Melyik alumíniumötvözet a legjobb hűtőbordákhoz?
A hűtőbordákhoz való megfelelő alumíniumötvözet kiválasztása nem csak a vezetőképességről szól, hanem befolyásolja a gyártást, a költségeket és a felületi felületet is.
A 6063-T5 a hűtőbordák leggyakoribb ötvözete, mivel kiváló hővezető képessége, extrudálási teljesítménye és eloxálási minősége miatt.
Más ötvözetek, mint például a 6061, jobb szilárdságot kínálnak, míg az 1xxx-sorozatú alumínium a legjobb vezetőképességet, de alacsonyabb szilárdságot biztosít. Hasonlítsuk össze.
Milyen alumíniumötvözeteket lehet hűtőbordákhoz használni?
Az alumínium hűtőbordák főként a következő ötvözetekből készülnek 1xxx és 6xxx sorozat. Íme, hogyan hasonlíthatók össze:
ötvözet család | Közös fokozatok | Fő jellemzők | Megjegyzések |
---|---|---|---|
1xxx | 1050, 1100 | Tiszta alumínium, legjobb hővezető képesség | Alacsony erősségű, ritkán használják önmagában |
6xxx | 6063, 6061, 6082, 6060, 6463 | Jó vezetőképesség, könnyen extrudálható, erősebb | A legszélesebb körben használt extrudált hűtőbordák |
7xxx / egyéni | 7075 vagy szabadalmaztatott keverékek | Nagy szilárdság, speciális felhasználás | Ritka, speciális vizsgálatot és költségengedélyt igényel |
Mit kell figyelembe venni
- Hővezető képesség: 1xxx > 6063 > 6061
- Erősség: 6061 > 6063 > 1xxx
- Extrudálhatóság: 6063 a legjobb
- Befejezés Minőség: 6063 lehetővé teszi a kiváló eloxálást
Tehát a legtöbb helyzetben, 6063 az ideális egyensúly. Csak akkor térjen át a 6061-es vagy egyedi ötvözetekre, ha az erő vagy a környezet megköveteli.
A 6063-as alumíniumötvözetet széles körben használják hűtőbordákhoz a vezetőképesség és a sajtolási teljesítmény jó egyensúlya miatt.Igaz
A 6063 jó hőtani tulajdonságokkal, könnyű extrudálással és kiváló eloxálási eredményekkel rendelkezik, ezért népszerű választás hűtőbordákhoz.
Az 1xxx-sorozatú alumíniumot általában a nagy terhelésű környezetekben használt szerkezeti hűtőbordákhoz használják.Hamis
Az 1xxx alumíniumnak alacsony a szilárdsága, és ritkán használják nagy mechanikai igénybevételnek kitett szerkezeti elemekhez.
Mi a különbség a 6063-T5 és a 6061 közötti hűtőbordák esetében?
Mindkettő gyakori ötvözet, de különböző szerepet töltenek be.
A 6063-T5 jobb hővezető képességgel és felületkezeléssel rendelkezik, míg a 6061 nagyobb mechanikai szilárdságot biztosít.
Hővezető képesség
- 6063-T5: ~200 W/m-K
- 6061-T6: ~150-170 W/m-K
Ezáltal a 6063 valamivel jobban vezeti a hőt, ami a teljesítmény szempontjából fontos.
Erősség
- 6061 erősebb, mint a 6063.
- Előnyös, ha a hűtőbordának terhelést kell elviselnie, ellen kell állnia az ütésnek, vagy szorosan a szerkezethez kell csavaroznia.
- A 6063 még mindig elég erős számos könnyű vagy beltéri alkalmazáshoz.
Extrudálási teljesítmény
- 6063 jobban extrudál.
- Támogatja a finomabb finom formákat és az összetettebb keresztmetszeteket.
- Ez akkor számít, ha keskeny lamellákkal vagy sűrű geometriával rendelkező, nagy hatásfokú hűtőbordákat tervezünk.
Felületkezelés
- 6063 tisztább, simább felületet biztosít.
- Ez jobb az eloxáláshoz - kevesebb színváltozat és jobb megjelenés.
