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純鋁和鋁合金的特性

時間:2017-12-08 13:44:04

鋁目前是電子散熱器使用最廣泛的材料。鋁的特性非常適合于制造散熱器。導熱性能好,價格便宜。
  下面介紹一下散熱行業所使用的純鋁和鋁合金的特性,
  純鋁:密度:鋁是一種很輕的金屬,密度為2.71克/厘米3,約為純銅的1/3。
  導電導熱性:鋁的導熱及導電性能好,當鋁的截面和長度與銅相同時,鋁的導電能力約為銅的61%,如果鋁與銅的重量相同爾截面不同(長度相等),則鋁的導電能力為銅的200%。
  化學特性:抗大氣腐朽性能好,因為其表面易形成致密的氧化鋁膜,能阻止內部金屬的進一步氧化,鋁與濃硝酸、有機酸及食品基本不起反應。鋁呈面心立方結構,工業用純鋁塑性極高(ψ=80%),很容易承受各種成型工藝,但其強度過低,σb約為69Mpa,故純鋁只能通過冷變形強化或合金化來提高其強度后,才可以作為結構材料;
  鋁是非磁性,無火花材料,且反射性能好,既能反射可見光,也能反射紫外線;鋁中的雜質為硅和鐵,當雜質含量越高時,其導電性,抗腐蝕性及塑性越低;
  二、鋁合金:如果在鋁中加入適量的某些合金元素,再經過冷加工或者熱處理,可以大幅度的改善某些特性,鋁中最常用的合金元素為銅、鎂、硅、錳、鋅,這些元素有時單獨加入,有時配合加入,除了上述元素外,有時還加入微量的鈦、硼、鉻等。根據鋁合金的成分及生產工藝特點,可以分為鑄造鋁合金及形變鋁合金兩類。形變鋁合金:這類鋁合金通常通過熱態或冷態的壓力加工,即經過軋制,擠壓等工序,制成板材、管材、棒材以及各種型材使用,這類合金要求具有相當高的塑性,故合金含量較少。鑄造鋁合金則是將液態金屬直接澆注在砂型中,制成各種形狀復雜的零件,對這類合金要求具有良好的鑄造性,即良好的流動性,合金含量少時,適宜做形變鋁合金,合金含量多時,做鑄造鋁合金。鋁合金的彈性模量小,僅相當于鋼材的1/3,即在相同的截面下,加以相同的載荷,鋁合金的彈性變形是鋼的3倍,承受力不強,但抗震性能好。鋁合金的硬度范圍(包括退火和時效硬化狀態)為20~120HB。
  最硬的鋁合金比鋼材還軟。鋁合金的抗拉強度極限為90Mpa(純鋁)到600Mpa(超硬鋁),
  與鋼材相比差距較大。鋁合金的熔點較低(一般在600℃左右,鋼在1450℃左右)。鋁合金在常溫及高溫下均具有優良的塑性,可以采用擠壓法制成截面形狀極為復雜、而且壁薄、尺寸精度高的結構零件。鋁合金除有適宜的機械性能之外,還具有優良的耐腐蝕,導熱導電及拋旋光性能。
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