理论教育 铜热柱材料的特性与应用

铜热柱材料的特性与应用

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:表9-2小直径铜管相关参数3)毛细组织材料通过高温烧结使其在腔体内形成毛细构造。表9-3毛细组织所需铜管相关参数推荐选用80~200目,松装比1.8~2.5 g/cm2,而且热柱的直径、长度变化,铜粉的搭配也相应变化才能获得好的效果。表9-4常温热柱工作温度范围及典型工作介质及相容壳体材料5)焊料热柱的焊接方法多种多样,激光焊、微束等离子焊、高频焊、钎焊等。

铜热柱材料的特性与应用

1)热柱的管体和底板材料

选用无氧铜C1020,纯铜具有非常好的加工成型性,优良的导电性、导热性、耐蚀性、延展性及一定的强度特性(见表9-1)。

表9-1 无氧铜相关参数

纯铜的杂质都是因冶炼过程而带入,它们都不同程度地降低纯铜的各种优良性能。其中,氧、硫、铋等元素还能与铜形成各种脆性化合物和低熔点共晶,增加材料的冷脆性和接头中出现热裂纹的倾向性。

2)真空排气用的小直径铜管材料

小直径铜管相关参数见表9-2。

表9-2 小直径铜管相关参数

3)毛细组织材料

通过高温烧结使其在腔体内形成毛细构造。一般采用纯铜粉或铜锡合金粉等多种材料,其形状有树枝状、球状、不规则状等。

以电解铜粉、浅玫瑰红树枝状铜粉末为例,其成分要求见表9-3。(www.daowen.com)

表9-3 毛细组织所需铜管相关参数

推荐选用80~200目,松装比1.8~2.5 g/cm2,而且热柱的直径、长度变化,铜粉的搭配也相应变化才能获得好的效果。需要注意:由于铜在空气中容易氧化,故应尽量减少与空气接触,妥善保管。

4)热柱的工作介质

工质是热柱用于传热的根本,良好的工质应具有如下的性质:传热能力强;工作时有适当的饱和蒸气压;与管壳、毛细组织长期相容;导热系数高;润湿性能好。另外要考虑是否有引火性、爆炸性、公害性和危险性,即要符合相关法规,确保安全。常温热柱工作温度范围及典型工作介质及相容壳体材料见表9-4。

热柱大量选用高纯水作为传热工质,因为其工作温度满足大部分使用要求,水的汽化潜热值很高、容易获得、价格低廉、环保

为了进一步提高水工质热柱性能,可以添加某些元素以改善热柱传热能力等综合性能。

表9-4 常温热柱工作温度范围及典型工作介质及相容壳体材料

5)焊料

热柱的焊接方法多种多样,激光焊、微束等离子焊、高频焊、钎焊等。钎焊是一种母材不融化焊料融化把同种或两种材料焊接一体的工艺,细小直径的排气管和板料端盖焊接,使用钎焊工艺具有较大的优势。

钎焊与熔焊不同,它是采用液相线温度比母材固相线温度低的金属材料作钎料,将零件和钎料加热到钎料熔化,利用液体钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散而实现连接零件的方法。

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