Datorită proprietăților unice ale materialelor sale,Duza din aluminiuare avantaje semnificative în scenarii de aplicare specifice. Următoarea este o analiză sistematică a caracteristicilor sale și a domeniilor de aplicare tipice:
Design ușor: densitatea aluminiului (aproximativ 2,7 g/cm³) este semnificativ mai mică decât cea a oțelului inoxidabil (aproximativ 8 g/cm³), ceea ce poate reduce considerabil greutatea totală a echipamentului și este potrivită pentru domeniile sensibile la greutate, cum ar fi aviația și automobile.
Conductivitate termică excelentă: Conductivitatea termică a aluminiului este de 237 W/m·K, ceea ce este mult mai mare decât cea a oțelului inoxidabil (aproximativ 15 W/m·K). Este potrivit pentru scenarii care necesită disipare rapidă a căldurii, cum ar fi duzele de răcire a echipamentelor electronice sau sistemele de injecție a motorului cu ardere internă.
Economie de prelucrare: aluminiul are o ductilitate excelentă (alungire de aproximativ 10-30%) și poate prelucra structuri complexe de canale de curgere la costuri reduse, ceea ce este deosebit de potrivit pentru nevoile personalizate de pulverizare de precizie cu debit scăzut.
Rezistența mediului înconjurător: Filmul de oxid de Al₂O₃ format natural poate rezista la coroziune atmosferică la 80% umiditate relativă, dar intervalul de toleranță al pH-ului este limitat (se recomandă pH 4,5-8,5). Tratarea suprafeței este necesară în mediile care conțin ioni de clorură (cum ar fi apa de mare).
Limitări de temperatură: limita superioară a temperaturii de funcționare este limitată de temperatura soluției solide a aliajului de aluminiu 6061 (aproximativ 530 ℃). Se recomandă să fie mai mică de 200 ℃ pentru utilizare pe termen lung și să reziste la 300 ℃ pentru utilizare pe termen scurt.
Producția de automobile:Duza din aluminiupoate fi folosit pentru duzele de atomizare a combustibilului în sistemele de injecție directă. Duritatea suprafeței este crescută la 60 HB prin tratament termic T6 (călire 530 ℃ + îmbătrânire artificială) pentru a îndeplini cerința de presiune de injecție de 20 MPa.
Sistem de răcire de precizie: În furnizarea de fluid de tăiere pentru mașinile-unelte CNC, duza de aluminiu tratată cu anodizare (grosime film 10-25μm) este utilizată pentru a obține o finisare a suprafeței de Ra 0,8 μm și pentru a asigura distribuția uniformă a picăturilor cu diametrul de 0,1-0,3 mm.
Echipament de protecție a plantelor agricole: Sistemul de pulverizare cu dronă ușoară folosește duză din aluminiu 7075, cu o putere de curgere de 503 MPa și un unghi de pulverizare în formă de evantai (80°-110°) pentru a obține un control al debitului de 6-8 l/min.
Tehnologie de suport pentru imprimare 3D: Duza AlSi10Mg formată prin topire selectivă cu laser (SLM) este utilizată pentru împrăștierea pulberii imprimantelor metalice, rezistând la temperatura patului de preîncălzire de 300°C, porozitate <0,5%.
Echipament de urgență împotriva incendiilor: Sistemul de spumă de aer de înaltă presiune (CAFS) utilizează 6061-T6duze din aluminiupentru a obține 0,3-0,7 multipli de expansiune a spumei și un interval de presiune de lucru de 8-12 bar.
Întărirea suprafeței: Tratamentul de oxidare cu micro-arc poate genera un strat ceramic de 50-200μm cu o duritate de 1500HV și o rezistență de testare la pulverizare cu sare de 1000 de ore; Proces compozit: duză compozită din carbură de siliciu pe bază de aluminiu (SiC 20%), coeficientul de dilatare termică este redus la 15 × 10⁻⁶/℃, potrivit pentru condițiile ciclului termic; Design digital: optimizarea canalului de flux bazată pe simularea CFD crește valoarea coeficientului de curgere Cv la 0,98, care este cu 15% mai mare decât designul tradițional.
În condiții de temperatură medie <150 ℃, fără acid puternic (pH>4) sau mediu alcalin puternic (pH<9) și presiune de lucru <25 MPa, Duza din aluminiu realizează cel mai bun echilibru între cost (30-40% mai mic decât oțelul inoxidabil) și performanță. Pentru scenariile cu cerințe tehnice mai mari, se recomandă utilizarea aliajului 7075-T6 sau soluție de modificare a suprafeței.
