各種常用金屬材料物品應(yīng)用及鋁合金導(dǎo)熱系數(shù)

1、目前市面上散熱風(fēng)扇所使用的散熱片材料幾乎都是鋁合金，只有極少數(shù)是使用其他材料。事實(shí)上，鋁并不是導(dǎo) 熱系數(shù)最好的金屬，效果最好的是銀，其次是銅，再其次才是鋁。但是銀的價(jià)格昂貴，不太可能拿來(lái)做散熱片； 銅雖笨重，但散熱效果和價(jià)格上有優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在也逐步用來(lái)做散熱片了；而鋁的重量非常輕，兼顧導(dǎo)熱性和質(zhì)量輕 兩方面，因此，才普遍被用作電子零件散熱的最佳材料。鋁質(zhì)散熱片并非是百分之百純鋁的，因?yàn)榧冧X太達(dá)于柔 軟，所以都會(huì)加入少量的其他金屬，鑄造而成為鋁合金，以獲得適當(dāng)?shù)挠捕?，不過(guò)鋁還是占了約百分之九十八左導(dǎo)熱系數(shù)的大小表明金屬導(dǎo)熱能力的大小，導(dǎo)熱系數(shù)越大，導(dǎo)熱熱阻值相應(yīng)降低，導(dǎo)熱能力增強(qiáng)。在金屬材料中，銀的

2、導(dǎo)熱系數(shù)最高 （表），但成本高；純銅其次，但加工不容易。在風(fēng)冷散熱器中一般用6063T5鋁合金,/、' </ '/ ! 'X '這是因?yàn)殇X合金的加工性好 （純鋁由于硬度不足，很難進(jìn)行切削加工）、表面處理容易、成本低廉。但隨著散熱需求的提高，綜合運(yùn)用各種導(dǎo)熱系數(shù)高的材料，已是大勢(shì)所趨。有部分散熱片采用了純銅或銅鋁結(jié)合的方式來(lái)制造。例如，有的散熱片底部采用純銅，是為了發(fā)揮銅的導(dǎo)熱系數(shù)大，傳熱量相對(duì)大的優(yōu)點(diǎn)，而鰭片部分仍采用鋁合金片，是為了加工容易，將換熱面積盡可能做大，以便對(duì)流換熱量增大。但是此種方法最大的難點(diǎn)在于如何將銅與鋁型鰭片充分地連接，如果連接不好，接

3、觸熱阻會(huì)大量產(chǎn)生，反而影響散熱效果。、 LJ各種常用金屬材料及鋁合金導(dǎo)熱系數(shù) A 、材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)材料名稱導(dǎo)熱系數(shù)J銀 99.9%411W/m.K硬鋁 4.5%Cu177W/m.K純銅 398W/m.K鑄鋁 4.5%Cu163W/m.K精心整理金 315W/m.KMg,0.6%Mn 148W/m.K純鋁 237W/m.K6061 型鋁合金 155W/m.K1070 型鋁合金 226W/m.K黃銅 30%Zn109W/m.KI1050 型鋁合金 209W/m.K鋼 0.5%C54W/m.K "I 叫6063 型鋁合金 201W/m.K青銅 25%Sn26W/m.K金和銀的導(dǎo)熱性能比較

4、好，但缺點(diǎn)就是價(jià)格太高，純銅散熱效果則次之，但已經(jīng)算是非常優(yōu)秀的了，不過(guò)銅片 也有缺點(diǎn)：造價(jià)高、重量大、不耐腐蝕等。所以現(xiàn)在大多數(shù)散熱片都是采用輕盈堅(jiān)固的鋁材料制作的，其中鋁合 金的熱傳導(dǎo)能力最好，好的CPU風(fēng)冷散熱器一般采用鋁合金制作。. A )廣、最好的散熱材料并不是鋁材。是銀，接著是銅，金，再者就是鋁。至于金和銀，散熱固然好，可是它的成本高， 制作工藝復(fù)雜，最主要的還是成本問(wèn)題，所以這兩種材料是商家不大認(rèn)同的。J至于銅，目前市場(chǎng)上也不斷的出現(xiàn)了純銅的散熱器，采用純銅的材料并不見(jiàn)得好，銅的導(dǎo)熱性能比起鋁要快的 多，但銅的散熱沒(méi)有鋁快，銅可以快速的把熱量帶走，但無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)把本身的熱量散去

