Сталь теплопроводность: Страница не найдена – Обработка металла

alexxlab | 20.01.1970 | 0 | Разное

Содержание

Теплопроводность (коэффициент) основных материалов паропроводов (трубопроводов), при 25, 125 и 225 °C.


Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница  / / Техническая информация / / Физический справочник / / Тепловые величины, включая температуры кипения, плавления, пламени и т.д ...... / / Теплопроводность. Коэффициенты теплопроводности.  / / Теплопроводность (коэффициент) основных материалов паропроводов (трубопроводов), при 25, 125 и 225 °C.

Теплопроводность (коэффициент) основных материалов паропроводов (трубопроводов), при 25, 125 и 225 °C.

">
Теплопроводность (коэффициент) основных материалов паропроводов (трубопроводов), при 25, 125 и 225 °C.
Материал Теплопроводность (Вт/(м*°C))
При 25°C При 125°C При 225°C
Чугун 80 68 60
Низкоуглеродистая сталь (обычная в трубах) 54 51 47
Нержавеющая сталь 16 17,5 19
Вольфрам 180 160 150
Платина 70 71 72
Алюминий 250
255
250
Золото 310 312 310
Серебро 420 418 415
Медь 401 400 398



Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru

Реклама, сотрудничество: [email protected]

Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

понятие и коэффициент для некоторых сталей и сплавов

Для того чтобы проводить какую-либо работу с различными материалами, перед их обработкой обязательно нужно узнать все данные, касающиеся характеристик материала, его физические свойства.

Ниже будет рассмотрен такой материал, как сталь. Внимание будет заострено на такой способности материалов, как теплопроводность. Это показатель, который обязательно надо знать, если предполагается работа с любым материалом.

Понятие «теплопроводность»

Для начала следует разобраться в самом понятии «теплопроводность». Это поможет пользователю легче лавировать среди сухих цифр и оперировать ими. Для того чтобы провести определённую работу, следует основательно подойти к делу и разузнать все возможные характеристики того материала, с которым впоследствии будет работать пользователь.

Теплопроводностью называют такую способность различных материальных тел к теплообмену (переносу энергии) к менее нагретым частям тела от его более нагретых частей. Этот процесс возможен, благодаря различным частицам тела, которые хаотически движутся. Такими частицами являются:

  • молекулы;
  • атомы;
  • электроны и так далее.

Такой теплообмен возможен во всех телах, в которых наблюдается неоднородное распределение температурных показателей. Сам механизм переноса тепла будет напрямую зависеть от агрегатного состояния рассматриваемого материала.

Также термин «теплопроводность» применяется для обозначения количественной характеристики способности любого физического тела проводить тепло. Если сравнивать тепловые цепи с цепями электрическими, то такой термин является аналогом проводимости.

Для того чтобы охарактеризовать количественную способность физического тела проводить тепло, используется специальная величина, которая именуется коэффициентом теплопроводности. Эта характеристика равна количеству теплоты, которое проходит через образец материала, обязательно однородного, единичной площади и единичной длины за единицу времени при единичной разнице температур. В известной всем системе СИ такая величина измеряется в Вт/(м*градус Цельсия).

Само явление теплопроводности зиждется на принципах, которые с лёгкостью объясняет молекулярно-кинетическая теория. Они заключаются в том, что нагретые молекулы двигаются намного быстрее, чем молекулы, пребывающие в своём обычном состоянии, поэтому при своём быстром хаотическом движении они способны влиять на другие молекулы, находящиеся в более холодных частях тела и передавать им своё тепло.

Теплопроводность стали

Для того чтобы оперировать полученными знаниями о теплопроводности материалов для последующей работы с ними, следует учитывать все существующие нюансы для отдельного физического тела.

Если говорить именно о стали, то следует помнить, что

данная характеристика этого металла снижается, если содержит в себе примеси различного рода. Можно привести даже конкретные примеры, которые могут подтвердить этот общеизвестный факт. Например, если в стали увеличено содержание углерода, то это отрицательно сказывается на коэффициенте теплопроводности стали. У легированных сталей этот коэффициент ещё ниже из-за присадок.

Если рассматривать чистую сталь, не содержащую всяких примесей, то ей теплопроводность будет достаточно высока, как и у всех металлов. Составляет она около 70 Вт/(м*гр. Цельсия).

Если обратиться к показателям у углеродистых и высоколегированных сталей, то они существенно ниже, что в принципе неудивительно. Это объясняется наличием в их составе примесей, что понижает коэффициент теплопроводности. Кстати, следует помнить о том, что сам фактор термического воздействия может существенно повлиять на теплопроводность высоколегированных и углеродистых сталей. Дело в том, что при увеличении температуры, коэффициент этой величины таких сталей понижается.

Теплопроводность нескольких различных видов сталей

Тут будут представлены сухие цифры для того, чтобы пользователь мог сразу найти нужные для себя показатели коэффициента данной величины для некоторых марок сталей:

  • Коэффициент теплопроводности низкоуглеродистых сталей, которые применяются в производстве обычных труб, равен 54, 51, 47 (Вт/(м*гр. С) для 25, 125, 225 градусов по Цельсию соответственно.
  • Средний коэффициент углеродистых сталей, который можно высчитать при комнатной температуре, находится в диапазоне от 50 до 90 Вт/(М*гр. С).
  • Коэффициент теплопроводности для обычной стали, которая не содержит различных примесей, которые, в свою очередь, не могут никак повлиять на этот коэффициент, равен 64 Вт/(м*гр. С). Этот коэффициент несущественно изменяется при изменении термического воздействия, но точно не так сильно, как в случае с углеродистыми и легированными сталями.

