Radiatore/Scambiatore in fusione di lega di alluminio-silicio per caldaie alimentate a metano
Introduzione al materiale
La lega di alluminio ad alto contenuto di silicio è una lega binaria composta da silicio e alluminio ed è un materiale di gestione termica a base di metallo. Il materiale in lega di alluminio ad alto contenuto di silicio può mantenere le eccellenti proprietà del silicio e dell'alluminio, non inquina l'ambiente ed è innocuo per il corpo umano. La densità della lega di alluminio ad alto contenuto di silicio è compresa tra 2,4 e 2,7 g/cm³ e il coefficiente di dilatazione termica (CTE) è compreso tra 7 e 20 ppm/℃. L'aumento del contenuto di silicio può ridurre significativamente la densità e il coefficiente di dilatazione termica del materiale in lega. Allo stesso tempo, la lega di alluminio ad alto contenuto di silicio ha anche una buona conduttività termica, elevata rigidità e rigidità specifiche, buone prestazioni di placcatura con oro, argento, rame e nichel, saldabili con il substrato e facilità di lavorazione di precisione. È un materiale di imballaggio elettronico con ampie prospettive di applicazione.
I metodi di produzione di materiali compositi in lega di alluminio ad alto contenuto di silicio includono principalmente quanto segue: 1) fusione e colata; 2) metodo di infiltrazione; 3) metallurgia delle polveri; 4) metodo di pressatura a caldo sottovuoto; 5) metodo di deposizione a raffreddamento rapido/spray.
Processo produttivo
1) Metodo di fusione e colata
L'attrezzatura per il metodo di fusione e fusione è semplice, a basso costo e può realizzare una produzione industriale su larga scala ed è il metodo di preparazione più ampio per i materiali in lega.
2) Metodo di impregnazione
Il metodo di impregnazione consiste in due metodi: metodo di infiltrazione a pressione e metodo di infiltrazione senza pressione. Il metodo dell'infiltrazione a pressione utilizza la pressione meccanica o la pressione del gas compresso per far immergere il metallo di base nella fessura del rinforzo.
3) Metallurgia delle polveri
La metallurgia delle polveri consiste nel disperdere uniformemente una certa proporzione di polvere di alluminio, polvere di silicio e legante, mescolare e modellare le polveri mediante pressatura a secco, iniezione e altri metodi, e infine sinterizzare in un'atmosfera protettiva per formare un materiale più denso.
4) Metodo di pressatura a caldo sottovuoto
Il metodo di pressatura a caldo sottovuoto si riferisce a un processo di sinterizzazione in cui la formatura a pressione e la sinterizzazione a pressione vengono eseguite contemporaneamente. I suoi vantaggi sono: ①La polvere è facile da scorrere e addensare plasticamente; ②La temperatura di sinterizzazione e il tempo di sinterizzazione sono brevi; ③La densità è alta. Il processo generale è: in condizioni di vuoto, la polvere viene posta nella cavità dello stampo, la polvere viene riscaldata mentre viene pressurizzata e dopo un breve periodo di pressurizzazione si forma un materiale compatto e uniforme.
5) Raffreddamento rapido/deposizione a spruzzo
La tecnologia di raffreddamento rapido/deposizione a spruzzo è una tecnologia di solidificazione rapida. Presenta i seguenti vantaggi: 1) nessuna macro-segregazione; 2) microstruttura cristallina equiassiale fine ed uniforme; 3) fase di precipitazione primaria fine; 4) basso contenuto di ossigeno; 5) migliori prestazioni di elaborazione termica.
Classificazione
(1) La lega di alluminio al silicio ipoeutettico contiene il 9% -12% di silicio.
(2) La lega di alluminio silicio eutettico contiene dall'11% al 13% di silicio.
(3) Il contenuto di silicio della lega di alluminio ipereutettico è superiore al 12%, principalmente nell'intervallo dal 15% al 20%.
(4) Quelle con un contenuto di silicio pari o superiore al 22% sono chiamate leghe di alluminio ad alto contenuto di silicio, di cui il 25% -70% sono le principali e il contenuto di silicio più alto al mondo può raggiungere l'80%.
Applicazione
1) Imballaggio del circuito integrato ad alta potenza: la lega di alluminio ad alto contenuto di silicio fornisce un'efficace dissipazione del calore;
2) Carrier: può essere utilizzato come dissipatore di calore locale per rendere i componenti più vicini;
3) Montatura ottica: lega di alluminio ad alto contenuto di silicio fornisce basso coefficiente di dilatazione termica, elevata rigidità e lavorabilità;
4) Dissipatore di calore: la lega di alluminio ad alto contenuto di silicio fornisce un'efficace dissipazione del calore e supporto strutturale.
5) Ricambi auto: il materiale in lega di alluminio ad alto contenuto di silicio (contenuto di silicio 20% -35%) ha eccellenti proprietà tribologiche e può essere utilizzato come materiale avanzato leggero resistente all'usura per l'uso in vari strumenti di trasporto, vari macchinari elettrici e macchine utensili. , Dispositivi di fissaggio e strumenti speciali sono stati ampiamente utilizzati.
La lega di alluminio ad alto contenuto di silicio presenta una serie di vantaggi come peso specifico ridotto, leggerezza, buona conduttività termica, basso coefficiente di dilatazione termica, stabilità del volume, buona resistenza all'usura e buona resistenza alla corrosione ed è ampiamente utilizzata come canne cilindri, pistoni, e rotori di motori di automobili. , Dischi freno e altri materiali.
