅钢片 0.5mm。(stator) 定子绕组：电路一部分，

8、铜线。机座：固定和支撑定子铁心。（2）转子（旋转部分） ： 转子铁心：磁路一部分，低硅钢片 0.5mm。(rotor) 转子绕组：感应电动势 鼠笼型绕组转轴 绕线式绕组（3） 气隙(gap)： 对于中小型异步电机， 气隙 一般为 0.20.5mm；为了降低电机的空载电流和提高电机的功率，气隙应尽可能小。*0.1mm 一张打印纸。三、极。极指的是发电机转子在转子线圈通入励磁电流之后形成的磁极。简单地说就是转子每转一圈在定子的线圈的一匝中能感应形成几个周期电流。极数反映出电动机的同步转速，2 极同步转速是 3000r/min，4 极同步转速是 1500r/min，6 极同步转速是 1000r/mi

9、n,8 极同步转速是 750r/min。四、同步转速 n 1 。旋转磁场转速称为同步转速 n 1 。n 1 =60f/p.(f 为频率，p 为极数)五、转差率 s. 同步转速n 1与转子转速 n 之差（n 1 -n）再与同步转速1n 的比值称为转差率，用字母 s 表示.六、异步转速 n。电机转子的转速称为异步转速 n。七、电机技术参数。1.额定功率（P） ：指电动机在额定方式下运行时，转轴上输出的机械功率。单位为 W 和 kW。2.额定电压（U） ：指电动机在额定方式下运行时，定子绕组应加的线电压。单位为 V 和 kV 。3.额定电流（I） ：指电动机在额定电压和额定功率状态下运行时，流入定子

10、绕组的线电流。单位为 A。4.额定频率（f） ：额定状态下电源的交变频率，我国的电网频率为 50 Hz。5.额定转速（n） ：指在额定状态下运行时的转子转速。单位为 rpm。除上述数据外，还标出额定运行时，电机的功率因素以及相数、接线法、防护等级、绝缘等级与温升、工作方式等有关项目。八、电机的主要零件和特性。1.主绕组：分相电动机中直接连接到电源的绕组。2.辅绕组：分相电动机中作辅助启动或运转用的绕组。通常串联有移相元件接至电源。3.电动机热保护器：安装在电动机内防止电动机因过载或启动不正常，引起过热而损坏的保护器。分为热断型和自动复位型。4.启动电压：在规定条件下，电动机从静止到开始连续旋转

11、的最小线端电压。5.电机绝缘等级：按电动机所用绝缘材料的允许极限温度（所谓允许极限温度是指电机绝缘材料的允许最高工作温度，它反应绝缘材料的耐热性能。 ） 。有 Y（90） 、A（105）E（120） 、B（130） 、 F（155） 、H（180） 、C（180以上）等几个等级。6.电机防护等级：电机的防护等级有两种。第一种防护：防止人体触及或接近壳内带电部分和触及壳内转动部件(光滑的旋转轴和类似部件除外)，以及防止固体异物进入电机。 第二种防护：防止由于电机进水而引起的有害影响。表示防护等级的代号由表征字母“IP”及附加在后的两个表征数字组成。第一位数字表示第一种防护的各个等级，第二位数字则

12、表示第二种防护的各个等级。防护等级(IP)含义防护等级 含 义 防护等级 含 义(第一位数字) (防止固体物体进入内部的等级) (第二位数字) (防止水进入内部的等级)0 无防护 0 无防护1 防护大于 50mm 的固体进入内部 1 防滴2 防护大于 12mm 的固体进入内部 2 15。 防滴3 防护大于 2.5mm 的固体进入内部 3 防淋水4 防护大于 1mm 的固体进入内部 4 防溅5 防尘进入内部 5 防喷水6 尘密进入内部 6 防海浪或强力喷水7 浸水8 潜水7电机轴承：单相异步电动机用的轴承,一般有滚珠轴承和含油滑动轴承两种。滚珠轴承噪声较大,但寿命较长,有效的降低了轴承面之间的摩

13、擦现象，有效提升了电机轴承的使用寿命，含油滑动轴承噪声较小,但其寿命相对较短。一般到了后期由于内部油料的挥发和灰尘的进入，对轴承造成严重的磨损，从而导致转速减缓，噪音增大。8.电机温升： 电机的温升关系到电机的长期安全工作寿命及电机的瞬时最大输出功率.普通电机的温升测试,常规方法有电阻法、温度计法、预埋法等。电阻法公式：=(R f -R 0 )(k+ 0 )/R 0 + 0 - f 式中 R 0 、 0 分别为绕组的实际冷态电阻和环境温度；R f 、 f 分别为绕组热态式电阻和环境温度；k 为常数，对铜绕组为 235，对铝绕组 225。第三节 D KSD 系列双金属片突跳式温控器一、定义。KS

