kjøleblokk av messing?

[-=|PetR|=-]

Er messing et bra materiale å lage kjøleblokk av?

[Bach]

Messing er legering av kobber, sink og av og til bly. Varmeledningsevnen skulle være ganske bra tror jeg. Men det blir hardere/sprøere å arbeide med enn kobber.

Hvis Hondaen slenger innom får du nok en mer utførlig innføring i metallurgiens hemmeligheter, tenker jeg. :-)

[Skrue]

ettersom jeg slang innom, kan jo jeg bidra med litt! Neppe med den samme vitenskapelige nøyaktighet som Hondaen, men likevel;

Messing har ikke fullt så gode varmeledende egenskaper som kobber, så dermed må du nok regne med litt høyere CPU-temperatur. Skal jeg gjette på noe, så er det snakk om høyst to-tre grader.

 

Men; Messing er vesentlig lettere å bearbeide enn kobber! Sistnevnte materiale kan rett og slett være et sant h*****e å jobbe med, medmindre man har "skarpskodd" utstyr.

Det ga meg i grunnen en idé; Kanskje jeg skulle prøve å lage en vannblokk i messing? Materialet er som sagt vesentlig lettere å bearbeide...

Muligens vil jeg prøve meg på dette, etterhvert.

[Ko_deZ]

Når det kommet til termisk konduktivitet så har kobber 386, sølv 406, og aluminium 210. Messing har hele 85. Det varierer seff med legeringen, men den er som regel dårlig, veldig dårlig. Bruk alu istedenfor, men pass deg for å bruke alu og kobber i samme system. Det krever at du stapper rette ingrediensene i kjølevannet ditt...

 

-Ko_deZ-

[SnowDOG_]

Ehmm ikke mobb meg nå men min mor har masse pynt av messing og hun må ofte rense ettersom den blir litt grønn aktig og den danner seg en slags belegg og spesielt hvis den kommer i kontakt med vann. Ikke bank meg :oops:

[Arctic]

 

Men; Messing er vesentlig lettere å bearbeide enn kobber! Sistnevnte materiale kan rett og slett være et sant h*****e å jobbe med, medmindre man har "skarpskodd" utstyr.

Det ga meg i grunnen en idé; Kanskje jeg skulle prøve å lage en vannblokk i messing? Materialet er som sagt vesentlig lettere å bearbeide...

Muligens vil jeg prøve meg på dette, etterhvert.

 

Jeg tør ikke putte verktøyet mitt i en bås.. og jeg banner sikkert i kirka nå, men personlig synes jeg ikke at kobber er noe vanskelig og bearbeide i forhold til messing, tvert i mot! :o

Man for riktignok et mye penere resultat i messing, men det er en annen sak. Det er ikke for ingenting at "alt" i dreieemner leveres i dette materialet.

Men aller best liker jeg riktignok aluminium, det er jo bare kos.

Jeg hørte forresten om en som saget av et aluminiums styrhus av en sjark - med en vanlig tømmermanns sag!

Jeg skulle sett om han kunne gjort det samme med et annet materiale :oops:

[Hondaen]

Dette kan jo vi regne litt på, med endel forutsetninger.

 

Termisk konduktivitet for div. stoff:

 

Sølv: 418 W/mK

Kopper: 390 W/mK

Aluminium: 239 W/mK

Messing ( 85% Cu, 15% Zn): 159 W/mK

 

Varmestrømning gjennom et fast meteriale:

 

Q = (K* DT) / (A/x)

 

Vi definerer:

 

Q = Termisk energi som strømmer igjenom materiale, Watt

 

K = Termisk konduktivitet til materiale, Watt/meter

 

A = Tversnitt til materiale, meter^2

 

x = Tykkelse, lengde på materiale, meter

 

DT = temperatur mellom kald/varm side

 

Også:

 

Pentium4 kjerne: 3*3cm = 0.0009m^2

 

CPU utvikler 80 watt

 

Tykkelse på vannblokk: 1mm = 0.001m

 

(Q * A)/(X * K) = DT

 

Temperaturforskjell mellom cpu-topp og vannblokkens våte nedre del.

( Ser vi bort ifra tap i overgang cpu/blokk, der vi vanligvis legger på termisk pasta, denne er dog relativt konstant med samme type pasta )

 

Rent Kopper:

 

(80 * 0.0009)/(0.001*390) = 0.18 grader Cel.

 

Messing. 85% Cu, 15% Zn:

 

(80 * 0.0009)/(0.001*159) = 0.45 grader Cel.

 

 

Vi kan altså forvente ( 0,45-0.18 ) = 0.27 grader Cel. høyere temperatur i sjiktet ved bruk av messing framfor kopper.

 

I praksis vil dette ha lite å si for hvilket overklokkingsresultat du får. Er nok tallene som klinger bedre i ørene til enkelte enn hva ting betyr i praksis

 

Andre ting som er viktig for cpu temperatur ser vi kun på blokk:

 

- monteringstrykk til blokk mot cpu kjerne

- kjølepasta type

- overflate til blokk.