Выводы

Для успешного процесса обработки любого материала очень важно знать все его физические свойства и характеристики. Это нужно для того, чтобы успешно проделать всю требуемую работу и получить нужный результат. Незнание характеристик может привести к неприятным последствиям.

Теплопроводность стали — очень важный момент, если предполагается работа с этим металлом. Следует помнить не только основной коэффициент теплопроводности обычной стали, но и коэффициенты этой величины у её сплавов. Они обладают другими свойствами, что может сделать работу с ними более трудной.

Мастер должен быть обладать знаниями о том, что углеродистые и легированные стали обладают гораздо меньшим коэффициентом теплопроводности, так как в их составах содержатся примеси, напрямую влияющие на эту величину.

Также следует помнить, что коэффициент данной характеристики сталей очень зависит и от термического воздействия. Это означает, что чем температура выше, тем больше и коэффициент.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Сталь теплопроводность - Справочник химика 21

    Коэффициент теплопередачи при изготовлении аппарата из нержавеющей стали [теплопроводность стенки 17,5 Вт /(ж-°С), толщина стенки 5 мм] рассчитывали по формуле [2, 4]  [c. 186]

    Поскольку кубовый остаток — органическая жидкость, в соответствии с табл. 11.2 примем термические сопротивления загрязнений равными Гзх = / 33= 1/5800 м -К/Вт. Повышенная коррозионная активность кубовой жидкости диктует выбор в качестве материала труб нержавеющей стали. Теплопроводность нержавеющей стали ст = 17,5 Вт/(м-К). Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений равна  [c.33]


    Оба рассмотренных способа дают результаты, очень отличающиеся друг от друга и от действительного значения коэффициента теплопередачи в случае наличия в ограждении элементов (включений), выполненных из материалов (например, из стали), теплопроводность которых значительно отличается от теплопроводности теплоизоляционного материала (коэффициент теплопроводности стали в 1000 раз больше коэффициента теплопроводности пенополистирола). 
[c.77]

    Физико-механические свойства композиционных полимерных материалов представлены в табл. 110. Плотность композиционных прессовочных полимерных материалов служит показателем их механических свойств и износостойкости и является критерием качества изделий. Снижение плотности на 0,05—0,1 г/см резко снижает механические свойства материалов. Прочность при сжатии падает с ростом температуры от 20 до 200° С у АФ-ЗТ, АМС-3 и АМС-1 соответственно в 2, 3 и 4 раза. Ударная вязкость у этих материалов низкая, что не позволяет применять их при ударных и вибрационных нагрузках, кроме АФ-ЗТС, наполненного стекловолокном. Коэффициент линейного расширения полимерных материалов на основе углерода практически постоянен во всем диапазоне рабочих температур, причем у АФ-ЗТ близок к его значению для бронз и нержавеющих сталей. Теплопроводность с ростом температуры изменяется незначительно (рис. 38). 

[c.166]

    Монокарбид урана более реакционноспособен с теплоносителями, чем двуокись урана он разлагается водой при температурах выше 80° С с выделением водорода и газообразных продуктов, окисляется в углекислом газе, образуя рыхлый порошок двуокиси урана и свободного углерода. Достоинством монокарбида урана является его совместимость с водородом в широком диапазоне температур при условии отсутствия металлического урана и иСг монокарбид урана не взаимодействует с жидким натрием при температурах 600—800° С. При невысоких температурах монокарбид урана не реагирует с материалом оболочки из бериллия, ниобия и нержавеющей стали. Теплопроводность и прочность монокарбида урана более высоки, чем у двуокиси урана. Поэтому монокарбид урана можно использовать с металлическими теплоносителями, водородом и азотом. [c.423]

    Паропроводы имеют толстую стенку труб, фасонных деталей и массивную арматуру. При быстром прогреве в стенках труб фасонных деталей и арматуре возникают недопустимые напряжения и в особенности это имеет место в паропроводах, изготовленных из аустенитных сталей, теплопроводность которых значительно ниже, чем у сталей углеродистых и низколегированных. [c.408]

    Количественная оценка процесса теплообмена — теплопроводность Я является физическим свойством вещества и представляет собой количество теплоты, проходящей в единицу времени через 1 м изотермической поверхности при температурном градиенте, равном единице. Теплопроводность для различных веществ различна и зависит от структуры, плотности, давления н температуры. Теплопроводность различных металлов находится в пределах 20—400 Вт/(м-К). Для большинства металлов с повышением температуры значение ее снижается. Присутствие в металле примесей также способствует снижению X. Так, для чистой меди X равна 395, а для меди со следами мышьяка 142 Вт/(м.К). Для железа с содержанием 0,1 /о углерода X равна 52, с 1% углерода 40 Вт/(м-К). Для закаленной углеродистой стали теплопроводность на 10—25% меньше, чем для мягкой стали. [c.12]

    Физические свойства аустенитных нержавеющих сталей определяются свойствами аустенита и его гранецентрированной кубической решеткой. Плотность аустенитных сталей находится в пределах от 7,85 до 8,0 г см . При большем содержании молибдена он может быть еще выше. Тепловое расширение большинства аустенитных сталей примерно наполовину больше, чем у углеродистых сталей. Теплопроводность аустенитных сталей в холодном состоянии относительно мала, но возрастает с повышением температуры и выше 900° С она такая же, как у углеродистой стали. Удельная теплоемкость при 100° С составляет 0,12 кал г-град). Электропроводность еще меньше, чем у хромистых сталей. [c.36]