14、D 系列突跳式温控器又名突跳式限温开关或瞬动式双金属片温控器，按控制方式分类主要有自动复位和手动复位二种：自动复位随着温度的升高，内部触点要么自动断开，要么自动闭合。手动复位当温度升高时，触点会自动断开；当控制器温度冷却后，必须通过手动按键才能使触点复位而再次闭合。二、工作原理。 各种金属都有热胀冷缩的特性，而不同金属随着温度变化的膨胀系数不一样，双金属温度开关就是根据这个原理来工作的。双金属片由上面的“高锰合金”和下面的“殷钢”组成。前者的膨胀系数是后者的好几十倍，分别称为“主动层”和“被动层”，在正常温度下图中的弹簧片的触点和主动层的触点是接触的，整个电路处在接通状态。温度升高时，主动层膨

15、胀的比被动层多，双金属片向下弯曲，温度升高到一定程度时，电路断开。冷却到一定程度双金属片伸直，电路接通。 KSD 温控器是一种将定温后的双金属碟片作为热敏感反应元件，当温度增高时所产生的热量传递到双金属碟片上，达到预定温度值时迅速动作，通过机构的作用使触点断开或闭合，当温度下降到复位温度设定时，双金属碟片便迅速恢复，使触点闭合或断开，达到接通或断开电路的目的，从而控制电路。温控器的主要技术参数项目 主要技术参数额定电压（V） AC 250V AC 125V最大工作电流（A） AC 250V，10A；AC 125V，15A（电阻负载）自动复位型：50150断开动作温度（）手动复位型：60130动

16、作温度偏差（） ±5；±3自动复位型：1025通断动作偏差（）手动复位型：低于 5自动复位型：电阻负载下不少于 40000触点寿命（次）手动复位型：不少于 6000常态绝缘强度 AC 50Hz 2000V 历时 1min 不击穿不闪络常态绝缘电阻 （M） DC500 兆欧表 100 以上标准常闭型：室温下常闭，温度升高，触点断开标准常开型：室温下常开，温度升高，触点接通 触点型式手动复位型：室温下常闭，温度升高，触点断开，温度降低需要手动复位才接通耐热性（） 最高使用温度150；安装表面温度 150接触电阻（m） 不大于 50接地方式 通过温控器金属外壳与接地金属部件相连接

17、第四节 Y RY 热熔断器一、定义。RY 热熔断器是一种当它达到设定温度后，一次性使导电状态改变（或称为动作） 。且不可复位的过热保护元件。二、RY 热熔断器产品特点。1、防止过热，切断电路，预防灾害，确保安全；2、设定温度，其精度高，载流大，电流冲击影响极小；3、耐久性和持续性好，对环境温度反应快；4、耐振动，耐冲击，切断电路准确，不复位；5、安装方便；三、 RY 热熔断器主要技术参数。电气性能公称动作温度 TF （）动作温度 (）保持温度 TH （）极限温度 TM （）电压 （V）电流（A）第 五 节 PTC一、PTC 基础知识PTC 热敏电阻 PTC 是 Positive Tempera

18、ture Coefficient 的缩写，意思是正的温度系数， 泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常我们提到的 PTC 是指正温度系数热敏电阻，简称 PTC 热敏电阻。PTC 热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。二、PTC 半导体材料介绍PTC 材料是正温度系数电阻陶瓷，是一种新型发热体，其特点是根据不同使用要求制成具有相应温度和形状的元件，电流通过时这种陶瓷就会发热，当温度上升到所需温度时，它的电阻可以增大几千到几万倍，使通过陶瓷片的电流减小，陶瓷片始终维持在工作温度上，所以，它具有自动恒温加热，无过热现

19、象，无明火，耗电少，安全可靠等优点。作为一种新型电阻陶瓷材料，PTC 在各个领域的应用有着广阔的前景；利用 PTC 陶瓷技术既发热又控温的特性可以制造许多家用电器：如暖风机、电热壶、电火锅等。根据 PTC 陶瓷材料加热快无明火的特性在石油工业的稠油传输等方面有其独特的优势。三、 陶瓷 PTC 发热体原理陶瓷 PTC 发热体是指自动控温陶瓷 PTC 发热体， 它是一种新型特种陶瓷材料。当给陶瓷 PTC 发热体通电后， 冲击电流使其温度快速上升，陶瓷 PTC 发热体的阻值立刻进入高阻态跃变区， 仅有残余电流使陶瓷 PTC 发热体表面温度保持在恒定值，这时候该平衡温度与环境温度影响基本无关。 特点是

20、可靠性、发热量容易调节、对电源稳定性要求不高、发热量随环境温度变化可自动调节、响应时间快。 陶瓷 PTC 发热体可以按陶瓷工艺制作成多种外形结构和不同规格， 最常用的有长条状 、圆片状、圆环状以及蜂窝多孔状等。各种大功率 PTC 恒温发热器件的基本加热单元都是由以上各种陶瓷 PTC 发热体和金属构件进行组合形成的。四、陶瓷 PTC 发热体电性能参数陶瓷 PTC 发热体的特性和质量是直接决定 PTC 发热器产品性能好坏的关键因素。选择陶瓷 PTC 发热体时主要考虑的参数：(1)常温电阻 R25：用于 110220V 电压下，R25 一般取 10010K。一般情况下，R25 小，起始电流较大， 发

21、热快功率也较大。但是耐电压能力就差。(2)居里温度 TC 要适中：在一定条件下，提高 TC 可以相应提高加热器的消耗功率，但 TC 过高（大于 260），使 PTC 元件的电极易于老化，寿命明显缩短，且常伴有热击穿。所以一般选择 260以下居里温度的 PTC 发热元件。(3)耐电压要高：至少要保证二倍于使用电压，以防电击穿。 (4)起始冲击电流要适中：一般要求冲击电流应小于稳定工作电流的两倍值。五、PTC 专业术语额定零功率电阻 R25 零功率电阻,是指在某一温度下测量 PTC 热敏电阻值时,加在 PTC 热敏电阻上的功耗极低, 低到因其功耗引起 的 PTC 热敏电阻的阻值变化可以忽略不计.

