基本資料
| 攤位 | X0016 |
| 國別 | GB |
| 網站 | www.cealloys.sandvik/en |
公司簡介
Sandvik Osprey Ltd. 製造 Controlled Expansion Alloys，這是一系列高模數、低密度且具有可調控熱膨脹特性的鋁矽合金。以其 CE alloys 製成的元件通常用於為裝置與系統提供支撐、保護與熱管理，服務半導體、電子、太空與汽車等要求嚴苛的產業。Sandvik Osprey Ltd. 透過 build-to-print 製程提供以 Osprey® controlled expansion alloys 製成的客製化元件，涵蓋材料選擇、設計到成品元件，並具備超過 160 年的材料專業經驗。其 build-to-print 製程可生產適用多種應用的客製化 CE-alloy 零件。Sandvik 是為製造、採礦與基礎設施產業提供解決方案的工程集團，著重生產力、獲利能力與永續性，並以工程與創新推動更永續的商業轉型。
展出產品
Osprey® controlled expansion alloys 主要由二元過共晶矽鋁合金構成，而非 AlSiC 複合材料；提高矽含量會降低膨脹係數並提高比剛性，適合元件承受極端溫度變化的應用。CE-alloy 產品可用於結構產品、晶圓與熱管理產品，其高模數與比剛性可支援高剛性結構應用。build-to-print 製程可依據廣泛的機械與熱性質協助選擇適合的 CE alloy，並依應用需求與優先事項提供引導式或協作式的解決方案開發。產品組合中的 CE alloys 含矽量從 27% 到 87%，並可在元件選材與設計時提供設計回饋以改善可製造性。在 CNC 與 EDM 製造方面，CE alloys 團隊運用 Sandvik 在特殊合金與金屬切削的經驗開發專用刀具與製程，在英國廠區設有設備完整的機械加工車間，並與核准的分包商合作提供全球製造解決方案。特殊作業包括封裝應用的電氣 feedthroughs、需要內部冷卻通道之應用的 diffusion bonding，以及光學應用的切割與拋光製程，並可協作開發支援專案的供應鏈。可依合金與應用選擇的表面處理與塗層包括 electroless plating、conversion coatings 與 light-absorbing coatings。CE alloys 的主要特性包括 5 至 17 ppm/°C 的可控熱膨脹率、120 至 180 W/m K 的熱傳導率、39 至 54 x10^3 Nm/g 的比剛性，以及可加工、可鍍覆與可焊接。在 CE 命名系統中，CE 代表 Controlled Expansion，CE 後的數字表示室溫 CTE，單位為 ppm/°C；CE17MF 與 CE13MF 含少量 Fe、Mn 與 Mg，可透過類似 6000 系列 Al-Si-Mg 合金的熱處理使基體硬化，改善可加工性並可能提高強度，但會犧牲熱傳導率。標準產品包括 CTE 17 ppm/°C、Al/Si 73/27 的 CE17F；17、73/27 的 CE17MF；15、65/35 的 CE15F；13、58/42 的 CE13F；11、50/50 的 CE11F；9、40/60 的 CE9F；8、35/65 的 CE8F；7、30/70 的 CE7F；6、20/80 的 CE6F；以及 5、13/87 的 CE5F。CE17F、CE17MF、CE13F、CE11F、CE9F、CE7F 與 CE6F 的成分依序為 Al-27%Si、Al-27%Si、Al-42%Si、Al-50%Si、Si-40%Al、Si-30%Al 與 Si-20%Al；典型極限抗拉強度依序為 ≥160、175-312（依熱處理條件）、205、193、181、≥100 與 N/A MPa；降伏強度依序為 100、282、147、189、-、- 與 N/A MPa。同一組合金的三點彎曲強度依序為 -、-、300、300、300、270 與 319 MPa；Young's modulus 依序為 91.8、91.8、101.9、121.4、118、129.2 與 130 GPa；rigidity modulus 依序為 35.8、35.8、42.2、48.6、46、51.6 與 N/A GPa；Poisson's ratio 依序為 0.28、0.28、0.27、0.29、0.29、0.26 與 N/A。CE17F、CE17MF、CE13F、CE11F、CE9F、CE7F 與 CE6F 的密度依序為 2.6、2.6、2.55、2.51、2.47、2.43 與 2.35 g/cc，硬度依序為 60、75-132（依熱處理條件）、90、-、230、- 與 N/A HV。CE17F、CE17MF、CE13F、CE11F、CE9F 與 CE7F 的室溫 CTE 依序為 15.3、15.3、12.2、11.4、9.1 與 7.2 ppm/ºC；25 至 200ºC 為 17.1、17.1、13.7、12.3、10.2 與 8.3；25 至 300ºC 為 18.1、18.1、14.6、12.9、10.9 與 8.8；25 至 400ºC 為 18.7、18.7、15.2、13.4、11.3 與 9.2；25 至 500ºC 為 19、19、15.5、13.7、11.4 與 9.7。其他 CTE 數值包括 CE11F 在 100K 至 200K 為 7.8 ppm/ºC、200K 至 300K 為 10.6、100K 至 300K 為 9.2、-60 至 200ºC 為 11.6，以及 CE7F 在 -60 至 200ºC 為 7.6。在 25ºC 時，CE17F、CE17MF、CE13F、CE11F、CE9F 與 CE7F 的熱傳導率依序為 177.4、146.8、145、132、121 與 120 W/m.K；CE7F 在 -100ºC 為 180、-50ºC 為 140、0ºC 為 135、50ºC 為 110、100ºC 為 110、200ºC 為 100、300ºC 為 88、400ºC 為 80、500ºC 為 75。其他熱傳導率數值包括 CE9F 在 -50ºC 為 129 W/m.K、100ºC 為 125、200ºC 為 108、300ºC 為 98、400ºC 為 90、500ºC 為 85，以及 CE17F 在 200ºC 為 151.2、CE17MF 在 200ºC 為 146.5 W/m.K；CE17F、CE17MF、CE13F、CE11F、CE9F 與 CE7F 的比熱依序為 846.3、767.25、857、754、780 與 785 J/kgºC。在熔融狀態下 Si 與 Al 互溶，而快速凝固狀態下 Si 在 Al 中的溶解度低於 0.3%，Al 在 Si 中的溶解度更低，因此所有相都源自均質熔體，產品是真正的合金而非金屬基複合材料。Al 相在約 85% Al 以前保持連續，而 Si 含量超過約 40% 時 Si 相也會變成連續相，形成共連續雙相合金。連續 Si 相可形成高剛性、低熱膨脹與低內應力的合金，而連續 Al 相可提高熱傳導率與韌性並降低電阻。隨 Al 含量提高，電導率、熱傳導率、強度、韌性、CTE 與可加工性也提高，因此建議在應用可接受的範圍內選擇 Al 含量最高的合金。Sandvik 可供應 Si 含量最高達 85% Si 的機加工元件，包括 CE5F，但其相對脆性可能使較低 Si 含量合金在可犧牲精確膨脹匹配時更合適；CTE 約 7 ppm/°C 的 Kovar® 封裝已成功以 CE9F、CE11F 甚至 CE13F 取代。
能力與產品項目
- 可控熱膨脹鋁矽合金製造
- CE 合金 build-to-print 客製元件
- CE 合金 CNC／EDM 加工
- 封裝用電氣 feedthrough 加工
- 內部冷卻通道 diffusion bonding
- CE 合金 Electroless Plating
- CE 合金 Conversion Coating
- CE 合金吸光塗層
- CE 合金光學切割與拋光
- CE 合金材料選擇與設計回饋