- 6061 eloxálható, de csíkokat vagy egyenetlen árnyalatokat mutathat.
Ingatlan | 6063-T5 | 6061-T6 |
---|---|---|
Vezetőképesség | ~200 W/m-K | ~160 W/m-K |
Erősség | Alsó | Magasabb |
Extrudálhatóság | Kiváló | Jó |
Eloxálás | Nagyon jó | Átlagos |
CNC megmunkálás | Easy | Kicsit keményebb |
Költségek | Alsó | Valamivel magasabb |
A 6063-T5 alumínium jobb extrudálási és eloxálási tulajdonságokkal rendelkezik, mint a 6061.Igaz
A 6063 jobban folyik az extrudáló szerszámokban, és simább felületeket hoz létre az eloxáláshoz, ezért előnyben részesítik az összetett hűtőbordákhoz.
A 6061-es alumínium mindig jobb hőteljesítményt nyújt, mint a 6063-as.Hamis
A 6063 jellemzően nagyobb hővezető képességgel rendelkezik, mint a 6061, ami előnyös a hűtőbordás alkalmazások számára.
Használhatunk egyedi alumíniumfajtákat extrudáláshoz?
Igen, egyedi alumíniumötvözeteket lehet kifejleszteni vagy beszerezni a speciális igényeknek megfelelően.
Az egyedi ötvözetek javíthatják a vezetőképességet, a szilárdságot vagy a korrózióállóságot, de ezek tesztelést igényelnek, és növelhetik a költségeket.
Mikor érdemes megfontolni az egyéni ötvözeteket
- Szükséged van nagyobb hőteljesítmény mint amit a 6063 lehetővé tesz.
- Szükséged van jobb korrózióállóság (pl. tengeri környezet).
- Akarsz egy a vezetőképesség és a nagy szilárdság egyensúlya.
- Szükséged van különleges felületkezelés tulajdonságok (pl. színes eloxálás).
Mire kell odafigyelni
- Az egyedi ötvözeteknek még mindig jól extrudál.
- A szerszámtervezés változtatásokra lehet szükség.
- Megmunkálás és kezelés utáni viselkedés eltérőek lehetnek.
- Többe kerülnek, és hosszabb átfutási idő.
Például az olyan vállalatok, mint a HTS-ALU és Lori Thermal támogatja az egyéni ötvözet-kérelmeket, de gyakran megköveteli minimális rendelési mennyiségek és érvényesítési lépések.
Példa-forgatókönyvek
Forgatókönyv | Az egyéni ötvözet használatának oka |
---|---|
Nagyfrekvenciás elektronika | Fokozott vezetőképesség, alacsony mágneses jelenségek |
Kemény környezet | Jobb korrózió- vagy UV-állóság |
Katonai/űrhajózás | Tömeg-erő arány, megfelelőség |
Színes vagy mély eloxálás | Egyenletes festéshez igazított ötvözet-összetétel |
Ha ez érdekli Önt, tesztelhetünk egy mintatételt, és a gyártás előtt validálhatjuk a viselkedését.
Az egyedi alumíniumötvözeteket néha akkor használják, ha a szabványos minőségek nem felelnek meg a termikus vagy szerkezeti követelményeknek.Igaz
Speciális alkalmazásokhoz szükség lehet a nagyobb vezetőképesség, korrózióállóság vagy szilárdság érdekében kialakított ötvözetekre.
Az egyedi ötvözetek általában olcsóbbak, mint a szabványos 6063.Hamis
Az egyedi ötvözetek általában drágábbak a speciális beszerzés, a tesztelés és az alacsonyabb gyártási mennyiségek miatt.
Melyik ötvözet kínál jobb hővezető képességet?
A vezetőképesség kritikus fontosságú a hűtőbordák esetében, de nem ez az egyetlen tényező.
Az 1xxx-sorozatú alumínium kínálja a legnagyobb vezetőképességet, de a 6063 a legjobb a praktikus extrudált ötvözetek között.