22、额定零功率电阻指环境温度 25条件下测得的零功率电阻值.最小电阻 Rmin ： 指 PTC 热敏电阻可以具有的最小的零功率电阻值.居里温度 Tc ：对于PTC热敏电阻的应用来说,电阻值开始陡峭地增高时的温度是重要的,我们将其定义为居里温度.居里温度对应的 PTC 热敏电阻的电阻 RTc = 2*Rmin.温度系数 ： PTC 热敏电阻的温度系数定义为温度变化导致的电阻的相对变化.温度系数越大,PTC 热敏电阻对温度变化的 反应越灵敏. = (lgR2-lgR1)/lge(T2-T1)表面温度 Tsurf ： 表面温度 Tsurf 是指当 PTC 热敏电阻在规定的电压下并且与周围环境间处于热平衡

23、状态已达较长时间时,PTC 热敏电阻表面的温度.动作电流 Ik： 流过 PTC 热敏电阻的电流,足以使 PTC 热敏电阻自热温升超过居里温度,这样的电流称为动作电流. 动作电流的最小值称为最小动作电流.动作时间 ts： 环境25条件下,给PTC热敏电阻加一个起始电流(保证是动作电流),通过PTC热敏电阻的电流降低到起始电流的 50%时经历的时间就是动作时间.不动作电流 INk ：流过 PTC 热敏电阻的电流,不足以使 PTC 热敏电阻自热温升超过居里温度,这样的电流称为不动作电流. 不动作电流的最大值称为最大不动作电流.最大电流 Imax： 最大电流是指 PTC 热敏电阻最高的电流承受能力.超

24、过最大电流时 PTC 热敏电阻将会失效.残余电流 Ir ：残余电流是在最大工作电压 Vmax 下,热平衡状态下的电流.最大工作电压 Vmax： 最大工作电压是指在规定的环境温度下,允许持续地保持在PTC热敏电阻上最高的电压.对同一产品而言,环境温度越高,最大工作电压值越低.额定电压 VN： 额定电压是在最大工作电压 Vmax 以下的供电电压.通常 Vmax = VN + 15%击穿电压 VD ：击穿电压是指 PTC 热敏电阻最高的电压承受能力.PTC 热敏电阻在击穿电压以上时将会击穿失效.第 六 节 取暖泡 、 照明灯 、 节能灯一、取暖泡定义。取暖灯泡即红外线石英辐射灯，采用硬质防爆玻璃制成

25、，光暖辐射取暖范围大、升温迅速、效果好，无需预热，瞬间可升温到 23-25 摄氏度。二、与取暖泡有关的几个概念。1.硬质玻璃 硬质玻璃(又名高硼硅玻璃):SiO2(80%左右),硼酸钠(12%).耐高温,高压,耐腐蚀,机械强度高膨胀系数上,导热性好,耐温差变化,操作温度<783K,退火温度 778-833K,短时间内可加热到 873K,但冷却退火时需均匀缓慢,以减少永久应力.具有良好的火焰加工性能.2.软质玻璃(又称普通玻璃):按成分可分为钠钙玻璃(SiO2,CaO,Na2O)和钾玻璃(SiO2,CaO,K2O,Al2O3,B2O3).在耐腐蚀,硬度,透明度和失透性方面钾玻璃较钠玻璃要好

26、,但在热稳定性方面差些.软化温度低,耐碱性强,不易失透,适于灯焰加工,但因不能承受过大的温差。3.红外线红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由德国科学家霍胥尔于 1800 年发现，又称为红外热辐射。在光谱中波长自 0.76 至 400 微米的一段称为红外线，红外线是不可见光线。所有高于绝对零度（273）的物质都可以产生红外线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。红外线照射体表后，一部分被反射，另一部分被皮肤吸收。皮肤对红外线的反射程度与色素沉着的状况有关，用波长 0.9 微米的红外线照射时，无色素沉着的皮肤反射其能量约 60；而有色素沉着的皮肤反射其能量约 40。长波红外线（波长

