Giới thiệu về nhôm định hình và khuôn đúc hợp kim nhôm
Hiện nay, các thiết kế tản nhiệt được sử dụng phổ biến trên thị trường gồm có nhôm định hình và khuôn đúc hợp kim nhôm.
Các loại nhôm định hình phổ biến như sau:
Tính năng của nhôm định hình:
1. Chống ăn mòn Mật độ của nhôm định hình chỉ là 2,7g / cm3, bằng khoảng 1/3 tỷ trọng của thép, đồng hoặc đồng thau (lần lượt là 7,83g / cm3 và 8,93g / cm3). Trong hầu hết các điều kiện môi trường, bao gồm không khí, nước (hoặc nước muối), hóa dầu và nhiều hệ thống hóa chất, nhôm có thể cho thấy khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
2. Độ dẫn điện Cấu hình nhôm thường được lựa chọn vì tính dẫn điện tuyệt vời của nó. Trên cơ sở khối lượng bằng nhau, độ dẫn điện của nhôm gần gấp đôi độ dẫn điện của đồng.
3. Tính dẫn nhiệt Độ dẫn nhiệt của hợp kim nhôm bằng khoảng 50-60% so với đồng, có lợi cho việc sản xuất bộ trao đổi nhiệt, thiết bị bay hơi, thiết bị sưởi, dụng cụ nấu ăn, đầu xi lanh ô tô và bộ tản nhiệt.
4. Phi sắt từ Cấu hình nhôm không có tính sắt từ, là một tính năng quan trọng đối với các ngành công nghiệp điện và điện tử. Nhôm định hình không bắt cháy một cách tự nhiên, điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng liên quan đến việc xử lý hoặc tiếp xúc với các vật liệu dễ cháy và nổ.
5. Khả năng gia công Khả năng gia công của nhôm định hình là tuyệt vời. Trong các hợp kim nhôm và hợp kim nhôm đúc bị biến dạng khác nhau, cũng như ở các trạng thái khác nhau mà các hợp kim này sau khi được sản xuất, các đặc tính gia công thay đổi đáng kể, đòi hỏi máy công cụ hoặc công nghệ đặc biệt.
6. Tính định hình Độ bền kéo, cường độ chảy, độ dẻo và tốc độ làm cứng tương ứng chi phối sự thay đổi về biến dạng cho phép.
7. Khả năng tái chế Nhôm có khả năng tái chế rất cao, và các đặc điểm của nhôm tái chế hầu như không thể phân biệt được với nhôm nguyên sinh.
Những đặc điểm này của nhôm định hình là lý do quan trọng tại sao nó có thể được sử dụng như một bộ tản nhiệt.
Các khuôn đúc hợp kim nhôm phổ biến như sau:
Khả năng đúc hợp kim nhôm:
一. Có nhiều hợp kim nhôm được sử dụng để đúc và mỗi hợp kim nhôm có các đặc tính đúc khác nhau. Một hợp kim nhôm đúc hợp lý phải có các điều kiện sau:
1. Nhiệt độ nóng chảy thấp: giảm chênh lệch nhiệt độ với khuôn.
2. Tính lưu động tốt: cải thiện khả năng điền đầy trong quá trình đúc khuôn.
3. Hệ số giãn nở nhiệt nhỏ: giảm hiện tượng co ngót.
4. Độ giòn ở nhiệt độ thấp: tránh nứt ở nhiệt độ cao.
5. Ái lực với khuôn phải thấp: tránh bị dính khuôn, và hàm lượng sắt không được quá cao.
6. Tính oxi hóa nóng chảy thấp: Nếu chất nóng chảy dễ bị oxi hóa thì tính lưu động sẽ giảm.
7. Ứng suất vật đúc nhỏ: tránh biến dạng và ảnh hưởng đến cường độ.
二. Vai trò của các nguyên tố trong hợp kim nhôm đúc:
1. Silicon (Si): Nó chủ yếu cải thiện tính lưu động của hợp kim nhôm đúc. Tại điểm eutectic (12,5%), tính lưu động của hợp kim nhôm là tốt nhất. Hàm lượng silic cao trong hợp kim nhôm có đặc tính chảy tốt, nhưng cao nhất là 12,5%. Đồng thời, hàm lượng silicon cao nên ít bị co rút hơn. Tuy nhiên, hàm lượng silicon càng cao thì hợp kim nhôm càng giòn và khó cắt hơn. Lý do chính cho độ dẻo dai tốt, dễ gia công và oxy hóa của hợp kim nhôm đã qua xử lý là tác dụng của silicon.
2. Đồng (Cu): Được sử dụng chủ yếu để tăng cường độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn của hợp kim nhôm. Sự gia tăng của đồng trong hợp kim nhôm sẽ làm giảm hiệu suất đúc khuôn, nhưng khả năng chống ăn mòn đối với nồi nấu sẽ giảm.
3. Magiê (Mg): Nó được sử dụng chủ yếu để tăng độ bền kéo, độ cứng và khả năng chống ăn mòn, và có thể cải thiện hiệu suất của màng oxit anốt, nhưng việc tăng magie sẽ làm tăng tính chất nứt nóng và giảm khuôn hiệu suất đúc.
4. Sắt (Fe): Chức năng chính của sắt là làm giảm độ dính của khuôn. Để dễ ra khuôn, tốt hơn nên chứa 0,8-1,0% sắt trong hợp kim. Tuy nhiên, nếu hàm lượng sắt quá cao sẽ sinh ra các vết cứng, dẫn đến mòn dụng cụ và gẫy dụng cụ trong quá trình gia công.
