Odlewany grzejnik / wymiennik ze stopu aluminium i krzemu do kotła opalanego gazem ziemnym
Wprowadzenie do materiału
Stop aluminium o wysokiej zawartości krzemu jest stopem binarnym składającym się z krzemu i aluminium i jest materiałem do zarządzania termicznego na bazie metalu. Materiał ze stopu aluminium o wysokiej zawartości krzemu może zachować doskonałe właściwości krzemu i aluminium, nie zanieczyszcza środowiska i jest nieszkodliwy dla ludzkiego ciała. Gęstość stopu aluminium o wysokiej zawartości krzemu wynosi od 2,4 do 2,7 g/cm³, a współczynnik rozszerzalności cieplnej (CTE) wynosi od 7 do 20 ppm/℃. Zwiększenie zawartości krzemu może znacznie zmniejszyć gęstość i współczynnik rozszerzalności cieplnej materiału stopowego. Jednocześnie stop aluminium o wysokiej zawartości krzemu ma również dobrą przewodność cieplną, wysoką sztywność właściwą i sztywność, dobrą wydajność powlekania złotem, srebrem, miedzią i niklem, spawalność z podłożem i łatwą precyzyjną obróbkę. Jest to elektroniczny materiał opakowaniowy o szerokich perspektywach zastosowania.
Metody wytwarzania materiałów kompozytowych ze stopów aluminium o wysokiej zawartości krzemu obejmują głównie: 1) wytapianie i odlewanie; 2) sposób infiltracji; 3) metalurgii proszków; 4) metoda prasowania próżniowego na gorąco; 5) metoda szybkiego chłodzenia/osadzania natryskowego.
Proces produkcji
1) Metoda topienia i odlewania
Sprzęt do metody wytapiania i odlewania jest prosty, tani i może realizować produkcję przemysłową na dużą skalę, i jest to najbardziej rozbudowana metoda przygotowania materiałów stopowych.
2) Metoda impregnacji
Metoda impregnacji składa się z dwóch metod: infiltracji ciśnieniowej i infiltracji bezciśnieniowej. Metoda infiltracji ciśnieniowej wykorzystuje ciśnienie mechaniczne lub ciśnienie sprężonego gazu, aby stopiony metal nieszlachetny zanurzył się w szczelinie wzmacniającej.
3) Metalurgia proszków
Metalurgia proszków polega na równomiernym rozproszeniu określonej proporcji proszku aluminiowego, proszku krzemowego i spoiwa, mieszaniu i kształtowaniu proszków przez prasowanie na sucho, wtryskiwanie i innymi metodami, a na koniec spiekanie w atmosferze ochronnej w celu utworzenia gęstszego materiału.
4) Metoda prasowania próżniowego na gorąco
Metoda prasowania na gorąco w próżni odnosi się do procesu spiekania, w którym jednocześnie prowadzi się formowanie ciśnieniowe i spiekanie ciśnieniowe. Jego zalety to: ①Proszek jest łatwy do plastycznego płynięcia i zagęszczania; ② Temperatura spiekania i czas spiekania są krótkie; ③Gęstość jest wysoka. Ogólny proces jest następujący: w warunkach próżni proszek jest umieszczany w gnieździe formy, proszek jest podgrzewany pod ciśnieniem, a po krótkim czasie sprężania powstaje zwarty i jednorodny materiał.
5) Szybkie schładzanie/osadzanie natryskowe
Technologia szybkiego chłodzenia/osadzania natryskowego to technologia szybkiego krzepnięcia. Ma następujące zalety: 1) brak makrosegregacji; 2) drobna i jednolita równoosiowa mikrostruktura krystaliczna; 3) faza drobnych opadów pierwotnych; 4) niska zawartość tlenu; 5) poprawiona wydajność obróbki termicznej.
Klasyfikacja
(1) Podeutektyczny stop aluminium z krzemem zawiera 9%-12% krzemu.
(2) Eutektyczny stop krzemowo-aluminiowy zawiera od 11% do 13% krzemu.
(3) Zawartość krzemu w nadeutektycznym stopie aluminium przekracza 12%, głównie w zakresie od 15% do 20%.
(4) Te o zawartości krzemu 22% lub więcej nazywane są stopami aluminium o wysokiej zawartości krzemu, z których 25% -70% to główne, a najwyższa zawartość krzemu na świecie może osiągnąć 80%.
Aplikacja
1) Opakowanie układu scalonego o dużej mocy: stop aluminium o wysokiej zawartości krzemu zapewnia efektywne odprowadzanie ciepła;
2) Nośnik: Może być używany jako lokalny radiator, aby komponenty były bliżej ułożone;
3) Rama optyczna: stop aluminium o wysokiej zawartości krzemu zapewnia niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, wysoką sztywność i urabialność;
4) Radiator: Stop aluminium o wysokiej zawartości krzemu zapewnia skuteczne odprowadzanie ciepła i wsparcie strukturalne.
5) Części samochodowe: materiał ze stopu aluminium o wysokiej zawartości krzemu (zawartość krzemu 20% -35%) ma doskonałe właściwości tribologiczne i może być stosowany jako zaawansowany lekki materiał odporny na zużycie do stosowania w różnych narzędziach transportowych, różnych maszynach energetycznych i maszynach narzędzia. , Specjalne elementy złączne i narzędzia były szeroko stosowane.
Stop aluminium o wysokiej zawartości krzemu ma szereg zalet, takich jak mały ciężar właściwy, niewielka waga, dobra przewodność cieplna, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej, stabilność objętości, dobra odporność na zużycie i dobra odporność na korozję, i jest szeroko stosowany jako tuleje cylindrowe, tłoki, i wirników silników samochodowych. , Tarcze hamulcowe i inne materiały.