27、1.5 微米以上）照射时，绝大部分被反射和为浅层皮肤组织吸收，穿透皮肤的深度仅达 0.052 毫米，因而只能作用到皮肤的表层组织；短波红外线（波长 1.5 微米以内）以及红色光的近红外线部分透入组织最深，穿透深度可达 10 毫米，能直接作用到皮肤的血管、淋巴管、神经末梢及其他皮下组织。近红外线或称短波红外线， 波长 0.761.5 微米， 穿入人体组织较深,约 510 毫米； 远红外线或称长波红外线， 波长 1.5400 微米，多被表层皮肤吸收，穿透组织深度小于 2 毫米。三、红外线取暖泡规格及性能指标。1 关键尺寸 ： 玻壳顶部厚度在 0.61.0mm,镀铝层处玻壳厚度不得小于 0.4mm,

28、底部厚度在 0.61.0mm. 最大直径:125±0.5mm, 透光面高度: 30±1mm 总体高度: A 型-183±2mm B 型-174±2mm C 型-165±2mm 镀铝线高度:见该检验卡片附表(灯头螺纹大径: 26.0626.44mm )。2 扭力矩 ：取暖泡的初始扭力矩为 3N.m,寿命实验后为 1.5N.m。3 玻壳与灯头的同轴度： 灯头与玻壳的最大直径处的同轴度偏离值不大于 5mm。4 表面温度特性 ：取暖灯在额定电压下点亮 20 分钟后,玻壳透光表面温度必须在 210260之间,熔铝线以下玻壳表面温度不得高于 1155 色温

29、 ： 一等品取暖泡色温为 2350±50K，二等品取暖泡为 2600±50K6 机械强度 将试样放在滚筒中跌落,滚筒以 20r/min 的速度旋转,连续跌落 3 分钟试样不得有影响继续使用的损坏,不得有玻壳裂纹、断钨丝现象.7 寿命试验 将取暖泡在 1.1 倍额定电压(242VAC)下点亮,其平均寿命不低于 5000 小时,个别寿命不低于 3500 小时, 70%平均寿命时的全辐射通量不低于 108CM,寿命试验时应首先将电源电压调节至 50%额定电压,使灯泡点亮后,再慢慢将电压上升到规定值进行燃点.8防暴性：红外线取暖泡采用了硬质防爆玻璃，它高强度的连接方式，也防止了灯头

30、和玻璃壳脱落的危险。取暖泡还采用了新型的内部负压技术，即使灯泡破碎也只会缩为一团，不会危及到消费者的人身安全。除此以外，我司红外线取暖泡100%在1.15倍额定电压状态下燃点20分钟，并采用4冷水喷淋测试后才使用。9 外观质量 灯泡不得有影响使用性能的装配缺陷,灯泡内不得有异物,灯心应端正,隔热片安装平直,无松动(用手摇动取暖泡,隔热片无松动) 玻壳洁净,呈无色或微黄色、无明显条纹、剪痕、透光内表面无花斑、水迹、明显麻点、尖顶、偏顶、楞子及变形缺陷.不得有易压破的气泡(用指甲或木针能压破) 镀铝层光亮,反射面不允许过薄漏光及麻点,溶铝线应平直,灯泡颈部镀铝不应高于隔热片高度(从灯头底部算起),

31、镀铝层不充许出现面积大于 3mm2 花斑.四、照明灯。照明灯技术要求如下：1、灯泡为软质透明玻壳磨砂玻壳；2、灯泡玻壳应洁净明亮，颜色均匀，无斑点、气泡、开裂、划痕等现象，玻壳厚度应均匀，金属部分无锈迹、毛刺等缺陷。灯泡内不得有异物存在。灯头端正，灯头和玻壳固定应牢固。灯极引 出线应牢固焊接在灯头上，且不应妨碍灯泡插入或旋入到标准灯座内，焊接不应破坏灯头的防护层；3、镀铝层光亮，无发黄、发蓝、漏光现象，溶铝线整齐一致，无波浪，无倾斜；4、灯泡应能承受比额定电压高 15%的瞬间电压冲击而不烧毁；5、灯泡的安全要求应符合 GB14196-1993 规定；6、灯泡在额定电压下点燃时，其平均寿命不应低

32、于 1000h.第七节 、 绝缘 电线一、绝缘电线的分类：绝缘电线用于电器设备、照明装置、电工仪表、输配电线路的连接等。它一般是由导线的导电线芯、绝缘层和保护层组成。绝缘层的作用是防止漏电。绝缘电线按绝缘材料可分为聚氯乙稀绝缘、聚乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘、橡皮绝缘和定腈聚氯乙稀复合物绝缘等。电磁线也是一种绝缘线，它的绝缘层是涂漆或包缠纤维如丝包、玻璃丝及纸等。绝缘导线按工作类型可分为普通型、防火阻燃型、屏蔽型及补偿型等。导线芯按使用要求的软硬又可分为硬线、软线和特软线等结构类型。第 二 章 、 工程材料第一节 、 黑色金属材料基本知识一、黑色金属材料分类。1.生铁 ：生铁是含碳量大于 2%的铁