    Легирующие элементы значительно нонижают теплопроводность-стали. Теплопроводность легированной стали может быть в несколько раз ниже теплопроводности простой углеродистой, поэтому легированную сталь следует нагревать для термической обработки более медленно и равномерно, чем углеродистую. В противном случае возможно коробление изделий или появление трещин. [c.23]

    Жидкость или газ поступают в торец корпуса вентиля и дросселируются, проходя кольцевой зазор между конусом и выходом из проходного канала, величину которого регу лируют, поворачивая шпиндель в резьбе кор пуса. После дросселирования газ или жид кость выходят через боковой штуцер. Кону шпинделя заканчивается трехгранной головкой, находяшейся в проходном канале и предназначенной для удаления из него загрязнений. Шпиндель вентиля и трубку делают из нержавеющей стали, теплопроводность которой сравнительно низкая. Сальник служит для предотвращения утечки газа по шпинделю. Сняв накидную гайку сальника, можно вывинтить и вынуть шпиндель, чтобы удалить загрязнения, образующиеся при отогреве. [c.193]

    Муфели газовых и нефтяных печей выполняют из огнеупорных плит толщиной 30—40 мм. Длительное время имели распространение шамотные муфели. Вследствие низкой теплопроводности шамота (при высоких температурах 0,8—1 ккал м град ч) температуру газов вокруг муфеля приходится поддерживать на 200— 300° выше, чем заданная температура обжига изделий. Поэтому для изготовления муфелей теперь применяют другие материалы карборунд, карбофракс, жароупорные стали. Теплопроводность этих материалов выше, чем у шамота, и, следовательно, требуется меньший перепад между температурой газа и температурой в муфеле. Это приводит к уменьшению расхода топлива. Толщина стенок муфеля из жароупорной стали всего 5—7 мм, перепад между температурой газов и температурой в муфеле составляет 50—60°. Муфели из жароупорной стали имеют тот недостаток, что в процессе эксплуатации деформируются и окисляются. В результате нарушается газоплотность муфеля и отслаивающаяся окалина попадает на изделия. [c.166]


    Муфель для обжига изделий выполняют из огнеупорных плит толщиной 30—40 мм. Длительное время имели распространение шамотные муфели. Вследствие небольшой теплопроводности (при высоких температурах теплопроводность шамота составляет 0,8—1,0 ккал1м-град час) температуру газов вокруг шамотного муфеля приходится поддерживать на 200—300° выше температуры обжига изделий. Поэтому в последние годы шамот стали заменять другими материалами—карборундом и карбо-фраксом, а также жароупорной сталью. Теплопроводность этих материалов выше, чем у шамота, следовательно, требуется меньший перепад между температурой газов и температурой внутри муфеля, что снижает расход топлива. Толщина стенок муфеля из жароупорной стали составляет 5—7 мм, перепад между температурой газов и температурой внутри муфеля получается всего 50—60°. Таким образом, наименьший расход топлива будет у печей с муфелем из жароупорной стали, но последние имеют тот недостаток, что в процессе эксплуатации деформируются и окисляются. В результате нарушается газоплотность муфеля, а отслаивающаяся окалина попадает на изделия [303]. [c.172]

    В настоящее время наиболее доступен стеклопластик (фибергласе), представляюшлй собой стеклоткань, пропитанную эпоксидной смолой. Дьюары из стеклопластика получили в сверхчувствительной магнитометрии широкое применение. Стеклопластик заметно легче алюминия, он не хрупок, по прочности сравним со сталью. Теплопроводность его в 40 раз ниже, чем у нержавеющей стали. Это позволяет изготавливать компактные, прочные дьюары. В силу малой теплопроводности стеклопластика дьюар хорошо держит гелий без охлаждения жидким азотом радиащюн-ного теплового экрана испаряющийся газообразный гелий достаточно охлаждает экран. Такие дьюары различного назначения объемом от 1 до 25 л производятся рядом фирм. Скорость испарения гелия около 1 л жидкости в сутки. Стеклопластик - удобный конструкционный материал с малой тепловой усадкой, хорошо сохраняющий форму. Это позволяет при значительном размере дьюара (до 1 м длины) обеспечить в его нижней, хвостовой части очень маленькое (до 7 мм) расстояние между гелиевым объемом, где находится чувствительный элемент магнитометра, и теплым днищем . Уменьшение этого расстояния - очень важная задача, так как измеряемое поле, как правило, быстро спадает с удалением от источника. [c.53]


Сталь Теплопроводность - Энциклопедия по машиностроению XXL

Теплопотери в промышленных зданиях — Надбавка на инфильтрацию 14 — 494 Теплопроводность 1 (1-я) — 482 — см. также под названием отдельных предметов с под-рубрикой — Теплопроводность, например. Сталь — Теплопроводность  [c.298]

Во второй период нагрева пластичность металла сильно возрастает, вследствие чего нагрев заготовок (слитков) можно вести уже с более высокой скоростью без риска вызвать опасные напряжения в металле и нарушения его целостности. Кроме того, у некоторых марок легированной стали теплопроводность с повышением температуры нагрева повышается,  [c.294]


II. Теплопроводность хромистых сталей Теплопроводность хромистых сталей может быть определена по приводимой ниже таблице.[c.390]

Марка стали, Теплопроводность, X, Вт / (м С), при температуре, °С  [c.590]

При увеличении содержания кобальта растут временное сопротивление жаропрочность (перлитное и аустенитное состояния) режущая способность инструментальных сталей теплопроводность коэрцитивная сила коррозионная стойкость склонность к образованию графита. Уменьшается удлинение.  [c.44]

