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1、职业资格技能培训职业资格技能培训电光源芯柱制造用材料电光源芯柱制造用材料武武2024/7/250电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料内容提示内容提示 一、一、芯柱的用途与构造芯柱的用途与构造 二、二、芯柱制造用材料芯柱制造用材料 （一）玻璃材料（一）玻璃材料 （二）金属材料（二）金属材料2024/7/251电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料第二讲第二讲 电光源芯柱制造用材料电光源芯柱制造用材料一、芯柱的用途与构造一、芯柱的用途与构造 1. 1.芯柱的用途芯柱的用途 支撑灯丝（电极）；支撑灯丝（电极
2、）； 传导电流；传导电流； 与与玻管（壳）封接。玻管（壳）封接。 2024/7/252电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 2. 2.芯柱的构造芯柱的构造芯柱主要由喇叭管、芯柱主要由喇叭管、导丝、排气管等组成导丝、排气管等组成2024/7/253电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料二、芯柱制造用材料二、芯柱制造用材料 （一）玻璃材料（一）玻璃材料 玻璃是制灯工业中用得最多的材料，主玻璃是制灯工业中用得最多的材料，主要用来制造玻壳、玻管、芯柱、排气管等。要用来制造玻壳、玻管、芯柱、排气管等。 1. 1
3、.玻璃的性质玻璃的性质 机械性能机械性能 机械强度机械强度玻璃抵抗机械破坏的阻力。玻璃抵抗机械破坏的阻力。强度分为抗断、抗压、抗扭和抗冲击等。强度分为抗断、抗压、抗扭和抗冲击等。 玻璃的安全抗张强度一般取玻璃的安全抗张强度一般取6.86N/mm6.86N/mm2 2(0.7Kg/mm(0.7Kg/mm2 2) )。 2024/7/254电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 热性能热性能 a、热膨胀系数、热膨胀系数 玻璃的玻璃的热膨胀系数热膨胀系数主要指它的线膨胀系主要指它的线膨胀系数（用数（用表示），它对玻璃的成型、加工、表示），它对玻璃的成型、
4、加工、退火，对玻璃与玻璃、玻璃与金属、玻璃与退火，对玻璃与玻璃、玻璃与金属、玻璃与陶瓷的封接以及玻璃的热稳定性等性质都有陶瓷的封接以及玻璃的热稳定性等性质都有重要的意义。重要的意义。 两种不同材料的熔接，要求其热膨胀系两种不同材料的熔接，要求其热膨胀系数相同或相近，如果膨胀系数不匹配，相差数相同或相近，如果膨胀系数不匹配，相差很大，就会在封接处因内应力的作用产生炸很大，就会在封接处因内应力的作用产生炸裂和漏气。裂和漏气。2024/7/255电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 b、热稳定性、热稳定性 热稳定性热稳定性玻璃能经受急剧的温度变玻璃能经
5、受急剧的温度变化而不破坏的性能。化而不破坏的性能。 玻璃的热稳定性决定于玻璃的组成、热玻璃的热稳定性决定于玻璃的组成、热膨胀系数、机械强度和导热性能等。其中热膨胀系数、机械强度和导热性能等。其中热膨胀系数对热稳定性影响最大。热膨胀系数膨胀系数对热稳定性影响最大。热膨胀系数愈小，其热稳定性愈好，能经受的温差变化愈小，其热稳定性愈好，能经受的温差变化也就愈大。也就愈大。2024/7/256电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 c、粘度、粘度 物质的粘度物质的粘度可理解为分子移动时相互间可理解为分子移动时相互间的内摩擦力。在玻璃的生产过程中，玻璃粘的内
6、摩擦力。在玻璃的生产过程中，玻璃粘度有着十分重要的作用。玻璃的成型、退火、度有着十分重要的作用。玻璃的成型、退火、热加工等生产过程的控制都取决于粘度。热加工等生产过程的控制都取决于粘度。 表示玻璃特征的各种温度，如转换温度、表示玻璃特征的各种温度，如转换温度、软化温度、退火温度等的定义都与粘度有关。软化温度、退火温度等的定义都与粘度有关。2024/7/257电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 电性能电性能 常温下玻璃的电导率很小，所以玻璃是绝常温下玻璃的电导率很小，所以玻璃是绝缘体。影响玻璃电导率的主要因素是温度和化缘体。影响玻璃电导率的主要因