 

Fordelen med messing er at den er lett å bearbeide ved sponavskillende arbeid, da sponen bryter lett. Samtidig er messing billigere enn kopper. Messing kan også loddes med vanlig, billig, loddetinn.

 

Ulempen er den relativt dårlige termiske konduktiviteten.

 

 

Fordelen med kopper er den relativt gode termiske konduktiviteten, kan også loddes med vanlig, billig, loddetinn.

 

Ulempen med kopper er den dyre prisen, samtidig som spanavskillende arbeid er vanskelig, da sponen ikke brytes lett. Det dannes lange spon. Disse lange sponene gjør det altså vanskelig å dreie/frese fine snitt og borre med små borrer. Krever erfaring for pent resultat.

 

 

Fordelen med aluminum er den relativt gode(-) termiske konduktiviteten, lave vekten, billig, samtidig som det er lett å bearbeide med sponavskillende arbeid.

 

Ulempen med aluminium er at det trengs spesial-lodd eller sveis for sammenføyning, hvis man ikke vil bruke lim eller skruer. Det er heller ikke helt enkelt å få tak i 100% ren aluminium, da det er for mykt for mange applikasjoner. En annen ulempe er at man vet det finnes noe som leder bedre varme.....

 

 

Konklusjon: Lite å si i praksis, hvilket metall man velger. Det blir allikavel ofte valgt kopper fordi det gjør seg bedre ut på papiret og i folks hoder ;-)

[SnowDOG_]

:o Wow :o

[Gjest Slettet-QqZexW9o]

Gå for sølvet sier jeg

[Skrue]

 

Jeg tør ikke putte verktøyet mitt i en bås.. og jeg banner sikkert i kirka nå, men personlig synes jeg ikke at kobber er noe vanskelig og bearbeide i forhold til messing, tvert i mot!  :o  

 

Joda, opplevelsen kan jo variere, både pga materiale og verktøy. Uten å banne i kjerka!

Kobber finnes så vidt jeg vet i forskjellige legeringer / hardheter(?), og jeghar nok kanskje opplevd "verstingutgaven" av arten.

Bruker gjerne min EMCO Unimat dreiebenk for å bearbeide slike materialer, og bruker fortrinnsvis karbonstål. Likefullt har jeg ved enkelte anledninger strevet fryyyktelig med å grave meg inn i kobberet, i motsetning til hva jeg har opplevet med messing. Sistnevnte har en mye mer kortsponet og sprøere struktur, og fremstår dermed for meg som adskillig lettere å bearbeide. Men muligens bruker jeg feil sponvinkler på stålene mine?

 

Btw; Hondaen kommer (som vanlig!) med en svært god beskrivelse / svar på spørsmålet, og med støtte i hans beregninger er det ikke mye å tape ved bruk av messing!

Ellers må jeg absolutt si meg enig med Arctic; Aluminium er et meget behagelig materiale å arbeide med, og gir omtrent det samme resultat, temperaturmessig.

Samtidig tillater jeg meg nok en gang å minne om, at det er radiatoren / vanntemperaturen som til syvende og sist virkelig gir resultater!

Har man en god radiator, som gir tilnærmelsesvis omgivelsestemperatur på kjølevannet, så spiller det mindre rolle hva kjøleblokka er laget av.

[Skrue]

Pokker! Hva skjer? Dobbeltpost nå igjen? :oops:

 

Forhåpentligvis er det en moderator som rydder opp....

[ddd-king]

Dette kan jo vi regne litt på, med endel forutsetninger.

 

Varmestrømning gjennom et fast meteriale:

 

Q = (K* DT) / (A/x)

 

Vi definerer:

 

Q = Termisk energi som strømmer igjenom materiale, Watt

 

K = Termisk konduktivitet til materiale, Watt/meter

 

A = Tversnitt til materiale, meter^2

 

x = Tykkelse, lengde på materiale, meter

 

DT = temperatur mellom kald/varm side

 

Også:

 

Pentium4 kjerne: 3*3cm = 0.0009m^2

 

CPU utvikler 80 watt

 

Tykkelse på vannblokk: 1mm = 0.001m

 

(Q * A)/(X * K) = DT

 

Temperaturforskjell mellom cpu-topp og vannblokkens våte nedre del.

( Ser vi bort ifra tap i overgang cpu/blokk, der vi vanligvis legger på termisk pasta, denne er dog relativt konstant med samme type pasta )

 

Rent Kopper:

 

(80 * 0.0009)/(0.001*390) = 0.18 grader Cel.

 

Messing. 85% Cu, 15% Zn:

 

(80 * 0.0009)/(0.001*159) = 0.45 grader Cel.

 

 

Vi kan altså forvente ( 0,45-0.18 ) = 0.27 grader Cel. høyere temperatur i sjiktet ved bruk av messing framfor kopper.