В то же время уменьшаются прокаливаемость (при определенных условиях нагрева образуется стабильный карбиД W , который плохо переходит в раствор сталь обедняется углеродом и вольфрамом — вольфрамовая порча ) отпускная хрупкость (в термически улучшаемых сталях) теплопроводность свариваемость.  [c.45]

От теплопроводности сталей в значительной мере зависит срок службы инструмента, поскольку его поверхностные слои разогреваются до высоких температур. При лучшем отводе тепла сталь лучше со.храняет свою твердость и износостойкость. Срок службы работающих в тяжелых условиях инструментов горячей штамповки возрос в несколько раз после того, как материал инструментов заменили высокотеплопроводной сталью. Теплопроводность имеет большое практическое значение для нагрева и охлаждения крупногабаритных инструментов и блоков инструментов. Внутренняя часть блока инструментов в одних и тех же условиях нагревается и охлаждается тем быстрее, чем выше теплопроводность материала блока. Размерность коэффициента теплопроводности Вт/(м-К) = = 0,23 кал/(см-с-°С).  [c.61]

Теплопроводность различных металлов и сплавов неодинакова чистые металлы более теплопроводны, чем сплавы мягкая сталь теплопроводнее высокоуглеродистой — твердой стали легированные стали менее теплопроводны, нежели углеродистые.  [c.264]

В состав применяемых в настоящее время нержавеющих сталей и сплавов наряду с хромом, алюминием и никелем входят в различном сочетании марганец, кремний, вольфрам, кобальт и другие элементы. Такие стали и сплавы в различной степени чувствительны к термическому воздействию при нагреве, что в значительной мере затрудняет установление технологического режима резки. Это обусловливается следующими свойствами сталей. Теплопроводность, как правило, уменьшается с увеличением степени легирования стали и числа легирующих элементов. С повышением содержания углерода теплопроводность понижается. Аналогичное влияние оказывает кремний и марганец. Особенно сильно снижают теплопроводность хром и никель. Кроме того, в некоторые марки сталей входят два и более легирующих элемента, суммарное действие их сильнее, чем одного из них в таком же количестве. Так, например, теплопроводность аустенитных сталей при 540° колеблется в пределах 0,01984—0,02025 кал/см- сек- град. Значения коэффициента теплопроводности для мартенситных и ферритных нержавеющих сталей колеблется в пределах 0,02187— 0,02284 кал[см сек град, причем эти значения уменьшаются с увеличением содержания хрома от 12 до 26%. С другой стороны, теплопроводность обычной углеродистой стали составляет более 0,0405 кал/см сек град, а теплопроводность низколегированных сталей, содержащих до 5% Сг, немного ниже.  [c.23]


Распространение тепла внутри металлической заготовки осуществляется благодаря теплопроводности. Скорость прогрева металла по сечению тем выше, чем больше теплопроводность металла. Легированные стали, имеющие меньшую по сравнению с углеродистыми сталями теплопроводность, требуют большего времени нагрева.  [c.33]

Теплопроводность зерен изменялась от 0,2 вт/ м>град) (дифениламин) до 50 вт/(М град) (сталь). Теплопроводность компоненты в порах изменялась от ЫО- вт/(м-град) (вакуум, низкие температуры) до 0,6 вт/(м-град) (вода). Пористость зернистых материалов от 0,3 до 0,96. Давление газа-наполнителя колебалось от 1,33-до 1,33-10 н/ж . Диапазон изменения температур составлял от 90° К до 1400° К.  [c.97]

С увеличением содержания углерода теплопроводность стали уменьшается. Например, коэффициент теплопроводности стали с содержанием углерода 0,1% равен 46,5%, а стали с содержанием углерода 1,5—32,0%. Меньшей теплопроводностью обладают легированные стали. Теплопроводность их тем меньше, чем больше в них легирующих элементов.  [c.156]

Стойкость против кислородной коррозии и более высокая, чем у стали, теплопроводность, позволяющая сократить размеры теплопередающей поверхности, заставляют применять медные сплавы при температурах стенки до 200°С в конденсаторах, сетевых подогревателях, ПНД, подогревателях сырой и химически обработанной воды.  [c.191]

В табл. 4 приведены теплопроводности различных конструкционных сталей. Теплопроводность. уменьшается с увеличением содержания углерода от 0,208 для электролитического, железа до 0,137 для стали с содержанием углерода 0,5%. У легированных же сталей (хромоникелевых) теплопроводность равна 0,109. Наконец, стали аустенитного класса имеют теплопроводность всего лишь 0,049 (в 4 раза меньшую, чем углеродистые стали). Из таблицы видно, что с повышением температуры от 100 до 500° у мягких сталей теплопроводность падает вдвое, у высокоуглеродистых — на 50 и 30% у аустенитных же сталей теплопроводность мала и с повышением температуры почти не изменяется.  [c.104]

При обработке сталей аустенитного класса, жаропрочных сталей, получивших широкое применение в различных областях машиностроения, условия для работы резцов исключительно неблагоприятны. Эти стали имеют высокую прочность и одновременно значительную вязкость кроме того, они отличаются по крайней мере вдвое меньшей, по сравнению с конструкционными сталями, теплопроводностью. Все эти свойства увеличивают силу резания почти вдвое, следовательно, возрастают и силы трения. Высокая вязкость обусловливает большую усадку, большое количество деформаций, значительное количество тепла, которое при малой теплопроводности порождает на контактных поверхностях высокую температуру, вызывающую температурный износ режущих сплавов (размягчение структуры режущего сплава).  [c.125]

