A hővezető réz és annak ötvözetei - Előnyök és hátrányok
Réz a hővezetési 394 W / (m * K) hőmérsékleten 20 és 100 ° C-on Úgy tud versenyezni csak ezüst. És a vas és acél az alábbi ábra 9 és 6-szor volt (lásd. Táblázat). Meg kell jegyezni, hogy a hővezető képessége cikkek rézből készült, nagy mértékben függ a szennyeződések (azonban ez is vonatkozik más fémek). Például, a hővezetés sebessége csökken, ha a réz esik anyagok, mint például:
Ha ehhez hozzátesszük, hogy a réz cink, réz kiderül, melynek hővezetési sokkal alacsonyabb. Ugyanakkor, ha egyéb anyagok a réz jelentősen csökkenti a költségeit a késztermék, és adjon nekik jellemzők, mint a szilárdság és kopásállóság. Például, sárgaréz jellemzi magas technológiai, mechanikai és súrlódáscsökkentő tulajdonságokkal.
Mivel a tipikus gyors terjedése hőenergiát a téma körül a magas hővezető, a réz széles körben használják a hőátadó rendszerek. Ezen a ponton készült radiátorok és csövek hűtőkhöz, vákuumos rendszerek és járművek gyors hőelvonás. Továbbá, a réz elemeket használnak a fűtési rendszerekben, hanem a fűtés.
réz radiátor
Annak érdekében, hogy a hővezető fém magas szinten (ami azt jelenti, hogy az eszközök nem működnek, mint a hatékony réz), hőcserélő rendszerek az összes használatra kényszerített levegő hűtőventilátorok. Egy ilyen megoldás azért van, mert a növekedés a közeg hőmérséklet hővezető bármilyen anyagból jelentősen csökken, mert a hőátadás lelassul.
Alumínium és réz - melyik a jobb?
Y jelentése egy mínusz alumínium képest a réz: a hővezető képessége kisebb, mint 1,5-szerese, vagyis 201-235 W / (m * K). Azonban, szemben az egyéb fémek elegendően magas. Alumínium valamint réz, magas anti-korróziós tulajdonságokat. Továbbá, ez előnyöket, mint például:
- kis sűrűségű (fajsúly 3-szor kisebb, mint a réz);
- Az alacsony érték (3,5-szer kisebb, mint a réz).
alumínium radiátor
Hála egyszerű számítások úgy tűnik, hogy az alumínium alkatrészeket lehet olcsóbb réz majdnem 10-szer, mert a súlya sokkal kisebb, és készült egy olcsóbb anyag. Ez a tény, valamint a magas hővezető lehetővé teszi a használatát az alumínium, mint anyag az élelmiszer-és evőeszközök fólia sütők. A fő hátránya az alumínium az, hogy lágyabb, így csak lehet használni a készítmény ötvözetek (például, duralumínium).
A hatékony hőátadás fontos szerepet játszik a sebesség hatását a hő környezet, és aktívan támogatja a fújás radiátorok. Ennek eredményeként a kisebb hővezetési alumínium (rézzel szembeni) vízszintesre, és a tömeg és a berendezés költségét csökken. Ezek a fontos előnyök lehetővé teszik alumínium fokozatosan helyettesíti réz felhasználásra légkondicionáló rendszerekben.
A réz az elektronikában
Egyes iparágakban, például az elektronikai és a rádió, a réz nélkülözhetetlen. Az a tény, hogy a fém természeténél fogva nagyon képlékeny: ez lehet feszített nagyon vékony huzal (0,005 mm), valamint, hogy hozzon létre más specifikus vezetőképes elemek elektronikus eszközök. A magas hővezető réz lehetővé teszi rendkívül hatékonyan távolítja el elkerülhetetlenül felmerülnek, amikor elektromos hő, ami nagyon fontos a mai nagy pontosságú, de ugyanakkor kompakt berendezés.
Tényleges réz felhasználása azokban az esetekben, amikor szükség van rá, hogy egy bizonyos formában felszínre acél része. Amennyiben ez a sablon alkalmazzák a réz, amely nem csatlakozik a hegesztett részt. az alumínium-e célokra nem lehetséges, mivel ez lesz megolvadnak vagy kiégett. Azt is meg kell említeni, hogy a réz képes teljesíteni a szerepe a katód szén ívhegesztés.
1 - fogaskerék 2 - rögzítő minták 3 - felszínre fogaskerék fogai, 4 - réz minták
Hátrányai a magas hővezető réz és annak ötvözetei
A réz sokkal magasabb érték, mint a vörösréz vagy alumínium. Ugyanakkor ez a fém megvannak a maga hátrányai, közvetlenül kapcsolódik annak előnyeit. Nagy hővezető vezet, hogy szükség, hogy speciális körülményeket, amikor a darabolás, hegesztés és forrasztás réz elemekkel. Mivel hő réz elemeket kell sokkal koncentráltabb, mint az acél. Az is gyakran van szükség, és a kapcsolódó fűtési komponenseket.
Ne felejtsük el, hogy a réz csöveket gondosan szigetelés, ha az egyik cső vagy kábelezés a fűtési rendszer. Ez növekedéséhez vezet a hálózati beszerelés költségét összehasonlítva kiviteli alakokban, ahol más anyagokat alkalmaznak.
Példa szigetelés réz csövek
Nehézségek merülnek fel hegesztés réz: ezt a folyamatot igényel erősebb égőket. Amikor a hegesztés fém vastagsága 8-10 mm lesz szükség két vagy három égők. Míg az egyik égő hegesztésére használható, más részek melegítjük. Általában hegesztés réz kereslet a magasabb fogyóeszközök költségeit.
Meg kell mondani, hogy szükség van speciális szerszámok. Így, vágására sárgaréz és bronz vastagsága 15 cm szüksége lesz egy vágó képes együttműködni magas krómacél, vastagsága 30 cm. Továbbá, ugyanaz az eszköz is elegendő a tiszta réz a vastagsága mindössze 5 cm.
Plazma vágás réz
Lehetséges, hogy növeljék a hővezető réz?
Réz széles körben használják a létrehozását chipek és tervezett elektronikus eszközök, hogy hőt vonjunk el a fűtött részei áramütés. Ha megpróbáljuk növelni a sebességet a modern számítógépek, a fejlesztők szembesülnek azzal a problémával, hűtés a processzor és egyéb alkatrészek. Mint az egyik használt oldatok megtörve a több processzor magok. Azonban, ahogy foglalkozik a túlmelegedés kimerítette magát, és most meg kell keresni az új vezetők a magas hővezető és elektromos vezetőképesség.
Az egyik megoldás erre a problémára egy nemrégiben felfedezett elem grafén. Mivel a hővezetési grafén rezet elem 25% -kal nőtt. Azonban, míg a találmány szerinti szinten a fejlődés.