7、素是温度和化学组成。学组成。 玻璃电导率随温度变化而变化，温度升高，玻璃电导率随温度变化而变化，温度升高，电导率增大。电导率增大。 玻璃导电主要是在电场作用下碱金属离子玻璃导电主要是在电场作用下碱金属离子的迁移。由于玻璃的导电，玻璃会被电解。含的迁移。由于玻璃的导电，玻璃会被电解。含氧化钠多的玻璃容易电解，所以不宜做光源的氧化钠多的玻璃容易电解，所以不宜做光源的芯柱材料，而用含氧化铅、氧化钡的玻璃为佳。芯柱材料，而用含氧化铅、氧化钡的玻璃为佳。2024/7/258电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 化学稳定性化学稳定性 玻璃的化学稳定性玻璃的化
8、学稳定性是指玻璃表面抵抗周围是指玻璃表面抵抗周围介质（水、酸、碱及其它化学物质）作用的能介质（水、酸、碱及其它化学物质）作用的能力。力。 化学稳定性好的玻璃较能抵抗潮气；而化化学稳定性好的玻璃较能抵抗潮气；而化学稳定性差的玻璃在潮气的作用下，表面形成学稳定性差的玻璃在潮气的作用下，表面形成的碱变为结晶体，变松、发毛和出现小白斑点，的碱变为结晶体，变松、发毛和出现小白斑点，称为称为“风化风化”或或“泛碱泛碱”或或“析晶析晶”。2024/7/259电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 真空性能和光学性能真空性能和光学性能 玻璃本身的饱和蒸气压很低，对
9、真空度没玻璃本身的饱和蒸气压很低，对真空度没有影响，但是玻璃的吸气性却对真空性能有严有影响，但是玻璃的吸气性却对真空性能有严重的影响。在电光源生产过程中必须将玻璃表重的影响。在电光源生产过程中必须将玻璃表面和内部吸收的气体和蒸气除去，才能保证灯面和内部吸收的气体和蒸气除去，才能保证灯的性能。的性能。 电光源玻璃还应考虑玻璃的光吸收、透射、电光源玻璃还应考虑玻璃的光吸收、透射、折射、反射、颜色等性能。一般玻璃的透光率折射、反射、颜色等性能。一般玻璃的透光率为为95%95%，光被吸收约为，光被吸收约为0.5-1%0.5-1%，另有，另有5%5%被反射。被反射。玻璃表面越粗糙，厚度越大，吸收光也越多
10、。玻璃表面越粗糙，厚度越大，吸收光也越多。2024/7/2510电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 2. 2.电光源玻璃的要求电光源玻璃的要求 好的透辐射性好的透辐射性 照明灯照明灯应能透过可见光区的所有波长；应能透过可见光区的所有波长；紫外线灯紫外线灯应能透过要求的紫外线；另外，要应能透过要求的紫外线；另外，要求灯在辐照下不变色、不发黑。求灯在辐照下不变色、不发黑。 良好的热稳定性良好的热稳定性 能耐受灯开启和关闭所引起的热冲击。能耐受灯开启和关闭所引起的热冲击。 2024/7/2511电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训
11、芯柱制造用材料芯柱制造用材料 良好的气密性良好的气密性 在制灯或灯的燃点过程中，在直至最高在制灯或灯的燃点过程中，在直至最高值的所有温度下，仍有良好的气密性。值的所有温度下，仍有良好的气密性。 一定的机械强度一定的机械强度 能耐受在制灯过程中和灯燃点过程中所能耐受在制灯过程中和灯燃点过程中所产生的气压。产生的气压。 良好的电气绝缘性能良好的电气绝缘性能 玻璃和金属的封接部位在灯工作温度的玻璃和金属的封接部位在灯工作温度的最大值时，仍能保持足够高的电阻率。最大值时，仍能保持足够高的电阻率。2024/7/2512电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料