Физические свойства аустенитных нержавеющих сталей определяются свойствами аустенита и его гранецентрированной кубической решеткой. Плотность аустенитных сталей находится в пределах от 7,85 до 8,0 г см . При большем содержании молибдена он может быть еще выше. Тепловое расширение большинства аустенитных сталей примерно наполовину больше, чем у углеродистых сталей. Теплопроводность аустенитных сталей в холодном состоянии относительно мала, но возрастает с повышением температуры и выше 900° С она такая же, как у углеродистой стали. Удельная теплоемкость при 100° С составляет 0,12 кал г-град). Электропроводность еще меньше, чем у хромистых сталей.  [c.36]

Исходные данные марка мазута — МЮО расход мазута Gj,= 0,04 м /с начальная температура мазута (]м= 60 С номинальная конечная температура мазута г2л= 140 С давление греющего пара/>гр= 1,3-10 Па температура перегретого пара Ц = 231 °С удельная теплоемкость перегретого пара с , =2743 Дж/(кг К) температура насыщенного пара ,= 191,6 °С материал труб — сталь теплопроводность материала труб Х = = 46,5 Вт/(м К) геометрические характеристики аппарата число труб п = 388 число ходов трубного пространства 2 = 12 длина труб L = 10 м наружный диаметр труб = 0,038 м внутренний диаметр труб 0,033 м площадь поверхности теплообмена F = 400 м теплофизические характеристики конденсата плотность р = 880 кг/м теплопроводность 0,671 Вт/(м - К) кинематическая вязкость v,(= 0,141 10 м /с удельная теплота парообразования г = 1968 кДж/кг.  [c.388]


Состав стали Теплопроводность в кал/см-сгк-граО при температуре в °С  [c.214]

Медь. Медь представляет собой металл красновато-розового цвета. Температура плавления меди 1083°. Медь обладает высокой электропроводностью, теплопроводностью, пластичностью и стойкостью против атмосферной коррозии. По сравнению со сталью теплопроводность и электропроводность меди выше в шесть раз.  [c.25]

Зависимость теплофизических характеристик от температуры проявляется при резании и отражается на стойкости инструмента. Важное свойство быстрорежущей стали - теплопроводность, от которой зависят тепловая нагруженность и износ лезвия. Широкие испытания быстрорежущей стали различных марок обнаружили рост коэффициентов теплопроводности и удельной теплоемкости с ростом температуры нагрева при снижении температуропроводности (см. табл. 7.11). Хорошие теплофизические характеристики кобальтовых и молибденовых сталей улучшают работу инструментов при высоких температурах резания. Роль теплопроводности проявляется при повышенной скорости резания, где имеет преимущество кобальтовая сталь. Ванадиевые стали при худших теплофизических характеристиках имеют большую твердость, а поэтому показывают высокую износостойкость при мепьшей скорости резания.  [c.141]

По мере повышения легированиости стали теплопроводность ее снижается, однако при достижении температуры нагрева i 800 С теплопроводность достигает одинаковых значений (рис. 6).  [c.16]

Высоколегированными называют стали, содержащие легирующих элементов в сумме более 10 % или одного элемента не менее 5 %. Их применяют в судостроении, нефтехимической промышленности, производстве летательных аппаратов, энергетических установок, бытовой техники. Эти стали имеют более низкую, чем у углеродистых сталей, теплопроводность, больший коэффициент теплового расширения и высокое омическое сопротивление. По особенностям структуры все многообразие марок высоколегированных сталей разделяют на восемь групп мартенситные, мартенситно-ферритные, ферритные, аус-тенитные жаропрочные, аустенитные коррозионно-стойкие, аустенит-но-ферритные коррозионно-стойкие, аустенитно-мартенситные и мартенситно-стареющие стали.  [c.183]

Нормальное пламя используют, как правило, при газовой сварке ннзкоуглеродистых сталей. Окислительное пламя применяется при сварке цветных металлов и их сплавов, имеющих повышенную по сравнению со сталью теплопроводность.  [c.55]

Магний и его сплавы отличаются низкой плотностью (см. 1.2), хорошей обрабатываемостью резанием, способностью воспринимать ударные и гасить вибрационные нагрузки. Удельная вибрационная прочность магниевых сплавов с учетом демпфирующей способности почти в 100 раз больше, чем у дуралюминов, и в 20 раз, чем у легированных сталей. Теплопроводность магния в 1,5, а электрическая проводимость — в 2 раза ниже, чем у алюминия. Примерно в 1,5 раза меньше, чем у алюминия, и его модуль нормальной упругости. Однако магний и алюминий близки по удельной жесткости.  [c.374]

На эксплуатационные свойства инструмента оказывают влияние и другие показатели стали теплопроводность, коэффициент линейного расширения при нагреве, слипаемость с обрабатываемым материалом, необратимая деформация режущей кромки. К числу основных эксплуатационных характеристик металлорежущего инструмента относятся износостойкость и прочность, которые в какой-то степени определяются выше перечисленными свойствами. Опыт показывает, что из углеродйстой и легированной стали изготовляется режущий инструмент, предназначенный 30 Зак. 1527  [c.233]

Полученные результаты довольно стабильны. Низкое значение к. п. д. авторы объясняют большим сопротивлением контактов и значительным падением температуры на стенках труб из нержавеющей стали (теплопроводность при 30° С 0,16 вт (см-град), а при 300° С 0,19 вт1 см-град). Исходя из среднего значения ТЭДС 180 мквГ С перепад температуры на термоэлементе был не более 150° С. Замена нержавеющей стали медью и более тщательное выполнение контактных соединений может дать увеличение к. п. д. такой батареи до 5%.  [c.217]