33、碳合金。按化学成分将生铁分为普通生铁和特殊生铁两种，特殊生铁包括天然合金生铁和铁合金。天然合金生铁是采用含有铜、钒、镍等共生金属的铁矿石，用还原剂冶炼成的一种含有一定量合金元素的生铁，铁合金是在炼铁时，按要求加入适量合金元素的特种生铁，在炼钢时铁合金可作为钢的脱氧剂和合金元素添加剂用以提高钢的性能。按用途可将生铁分为炼钢生铁和铸造生铁两种，炼钢生铁的断口呈白色，常称白口铁，铸造生铁的断口呈灰色，常称灰口铁。2. 铸铁 ： 铸铁是用铸造生铁经冲天炉等设备重熔生产的，铸铁是含碳量超过 2%（一般为 2%3.5%）的铁碳合金。用于浇注机械零件。按化学成分将铸铁分为普通铸铁和合金铸铁。普通铸铁不含合金

34、元素，碳主要以石墨形态存在，应用于一般工程，如灰铸铁，球墨铸铁和可锻铸铁；合金铸铁是在普通铸铁内加入适量合金元素，以提高其性能，如耐磨铸铁，耐蚀铸铁和耐热铸铁等。按断面颜色不同，将铸铁分为灰口铸铁，白口铸铁和马口铸铁。3.钢 ：以铁为主要元素，含碳量一般在 2%以下，并含有其他元素的材料称为钢。二、钢的编号我国钢材的编号是按碳含量、合金元素的种类和数量以及质量级别来编号的。1.普通碳素结构钢2.优质碳素结构钢 该类钢的牌号用钢中平均含碳量的两位数字表示，单位为万分之一。如钢号 45，表示平均碳质量分数为 0.45%的钢。3.碳素工具钢 碳素工具钢是在牌号前加“碳”或“T”表示，其后跟以表示钢中

35、平均含碳量的千分之几的数字。如 T8或 T10A。4.合金结构钢 该类钢的牌号是由“数字+元素+数字”三部分组成。如 36Mn2Si 和 18Cr2Ni4WA。5.合金工具钢 如 9Mn2V 和 CrMn，特殊：W6Mo5Cr4V2。6.滚动轴承钢 该类钢在钢号前冠以“滚”或“G”，其后为铬（Cr）+数字来表示，数字表示铬含量平均值的千分之几。如 GCr15。7.不锈钢及耐热钢 这两类钢钢号前面的数字表示含碳量的千分之几，如 9Cr18 和 0Cr18Ni9。8.铸钢 如“ZG200400”表示其屈服点为 20MPa,其抗拉强度为 400 MPa。三、薄钢板。1.板材：是指薄钢板（带）。2 薄

36、钢板：所谓的薄钢板，是指板材厚度小于 4mm 的钢板，它分为热轧板和冷轧板。冷轧钢板的表面质量、外观、尺寸精度均优于热轧板3 冷扎板：冷轧就是在钢在常温情况下进行扎制，这种钢的硬度大。4 热扎板：热轧就是钢在高温情况下扎制。四、冷轧板牌号及标记的识别。1.冷轧普通薄钢板 冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于 4mm 的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板。 适用牌号：Q195、Q215、Q235、Q275；符号：Q普通碳素结构钢屈服点（

37、极限）的代号，它是“屈”的第一个汉语拼音字母的大小写；195、215、235、255、275分别表示它们屈服点（极限）的数值，单位：兆帕 MPa（N/mm2）；由于 Q235 钢的强度、塑性、韧性和焊接性等综合机械性能在普通碳素结构钢中属最好了，能较好地满足一般的使用要求，所以应用范围十分广泛。标记：尺寸精度尺寸钢板品种标准 冷轧钢板：钢号技术条件标准 标记示例：B-0.5×750×1500-GB708-88 冷轧钢板：Q225-GB912-89 产地：鞍钢、武钢、宝钢等2.优质薄钢板 同冷轧普通薄钢板一样，冷轧优质碳素结构钢薄钢板也是冷板中使用最广泛的薄钢板。冷轧优质碳素

38、薄钢板是以优质碳素结构钢为材质，经冷轧制成厚度小于 4mm 的薄板。适用牌号：08、08F、10、10F 符号：08、10钢号开头的两位数字表示钢的含碳量，以平均碳含量×100 表示；F不脱氧的沸腾钢；b半镇静钢，Z一般脱氧的镇静钢（有时无字母表示）。例如：08F 表示其平均含碳量为 0.08%的不脱氧沸腾钢；由于 08F 钢板的塑性好，冲压性能也好，大多用来制造一般有拉延结构的钣金件制品。拉延级别：Z最深拉延级，S深拉延级，P普通拉延级 表面质量：高级的精整表面、较高级的精整表面、普通的精整表面 标记：尺寸精度尺寸钢板品种标准 冷轧板：钢号表面质量组别拉延组别技术条件标准 产地：鞍

39、钢、武钢、太钢、抚顺钢厂、大连钢厂、沈阳钢厂、重庆钢厂和宝钢等3.压用冷轧薄钢板 深冲压冷轧薄钢板多半用铝脱氧的镇静钢，属于优质碳素结构钢。由于它的塑性非常好，具有优良的深拉延特性，所以被广泛用于需要比较复杂结构的深拉延的制品上。适用牌号：08A1 符号：08-钢号开头的两位数字表示钢的材料4.日本冷轧碳素薄钢板 适用牌号：SPCC、SPCD、SPCE 符号：S-钢（Steel）、P-板（Plate）、C-冷轧（cold）、第四位C-普通级（common）、D-冲压级（Draw）、E-深冲级（Elongation）热处理状态：A退火、S-退火+平整、8（1/8）的硬质、4（1/4）的硬质、2（