12、良好的除气特性良好的除气特性 在灯的工作过程中，不释放出不希望出现在灯的工作过程中，不释放出不希望出现的气体。的气体。 能与金属（电流引线）形成气密封接能与金属（电流引线）形成气密封接 良好的化学稳定性良好的化学稳定性 在工作温度下不和周围介质发生化学反应，在工作温度下不和周围介质发生化学反应，不被灯内的填充气体所腐蚀；既不和荧光粉发不被灯内的填充气体所腐蚀；既不和荧光粉发生作用又对荧光粉的发光无有害影响。生作用又对荧光粉的发光无有害影响。 熔制成形方便，原料来源广泛、价格熔制成形方便，原料来源广泛、价格低廉、加工性能好。低廉、加工性能好。2024/7/2513电光源芯柱制造用材料课件职业资格
13、技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 3.3.电光源玻璃的分类电光源玻璃的分类 石英玻璃石英玻璃 代号为代号为DSDS，膨胀系数为（，膨胀系数为（5.3-5.3-5.85.8）1010-7-7。它具有高的机械、电气和耐。它具有高的机械、电气和耐热性能，在电光源中广泛用于制作热性能，在电光源中广泛用于制作高强度气高强度气体放电灯的内胆和卤钨灯的管壳。体放电灯的内胆和卤钨灯的管壳。2024/7/2514电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 钨组玻璃钨组玻璃 代号为代号为DWDW，膨胀系数为（，膨胀系数为（36-4036-40）1010
14、- -7 7。由于它在。由于它在20- 400 20- 400 范围内和金属钨范围内和金属钨的膨胀系数接近，因此能和钨杆直接封接而的膨胀系数接近，因此能和钨杆直接封接而不炸裂。不炸裂。 钨组玻璃主要是硼硅酸盐玻璃或铝硅钨组玻璃主要是硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃，其成分中氧化硅和氧化硼的含量酸盐玻璃，其成分中氧化硅和氧化硼的含量较高，因此这组玻璃的耐热性好，工作温度较高，因此这组玻璃的耐热性好，工作温度可达可达300 300 以上，被用于制作以上，被用于制作大功率特种白大功率特种白炽灯、高强度气体放电灯的外玻壳或芯柱。炽灯、高强度气体放电灯的外玻壳或芯柱。2024/7/2515电光源芯柱制造用材料
15、课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 钼组玻璃钼组玻璃 代号为代号为DMDM，膨胀系数为（，膨胀系数为（46-5046-50）1010-7-7，由于它在，由于它在20- 400 20- 400 范围内和金属钼的膨胀范围内和金属钼的膨胀系数接近，因此能和钼杆或可伐合金直接封接系数接近，因此能和钼杆或可伐合金直接封接而不炸裂。而不炸裂。 钼组玻璃的主要成分是硼硅酸盐玻璃，二钼组玻璃的主要成分是硼硅酸盐玻璃，二氧化硅和氧化硼的含量占氧化硅和氧化硼的含量占85%-90%85%-90%。因此，这组。因此，这组玻璃的热稳定性好，可用作玻璃的热稳定性好，可用作大功率特种灯泡大功率
16、特种灯泡及高强度放电灯的外玻壳和芯柱。及高强度放电灯的外玻壳和芯柱。2024/7/2516电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 铂组玻璃铂组玻璃 代号为代号为DEDE，膨胀系数为（，膨胀系数为（86-9386-93）1010-7-7，由于它的膨胀系数与金属铂的膨胀系数接近，因由于它的膨胀系数与金属铂的膨胀系数接近，因此能和铂丝和杜美丝等封接。此能和铂丝和杜美丝等封接。 铂组玻璃的主要组成为钠钙硅酸盐玻璃和铅铂组玻璃的主要组成为钠钙硅酸盐玻璃和铅硅酸盐玻璃。其中，硅酸盐玻璃。其中，钠钙硅酸盐玻璃钠钙硅酸盐玻璃用得最多，用得最多，俗称石灰料。是制造普
17、通白炽灯玻壳和荧光灯玻俗称石灰料。是制造普通白炽灯玻壳和荧光灯玻管的主要材料。管的主要材料。铅硅酸盐玻璃铅硅酸盐玻璃俗称铅玻璃（红丹俗称铅玻璃（红丹料），其中含氧化铅一般为料），其中含氧化铅一般为5%-30%5%-30%。铅玻璃具有。铅玻璃具有良好的电气绝缘性和加工性能，特别适用于制作良好的电气绝缘性和加工性能，特别适用于制作白炽灯和荧光灯的芯柱。白炽灯和荧光灯的芯柱。2024/7/2517电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 钢组玻璃钢组玻璃 代号为代号为DGDG，膨胀系数为（，膨胀系数为（95-95-120120）1010-7-7，一般与高铬