Теплопроводность вольфрамокарбидных сплавов почти не зависит от содержания кобальта и приближается к теплопроводности малоуглеродистой стали. Теплопроводность титановольфрамокарбидных сплавов значительно ниже (в 2—3 раза) теплопроводности вольфрамокарбидных сплавов и приближается к теплопроводности быстрорежущей стали Р18.  [c.51]

К вольфрамокобальтовым сталям относятся стали марок Р9К6 и Р9К10. Кобальт в стали карбидов не образует, являясь элементом, наиболее сильно увеличивающим ее вторичную твердость (HR 64—66) и красностойкость (до 630° С). Увеличение (массовой доли) кобальта до 5% увеличивает теплопроводность стали сильнее, чем введение в нее молибдена в таком же количестве. Поэтому кобальтовые стали теплопроводнее ванадиевых, вольфрамовых и вольфрамомолибденовых. Шлифуемость их лучше, чем вольфрамованадиевых. Недостатками являются их меньшая механическая прочность и повышенная хрупкость по сравнению с ванадиевыми быстрорежущими сталями, а также склонность к обезуглероживанию. Стоимость кобальтовой стали вдвое выше стоимости стали марки Р18, однако вследствие ее высоких режущих свойств себестоимость обработки инструментами, изготовленными из вольфрамокобальтовых сталей ниже, чем при использовании быстрорежущих сталей без кобальта.  [c.72]

Теплопроводность и теплоемкость. Тепло, передаваемое поверхности нагреваемого металла от пламени и стенок печи, распространяется (усваивается) внутри металла не мгновенно, а с определенной скоростью, зависящей от его теплопроводности. Стали разных марок имеют различную теплопроводность с увеличением содержания углерода теплопроводность стали уменьшается. Например, коэффициент теплопроводности стали с содержанием углерода 0,1% равен 46,5 ккал м-час С, а стали с содержанием углерода 1,5 /о равен 32,0 ккал1м-час °С. У углеродистой стали теплопроводность с повышением температуры до 00° понижается, а выше 900° несколько возрастает. Еще меньшей теплопроводностью, чем углеродистые стали, обладают легированные стали чем больше в них примесей, тем меньше их теплопроводность. Особенно сильно уменьшают теплопроводность примеси хрома и никеля.  [c.361]


Количественная оценка процесса теплообмена — теплопроводность Я является физическим свойством вещества и представляет собой количество теплоты, проходящей в единицу времени через 1 м изотермической поверхности при температурном градиенте, равном единице. Теплопроводность для различных веществ различна и зависит от структуры, плотности, давления н температуры. Теплопроводность различных металлов находится в пределах 20—400 Вт/(м-К). Для больщииства металлов с повышением температуры значение ее снижается. Присутствие в металле примесей также способствует снижению X. Так, для чистой меди X равна 395, а для меди со следами мышьяка 142 Вт/(м.К). Для железа с содержанием 0,1 /о углерода X равна 52, с 1% углерода 40 Вт/(м.К). Для закаленной углеродистой стали теплопроводность на 10—25% меньше, чем для мягкой стали.  [c.12]

Муфели газовых и нефтяных печей выполняют из огнеупорных плит толщиной 30—40 мм. Длительное время имели распространение шамотные муфели. Вследствие низкой теплопроводности шамота (при высоких температурах 0,8—1 ккал м град ч) температуру газов вокруг муфеля приходится поддерживать на 200— 300° выше, чем заданная температура обжига изделий. Поэтому для изготовления муфелей теперь применяют другие материалы карборунд, карбофракс, жароупорные стали. Теплопроводность этих материалов выше, чем у шамота, и, следовательно, требуется меньший перепад между температурой газа и температурой в муфеле. Это приводит к уменьшению расхода топлива. Толщина стенок муфеля из жароупорной стали всего 5—7 мм, перепад между температурой газов и температурой в муфеле составляет 50—60°. Муфели из жароупорной стали имеют тот недостаток, что в процессе эксплуатации деформируются и окисляются. В результате нарушается газоплотность муфеля и отслаивающаяся окалина попадает на изделия.  [c.166]

Муфель для обжига изделий выполняют из огнеупорных плит толщиной 30—40 мм. Длительное время имели распространение шамотные муфели. Вследствие небольшой теплопроводности (при высоких температурах теплопроводность шамота составляет 0,8—1,0 ккал1м-град час) температуру газов вокруг шамотного муфеля приходится поддерживать на 200—300° выше температуры обжига изделий. Поэтому в последние годы шамот стали заменять другими материалами—карборундом и карбо-фраксом, а также жароупорной сталью. Теплопроводность этих материалов выше, чем у шамота, следовательно, требуется меньший перепад между температурой газов и температурой внутри муфеля, что снижает расход топлива. Толщина стенок муфеля из жароупорной стали составляет 5—7 мм, перепад между температурой газов и температурой внутри муфеля получается всего 50—60°. Таким образом, наименьший расход топлива будет у печей с муфелем из жароупорной стали, но последние имеют тот недостаток, что в процессе эксплуатации деформируются и окисляются. В результате нарушается газоплотность муфеля, а отслаивающаяся окалина попадает на изделия [303].  [c.172]