40、1/2）的硬质、1硬质。拉延性能级别：ZF用于冲制拉延最复杂的零件，HF用于冲制拉延很复杂的零件，F用于冲制拉延复杂的零件。表面加工状态：D麻面（轧辊经磨床加工后喷丸处理），B光亮表面（轧辊经磨床精加工）。表面质量：FC高级的精整表面，FB较高级的精整表面。状态、表面加工状态、表面质量代号、拉延级别（仅对 SPCE）、产品规格及尺寸、外形精度（厚度和/或宽度、长度、不平度）。标记示例：钢板、标准号 Q/BQB402，牌号 SPCC，热处理状态退火+平整（S），表面加工状态为麻面 D，表面质量为 FB 级的切边（切边 EC，不切边 EM）钢板、厚度0.5mm， B 级精度， 宽度 1000mm，

41、 A 级精度， 长度 2000mm， A 级精度， 不平度精度为 PF.A， 则标记为： 钢板 ECQ/BQB 402-SPCC-SD-FB/（0.5×1000A×2000A-PF.A） 产地：宝钢、台湾、日本、南韩浦项等5.国冷轧碳素薄钢板 适用牌号：st12、st13、st14、st15、st14-T 符号：ST-钢（Steel）、12-普通级冷轧薄钢板、13-冲压级冷轧薄钢板、14-深冲级冷轧薄钢板、15-特深冲级冷轧薄钢板、14-T-超级冷轧薄钢板。 表面质量：FC-高级的精整表面，FB-较高级的精整表面。表面结构：b-特别光滑、g-平滑、m-无光泽、r-粗糙。标记

42、：产品名称（钢板或钢带）、本产品标准号、表面质量代号、拉延级别（仅对 St14、St14-T、St15）、表面结构、边缘状态（切边 EC，不切边 EM）、产品规格及尺寸、外形精度（厚度和/或宽度、长度、不平度）。标记示例：钢板、标准号 Q/BQB 403，牌号 St14，表面结构为特别平滑（b ），表面质量为 FC，切边（EC），厚度 0.8mm，A 级精度、宽度 1200mm，A 级精度，长度 2000mm，A 级精度，不平度为 PF.B 精度，标记为：Q/BQB 403 St14-FC-ZF-b 钢板 EC：0.8A×1200A×2000A-PF.B 产地：宝钢、德国等

43、五、热镀锌薄钢板。1连续热镀锌薄钢板 连续热镀锌薄钢板简称镀锌板或白铁皮，是厚度 0.252.5mm 的冷轧连续热镀锌薄钢板和钢带，钢带先通过火焰加热的预热炉，烧掉表面残油，同时在表面生成氧化铁膜，再进入含有 H2、N2 混合气体的还原退火炉加热到710920，使氧化铁膜还原成海绵铁，表面活化和净化了的带钢冷却到稍高于熔锌的温度后，进入 450460的锌锅，利用气刀控制锌层表面厚度。最后经铬酸盐溶液钝化处理，以提高耐白锈性。钢板表面美观、有块状或树叶状镀结晶花纹，且镀层牢固，有优良的耐大气腐蚀性能，同时，钢板还有良好的焊接性能和冷加工成型性能。与电镀锌板表面相比，其镀层较厚，主要用于要求耐腐蚀

44、性较强的扳金件。适用牌号：Zn100-PT、Zn200-SC、Zn275-JY结构分类代号：Z-正常锌花：按正常冷却速度结晶而获得的锌花，可作一般用途：X-小锌花：冷却速度经特殊控制，锌花尺寸小于正常锌花，适于涂漆和正常锌花达不到要求的其他场合；GZ-光整锌花：小锌花经过光整处理，适于深冲和超深冲加工及表面粗糙度要求低的场合。加工性能代号：PT-普通用途、JY-机械咬合、SC-深冲、CS-超深冲、JY-结构。锌层重量代号：Z100、Z200、Z275；镀锌层重量是指钢板两面含锌的总量，以每平方米钢板上含锌克数表示（g/m2），如 Z100表示其含锌量不小于 100g/m2。标记示例： 锌层重量

45、 275g/m2， 加工性能 JY， 表面结构 Z， 表面处理 Y， 尺寸精度 B， 长×宽×高的尺寸 0.70mm×700mm×2000mm的钢板标记为：钢板：275-JY-Z-Y-B-0.70×700×2000-GB2518-81 产地：宝钢、鞍钢和武钢等2.日本热浸镀锌薄钢板 适用牌号：SGCC、SGCD1、SGCD2、SGCD3 锌层代号：Z12、Z18、Z20、Z22、Z25、Z27 符号：S-钢（Steel）、G-冷轧（Cold）、第四位 C-普通级（common）、D-冲压（Draw）；1、2-冲压级、3-深冲级；Z-镀

