Valualumiini-piiseoksesta valmistettu jäähdytin/vaihdin maakaasukattilalle
Materiaalin esittely
Korkeapiinen alumiiniseos on binäärinen metalliseos, joka koostuu piistä ja alumiinista ja on metallipohjainen lämmönhallintamateriaali. Korkeapiipitoinen alumiiniseosmateriaali voi säilyttää piin ja alumiinin erinomaiset ominaisuudet, ei saastuta ympäristöä ja on vaaraton ihmiskeholle. Korkeapiipitoisen alumiiniseoksen tiheys on välillä 2,4–2,7 g/cm³ ja lämpölaajenemiskerroin (CTE) on välillä 7-20 ppm/℃. Piipitoisuuden lisääminen voi vähentää merkittävästi seosmateriaalin tiheyttä ja lämpölaajenemiskerrointa. Samaan aikaan korkeapiipitoisella alumiiniseoksella on myös hyvä lämmönjohtavuus, korkea ominaisjäykkyys ja jäykkyys, hyvä pinnoitussuorituskyky kullalla, hopealla, kuparilla ja nikkelillä, hitsattava alustan kanssa ja helppo tarkkuustyöstö. Se on elektroninen pakkausmateriaali, jolla on laajat sovellusmahdollisuudet.
Korkeapiipitoisten alumiiniseoskomposiittimateriaalien valmistusmenetelmiä ovat pääasiassa seuraavat: 1) sulatus ja valu; 2) tunkeutumismenetelmä; 3) jauhemetallurgia; 4) tyhjiökuumapuristusmenetelmä; 5) nopea jäähdytys/sumutuspinnoitusmenetelmä.
Tuotantoprosessi
1) Sulamis- ja valumenetelmä
Sulatus- ja valumenetelmän laitteet ovat yksinkertaisia, edullisia ja voivat toteuttaa laajamittaisen teollisen tuotannon, ja se on seosmateriaalien laajin valmistusmenetelmä.
2) Kyllästysmenetelmä
Kyllästysmenetelmä koostuu kahdesta menetelmästä: paineinfiltraatiomenetelmästä ja paineettomasta suodatusmenetelmästä. Paineinfiltraatiomenetelmässä käytetään mekaanista painetta tai painekaasupainetta, jotta epäjaloa metallisulaa upotetaan raudoitusrakoon.
3) Jauhemetallurgia
Jauhemetallurgiassa on dispergoitava tietty määrä alumiinijauhetta, piijauhetta ja sideainetta tasaisesti, sekoitetaan ja muotoillaan jauheet kuivapuristuksen, ruiskutus- ja muilla menetelmillä ja lopuksi sintrataan suojaavassa ilmakehässä tiheämmän materiaalin muodostamiseksi.
4) Tyhjiökuumapuristusmenetelmä
Tyhjökuumapuristusmenetelmällä tarkoitetaan sintrausprosessia, jossa painemuovaus ja painesintraus suoritetaan samanaikaisesti. Sen etuja ovat: ① Jauhe on helppo plastisesti valua ja tiivistyä; ② Sintrauslämpötila ja sintrausaika ovat lyhyitä; ③ Tiheys on korkea. Yleinen prosessi on: tyhjiöolosuhteissa jauhe asetetaan muottipesään, jauhe kuumennetaan paineistettaessa ja lyhyen paineistuksen jälkeen muodostuu tiivis ja tasainen materiaali.
5) Nopea jäähdytys/sumutuspinnoitus
Nopea jäähdytys/sumutuspinnoitustekniikka on nopea jähmettymistekniikka. Sillä on seuraavat edut: 1) ei makrosegregaatiota; 2) hieno ja tasainen tasaakselinen kidemikrorakenne; 3) hieno primäärisaostusfaasi; 4) alhainen happipitoisuus; 5) parannettu lämpökäsittelyn suorituskyky.
Luokittelu
(1) Hypoeutektinen piin alumiiniseos sisältää 9–12 % piitä.
(2) Eutektinen piin alumiiniseos sisältää 11–13 % piitä.
(3) Hypereutektisen alumiiniseoksen piipitoisuus on yli 12 %, pääasiassa välillä 15-20 %.
(4) Niitä, joiden piipitoisuus on 22 % tai enemmän, kutsutaan korkeapiipitoisiksi alumiiniseoksiksi, joista 25–70 % on tärkeimpiä, ja maailman korkein piipitoisuus voi olla 80 %.
Sovellus
1) Tehokas integroitu piiripakkaus: korkea-pii-alumiiniseos tarjoaa tehokkaan lämmönpoiston;
2) Kantoaine: Sitä voidaan käyttää paikallisena jäähdytyselementtinä, jotta komponentit järjestetään tiiviimmin;
3) Optinen runko: korkea piimetalliseos tarjoaa alhaisen lämpölaajenemiskertoimen, korkean jäykkyyden ja työstettävyyden;
4) Jäähdytyselementti: Korkean piin alumiiniseos tarjoaa tehokkaan lämmönpoiston ja rakenteellisen tuen.
5) Auton osat: Korkeapiipitoisella alumiiniseosmateriaalilla (piipitoisuus 20–35 %) on erinomaiset tribologiset ominaisuudet, ja sitä voidaan käyttää kehittyneenä kevyenä kulutusta kestävänä materiaalina käytettäväksi erilaisissa kuljetustyökaluissa, erilaisissa voimakoneissa ja koneissa työkaluja. , Erityisiä kiinnikkeitä ja työkaluja on käytetty laajalti.
Korkeapiipitoisella alumiiniseoksella on useita etuja, kuten pieni ominaispaino, kevyt paino, hyvä lämmönjohtavuus, alhainen lämpölaajenemiskerroin, tilavuuden vakaus, hyvä kulutuskestävyys ja hyvä korroosionkestävyys, ja sitä käytetään laajalti sylinterin sisävaipana, mäntänä, ja autojen moottoreiden roottorit. , Jarrulevyt ja muut materiaalit.