18、钢（，一般与高铬钢（4J284J28）封接，）封接，在电光源工业中极少采用。在电光源工业中极少采用。 中间玻璃中间玻璃 代号为代号为DZDZ，它专门用作，它专门用作封接过渡之用，封接过渡之用，使膨胀系数差得很远的两种玻璃封接结合起使膨胀系数差得很远的两种玻璃封接结合起来。中间玻璃应成组配套使用。来。中间玻璃应成组配套使用。2024/7/2518电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 焊接玻璃焊接玻璃 代号为代号为DHDH，它，它相当于封接工艺中的焊料。相当于封接工艺中的焊料。焊料玻璃的熔化温度低于被封接的材料的软焊料玻璃的熔化温度低于被封接的材料的
19、软化温度，可以在被封接的材料（如玻璃）发化温度，可以在被封接的材料（如玻璃）发生形变之前将封接件封好。生形变之前将封接件封好。 特种玻璃特种玻璃 代号为代号为DTDT，供特种用途之用。，供特种用途之用。如抗钠玻如抗钠玻璃、透紫外线玻璃、油扩散泵用玻璃等。璃、透紫外线玻璃、油扩散泵用玻璃等。2024/7/2519电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 4.4.玻璃半制品生产工艺流程玻璃半制品生产工艺流程 玻壳生产工艺流程玻壳生产工艺流程 原料原料玻璃原料配制玻璃原料配制玻璃熔制玻璃熔制玻壳吹玻壳吹制制退火退火检验检验成品包装成品包装 玻管生产工艺流程
20、玻管生产工艺流程 原料原料玻璃原料配制玻璃原料配制玻璃熔制玻璃熔制玻管拉玻管拉制制精切圆口精切圆口检验检验成品包装成品包装2024/7/2520电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料（二）金属材料（二）金属材料 1.1.金属的主要性质金属的主要性质 金属的热性质金属的热性质 a、熔点、熔点 熔点熔点是指金属由固态转为液态时的温是指金属由固态转为液态时的温度。它表征金属的耐熔性。度。它表征金属的耐熔性。 电光源大都是在受热的情况下工作的，因电光源大都是在受热的情况下工作的，因此可用熔点作为金属能否适合在电光源中使用此可用熔点作为金属能否适合在电光源中
21、使用的基本指标。如作为灯丝、电极等热零件时，的基本指标。如作为灯丝、电极等热零件时，要求金属熔点必须很高。要求金属熔点必须很高。2024/7/2521电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料电光源用金属的熔点电光源用金属的熔点金属金属W（钨）（钨）Ta（钽）（钽）Mo（钼）（钼）Nb（铌）（铌）Zr（锆）（锆）Ti（钛）（钛）Pt（铂）（铂）熔点熔点（）34103410299629962620262024682468186018601800180017731773金属金属Fe（铁）（铁）Ni（镍）（镍）Cu（铜）（铜）Al（铝）（铝）Pb（铅）（铅）
22、Sn（锡）（锡）熔点熔点（）1535153514521452108310836586583273272322322024/7/2522电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 b、热膨胀系数、热膨胀系数 金属的金属的线膨胀系数线膨胀系数是指温度增加摄氏一是指温度增加摄氏一度时轴向延长对原来长度之比，单位为度时轴向延长对原来长度之比，单位为-1。 金属的热膨胀系数在电光源生产中有着金属的热膨胀系数在电光源生产中有着特别重要的作用。因为许多金属零件是要直特别重要的作用。因为许多金属零件是要直接与玻璃熔封在一起的，因此对于这些金属接与玻璃熔封在一起的，因此
23、对于这些金属和玻璃的膨胀系数的一致性就有特别严格的和玻璃的膨胀系数的一致性就有特别严格的要求。要求。 金属的热膨胀系数一般随温度上升而增金属的热膨胀系数一般随温度上升而增加。加。2024/7/2523电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料电光源生产中常用金属的线膨胀系数电光源生产中常用金属的线膨胀系数（0-1000-100）金属金属W（钨）（钨）Mo（钼）（钼）Zr（锆）（锆）Pt（铂）（铂）线膨胀系数线膨胀系数1010-7-7. . -1-14343494950509090金属金属Fe（铁）（铁）Ni（镍）（镍）Cu（铜）（铜）Ag（银）（银）线
