Prečo komerčne čistý hliník vyhovuje tepelným štítom
Tepelný štít má dve úlohy: odrážať sálavé teplo preč od citlivého komponentu a šíriť teplo, ktoré sa k nemu dostane, takže nevznikne žiadne lokálne horúce miesto. Obe práce uprednostňujú vysoko čistý hliník. Zliatina 1050 obsahuje minimálne 99,5 percent hliníka, čo jej dáva najvyššiu tepelnú vodivosť a najvyššiu odrazivosť z bežných druhov plechov, spolu s vynikajúcou tvarovateľnosťou. Nie je to konštrukčný materiál a nemal by sa používať tam, kde samotný štít nesie zaťaženie, ale pre tvarovaný reflexný štít je to štandardná voľba.
Zloženie a fyzické údaje
| Nehnuteľnosť | Typická hodnota 1050 |
|---|---|
| Obsah hliníka | minimálne 99,5 %. |
| Hustota | 2,71 g/cm3 |
| Tepelná vodivosť | Približne 230 W/(mK) pri izbovej teplote |
| Rozsah topenia | Približne 646 až 657 stupňov Celzia |
| Koeficient tepelnej rozťažnosti | Približne 23 milióntin na stupeň Celzia |
| Elektrická vodivosť | Približne 61 % IACS v žíhanom stave |
| Odrazivosť | Vysoko vo viditeľnom a infračervenom rozsahu, keď je čistý a nenatretý |
Limity zloženia pre 1050 sú publikované v ASTM B209 a EN 573-3. Pretože zliatina neobsahuje žiadne zámerné kaliace prísady, jej vlastnosti sú dané samotným temperovaním a žíhaný O stav poskytuje najmäkší a najtvarovateľnejší plech, zatiaľ čo H14 a H24 poskytujú užitočnú kombináciu tuhosti a ťažnosti pre ploché a ľahko tvarované štíty.
Výber meradla a teploty
Väčšina automobilových tepelných štítov je vytvorená z plechu s hrúbkou od 0,5 mm do 2,0 mm. Tenké meradlá s hrúbkou 0,5 až 0,8 mm sa používajú na tesne{5}}priliehajúce reflexné kryty a na dvojité{6}}stenové štíty, kde sú dva pláty spojené na okrajoch, zatiaľ čo 1,0 až 2,0 mm sa používa tam, kde štít musí držať tvar alebo niesť malý namontovaný komponent. Potvrdenie O sa volí pre hlboko ťahané alebo ostro tvarované štíty, H14 pre všeobecné výlisky a H24, kde je potrebný tuhší plochý panel. Mŕtvy mäkký materiál je náchylnejší na poškodenie pri manipulácii, preto sa bežne špecifikuje najjemnejšia povaha, ktorá sa vytvorí bez praskania.
Formovanie, montáž a zostavenie izolácie-
1050 list je vyrezaný, ohýbaný, kreslený, razený a nitovaný bežným dielenským vybavením. Tam, kde štít potrebuje tepelný odpor aj odraz, je hliníkový plášť kombinovaný s vláknitou izolačnou vrstvou alebo vzduchovou medzerou: reflexná plocha obracia sálavé teplo späť k zdroju, medzera preruší vodivosť a hliníková podložka rozptýli zvyškové teplo na väčšiu plochu. Upevňovacie prvky sú zvyčajne nity, pripevňovacie čapy alebo ohyby na hrane-a každý spoj, ktorý je horúci, by mal byť navrhnutý tak, aby rozdielna expanzia medzi štítom a komponentom, ktorý chráni, neroztrhla plech.
Teplotné, korózne a servisné limity
Použitie upravujú dva limity. Prvým je teplota: hliník postupne stráca pevnosť nad približne 150 stupňami Celzia a topí sa blízko 660 stupňov Celzia, takže by sa nemalo očakávať, že štít zostane v kontakte s veľmi horúcim komponentom bez vzduchovej medzery alebo izolačnej vrstvy za ním. Druhým je korózia: 1050 má dobrú odolnosť voči atmosferickej expozícii vďaka svojmu prirodzenému oxidovému filmu, ale neobsahuje žiadne legujúce prvky, ktoré by pomáhali v prostrediach bohatých na chloridy, -takže nepotiahnuté štíty vystavené cestnej-soli profitujú z ochranného náteru alebo z pravidelnej kontroly. Ak je štít namontovaný v blízkosti turbodúchadla alebo výfukového potrubia, často sa s hliníkom ako štrukturálnym plášťom používa reflexná metalizovaná povrchová úprava alebo obetovaná nehrdzavejúca vrstva.
Často kladené otázky
Q:Prečo nepoužiť silnejšiu zliatinu, napríklad 5052, na tepelný štít?
Odpoveď: 5052 je pevnejší, ale jeho tepelná vodivosť a odrazivosť sú nižšie, preto sa volí len vtedy, keď štít musí niesť aj záťaž alebo odolávať koróznemu prostrediu.
Q:Ktorá povaha je najlepšia pre hlboko nakreslený štít?
A: Žíhaná O, pretože má najvyššie predĺženie a vytvorí sa bez praskania; diel môže byť následne ponechaný mäkký alebo čiastočne vytvrdený.
Q:Ovplyvňuje povrchová úprava výkon?
A: Áno. Čistý, svetlý alebo leštený povrch odráža viac sálavého tepla ako zoxidovaný, natretý alebo znečistený povrch, takže reflexná plocha zvyčajne zostáva nenatretá a zaobchádza sa s ňou opatrne.
Q:Aká je maximálna nepretržitá pracovná teplota pre štít 1050?
Odpoveď: Mal by sa udržiavať hlboko pod rozsahom topenia a spravidla je štít navrhnutý tak, aby teplota jeho vlastného kovu zostala pri nepretržitej prevádzke nižšia ako približne 150 stupňov Celzia.
Q:Dá sa zvárať 1050 plech?
Odpoveď: Dá sa spájať konvenčnými procesmi zvárania, ale automobilové štíty sa častejšie nitujú, skladajú alebo klinčujú, pretože tieto metódy zabraňujú deformácii tenkého plechu.
Q:Ako je štít špecifikovaný na výkrese?
Odpoveď: Podľa zliatiny a temperovania, meradla, obrysu štítu a polomerov ohybu, plus stavu povrchu, spôsobu upevnenia a polohy akejkoľvek izolačnej vrstvy.
