Radiateur/ échangeur en alliage aluminium-silicium moulé pour chaudière au gaz naturel
Présentation du matériel
L'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium est un alliage binaire composé de silicium et d'aluminium, et est un matériau de gestion thermique à base de métal. Le matériau en alliage d'aluminium à haute teneur en silicium peut conserver les excellentes propriétés du silicium et de l'aluminium, ne pollue pas l'environnement et est inoffensif pour le corps humain. La densité de l'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium est comprise entre 2,4 et 2,7 g/cm³ et le coefficient de dilatation thermique (CTE) est compris entre 7 et 20 ppm/℃. L'augmentation de la teneur en silicium peut réduire considérablement la densité et le coefficient de dilatation thermique du matériau d'alliage. Dans le même temps, l'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium présente également une bonne conductivité thermique, une rigidité et une rigidité spécifiques élevées, de bonnes performances de placage avec de l'or, de l'argent, du cuivre et du nickel, soudable avec le substrat et un usinage de précision facile. C'est un matériau d'emballage électronique avec de larges perspectives d'application.
Les procédés de fabrication de matériaux composites en alliage d'aluminium à haute teneur en silicium comprennent principalement les éléments suivants : 1) fusion et coulée ; 2) méthode d'infiltration ; 3) métallurgie des poudres ; 4) méthode de pressage à chaud sous vide ; 5) méthode de refroidissement rapide/dépôt par pulvérisation.
Processus de production
1) Méthode de fusion et de coulée
L'équipement pour la méthode de fusion et de coulée est simple, peu coûteux et peut réaliser une production industrielle à grande échelle, et c'est la méthode de préparation la plus étendue pour les matériaux d'alliage.
2) Méthode d'imprégnation
La méthode d'imprégnation consiste en deux méthodes : la méthode d'infiltration sous pression et la méthode d'infiltration sans pression. La méthode d'infiltration sous pression utilise une pression mécanique ou une pression de gaz comprimé pour faire fondre le métal de base dans l'espace de renforcement.
3) Métallurgie des poudres
La métallurgie des poudres consiste à disperser uniformément une certaine proportion de poudre d'aluminium, de poudre de silicium et de liant, à mélanger et façonner les poudres par pressage à sec, injection et autres méthodes, et enfin à les fritter dans une atmosphère protectrice pour former un matériau plus dense.
4) Méthode de pressage à chaud sous vide
Le procédé de pressage à chaud sous vide fait référence à un processus de frittage dans lequel la formation sous pression et le frittage sous pression sont effectués en même temps. Ses avantages sont : ①La poudre est facile à couler et à densifier plastiquement ; ②La température de frittage et le temps de frittage sont courts ; ③La densité est élevée. Le processus général est le suivant : dans des conditions de vide, la poudre est placée dans la cavité du moule, la poudre est chauffée tout en étant pressurisée, et un matériau compact et uniforme est formé après une courte durée de pressurisation.
5) Refroidissement rapide/dépôt par pulvérisation
La technologie de refroidissement rapide/dépôt par pulvérisation est une technologie de solidification rapide. Il présente les avantages suivants : 1) pas de macro-ségrégation ; 2) microstructure cristalline équiaxe fine et uniforme; 3) fine phase de précipitation primaire ; 4) faible teneur en oxygène ; 5) amélioration des performances de traitement thermique.
Classification
(1) L'alliage d'aluminium au silicium hypoeutectique contient 9 à 12 % de silicium.
(2) L'alliage eutectique de silicium et d'aluminium contient 11 % à 13 % de silicium.
(3) La teneur en silicium de l'alliage d'aluminium hypereutectique est supérieure à 12 %, principalement dans la plage de 15 % à 20 %.
(4) Ceux dont la teneur en silicium est de 22 % ou plus sont appelés alliages d'aluminium à haute teneur en silicium, dont 25 % à 70 % sont les principaux, et la teneur en silicium la plus élevée au monde peut atteindre 80 %.
Application
1) Emballage de circuit intégré haute puissance : l'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium assure une dissipation thermique efficace ;
2) Support : Il peut être utilisé comme dissipateur de chaleur local pour rendre les composants plus étroitement agencés ;
3) Cadre optique : l'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium offre un faible coefficient de dilatation thermique, une rigidité et une maniabilité élevées ;
4) Dissipateur de chaleur : l'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium fournit une dissipation thermique efficace et un support structurel.
5) Pièces automobiles : le matériau en alliage d'aluminium à haute teneur en silicium (teneur en silicium de 20 % à 35 %) possède d'excellentes propriétés tribologiques et peut être utilisé comme matériau avancé léger et résistant à l'usure pour une utilisation dans divers outils de transport, diverses machines électriques et machines. outils. , Des attaches et des outils spéciaux ont été largement utilisés.
L'alliage d'aluminium à haute teneur en silicium présente une série d'avantages tels qu'une faible gravité spécifique, un poids léger, une bonne conductivité thermique, un faible coefficient de dilatation thermique, une stabilité volumique, une bonne résistance à l'usure et une bonne résistance à la corrosion, et est largement utilisé comme chemises de cylindre, pistons, et rotors de moteurs automobiles. , Disques de frein et autres matériaux.