46、锌层（Zine）、12，27-锌附着量×10g/m2。产地：宝钢、南韩浦项、台湾华辉企业、日本新日铁株式会社、三水南方钢板集团有限公司等3德国热浸镀锌薄钢板 适用牌号：St01Z、St02Z、St03Z、St04Z、St05Z 锌层代号：100、180、200、275、350、450符号：St-钢（Steel），01-一般用、02-机械咬口用、03-冲压用、04-深冲用、05-深冲用；Z-镀锌层（Zine）；100-锌附着量（二面）100g/m2、275-锌附着量 275h/m2、350-锌附着量 350g/m2。表面结构代号：Z-用常锌花、X-小锌花、G-光整锌花。表面处理代号：L

47、-铬酸钝化、Y-涂油、LY-铬酸钝化加涂油。表面质量代号：FA-普通级、FB-较高级、FC-高级。尺寸、外形精度代号：厚度：PT.A-普通精度、PT.B-高级精度；宽度：PW.A-普通精度、PB.B-高级精度；长度：PL.A-普通精度、PL.B-高级精度；不平度：PF.A-普通精度、PF.B-高级精度。标记：产品名称、本产品标准号、牌号、锌层重量代号、表面结构、表面质量、表面处理、产品规格及尺寸、外形精度。标记示例：钢板，标准号 Q/BQB 420，牌号 St02Z，锌层重量代号 275，表面结构为正常锌（Z），表面质量为 FA，表面处理为铬酸钝化（L），厚度 1.00mm，高级精度（B），宽

48、度 1250mm，普通精度 A，长度 2000mm，A 级精度，不平度精度为 PF.A，则标记为：Q/BQB 420-St02Z-275-Z-FA-L 钢板：1.00B×1250A×2000A-PF.A 产地：宝钢、德国等六、电镀锌薄钢板1连续电镀锌冷轧薄钢板指电镀锌作业线上在电场作用下，锌从锌盐的水深液中连续沉积到预先准备好的钢带表现上得到表面镀锌层的过程。适用牌号：DX1、DX2、DX3、DX4 锌层代号：14、28、42、56、70，其两位数表示锌在钢板表面的附着量（g/m2）。符号：D-电镀、X-锌、1-商品级、2-冲压级、3-深冲压、4-结构级。 轧制精度代号：A

49、-高级精度，B-普通精度。表面处理代号：P-磷酸盐处理，C-铬酸处理，O-涂油，N-耐指纹处理。标记：牌号、规格、镀锌量、轧制精度、表面处理、本标准号。标记举例：牌号为 DX2，厚度 2mm，宽度 1000mm，长 2500mm，等厚度锌层 42/42，轧制精度 B，表面铬酸处理的钢板，标记为：DX2-2×1000×2500-42/42-B-G-GB/T 15675-1995 产地：宝钢等2.日本电镀锌薄钢板 适用牌号：SECC（原板 SPCC）、SECD（原板 SPCD）、SECE（原板 SPCE）锌层代号：E8、E16、E24、9E32符号：S-钢（Steel）、E-电

50、镀（Electrodeposition）、C-冷轧（Cold）、第四位 C-普通级（common）、D-冲压级（Draw）、E-深冲级（Elongation）。锌层代号：E-电镀锌层，8、16、24、32 表示锌附着量，单位为 g/m2，镀层厚度（单面）1.4、4.2、7.0。表面处理代号：C-铬酸系处理、O-涂油、P-磷酸系处理、S-铬酸系处理+涂油、Q-磷酸系处理+涂油、M-不处理。标记：产品名称（钢板或钢带），本产品标准号、牌号、表面处理类别、锌层代号、规格及尺寸、外形精度。标记示例：钢板，标准号 Q/BQB430，牌号 SECC，表面铬酸钝化处理（C），锌层代号 20/20，厚度 0.

51、80mm，宽度 1000mm，普通精度 （A） ， 长度 2000mm， 不平度按普通不平度精度 PF.A， 则标记为： Q/BQB 430 SECC-C-20/20 钢板： 0.80B×1000A×2000A-PF.A产地：宝钢、南韩浦项、日本、德国克虏伯钢厂、比利时 CKRM 等。七、 热镀锌层锌花高纯度的锌层（电镀锌层）是不能形成锌花的。产生锌花的原理，就是设法及早生成大量结晶核，降低锌液的凝固温度（纯锌的凝固温度为 419），以延长锌花晶体的生长时间，便于锌花长大。例如加入锡（<0.5%），198凝固；加入镉，264凝固；加入铅，317凝固；加入锑（<0

52、.3%），409凝固；或者用蒸汽流或 SO2 气流喷吹镀锌层表面，可及早生成结晶核，形成大的锌花。其实，锌花只是具有观赏价值，无实际使用价格。相反，在防腐蚀方面并不好，表面涂装后显得凸凹水平。现在人们要求尽量减少锌花或消除锌花。为了获得小锌花，镀锌时，当锌液临近凝固温度时，立即以直径为 0.1mm 以下的水滴喷射到镀锌板表面上，使其形成细小而均匀的结晶核，为了得到光整锌花，再用小于 1%的压下量来进行平整轧制。小锌花适用于涂装，光整锌花适用于深冲压。1 镀锌层对钢板的粘附性受热钢板经过熔融锌液时，固体铁深解，铁锌结合生成铁-锌合金层，合金层外沉积纯锌层，合金层内膜联结钢板基体。铁-锌合金层厚度

