一种手电筒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于日常用品技术领域，设及一种手电筒。
【背景技术】
[0002] 手电筒，简称电筒，是一种手持式电子照明工具。目前，现有的手电筒都是圆柱形， 直径大小均一致，不符合人体工学，手握时不是很方便，容易脱手。
[0003] 综上所述，为解决现有手电筒结构上的不足，需要设计一种结构简单、使用方便的 手电向。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构简单、使用方便 的手电筒。
[0005] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种手电筒，包括灯头、与灯头卡嵌连 接的灯筒W及与灯筒卡嵌连接的灯盖，所述灯头包括安装在灯头前端的灯头盖W及安装在 灯头内的L邸灯，灯头前端侧壁上设有若干呈平行设置的灯头凸条，所述灯头凸条为圆环 且围绕在灯头侧壁上，灯头后端侧壁上设有若干与灯头凸条平行设置的灯头凹槽，灯筒中 部外侧壁上设有第一防滑层，灯筒后端外侧壁上设有第二防滑层。
[0006] 所述灯头的材料为侣合金材料，该侣合金材料由W下成分（W重量份数计）组成： Al:110-150份，Si:0. 1-0. 45份，化：0. 46-0. 65份，Cu:4. 5-8份，Mn:0. 45-0. 8份，Mg: 15-25份，Cr:1. 8-4. 5份，化：1. 5-2. 3份，Ti:0. 8-1. 3份，Zr:2. 5-3. 8份，PbS:1. 5~3 份，稀±元素：15-28份。
[0007] 侣合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，其密度低，强度比较高，接 近或超过优质钢，且塑性好，可加工成各种灯具的型材，具有优良的导电性、导热性和抗氧 化性。其中，Al-Mg-Si系合金具有良好的可成型性、可焊接性、可机加工性，同时具有中等 强度，在退火后仍能维持较好的操作性，但是其强度和导热性略显不够，影响成品的表面质 量、导热性能W及成品灯具工作的稳定性。
[0008]因此，本发明优选采用Al-Mg-Si系合金制备灯的灯头，但是，本发明在该侣合金 的基础上，先对侣合金的组成成分及其重量份数进行了上述的调整，W获得导热性、轻度等 综合性能更好的侣合金材料。
[0009] 本案在Al-Mg-Si系侣合金组成成分及其质量百分比的基础上，提高了化元素、Mg 元素化及化元素的含量，并优选将（化元素+Mg元素）/化元素的质量比控制在13-14. 3， 使化元素能配合化元素使侣合金材料获得高强度、强耐蚀性和较好的塑性等性能，化元 素和Al元素在合金中能形成足够量的强化相CuAlz,同时Mg元素和Zn元素在合金中能形 成足够量的强化相M拉ri2,进一步提高侣合金材料的强度。
[0010] 在本案中，还进一步减少了Si元素和化元素的含量，减少合金中难溶或不溶的 AWeSi等脆性相的存在，从而有利于进一步提高本发明侣合金材料的断裂初性等性能。进 一步的，在合金中还加入了能够细化晶粒的PbS，控制冷加工前的晶粒大小，有利于提高产 品的弹性模量W及疲劳强度。
[0011] 此外，本发明在对侣合金的组成成分及其质量百分比的调整中，较为明显的是，本 发明在Al-Mg-Si系侣合金的组成成分中添加了Zr元素和稀±元素。
[0012] 其中：微量元素Zr有良好的可塑性和很强的耐腐蚀性，有效地提高了灯头的耐腐 蚀性和抗氧化性能。添加上述微量的Zr元素可W抑制再结晶，提高侣合金再结晶溫度，改 善侣合金的强度、断裂初性、抗应力腐蚀W及抗剥落（或层状）腐蚀性能。
[0013] 具体的，Zr元素与Al元素生成高密度的亚稳AlsZr,高密度的亚稳AlsZr细小弥 散，是一种极为有效的强化弥散体和再结晶抑制剂，从而对合金再结晶行为具有抑制作用， W获得具有完全非再结晶组织的各类半成品，使变形过程中产生的高密度位错和纤维组织 得W保留下来。而非再结晶组织的存在使合金半成品具有更优良的抗腐蚀性能，AlsZr的强 化弥散则有利于提高合金的断裂初性和强度，因而Zr元素的添加可W有效改善侣合金的 参宗生會K。
[0014] 而由于本发明在侣合金材料中加入了适量的Zr元素，可W部分代替化元素和Mn 元素，因此，本发明可W适当的降低了化元素和Mn元素的质量百分比。而降低化元素在 侣合金材料中的含量可W降低AWe化Si相，提高合金中MgzSi相的含量，从而也可W提高 合金的强度。
