Legeringen met hoge thermische geleidbaarheid

Inhoudsopgave

Overzicht van Legeringen met hoge thermische geleidbaarheid

Legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid zijn een klasse materialen die zijn ontworpen om warmte efficiënt over te dragen. Deze legeringen zijn van cruciaal belang in verschillende industrieën, waaronder elektronica, auto's, luchtvaart en energieopwekking. Hun vermogen om warmte snel en effectief af te voeren garandeert de prestaties en levensduur van componenten en systemen.

Thermische geleidbaarheid meet het vermogen van een materiaal om warmte te geleiden. Legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid zijn ontworpen om deze eigenschap te maximaliseren, waardoor ze onmisbaar zijn in toepassingen waar een efficiënte warmteafvoer cruciaal is.

Waarom zijn deze legeringen belangrijk? Stel je voor dat je computer oververhit raakt omdat hij de warmte die door de processor wordt gegenereerd niet kwijt kan. Legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid lossen zulke problemen op door de warmte snel weg te voeren van gevoelige onderdelen, schade te voorkomen en optimale prestaties te behouden.

legering met hoge thermische geleidbaarheid

Types van Legeringen met hoge thermische geleidbaarheid

1. Koperlegeringen

Koper staat bekend om zijn uitstekende thermische geleidbaarheid. Wanneer het gelegeerd is met andere metalen, kan het verbeterde mechanische eigenschappen bieden met behoud van een hoog warmtegeleidingsvermogen.

Soorten en kenmerken:

LegeringstypeSamenstellingEigenschappenKenmerken
C1100099,9% KoperHoge thermische en elektrische geleidbaarheidZacht, kneedbaar, uitstekend voor elektrische toepassingen
C17200Koper-BerylliumHoge sterkte, goede thermische geleidbaarheidBestand tegen vermoeiing, geschikt voor veren en connectoren
C18200Koper-chroomHoge hardheid, goede thermische geleidbaarheidGebruikt in laselektroden, bestand tegen slijtage en vervorming
C18150Koper-chroom-zirkoniumGoede balans tussen sterkte en geleidbaarheidIdeaal voor weerstandlassen, hoge duurzaamheid

2. Aluminiumlegeringen

Aluminium is een ander metaal met een goed warmtegeleidingsvermogen, dat vaak wordt gebruikt als gewichtsvermindering essentieel is.

Soorten en kenmerken:

LegeringstypeSamenstellingEigenschappenKenmerken
105099,5% AluminiumUitstekende thermische geleidbaarheid, zachtGebruikt in warmtewisselaars, goed vervormbaar
6061Al-Mg-Si legeringGoede thermische geleidbaarheid, sterk, lasbaarGebruikelijk in luchtvaart- en automobieltoepassingen
7075Al-Zn-Mg-Cu legeringHoge sterkte, matig warmtegeleidingsvermogenGeschikt voor toepassingen met hoge belasting

3. Zilverlegeringen

Zilver heeft de hoogste warmtegeleiding van alle metalen, maar het gebruik ervan is beperkt vanwege de kosten.

Soorten en kenmerken:

LegeringstypeSamenstellingEigenschappenKenmerken
Ag-CuZilver-KoperExtreem hoge thermische geleidbaarheidGebruikt in gespecialiseerde elektronica en systemen voor thermisch beheer
Ag-PdZilver-PalladiumHoge thermische geleidbaarheid, bestand tegen aanslagGeschikt voor zeer betrouwbare elektrische contacten

4. Goudlegeringen

Goudlegeringen worden gebruikt in toepassingen die een hoge thermische geleidbaarheid en een uitstekende weerstand tegen corrosie vereisen.

Soorten en kenmerken:

LegeringstypeSamenstellingEigenschappenKenmerken
Au-CuGoud-KoperHoge thermische geleidbaarheid, corrosiebestendigGebruikt in hoogwaardige elektronica en ruimtevaarttoepassingen
Au-NiGoud-NikkelGoede thermische geleidbaarheid, verbeterde sterkteIdeaal voor connectoren en contacten in ruwe omgevingen

5. Diamantcomposieten

Diamantcomposieten bieden een ongeëvenaard warmtegeleidingsvermogen, maar zijn duur en moeilijk te produceren.