53、不均匀，较疏松，易脆，延展性差，容易开裂。钢板表面在镀锌前就已残留着一定数量的铁基盐时，生成的铁-锌合金，其粘附性很差，延展性差，容易剥落。当纯锌层中含有有害杂质，如氧化锌、锌渣、镉及铅时，形成大锌花，或破坏锌层的连续性，容易发生纯锌层的小开裂。当镀锌层过厚，其弯曲性也变差。当镀锌液中加入铝，锌层首先生成 Fe2Al5 或Fe2Al3，减落了铁-锌合金层，可提高锌层的粘附性。2 镀锌层防锈锌（Zn），比重：7.14g/cm3，熔点 419，电位-0.76V。钢在空气和水中容易生锈，而锌在大气中的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的 1/15，镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板，免受腐蚀。锌在干燥空气中

54、不易发生变化，而在潮湿的空气中，表面能生成一层很微密的碱式碳酸锌薄膜，它能保护内部锌不再受到腐蚀。镀锌层与钢板组成铁-锌微电池。即使镀锌层局部遭破坏，而露出不太大的钢基体时，钢基体成为阴极而受到保护。热镀锌板的镀锌层较厚，无孔隙，又有铁-锌合金层，故更耐腐蚀。电镀锌板的镀锌层比电镀锌层更耐腐蚀。锌层在室内腐蚀的主要原因是：室内空气湿度高；成品未干燥而人库；锌层表面上冷凝有一层水膜，当空气中水分含量达到 60%时或在 8595%范围内，以及 PH<6，其腐蚀反应较为剧烈。当水温度高达 70左右时，其对锌层腐蚀速度最快。预防白锈的方法有：锌板堆放时，表面不能有凝结水；仓库中应保持空气流通，空

55、气相对湿度不应在 60%或 8595%的范围内；锌板堆放不应有有害气体及过多的灰尘；将镀锌层表面进行涂油、钝化处理。3 镀锌板的冲击性能热镀锌板，由于是在热镀锌流水作业线上生产，是通过连续退火、连续热浸锌液，钢板是在短时间加热和冷却，故其冲压性能比冷轧原板差。由于镀锌层存在铁-锌合金，稍为降低抗拉强度。电镀锌板，由于在电镀工序中，不受加热、冷却等温度影响，故大致具有冷轧原板相同的冲压加工性能。其镀锌层中，没有生成脆弱的铁-锌合金层，镀锌层的延展性能良好，但由于其表面有孔隙、强度低，易刮伤，易受到干油漆等污染。电镀锌板在冲压拉伸过程中，容易被刮去锌层，工件表面形成锌渣粒。它在随后的喷粉加热过程中

56、，在 220250左右，便升华生成微细气泡颗粒，影响涂层的外观质量。所以，喷涂前，必须把浮表的锌渣打磨消除干净。为了减轻和避免刮锌现象，可以改善冲模拉伸间隙，过渡圆弧半径，可给予适当的工艺润滑，也可选用铬酸盐钝化的镀锌层。需要深拉伸的工件不宜选用热镀锌板。4 镀锌层表面处理的特性4.1 无指纹处理 电镀锌板的无指纹处理的目的在于使电镀锌板制作的电器操作面板等，不受手印污染，且导电性好，耐锈蚀性好。无指纹处理剂是采用聚硅酸锂被膜。此被膜在冲压拉伸过程中，亦会被刮损，损坏处在 220的固化炉中会出现小气泡、小颗粒，影响到喷涂层的外观质量。此被膜在涂装前处理过程中，基本上不会成磷化膜，不利于喷粉的附

57、着。4.2 复合表面处理 单纯镀锌板及时经过铬酸盐钝化、磷化的镀锌板，均可再加涂防锈油，以增强防锈效果。5 钢板表面质量等级及表面缺陷对工件外观质量的影响105.1 优质碳素钢冷轧薄钢板表面质量板面基本要求：板面不得有气泡、裂纹、结疤、黑膜、拉裂、折痕和夹杂等，不得有分层和锈蚀等缺陷。组表面 ：正面不得有表面缺陷；反面允许有厚度公差 1/4 的轻微麻点和轻微划痕。组表面：两面允许有厚度公差之半的轻微麻点、轻微划痕、局部蓝色氧化色；反而允许有公差厚度之半的小气泡、小拉裂及辊印。组表面：正面允许有公差之半的轻微麻点、局部深麻点、小气泡、小拉裂、划伤、轻微划痕及辊印；反而允许有厚度公差的上述缺陷，允许有蓝色氧化色。对于冲压件和喷涂件来说，应该按、组表面要求来验收进货。同时附加条件为：不允许有针孔和裂纹。表面为无光泽的加工毛面。5.2 热