5、，這就很有可能造成 在PC關(guān)機(jī)時(shí)熱量在短時(shí)間內(nèi)散不去，在CPU上方形成一個(gè)無(wú)形的熱源。另外銅的可氧化性這是銅本身最大的弊病。當(dāng)銅一旦出現(xiàn)氧化狀態(tài)，從導(dǎo)熱和散熱方面都會(huì)大大的下降。精心整理在以上的銅和鋁的對(duì)比中形成了一種新型的工藝一一銅鋁結(jié)合。所謂的銅鋁結(jié)合就是把銅和鋁通用一定的工藝 完美的結(jié)合到一塊，讓銅快速的把熱量傳給鋁，再由大面積的鋁把熱量散去，這不但增充了鋁的導(dǎo)熱不及銅，還 彌補(bǔ)了銅的散熱不如鋁，有機(jī)的結(jié)合從而達(dá)到急速傳熱快速散熱的效果 金屬導(dǎo)熱系數(shù)表(W/mK)熱傳導(dǎo)系數(shù)的定義為：每單位長(zhǎng)度、每K,可以傳送多少 W的能量，單位為W/mK。其中“W旨熱功率單位，“m”代表長(zhǎng)度單位米，而“

6、 K”絕對(duì)溫度單位。該數(shù)值越大說(shuō)明導(dǎo)熱性能越好。以下是幾種常見(jiàn)金屬的熱傳導(dǎo)系數(shù)表：銀429銅401金317鋁237鐵80錫67鉛 34.8各種物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)！materialco nductivityK(W/m.K)diamond 鉆石 2300silver 銀 429cooper 銅 401gold 金 317aluminum 鋁 237各物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)溫度導(dǎo)熱系數(shù)物質(zhì)溫度導(dǎo)熱系數(shù)亞麻布500.09落葉松木00.13木屑500.05普通松木 450.080.11海砂200.03楊木1000.1研碎軟木200.04膠合板00.125壓縮軟木200.07纖維素00.46聚苯乙烯1000.08絲

7、200.040.05硫化橡膠 500.220.29爐渣500.84鎳鋁錳合金032.7硬質(zhì)膠250.18青銅3032153白樺木300.15殷鋼3011橡木200.17康銅3020.9雪松00.095黃銅2070183柏木200.1鎳鉻合金2012.3171普通冕玻璃 201石棉00.160.37石英玻璃41.46紙120.060.13燧石玻璃320.795皮棉重燧石玻璃 礦渣棉00.050.14精制玻璃120.9氈 0.04 汽油 120.11蠟 0.04 凡士林 120.184紙板0.14天然氣”油120.14精心整理皮革0.180.19甘油00.276冰 2.22 煤油 1000.12新

8、下的雪0.1蓖麻油5000.18填實(shí)了的雪0.21橄欖油00.165瓷 1.05 已烷 00.152石蠟油0.123二氯乙烷0.147變壓器油0.12890% 硫酸0.354石油0.14醋酸18石蠟0.12硝基苯0.159柴油機(jī)燃油0.12二硫化碳0.144瀝青0.699甲醇0.207玄武巖2.177四氯化碳0.106 拌石水泥1.5三氯甲烷0.121 花崗石2.683.35氨氣*0.022 丙銅0.177水蒸汽*0.02350.025 苯0.139重水蒸汽*0.072水 0.54 空氣 *0.024聚苯板0.04木工板0.1-0.2重水0.559硫化氫*0.013表2窗體材料導(dǎo)熱系數(shù)窗框材料鋼材鋁合金PVCPA松木導(dǎo)熱系數(shù) 表3不同玻璃的傳熱系數(shù)玻