Nima uchun alyuminiy issiqlikni juda samarali o'tkazadi
Alyuminiy taxminan 235 Vt/m·K issiqlik o'tkazuvchanligini atigi 2,70 g/sm³ zichlik bilan birlashtiradi, shuning uchun u issiqlik qabul qiluvchilar, radiator yadrolari va termal tarqatuvchilarda ustunlik qiladi. Erkin elektronlar energiyaning katta qismini tashiydi, panjara tebranishlari yoki fononlar qolgan qismini boshqaradi, shuning uchun issiqlik bitta issiq nuqtada to'planish o'rniga qattiq qism orqali tarqaladi. Mis hali ham taxminan 401 Vt/m·K da yaxshi o'tkazuvchan, lekin u uch baravar og'irroq, shuning uchun o'tkazuvchanlik-to-massa asosida alyuminiy odatda korpus ichida g'alaba qozonadi.
1050, 1060 va 1100 kabi savdo sof sinflar eng yuqori o'tkazuvchanlikni beradi. Qotishma elementlari elektronlarni tarqatadi va raqamni pastga tortadi, shuning uchun quyidagi qiymatlar sertifikatlangan tegirmon sinov ma'lumotlarini almashtirish o'rniga o'lchamlarni belgilash bo'yicha ko'rsatma hisoblanadi.
| Darajasi / jahl | 20 daraja issiqlik o'tkazuvchanligi (Vt / m · K) | Oddiy termal yuk |
|---|---|---|
| 1060-O | 234 | Shinalar, termal tarqatuvchilar, folga yadrolari |
| 3003-H14 | 193 | Radiator qanotlari, issiqlik almashtirgich quvurlari |
| 6061-T6 | 167 | Strukturaviy issiqlik moslamalari, sovuq plitalar |
| 5052-H32 | 138 | HVAC va dengiz korpuslari |
| 5083-O | 117 | Kriogen va bosimli uskunalar |
Termal kengayish: dizayn drayverini hech kim e'tiborsiz qoldirolmaydi
Alyuminiyning termal kengayishining chiziqli koeffitsienti taxminan 23 × 10 ni tashkil qiladi-6K ga, 12 × 10 dan ikki barobarga yaqin-6konstruktiv po'latning K uchun. Shunday qilib, 1 m alyuminiy qism har 1 daraja harorat o'zgarishi uchun taxminan 0,023 mm o'sadi, shuning uchun metall konstruktiv ravishda ishlatiladigan joylarda kengayish bo'shliqlari, tirqishli murvat teshiklari va mos yopishtiruvchi qatlamlar paydo bo'ladi. Koeffitsient temperga emas, alyuminiy panjaraga tegishli, shuning uchun qotishma tanlovi uni zo'rg'a o'zgartiradi va tekshirish ASTM E228 surish novdasi{6}}dilatometriyasidan keyin amalga oshiriladi.
Issiqlik almashinuvchilari, qanotlari va mikrokanal geometriyasi
Alyuminiyning o'tkazuvchanligi-va{1}}og'irligiga nisbati uglerodli po'latdan taxminan o'n besh baravar ko'p, shuning uchun HVAC batareyalari, avtomobil radiatorlari va kondensatorlari undan qurilgan. Taxminan 0,1 mm bo'lgan qanotlar arzimas og'irlikda sirt maydonini ko'paytiradi va mikrokanalli quvurlar sovutgichni bir nechta katta kanallar o'rniga ko'plab kichik parallel kanallar orqali surish orqali uzatishni yanada oshiradi.
Folga va qanot zaxiralari asosan 1100, 1200, 3003, 8011 va 8006-da yetkazib beriladi, 8011 va 8006 fin mustahkamligi zarur bo'lgan joylarda ishlatiladi.
Qoplangan payvandlash plitasi 4004 yoki 4045 qotishma qatlamini olib yuradi, shuning uchun bitta o'choqli o'tish joyi to'liq radiator yadrosiga qo'shiladi.