Soorten en kenmerken:

LegeringstypeSamenstellingEigenschappenKenmerken
Cu-diamantKoper-DiamantUitzonderlijk warmtegeleidingsvermogenGebruikt in krachtige laserdiodes en halfgeleiderapparaten
Al-DiamondAluminium-diamantHoge thermische geleidbaarheid, lichtgewichtIdeaal voor ruimtevaarttoepassingen waarbij warmteafvoer vereist is

Toepassingen van Legeringen met hoge thermische geleidbaarheid

Legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid worden in verschillende sectoren gebruikt om warmte efficiënt te beheren. Laten we enkele belangrijke toepassingen verkennen:

SollicitatieLegeringen gebruiktVoordelen
ElektronicaC11000, 1050, Ag-CuEfficiënte warmteafvoer, waardoor oververhitting wordt voorkomen
Automobiel6061, 7075, Cu-diamantVerbetert de motorprestaties, verlengt de levensduur van onderdelen
Lucht- en ruimtevaartAl-diamant, 7075, Au-CuVermindert gewicht en beheerst warmte in omgevingen met hoge druk
StroomopwekkingC18150, C18200, Al-DiamondVerbetert de efficiëntie van turbines en generatoren
Medische apparatenAg-Pd, Au-NiZorgt voor betrouwbaarheid en een lange levensduur van gevoelige instrumenten

Specificaties en normen voor legeringen met een hoog warmtegeleidingsvermogen

Inzicht in de specificaties en normen is cruciaal bij het kiezen van de juiste legering voor een toepassing.

LegeringstypeStandaardWarmtegeleidingsvermogen (W/m-K)Typische toepassingen
C11000ASTM B152385Elektrische toepassingen, warmtewisselaars
6061ASTM B221167Constructiedelen, koellichamen
7075ASTM B209130Ruimtevaart, militaire toepassingen
Ag-CuASTM B780429Hoogwaardige elektronica
Cu-diamantAangepast>1000Halfgeleiderapparaten met hoog vermogen

Leveranciers en prijsinformatie voor legeringen met een hoog warmtegeleidingsvermogen

Het kan een uitdaging zijn om betrouwbare leveranciers te vinden en inzicht te krijgen in de prijzen van deze gespecialiseerde materialen. Hier volgt een momentopname van enkele leveranciers en prijsklassen:

LeverancierAangeboden legeringstypesPrijsklasse (per kg)
MaterionCu-Be, Cu-Cr-Zr$50 – $150
Kaiser Aluminium1050, 6061, 7075$5 – $50
Ames GoudsmidAg-Cu, Ag-Pd$500 – $2000
PlanseeCu-diamant, Al-diamantPrijzen op maat

Voordelen en nadelen van Legeringen met hoge thermische geleidbaarheid

Bij het kiezen van legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid is het belangrijk om de voordelen en beperkingen af te wegen:

VoordeelBeschrijving
Hoog rendementUitstekende warmteafvoer
DuurzaamheidVaak gecombineerd met hoge sterkte en corrosiebestendigheid
VeelzijdigheidGeschikt voor diverse toepassingen in verschillende industrieën
NadeelBeschrijving
KostenHoogwaardige legeringen kunnen duur zijn
ComplexiteitSommige legeringen vereisen gespecialiseerde productieprocessen
legering met hoge thermische geleidbaarheid

FAQ

VraagAntwoord
Wat is thermische geleidbaarheid?Het is een maat voor het vermogen van een materiaal om warmte te geleiden.
Waarom zijn legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid belangrijk?Ze voeren warmte efficiënt af en voorkomen zo oververhitting in apparaten.
Welke metalen hebben de hoogste thermische geleidbaarheid?Zilver, koper en goud behoren tot de topmetalen met een hoge thermische geleidbaarheid.
Kunnen aluminiumlegeringen worden gebruikt voor toepassingen met een hoog warmtegeleidingsvermogen?Ja, vooral in situaties waarin ook gewichtsvermindering nodig is.
Welke industrieën profiteren van deze legeringen?Elektronica, auto's, lucht- en ruimtevaart, energieopwekking en medische sectoren.

Conclusie

Legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid spelen een cruciale rol in de moderne technologie en zorgen ervoor dat warmte effectief wordt beheerd in verschillende toepassingen. Van de zeer geleidende koperlegeringen tot de geavanceerde diamantcomposieten, deze materialen bieden unieke eigenschappen die voldoen aan de behoeften van verschillende industrieën. Of je nu een geavanceerd elektronisch apparaat ontwerpt of een krachtige automotor, het kiezen van de juiste legering kan het verschil maken in prestaties en betrouwbaarheid.

Inzicht in de soorten, eigenschappen, toepassingen en specificaties van deze legeringen stelt ingenieurs en ontwerpers in staat om weloverwogen beslissingen te nemen, wat uiteindelijk leidt tot betere en efficiëntere producten. Naarmate de technologie zich blijft ontwikkelen, zal de vraag naar legeringen met een hoge thermische geleidbaarheid alleen maar toenemen, wat hun belang onderstreept in onze wereld waarin warmte steeds meer centraal staat.

ken meer 3D-printprocessen

Delen op

Facebook
Twitteren
LinkedIn
WhatsAppen
E-mail

MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.

Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!

gerelateerde artikelen

Koop Metal3DP's
Productbrochure

Ontvang de nieuwste producten en prijslijst