Лрежде всего необходимо учитывать, что теплопроводность титана и его сплавов при невысоких температурах очень низка. При комнатной температуре теплопроводность титана равна приблизительно 3% от теплопроводности меди и в несколько раз ниже, чем, например, у сталей (теплопроводность титана равна 0,0367 кал/см сек °С, а теплопроводность стали 40 равна 0,142 кал см сек °С). С повышением температуры теялопроводность титановых сплавов возрастает и приближается к теплопроводности сталей. Это сказывается на скоростях нагрева титановых сплавов в зависимости от температуры, на которую они нагреваются, что видно по скоростям нагрева и охлаждения технически чистого титана (сплав ВТ1) сечением 150 мм (фиг. 158) и сплава ВТЗ сечением 200 мм (фиг. 159) при температурах 400, 600, 800, 1000 и 1100°.  [c.241]

Стойкость против кислородной коррозии и более вЫ сокая, чем у стали, теплопроводность, позволяющая сократить размеры теплопередающей поверхности, обусловливают применение медных сплавов при температурах до 200 °С в конденсаторах, сетевых подогревателях, ПНД, подогревателях сырой и химически обработанной воды. На ТЭС СКД медные сплавы заменяются нержавеющей сталью. Такая замена желательна и для ТЭС ВД, и СВД хотя бы в районах отсоса газов из конденсаторов, подогревателей, где высокая концентрация ЫНз и СОг в парогазовой смеси наиболее опасна.  [c.239]

Хром образует весьма твердые и стойкие карбиды и потому резко повышает крепость и в особенности твердость стали, придавая ей устойчивость против износа. Он сильно уменьшает растворимость углерода в железе, способствует росту зерен аустенита при нагревании стали и ухудшает свариваемость стали. Теплопроводность стали в присутствии хрома сильно понижается. Хром способствует образованию мелкозернистой структуры и увеличивает склонность стали к самозакаливаемости (закалка происходит при охлаждении детали на воздухе).  [c.282]

Марка стали Теплопроводность Х , втЦм-град) Модуль упругости .I0- o, я/ж Предел прочности а -10-% н/м  [c.204]

Марка стали Теплопроводность втЦм-град) Модуль упругости .10-10, К/ЛС2 Предел прочности в .l0- к/лс  [c.204]

Пример расчета подогревателя мазута марки ПМР-13-240. Исходные данные марка мазута — МЮО расход мазута = 0,08 м /с начальная температура мазута = 70 С номинальная конечная температура мазута 135 С давление греющего пара = 1,6 10 Па плотность пара р = 8,07б6 кг/м температура перегретого пара г,,= 269 С удельная теплоемкость перегретого пара j = 2872 Дж/(кг К) температура насыщенного пара ( = 201,37 С материал труб — сталь теплопроводность материала труб = 46,5 Вт/(м К) геометрические характеристики аппарата наружный диаметр труб, несущих оребрение, i = 0,038 м внутренний диаметр труб, несущих оребрение, 0,033 м наружный диаметр наружных труб 0,089 м внутренний диаметр наружных труб 4в1Г м число ребер на трубе 2р= 24 высота ребра h = 0,019 м толщина ребра 8р= 0,001 м наружный диаметр трубы, по которой подается пар, d j = 0,015 м внутренний диаметр корпуса 1,832 м число ходов трубного пространства = 8 число труб п = 157 длина труб L = 3,7, м теплофизические характеристики конденсата плотность р = 862 кг/м теплопроводность 0,66 Вт/(м К) кинематическая вязкость = 0,16 10 м /с удельная теплота парообразования г = 1933,6- 10 Дж/кг.  [c.392]

Пример расчета батареи секционных подогревателей типа ПТС, заменяющих мазутоподогреватель ПМР-64-30. Исходные данные марка мазута — МЮО расход мазута С = 1 - Ю м /с началы1ая температура мазута 70 С номинальная конечная температура мазута 2 = 135 "С давление греющего пара =1,6 Ю Па температура насыщенного пара г = 201,37 °С материал труб — сталь теплопроводность материала труб 46,5 Вт/(м К) геометрические параметры секции длина труб L = 5 м число труб в секции п = 12 наружный диаметр труб ( 1= 0,038 м внутренний диаметр труб 4н= 0,029 м теплофизические характеристики конденсата плотность р, = 862 кг/м теплопроводность  [c.398]

Для снижения термических напряжений, возникающих из-за неравномерности нагрева изделия, св1язанной с конечной величиной теплопроводности материалов, заготовки из легированных сталей (теплопроводность которых относительно низкая) нагревают постепенно (методически), в два этапа  [c.471]

Полное выравнивание температуры образца до температуры воздуха произошло через 2,5 ч. Низкие температуры нагрева бетона при наплавке валика по сравнению с температурой расплавленной стали пластины (1500°С), а также медленное охлалтеплопроводностью бетонов по сравнению со сталью. Теплопроводность обыкновенного бетона меньше теплопроводности стали примерно в 45 раз (теплопроводности для бетона и стали соответственно приняты равными 1,1 и 50 ккал/м-ч-град).  [c.53]


Для предупреждепия попадания в металл окисной пленки с обратной стороны кромок сварку следует вести с полным проплав-лепием KpoMOJ , на подкладках из металлов с малой теплопроводностью (обычно из высоколегированной стали). Они также служат и для защиты обратной стороны шва. С этой точки зрения нахлес-точные, угловые и тавровые соединения менее технологичны.  [c.351]

Сталь — Коэффициент теплопроводности - Энциклопедия по машиностроению XXL

Марка стали Состояние Коэффициент теплопроводности к при температуре, С  [c.62]

