1.Kā salīdzina to siltumvadītspēju?
Vissvarīgākais rādītājs: alumīnija siltumvadītspēja parasti ir 3 līdz 5 reizes lielāka nekā tērauda siltumvadītspēja. Tas nozīmē, ka tādos pašos apstākļos alumīnijs pārnes siltumu daudz ātrāk nekā tērauds.
2. Kā mēs varam analizēt fiziskos cēloņus?
Alumīnijs: ar -centrētu kubisko kristālu struktūru tā atomi ir blīvāk iesaiņoti, un tā brīvajiem elektroniem ir garāks vidējais brīvais ceļš, kas nodrošina ļoti efektīvu siltuma vadīšanu caur brīvajiem elektroniem.
Tērauds (dzelzs): pašiem dzelzs atomiem ir slikta siltumvadītspēja. Tērauds ir dzelzs un tādu elementu kā oglekļa sakausējums. Leģējošie elementi un kristāla defekti (piemēram, dislokācijas un graudu robežas) spēcīgi izkliedē elektronus un fononus, ievērojami kavējot siltuma vadītspēju. Aukstās velmēšanas radītais darba sacietējums vēl vairāk nedaudz samazina tā siltumvadītspēju.
3. Vai auksti-velmētas tērauda loksnes un alumīnija loksnes ir piemērotas štancēšanai?
Tērauds: lēna siltumvadītspēja, viegli radot temperatūras gradientus lokālas sildīšanas vai dzesēšanas laikā, kas var izraisīt nevienmērīgu deformāciju.
Alumīnijs: ātra siltumvadītspēja, kas nodrošina vienmērīgāku temperatūras sadalījumu veidnēs un lokšņu metālos, kas ir izdevīgi formēšanai, bet arī nozīmē, ka siltums ātrāk izkliedējas no apstrādes zonas.
4. Vai auksti velmētas tērauda loksnes un alumīnija loksnes ir piemērotas metināšanai un termiskai apstrādei?
Tērauds: lēna siltumvadītspēja; metināšanas laikā siltums nav viegli izkliedēts, tam ir tendence koncentrēties metināšanas zonā, izraisot deformāciju un atlikušo spriegumu.
Alumīnijs: īpaši ātra siltumvadītspēja; nepieciešama lielāka jauda vai koncentrētāks siltuma avots (piemēram, TIG/MIG), lai novērstu pārmērīgus siltuma zudumus un nodrošinātu pilnīgu iekļūšanu.
5. Kādi ir daži materiālu atlases ieteikumi?
Augstas -efektivitātes siltuma vadīšanai/izkliedēšanai: alumīnija loksnes ir beznosacījuma izvēle. Piemēri: siltuma izlietnes, siltummaiņi un LED gaismas ķermeņu pamatnes.
Konstrukcijas izturībai, stingrībai un siltuma pārneses palēnināšanai: auksti{0}}velmētas tērauda loksnes ir izvēle. Piemēri ir strukturālie balsti, mašīnu aizsargi un korpusi, kuriem nepieciešama siltumizolācija.
Bonusa apsvērumi attiecībā uz vispārējo veiktspēju:
Ja ir nepieciešama viegla konstrukcija ar noteiktām siltumvadītspējas prasībām (piemēram, automobiļu daļas, atsevišķu elektronisko ierīču korpusi), bieži tiek izvēlēti alumīnija sakausējumi.
Ja prioritāte ir augsta izturība, nodilumizturība un izmaksas un siltumvadītspēja nav galvenā problēma, auksti{0}}velmēts tērauds ir izvēle.
Dažos augstākās klases{0}}lietojumos tiek izmantotas kompozītmateriālu konstrukcijas, piemēram, alumīnija substrāts siltuma vadīšanai un tērauda loksne kā atbalsta konstrukcija, apvienojot abu priekšrocības.