24、膨胀系数线膨胀系数1010-7-7. . -1-11171171331331651651941942024/7/2524电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 c、蒸发速率、蒸发速率 金属零件金属零件高温和真空中工作高温和真空中工作蒸发；蒸蒸发；蒸发继续时发继续时影响零件几何尺寸影响零件几何尺寸影响光电参数影响光电参数严重时由于强烈的蒸发严重时由于强烈的蒸发加热体很快烧坏。加热体很快烧坏。 金属的金属的蒸发速率蒸发速率用单位时间、单位面积上用单位时间、单位面积上所蒸发的重量来表征（所蒸发的重量来表征（g/S.cmg/S.cm2 2).).而实际上一
25、般而实际上一般都采用蒸发温度来表示。在这个温度下，物质都采用蒸发温度来表示。在这个温度下，物质的蒸发速率已经不能忽视。的蒸发速率已经不能忽视。2024/7/2525电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料部分金属的蒸发温度值与蒸发速率部分金属的蒸发温度值与蒸发速率金属金属W（钨）（钨） M（钼）（钼）Ta（钽）（钽） F（铁）（铁）蒸发温度蒸发温度25002500198019802400240011001100蒸发速率蒸发速率（g/S.cmg/S.cm2 2) )1010-24-241010-17-171010-7-7金属金属Cu（铜）（铜）Al（铝
26、）（铝）Ni（镍）（镍）Ba（钡）（钡）蒸发温度蒸发温度95095090090011201120500500蒸发速率蒸发速率（g/S.cmg/S.cm2 2) )331010-7-7221010-8-8331010-2-22024/7/2526电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 d、导热率、热容量和辐射系数、导热率、热容量和辐射系数 灯丝支架和导线的导热性能愈高，就易灯丝支架和导线的导热性能愈高，就易于把电光源内部的热量传导出去。各接点处于把电光源内部的热量传导出去。各接点处的温度就愈低。的温度就愈低。 电光源灯丝和电极用金属，要求热容量电光源
27、灯丝和电极用金属，要求热容量较小些，否则达到稳定工作的时间要延长。较小些，否则达到稳定工作的时间要延长。 白炽灯灯丝材料白炽灯灯丝材料辐射系数低辐射系数低灯的热灯的热效率提高；气体放电灯效率提高；气体放电灯辐射系数愈高愈好辐射系数愈高愈好金属的辐射系数高则电极的工作温度可以降低。金属的辐射系数高则电极的工作温度可以降低。2024/7/2527电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 金属的电性质金属的电性质 a a、电阻率和电阻温度系数、电阻率和电阻温度系数 导体电阻导体电阻R R的大小和导体长度的大小和导体长度L L、导体截面积、导体截面积S S及
28、导体的性质有关。及导体的性质有关。 R R .L/S .L/S（ 为电阻率）为电阻率） 大多数金属的电阻率随着温度而增高，金大多数金属的电阻率随着温度而增高，金属的电阻率随着温度而变化的大小程度称为属的电阻率随着温度而变化的大小程度称为电电阻温度系数阻温度系数。电阻温度系数对于金属作为加热。电阻温度系数对于金属作为加热体（如灯丝）使用以及决定加热零件的尺寸和体（如灯丝）使用以及决定加热零件的尺寸和加热电流是很重要的。加热电流是很重要的。2024/7/2528电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 b b、金属的电子发射、金属的电子发射 如果增加金属
29、原子中的自由电子的能量，如果增加金属原子中的自由电子的能量，电子就可以越出金属表面。这种电子就可以越出金属表面。这种电子从固体或电子从固体或液体向周围空间逸出的过程称为电子发射液体向周围空间逸出的过程称为电子发射。电。电子逸出金属表面所作的功称为逸出功。子逸出金属表面所作的功称为逸出功。 各种金属的逸出功是不同的，它与金属的各种金属的逸出功是不同的，它与金属的内部结构有关，金属表面上存在的杂质也对逸内部结构有关，金属表面上存在的杂质也对逸出功有极大的影响，对基金属为正电性的物质出功有极大的影响，对基金属为正电性的物质能降低逸出功，如碱金属、碱土金属、钍等。能降低逸出功，如碱金属、碱土金属、钍等