 

 

Må skuffe Hondaen ved å si at denne utregnigen er feil!

 

Hondaen: Q = (K* DT) / (A/x)

Den riktige skal være: dQ/dt = H = k*dT*A / dX.

Tolkning: jo større dX er jo lavere verdi har dQ som angir hvor mye varme blir transportert vekk per tidsenhet. Jo større Areal jo mer blir fraktet vekk. Tenk litt om nå...

 

Hondaen: (Q * A)/(X * K) = DT

Den riktige skal være : dT=Q*dX/(k*A)

 

Dette er to formler som ble brukt i utregningen og svarene er feil.

korigert blir svarene slik:

kobber dT=0.23C

messing dT=0.56C

 

Så dette har du ikke tenkt godt nok gjennom, Hondaen.

 

Jo større tykkelse, dX, og areal jo større er forskjellen. Etter å ha tenkt litt på CPU blokken innser man at arealet ikke er som over. man har en spredning av varme på skrå oppover som gjør at både dX og A er betydelig større. Det er nå den lave konduktiviten til Messing taler i mot den. Det er ikke rart at ingen bruker messing i vannblokker...

Alu er mye mykere enn messing og har bedre konduktivitet...

 

Så resonementet over må ta med en klype salt! :wink:

 

Måtte bare nevne dette siden disse formlene ble brukt i "Sorte radiatorer"

[Hondaen]

Jeg fant formelen hos peltier-element produsenten FerroTec og tok utgangspunkt i den. Noe som ikke stemmer her iallefall..

 

http://www.ferrotec-america.com/3refframe.htm

 

Punkt 8.4.1.

 

[ddd-king]

Da kan du konkludere at denne siden kan ikke stoffet sitt godt nok.

man bruker ikke Q slik som formelen gjør.

Heat curent betegnes med H, som er den tidsderiverte av Q.

de burde skrevet enten med H=... eller dQ/dt=...

 

Formelen fra siden er jo helt feil :smile:

 

Q = K*DT / (A/x)

 

Dette kan umulig stemme. Denne formelen sier at jo større avstand jo høyere blir H. og jo høyere Areal til å overføre varme jo lavere H.

 

Man bør være kritisk til det man leser erfarer jeg på dette forumet

[Hondaen]

Stemmer det du sier. Trodde ikke at et stort seriøst firma som FerroTec kunne presentere feil formel. Må vist dobbeltsjekke i framtiden

 

http://chemeng1.kat.lth.se/staff/ulf_b/b1_heat.htm#top

[Erik J. Nilsen]

Alle kan ha feil, til å med stor firma

 

hehe 8)

[ddd-king]

Men det er litt rart at FerroTec ikke merka en så grov feil da.

Lite gjennomtenkt av dem. Holder meg til bøker jeg...mer troverdig.

Dette er jo fy og fy av FerroTec

[John Abrahamsen]

Pokker! Hva skjer? Dobbeltpost nå igjen?  :oops:  

 

Forhåpentligvis er det en moderator som rydder opp....

 

Fikset det . Du blir vel også moderator om noen dager tenker jeg meg

[bjoen2]

Ang. problemer med å bearbeide kobber!

Jeg arbeider for første gang med et vannkjølingsprosjekt, og er akkurat ferdig med 3 vannblokker (borrblokker) i kobber.

I og med att dette var kjøleblokker med borrede kanaler, ble det mye borring og gjenging.

Syns ikke det var vrient å arbeide med dette materialet. man må bare huske å løfte borret oftere enn i andre materialer for å bryte/fjerne borrspon. Når det gjelder gjenging, så syns jeg dette gikk veldig greit, brukte gode gjengetapper av merke "dormer" samt smøremiddel.

Er kjempefornøyd med resultatet.

Kjøpte 10x80x500mm kobber Kr. 335,-

Syrefaste unbrako settskruer 6/8mm Kr. 65,-

Div. våtslipepapir Kr 150,- Totalt Kr. 550,- og da har jeg materiell igjen til å lage ca.6-7 blokker til.

Penger spart, samtidig som det var kjempeartig å lage disse selv!

[Hjelper'n]

Når det kommet til termisk konduktivitet så har kobber 386, sølv 406, og aluminium 210. Messing har hele 85. Det varierer seff med legeringen, men den er som regel dårlig, veldig dårlig. Bruk alu istedenfor, men pass deg for å bruke alu og kobber i samme system. Det krever at du stapper rette ingrediensene i kjølevannet ditt...

 

-Ko_deZ-

 

Det der med kobber og alu i samme sløyfa, bruk glykol-basert frostveske, og så kan du forbinde alle blokkene med ledning (utjevnings-jording) slik at det ikke oppstår spenninger i kjøle-sløyfa, dette brukes på båter, der man forbinder zink, ror, gjennomføringer ol. for å hindre korrosjon.