[0015] 在本案中，为使得成品后的灯头具有良好的导热性，保证内部灯忍等机构的稳定 工作，提高使用时的安全性能，在侣合金材料中加入了稀±元素。稀±元素的加入不仅可W 起到微合金化的作用，还能与氨等气体和许多非金属有较强的亲和力，能生成烙点高的化 合物，有一定的除氨、精炼、净化作用。同时，稀±元素化学活性极强，可W在长大的晶粒界 面上选择性地吸附，阻碍晶粒的生长，使晶粒细化，有变质的作用，从而提高侣合金的强度、 硬度和初性，改善加工性能、耐热性、可塑性及可锻性。
[0016] 作为本发明的进一步改进，所述灯头的侣合金材料由W下成分（W重量份数计） 组成：Al:120 份，Si:0. 2 份，Fe:0. 5 份，Cu:6 份，Mn:0. 6 份，Mg:20 份，Cr:3 份，Zn:1. 8 份，Ti:0. 9份，Zr:3份，PbS:2份，稀±元素：23份。
[0017] 上述侣合金材料的技术方案是灯头侣合金材料的优化技术方案，通过上述优化配 比，本案中侣合金材料的强度、耐腐蚀性、导热性能更佳，表面质量更好。
[0018] 作为本发明的进一步改进，所述稀±元素为La元素和/或Ce元素和/或Nd元素 和/或Yb元素和/或Y元素和/或Sc元素。即是说，本案中增加的稀±元素优选为选自 La元素、Ce元素、Nd元素、孔元素、Y元素、Sc元素中的至少一种，使得组成的侣合金具有 较好的导热性，同时还具有较好的机械性能和较好的成型加工性能。
[0019] 相对于现有的侣合金而言，由于本案中侣合金材料合理的组成，更由于特定稀± 元素的加入，使得由该侣合金材料成型后的灯头导热性能提高20%W上，同时还获得了优 异的高溫抗氧化性能。
[0020] 作为本发明的更进一步改进，所述稀±元素为孔元素。经研究后，作为优选方案， 在侣合金材料中添加孔元素时，其侣合金的导热性能提高高达36%，而且该组成的侣合金 的热膨胀系数也有所改变。进一步的，加入孔元素后，会形成含孔共格弥散相，基体保持 形变回复组织，基体内未形成明显的亚晶组织，抑制了基体再结晶，提高了初性。
[0021] 具体的，未溶于基体的孔主要WAl化孔化合物形式存在，运些富稀±化合物多沿 晶界分布，该富稀±化合物在300°C环境中能稳定存在于晶界，提高合金高溫下晶界强度； 而且孔+化合金在热处理过程中还会析出一些弥散相粒子，运些弥散相含有化、Mn等元素， 其中还有少量Alw化2孔粒子；弥散相在合金中起到弥散强化作用，既能阻碍合金中位错滑 移，也能强化合金高溫下晶界强度，对提高合金室溫、高溫力学性能均有贡献。
[0022] 作为本发明的更进一步改进，所述稀±元素为孔元素和Sc元素，且孔元素的重 量份数是Sc元素重量份数的1. 5倍-2倍。
[0023] 进一步的，为提高导热性和稳定性，经研究后，在侣合金材料中进一步添加Sc元 素时，并且控制孔元素和Sc元素的重量比为1. 5-2,Sc元素能与侣反应形成AlsSc相，具 有很强的热稳定性，在高溫下仍与基体保持共格关系，有利于提高侣合金材料的初性、强度 等性能。而且，在合金中同时添加Sc和Zr元素，由于两者物理、化学性质相近，Zr元素能 代替AlsSc化合物中的部分Sc原子而形成Als(Sc,Zr)化合物，不仅继承了AlsSc化合物的 全部有益的性质，而且热稳定性更高。
[0024] 作为本发明的又一种改进，所述灯头的制备方法如下：
[00巧]按照上述灯头的组成成分及其重量份数配料、烙炼，烙炼成侣液后进行化渣、除气 精炼，静置预设时间后进行除渣；
[0026] 将上述除渣后的侣液倒入压室内，在预设压射速度下填充进模具的型腔进行诱 注，使侣液在预设压射压力下凝固成型为灯头巧件，其中：上述的压射速度为120-15化/ min,压射压力为90-1IOMPa;
[0027] 将制成的灯头巧件依次经过后处理、表面处理后得到成品，其中：上述表面处理 为等离子体微弧氧化处理，上述后处理包括均匀化退火处理，且均匀化退火处理的溫度为 500-520°C，保溫时间为13-1化。
[0028] 上述灯头的制备工艺操作简单，易上手，成型后的灯头质量稳定。在最后，本发明 对灯头巧件进行了最重要的表面处理，优选为等离子体微弧氧化处理，经过等离子体微弧 氧化处理后得到最终成品，大幅度地提高了产品的表面硬度，超过热处理后的高碳钢、高合 金钢和高速工具钢的硬度。此外，经等离子微弧氧化处理后的灯头在巧件原位生长陶瓷膜， 结合牢固且致密均匀，具有良好的耐磨损性能、耐热性和抗腐蚀性，有效解决了灯头在使用 过程中易磨损及腐蚀的问题，提高了灯头的使用寿命。
[0029] 所述灯筒的材料为儘铁合金材料，所述儘铁合金包括W下重量份数比的组分：铁 100-300 份，儘 200-5