30、。2024/7/2529电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 金属的机械性质金属的机械性质 a a、强度极限、强度极限 强度是金属抵抗外力作用而不被破坏的性强度是金属抵抗外力作用而不被破坏的性能。能。金属材料在受力过程中，从开始加载到发金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值叫做强度极限生断裂所能达到的最大应力值叫做强度极限。 由于外力的形式不同，有抗拉强度、抗压强度、由于外力的形式不同，有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。显然，材料的强度越抗弯强度和抗剪强度等。显然，材料的强度越高，能承受的应力也越大，相应零件的体
31、积和高，能承受的应力也越大，相应零件的体积和重量就可以减少。重量就可以减少。2024/7/2530电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 b b、延伸率、延伸率 延伸率延伸率是指金属受力拉断时沿轴线是指金属受力拉断时沿轴线方向的伸长与它原始长度之比值的百分率，方向的伸长与它原始长度之比值的百分率，用用（% %）表示。）表示。 c c、硬度、硬度 硬度硬度是指金属材料抵抗其它更硬物是指金属材料抵抗其它更硬物体压入表面的能力，也可以说是材料对局部体压入表面的能力，也可以说是材料对局部塑性变形的抗力。塑性变形的抗力。 一般来说，硬度高的材料，耐磨性较好，
32、一般来说，硬度高的材料，耐磨性较好，也愈坚硬锋利。也愈坚硬锋利。2024/7/2531电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 d d、蠕变、蠕变 蠕变蠕变是指材料在高温下，在恒定的是指材料在高温下，在恒定的负荷作用下缓慢而连续的发生塑性形变的性负荷作用下缓慢而连续的发生塑性形变的性能。能。 电光源中某些金属零件（如灯丝）要长电光源中某些金属零件（如灯丝）要长时间地在受力状态与高温下工作，蠕变则会时间地在受力状态与高温下工作，蠕变则会使金属松驰，此时蠕变现象具有特别重要的使金属松驰，此时蠕变现象具有特别重要的意义。意义。2024/7/2532电光源芯
33、柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 e e、金属的再结晶、金属的再结晶 由于塑性变形，金属晶格受到破坏，发由于塑性变形，金属晶格受到破坏，发生了位移、畸变及其它与正常晶体结构不同生了位移、畸变及其它与正常晶体结构不同的现象。的现象。 加热变形的金属可恢复畸变晶格结构。加热变形的金属可恢复畸变晶格结构。在加热过程中形成正常晶格的新晶粒来代替在加热过程中形成正常晶格的新晶粒来代替变形晶粒的过程称做金属的再结晶变形晶粒的过程称做金属的再结晶。 选择适当的再结晶温度和加工规范，可选择适当的再结晶温度和加工规范，可得到必须尺寸的晶粒，以保证理想的金属机得到必须尺
34、寸的晶粒，以保证理想的金属机械性能，对灯丝的加工具有十分重要的意义。械性能，对灯丝的加工具有十分重要的意义。2024/7/2533电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 金属的其它性质金属的其它性质 a a、真空性质、真空性质 电光源用的金属材料大部分工作在真空或电光源用的金属材料大部分工作在真空或惰性气体条件下，因此要求金属的真空性能。惰性气体条件下，因此要求金属的真空性能。 金属的吸气和去气性能与金属性质、气金属的吸气和去气性能与金属性质、气体性质及金属温度有关。在电光源中使用的体性质及金属温度有关。在电光源中使用的金属零件，如灯丝、电极等，制
