Het Thermische Geleidingsvermogen & de Uitzettingssnelheden van de aluminiumlegering

Aluminiumlegeringen staan bekend om hun uitstekende warmtegeleiding, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen die een efficiënte warmteoverdracht vereisen. Het warmtegeleidingsvermogen van aluminiumlegeringen varieert gewoonlijk van 120 tot 235 W/m-K, afhankelijk van de specifieke samenstelling van de legering. Ter vergelijking, zuiver aluminium heeft een warmtegeleidingsvermogen van ongeveer 235 W/m-K bij kamertemperatuur.

Dankzij deze hoge thermische geleidbaarheid kunnen aluminiumlegeringen snel warmte afvoeren, waardoor ze geschikt zijn voor koellichamen, radiatoren en andere thermische managementcomponenten in verschillende industrieën, zoals de auto-industrie, ruimtevaart en elektronica.

De hoge thermische geleidbaarheid van aluminiumlegeringen gaat echter gepaard met een relatief hoge thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE). De CTE voor de meeste aluminiumlegeringen ligt tussen 20 en 25 μm/m-K (micron per meter per graad Kelvin). Dit betekent dat bij elke temperatuurstijging van 1°C een aluminium onderdeel ongeveer 20-25 micron per meter uitzet.

De thermische uitzettingskarakteristieken van aluminiumlegeringen zijn cruciale overwegingen bij ontwerp en engineering, vooral in toepassingen waar maatvastheid kritisch is of waar aluminium onderdelen in contact komen met materialen met verschillende uitzettingssnelheden. Ingenieurs moeten rekening houden met deze uitzetting om spanningen, kromtrekken of defecten in assemblages te voorkomen, vooral in omgevingen met grote temperatuurschommelingen.

Enkele belangrijke punten met betrekking tot de thermische eigenschappen van aluminiumlegeringen:

1. De samenstelling van de legering is van grote invloed op zowel de warmtegeleiding als de uitzettingssnelheid.
2. Warmtebehandeling en fabricageprocessen kunnen deze eigenschappen licht wijzigen.
3. De combinatie van hoge thermische geleidbaarheid en expansiesnelheid vereist in veel toepassingen zorgvuldige ontwerpoverwegingen.
4. In sommige gevallen kunnen composietmaterialen of speciale coatings worden gebruikt om de effecten van thermische uitzetting te beperken met behoud van goede warmteoverdrachtseigenschappen.