純アルミニウムとアルミニウム合金の特徴

アルミニウムは現在、電子機器のヒートシンクに最も広く使用されている材料です。アルミニウムの特性は、 アルミヒートシンク熱伝導性が良く、価格も安い。

以下に、放熱業界で使用される純アルミニウムとアルミニウム合金の特性について説明します。

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純アルミニウム: 密度: アルミニウムは密度が 2.71 g/cm3 の非常に軽い金属で、純銅の約 1/3 です。

導電性と熱伝導性:アルミニウムは熱伝導性と電気伝導性に優れています。アルミニウムの断面積と長さが銅と同じ場合、アルミニウムの電気伝導率は銅の約 61% です。アルミニウムと銅の重量が同じ(長さが等しい)場合、アルミニウムの伝導率は銅の 200% になります。

化学的性質:大気腐食に対する耐性が良好で、表面に緻密な酸化アルミニウム膜が形成されやすく、内部の金属のさらなる酸化を防ぐことができます。アルミニウムは濃硝酸、有機酸、食品と反応しません。アルミニウムは面心立方構造です。工業用純アルミニウムは極めて可塑性が高い(ψ=80%)。各種成形プロセスに耐えやすいですが、強度が低すぎます(σbは約69Mpa)。そのため、純アルミニウムは冷間変形によってのみ強化できます。または、合金化して強度を高めてから構造材料として使用します。

アルミニウムは非磁性、非発火性で反射特性に優れた材料です。可視光線と紫外線の両方を反射できます。アルミニウムの不純物はシリコンと鉄です。不純物の含有量が多いと、導電性、耐腐食性、可塑性が低下します。;

二、アルミニウム合金:アルミニウムに一定量の特定の合金元素を添加し、冷間加工または熱処理を施すと、特定の特性が大幅に向上します。アルミニウムに最も一般的に使用される合金元素は、銅、マグネシウム、シリコン、マンガン、亜鉛です。これらの元素は単独で添加することも、組み合わせて添加することもできます。また、上記の元素に加えて、微量のチタン、ホウ素、クロムなどを添加してもよいです。アルミニウム合金の組成と製造プロセスの特徴に応じて、鋳造アルミニウム合金と変形アルミニウム合金の2種類に分けられます。

変形アルミニウム合金:この種類のアルミニウム合金は、通常、熱間または冷間の圧力、つまり圧延、押し出しなどのプロセスによって処理され、プレート、パイプ、ロッド、およびさまざまなプロファイルの製造に使用されます。これらの合金には非常に高い可塑性が求められているため、合金の含有量は少なくなります。アルミニウム合金を鋳造する場合、液体金属を直接砂型に注ぎ、さまざまな形状と複雑な部品を作ります。このような合金には優れた鋳造特性、つまり優れた流動性が求められ、合金含有量が少ない場合は、変形アルミニウム合金に適しています。合金含有量が多い場合は、アルミニウム合金を鋳造します。

アルミニウム合金の弾性率は小さく、鋼鉄の1/3に相当します。つまり、同じ断面では、同じ荷重がかかります。アルミニウム合金の弾性変形は鋼鉄の20倍で、支持力は強くありませんが、耐震性能は良好です。アルミニウム合金の硬度範囲(焼鈍および時効硬化状態を含む)は120〜XNUMXHBです。

硬いアルミ合金は鋼鉄より柔らかいです。アルミ合金の引張強度限界は90Mpa(純アルミ)~600Mpa(超硬質アルミ)です。

鋼鉄と比較すると、その差は大きいです。アルミニウム合金の融点は低いです(一般的に約600℃、鋼鉄は約1450℃)。アルミニウム合金は常温と高温の両方で優れた可塑性を持ち、押し出し成形により、非常に複雑な断面形状と薄肉で高い寸法精度を持つ構造部品に成形できます。アルミニウム合金は、適切な機械的性質に加えて、優れた耐食性、熱伝導性、成形性も備えています。