35、灯前必须加金属零件，如灯丝、电极等，制灯前必须加热到最不易吸气的温度来去气，以防止在燃热到最不易吸气的温度来去气，以防止在燃点时放出气体破坏真空度。同时也利用一些点时放出气体破坏真空度。同时也利用一些金属（如钡、锆）的吸气性能作为吸气剂。金属（如钡、锆）的吸气性能作为吸气剂。2024/7/2534电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 b b、化学性质、化学性质 基于金属的化学性质，电光源中使用的金基于金属的化学性质，电光源中使用的金属会不同程度地受到氧气、水蒸气、二氧化碳、属会不同程度地受到氧气、水蒸气、二氧化碳、硫等的影响。硫等的影响。 金属被
36、氧化以后，由于氧化物的电阻很高，金属被氧化以后，由于氧化物的电阻很高，使焊接困难；氧化薄层进入光源内部会造成放使焊接困难；氧化薄层进入光源内部会造成放气，使真空度降低，并使氧化物阴极中毒；在气，使真空度降低，并使氧化物阴极中毒；在玻壳上形成薄膜，降低玻壳的透明度。零件装玻壳上形成薄膜，降低玻壳的透明度。零件装配前的氧化；外部金属零件的生锈、腐蚀；硫配前的氧化；外部金属零件的生锈、腐蚀；硫化物的存在使金属的机械性能变脆等。化物的存在使金属的机械性能变脆等。 2024/7/2535电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 c c、制造与加工特点、制造与加
37、工特点 a a）金属中杂质的存在会大大影响它的电）金属中杂质的存在会大大影响它的电气性能（如电子发射和真空性能），因此要气性能（如电子发射和真空性能），因此要求其具有较高纯度；求其具有较高纯度； b b）由于钨、钼、钽、钛、铌、锆的熔点）由于钨、钼、钽、钛、铌、锆的熔点很高，其制造与加工必需采取粉末冶金法；很高，其制造与加工必需采取粉末冶金法； c c）由于钾、钠、钡的化学性质很活泼，）由于钾、钠、钡的化学性质很活泼，要用特殊的方法从其化合物中还原出来；要用特殊的方法从其化合物中还原出来； d d）为防止它们和周围介质反应，往往需）为防止它们和周围介质反应，往往需在惰性气体或真空中进行制造与加
38、工。在惰性气体或真空中进行制造与加工。2024/7/2536电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 2. 2.电光源中常用的金属电光源中常用的金属 电光源中所用的金属材料非常广泛，按电光源中所用的金属材料非常广泛，按其用途可分为其用途可分为结构用金属材料结构用金属材料和和特殊用途金特殊用途金属材料。属材料。 结构用金属材料一般用作电光源的结构结构用金属材料一般用作电光源的结构零件，如灯丝、电极、灯头等，按其熔点的零件，如灯丝、电极、灯头等，按其熔点的高低又分为高低又分为难熔金属难熔金属和和非难熔金属。非难熔金属。 特殊用途金属材料有特殊用途金属材料
39、有强吸气性能强吸气性能、低逸低逸出功出功、低熔点低熔点和和熔封焊接熔封焊接金属材料。金属材料。2024/7/2537电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 难熔金属难熔金属金属主要用途钨钨灯丝及支架、导线、电极灯丝及支架、导线、电极钼钼支架和引线、芯丝、封接丝支架和引线、芯丝、封接丝钽钽灯丝、吸气剂、过渡焊接灯丝、吸气剂、过渡焊接铌铌金属陶瓷封接金属陶瓷封接铼铼合金丝、卤钨灯内引线合金丝、卤钨灯内引线钛和锆钛和锆真空吸气剂、保温涂层材料真空吸气剂、保温涂层材料2024/7/2538电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材
40、料芯柱制造用材料 非难熔金属非难熔金属金属主要用途镍镍导丝、电极、电镀材料、冷阴极导丝、电极、电镀材料、冷阴极铁铁灯头、电极、芯丝、支架灯头、电极、芯丝、支架铜铜导线、电极、灯头材料导线、电极、灯头材料铝铝灯头材料、镀膜材料、吸气剂灯头材料、镀膜材料、吸气剂2024/7/2539电光源芯柱制造用材料课件职业资格技能培训职业资格技能培训芯柱制造用材料芯柱制造用材料 特殊用途的金属特殊用途的金属金属主要用途杜美丝杜美丝封接材料封接材料碱金属碱金属阴极涂层、吸气剂（钡及合金）阴极涂层、吸气剂（钡及合金）碱土金属碱土金属放电灯工作物质放电灯工作物质汞汞放电灯填充物质放电灯填充物质贵金属贵金属较少使用较少使用稀土金属稀土金属放电灯填充物质放电灯填充物质镓、铟、铊镓、铟、铊 放电灯工作物质放电灯工作物质2024/7/2540电光源芯柱制造用材料课件
