كيف يقارن النحاس مع الألمنيوم والزنك في الموصلية والقوة؟
Comment le cuivre se compare-t-il à l'aluminium et au zinc en termes de conductivité et de résistance ?
Comparaison de la conductivité électrique et thermique
Les alliages de cuivre, d'aluminium et de zinc sont tous utilisés dans les applications de moulage sous pression, mais ils varient considérablement en termes de conductivité, un facteur essentiel dans la conception de composants électriques et thermiques.
Propriété | Alliages de cuivre | Alliages d'aluminium | Alliages de zinc |
|---|---|---|---|
Conductivité électrique | Jusqu'à 97 % IACS (ex. : C18200) | ~35–60 % IACS (ex. : A380) | ~27 % IACS (ex. : Zamak 3) |
Conductivité thermique | 250–400 W/m·K | 150–200 W/m·K | 100–120 W/m·K |
Les alliages de cuivre dominent en termes de conductivité, ce qui les rend idéaux pour les composants comme les contacts électriques, les bornes et les échangeurs thermiques.
Les alliages d'aluminium offrent une bonne conductivité thermique à poids réduit et sont fréquemment utilisés dans les dissipateurs thermiques et les boîtiers.
Les alliages de zinc, bien qu'ayant la conductivité la plus faible, sont adaptés aux applications de blindage EMI, aux composants matériels et aux applications à faible courant.
Comparaison de la résistance mécanique et de la dureté
Les propriétés mécaniques telles que la résistance à la traction et la dureté sont cruciales pour les pièces soumises à des charges ou à l'usure. Voici les plages approximatives pour les alliages de moulage sous pression typiques :
Propriété | Alliages de cuivre | Alliages d'aluminium | Alliages de zinc |
|---|---|---|---|
Résistance à la traction | 400–700 MPa (ex. : C95400) | 300–400 MPa (ex. : ADC12) | 280–330 MPa (ex. : Zamak 5) |
Dureté (Brinell) | 80–170 HB | 70–110 HB | 80–120 HB |
Les alliages de cuivre comme le bronze aluminium présentent la plus haute résistance à la traction et à l'usure, idéaux pour les applications maritimes, aérospatiales et hydrauliques.
Les alliages d'aluminium offrent un bon équilibre entre légèreté et bonnes performances mécaniques, largement utilisés dans les composants automobiles et structurels.
Les alliages de zinc offrent une résistance suffisante et une excellente coulabilité, ce qui les rend idéaux pour les petits composants avec des tolérances serrées.
Résumé de l'adéquation des applications
Exigence | Meilleur choix |
|---|---|
La meilleure conductivité électrique/thermique | Les alliages de cuivre (ex. : C18200, Brass 360) |
La meilleure résistance et résistance à l'usure | Les alliages de cuivre (ex. : C95400) |
Applications légères | Les alliages d'aluminium (ex. : A360, A380) |
Composants de précision rentables | Les alliages de zinc (ex. : Zamak 3, Zamak 5) |
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