铜与铝和锌在导电性和强度上的比较
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
Le cuivre, l'aluminium et les alliages de zinc sont utilisés dans les applications de moulage sous pression, mais ils diffèrent 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 (par exemple, C18200) | ~35–60% IACS (par exemple, A380) | ~27% IACS (par exemple, 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 conductivité, ce qui les rend idéaux pour des composants tels que les contacts électriques, les bornes et les échangeurs thermiques.
Les alliages d'aluminium offrent une bonne conductivité thermique avec un 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, conviennent aux applications de blindage EMI, aux 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 (par exemple, C95400) | 300–400 MPa (par exemple, ADC12) | 280–330 MPa (par exemple, Zamak 5) |
Dureté (Brinell) | 80–170 HB | 70–110 HB | 80–120 HB |
Les alliages de cuivre comme l'aluminium bronze présentent la résistance à la traction la plus élevée et la meilleure résistance à l'usure, idéaux pour les applications marines, aérospatiales et hydrauliques.
Les alliages d'aluminium offrent un bon équilibre entre légèreté et bonne performance mécanique, 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 la pertinence des applications
Exigence | Meilleur choix |
|---|---|
La meilleure conductivité électrique/thermique | Alliages de cuivre (par exemple, C18200, Brass 360) |
Meilleure résistance et résistance à l'usure | Alliages de cuivre (par exemple, C95400) |
Applications légères | Alliages d'aluminium (par exemple, A360, A380) |
Composants de précision à faible coût | Alliages de zinc (par exemple, Zamak 3, Zamak 5) |
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