鋁是目前電子散熱器使用最廣泛的材料。鋁的特性非常適合製造 鋁製散熱器。導熱性能好,價格低廉。
以下介紹一下散熱產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 g/cm3,約純銅的1/3。
導電導熱性:鋁具有良好的導熱性和導電性。當鋁的橫截面和長度與銅相同時,鋁的導電率約為銅的61%。如果鋁和銅的重量相同(長度相等),則鋁的導電率是銅的200%。
化學性質:耐大氣腐爛性良好,因表面易形成緻密的氧化鋁膜,可阻止內部金屬的進一步氧化。鋁不與濃硝酸、有機酸和食品發生反應。鋁是面心立方結構。工業純鋁的塑性極強(ψ=80%)。易於承受各種成型工藝,但其強度太低,σb約為69Mpa,因此純鋁只能透過冷變形來強化。或合金化以增加其強度,然後才能用作結構材料;
鋁是一種無磁性、無火花、具有良好反射特性的材料。它可以反射可見光和紫外光。鋁中的雜質是矽和鐵。雜質含量較高時,導電性、耐腐蝕性和塑性較低。 ;
二、鋁合金:如果在鋁中添加一定量的某些合金元素,然後進行冷加工或熱處理,某些特性可以得到很大的改善。鋁中較常用的合金元素是銅、鎂、矽、錳和鋅。這些元素可以單獨添加,有時也可以組合添加,除了上述元素以外,還可以添加微量的鈦、硼、鉻等。根據鋁合金的成分和生產過程特點,可分為鑄造鋁合金和變形鋁合金兩種。
變形鋁合金:這類鋁合金通常採用熱壓或冷壓加工,即經過軋製、擠壓等工藝,用於製造板材、管材、棒材及各種型材。這些合金要求相當高。塑性好,因此合金含量較少。鑄造鋁合金時,將液態金屬直接倒入砂型中,製成各種形狀和複雜的零件。要求此類合金具有良好的鑄造性能,即流動性良好,當合金含量較小時,適用於變形鋁合金。當合金含量高時,鑄造鋁合金。
鋁合金的彈性模量小,僅相當於鋼的1/3。即在相同截面下,施加相同的載重。鋁合金的彈性變形是鋼的三倍,承載力不強,但抗震性能好。鋁合金的硬度範圍(包括退火和時效硬化狀態)為20~120HB。
較硬的鋁合金比鋼軟。鋁合金的抗拉強度極限為90Mpa(純鋁)至600Mpa(超硬鋁)。
與鋼材相比,差距較大。鋁合金的熔點較低(一般約600℃,鋼約1450℃)。鋁合金在常溫和高溫下均具有優良的塑性,透過擠壓可形成截面形狀極為複雜、壁薄、尺寸精度高的結構件。除了適當的機械性能外,鋁合金還具有優異的耐腐蝕性、導熱性和拋鍍性能。