Plitalar-qog'oz yadrolari havo-sovutiladigan elektronika va siqilgan{2}}havo quritgichlariga mos keladi, bunda ixchamlik bosim darajasidan muhimroqdir.
Yuqori va past haroratlarda mustahkamlik
Sof alyuminiy taxminan 660 gradusda eriydi va bu shift har bir yuqori{1}}harorat qarorini shakllantiradi. Oqim kuchi taxminan 150 darajadan keskin pasayadi va 400 darajadan yuqori uzluksiz xizmat ko'rsatish don-chegarasi tarqalishiga olib keladi, uni sovutish ortga qaytara olmaydi, 300 darajaga qisqa ekskursiya esa, qism atrof-muhitga qaytgunga qadar xona haroratining yarmiga-xarajat qiladi. Qattiqlashtirilgan -3003, 3004, 5052 va 5083 mos issiq xizmat, va sovuq oxirida metall egiluvchanlik va cho'zilish mustahkamligini oladi, bu 5083, 5052 va 6061 suyultirilgan gaz tanklar va kriyojenik singdirish bilan singdiruvchi{17}}qo'yadi.
Qoplamalar, bo'g'inlar va amaliy cheklovlar
Anodizatsiya, bo'yash va chang qoplamasi sirt o'tkazuvchanligini pasaytiradi, chunki oksid yoki polimer qatlami izolyatsiya qiladi, shuning uchun termal interfeys joylari tugatishdan oldin maskalanadi. Alyuminiy po'lat yoki mis bilan nam va issiq muhitda uchrashganda, galvanik korroziya dizaynni nazorat qiladi va izolyatsiyalangan yuvish vositalarini yoki qurbonlik qoplamasini talab qiladi. Alyuminiy, shuningdek, titanium yoki nikel-asosiy qotishmalarga qaraganda kamroq yuqori kuchlanishli termal sikllarga bardosh beradi, shuning uchun aylanishli birikmalar mos geometriyaga muhtoj. Alyuminiy-kremniy plomba bilan lehimlash birikma haroratini asosiy metall erish diapazonidan past darajada ushlab turadi, ishqalanish aralashtirish bilan payvandlash esa qalin{6}}qismlarning g'ovakligini cheklaydi.
Tez-tez so'raladigan savollar
Savol: Alyuminiyning issiqlik o'tkazuvchanligi qanday?
Sof alyuminiy xona haroratida taxminan 235 Vt/m·K ni o'tkazadi, 3003, 6061 va 5052 kabi oddiy qotishmalar esa taxminan 120 dan 195 Vt/m·K gacha bo'ladi.
Savol: Mis alyuminiydan yaxshiroq issiqlik o'tkazgichmi?
Mis alyuminiy uchun 235 Vt/m·K ga nisbatan 401 Vt/m·K ni o'tkazadi, ammo alyuminiyning og'irligi taxminan uchdan biriga teng, shuning uchun uning o'tkazuvchanligi-vaznga- nisbati odatda foydaliroq ko'rsatkichdir.
Savol: Alyuminiy qizdirilganda qancha kengayadi?
Chiziqli koeffitsient taxminan 23 × 10 ni tashkil qiladi-6K uchun, shuning uchun 1 m alyuminiy bar 1 darajaga taxminan 0,023 mm va 10 darajaga ko'tarilganda taxminan 0,23 mm o'sadi.
Savol: Alyuminiyni 300 darajadan yuqori haroratda ishlatish mumkinmi?
Qisqa ekskursiyalarga chidash mumkin, chunki isitishda yo'qolgan kuch sovutishdan keyin qaytadi, lekin 400 darajadan yuqori doimiy xizmat don chegaralarini doimiy ravishda buzadi.
Savol: Nima uchun alyuminiy qanotlarning qalinligi taxminan 0,1 mm?
Yupqa qanotlar og'irlik va material narxini past darajada ushlab turganda, birlik hajm uchun sirt maydonini oshiradi va o'tkazuvchanlik etarlicha yuqori bo'lib, fin uzunligi bo'ylab deyarli izotermik bo'lib qoladi.