Hővezető képesség összehasonlítása
Ötvözet | Vezetőképesség (W/m-K) | Megjegyzések |
---|---|---|
1050 (1xxx) | ~229 | Kiváló, tiszta alumínium |
6063-T5 | ~200 | Jó, a legjobb a 6xxx családban |
6061-T6 | ~160 | Mérsékelt |
6082 | ~180 | Közepesen magas |
Egyedi ötvözetek | 180-220 | Változó |
A tiszta alumínium kevésbé ellenáll a hőáramlásnak, de túl puha a legtöbb szerkezeti hűtőbordához. Ezért használunk 6063-a jó vezetőképesség és a megmunkálhatóság egyensúlya.
A vezetőképességet befolyásoló tényezők
- ötvözet összetétele (magnézium-, szilícium-, vastartalom)
- Szemcseméret és irány
- Extrudálás minősége
- Korhoz kötöttség vagy temperálás
- Feszültség és megmunkálás
Még azonos ötvözet esetén is a vezetőképesség 5-15%-rel változhat a gyártástól függően.
A design is számít
Ne hagyatkozzon csak a vezetőképességi számokra. Egy rosszul megtervezett 6061-es hűtőborda rövid lamellákkal rosszabbul hűt, mint egy jól megformált 6063-as alkatrész magasabb, optimalizált lamellákkal.
A hővezető képesség az egyes ötvözetek között változik, és az összetétel és a feldolgozás befolyásolja.Igaz
Az ötvözet típusa, a temperálás és a szemcseszerkezet mind befolyásolják, hogy a hő milyen jól áramlik a fémen keresztül.
Minden alumíniumötvözetnek közel azonos a hővezető képessége.Hamis
A hővezető képesség jelentősen eltérhet a különböző minőségek között - a tiszta alumínium jobban vezet, mint az ötvözött minőségek, például a 6061.
A különböző ötvözetek befolyásolják a CNC- és felületkezelést?
Igen - az alumíniumötvözet megválasztása megváltoztatja, hogy mennyire könnyű megmunkálni vagy befejezni egy hűtőbordát.
A 6063 könnyebben megmunkálható és simább eloxált felületet ad; a 6061 erősebb, de nehezebb vágni és színezni.
CNC megmunkálás
- 6063 puhább, könnyebben vágható.
- 6061 nehezebb - nagyobb a szerszámok kopása, nagyobb az erőfeszítés.
- A 6061 erősebb bilincseket és mélyebb vágásokat igényel.
Eloxálás és felületkezelés
- 6063 gyönyörűen eloxálódik - tiszta, egyenletes felület, jó festés.
- 6061 csíkokat vagy egyenetlen tónusokat mutathat, hacsak nem polírozott.
- ötvözetek magasabb vas vagy réz rosszul eloxálódhat.
Jellemző | 6063 | 6061 |
---|---|---|
Megmunkálhatóság | Easy | Mérsékelt |
Szerszámkopás | Alacsony | Magasabb |
Anodizáló felület | Kiváló | Elfogadható |
Felület színe | Egységes | Változhat |
Egyéb felületkezelések
- Porszórás: mindkettő kompatibilis.
- Elektroforézis: a legjobban a 6063-mal működik.
- Kemény eloxálás: A 6061 jól reagál a kemény bevonatra, nagyobb tartóssággal.
Mindig teszteljen egy kis tételt, mielőtt nagy mennyiséget gyártana.
A 6063 alumíniumot könnyebb megmunkálni és eloxálni, mint a 6061-et.Igaz
Lágyabb szerkezete és tisztább összetétele simább megmunkálást és egyenletesebb eloxálást tesz lehetővé.
Minden alumíniumötvözet egyformán reagál a CNC- és eloxálási kezelésekre.Hamis
A különböző összetételek befolyásolják a szerszám teljesítményét és a felületi minőséget. A 6061 csíkokat vagy színváltozásokat mutathat az eloxálás során.
Következtetés
A legtöbb hűtőbordához, 6063-T5 a legjobb választás - ez egyesíti a hővezető képességet, a könnyű extrudálhatóságot és a nagyszerű kivitelezést. Használja a 6061 csak akkor, ha az erősség a legfőbb prioritás, vagy fontolja meg a egyedi ötvözetek amikor különleges teljesítményre van szüksége.