При наличии разного рода примесей (сплавы) коэффициент теплопроводности металлов резко убывает. Например, увеличение содержания углерода в стали приводит к уменьшению коэффициента теплопроводности. Коэффициент теплопроводности легированных сталей за счет присадок еще более низок. При температуре 100° С коэффициент теплопро водности армко-железа (99,9% Ре) равен 60, что примерно в 5 раз превышает Я, высоколегированной аустенитной стали. При этом рост температуры приводит к увеличению коэффициента теплопроводности высоколегированных сталей. Наоборот, коэффициент теплопроводности углеродистых и низколегированных сталей уменьшается при увеличении температуры.  [c.269]


Приведем пример расчета. Следует определить толщину оптимального радиального ребра прямоугольного профиля наружным диаметром 101.6 мм, с несущей трубой диаметром 50.8 мм. Материал ребер — сталь с коэффициентом теплопроводности л==34.1 Вт/(м-°С). Отводимая мощность 23.4 Вт. Температура среды 46.2 °С, температура у основания ребра 113 °С, коэффициент теплоотдачи а==42 Вт/(м -°С).  [c.91]

Материалы средней теплопроводности. В первую очередь к ним относятся малоуглеродистые стали, обладающие коэффициентом теплопроводности . = 40—50 ккал/мчас°С. 1-)ги стали хорошо штампуются и свариваются. По сравнению с медными и алюминиевыми сплавами они имеют большую жаро прочность, что компенсирует меньшую величину цх теплопроводности. Малоуглеродистые стали имеют удовлетворительную величину, дешевы и широко распространены в технике. Несмотря  [c.323]

Змеевики пароперегревателя выполнены из труб жароупорной стали диаметром di/d2 = 32/42 мм с коэффициентом теплопроводности Х=14 Вт/(м-°С). Температура внешней поверхности трубы /с2 = 580°С и внутренней поверхности i i = 450 .  [c.13]

Определить площадь поверхности нагрева конвективного пароперегревателя, выполненного из труб жаростойкой стали диаметром di/d2=32/40 мм. Коэффициент теплопроводности стали )i.= = 39,5 Вт/(м-°С). Производительность пароперегревателя Q = = 61,1 кг/с пара. В пароперегреватель поступает сухой насыщенный пар при давлении р = 9,8 МПа. Температура перегретого пара па выходе /п = 500° С.  [c.16]

Коэффициент теплопроводности стали Я = 64 Вт/(м-°С). Удельное электрическое сопротивление стали р = 0,13 Ом-мм м.  [c.28]

Удельное электрическое сопротивление и коэффициент теплопроводности стали равны соответственно р = 0,85 Ом-мм /м, Х = = 18,6 Вт/(м-°С).  [c.29]

Коэффициенты теплопроводности и температуропроводности стали равны соответственно Х = 23,3 Вт/(м-°С), а==  [c.49]

Определить количество теплоты, которое будет подведено к 1 пластины в течение 2 ч после начала нагрева. Коэффициент теплопроводности стали Х = 37,2 Вт/(м-°С) и температуропроводности а = 7-10- м /с плотность р = 7800 кг/м .  [c.50]

Коэффициенты теплопроводности, температуропроводности и плотность стали соответственно равны Л = 49 Вт/(м-"С) а=1,4Х Х10-" м2/с р = 7850 кс/м .  [c.51]

Коэффициенты теплопроводности, температуропроводности и плотность стали соответственно равны Х = 49 Вт/(м-°С) а=1,4Х ХЮ-"" м2/с р = 7850 кг/м .  [c.51]

Коэффициенты теплопроводности сталей Х, Вт/(м-°С), в зависимости от температуры [24 и 25]  [c.261]


Примечания I. Обозначения V — удельный вес Я, — коэффициент теплопроводности а — температурный коэффициент линейного расширения Т — допускаемая рабочая температура / — коэффициент трений по стали при слабой смазке [р] — допускаемое среднее давление при смазке водой или минеральным маслом.  [c.427]

Пример 1-9. По стержню из нержавеющей стали диаметром 10 мм про. ходит электрический ток, вызывающий объемное выделение теплоты мощностью Qu = 2,4- 10 Вт/м . На поверхности стержня поддерживается температура /с = 30°С. Найти температуру на оси стержня to и плотность теплового потока на внешней поверхности стержня, если коэффициент теплопроводности стали А, = 15 Вт/(м °С).  [c.34]

Теплопроводность различных марок стали и сплавов, имеющих одинаковую основу, обычно отличается сравнительно мало. Так, например, сталь на ферритной основе имеет обычно коэффициент теплопроводности к = 5- 7 квт м град, сталь на ферритной основе с высоким содержанием хрома (более 10%) и сталь на  [c.167]

Возможность приближенного определения скоростей резания по действительному пределу прочности без учета теплопроводности для стали различных марок с одинаковой основой обусловлена не только малой разницей в коэффициентах теплопроводности, но и тем, что обычно изменение действительного предела прочности стали различных марок с одинаковой основой отражает и изменение их теплопроводности. В результате упрочнения основы металла как путем легирования, так м путем термической обработки теплопроводность его снижается обычно тем сильнее, чем больше упрочнение. Такое влияние упрочнения на теплопроводность  [c.170]

Сопоставление коэффициента теплопроводности у мартенситных и аустеиитных сталей при комнатных температурах показывает, что первые лучше проводят тепло, однако при высоких температурах, вследствие различного поведения, разница в их теплопроводности становится меньше или даже совсем сглаживается, что необходимо учитывать при расчете теплопередачи.  [c.218]

Величина входящая в эти формулы, представляет собою вес так называемого активного металла. Термин активный металл введен потому, что не весь металл котла одинаково быстро отдает или теряет аккумулированное тепло при переходе от одного режима к другому, главным образом из-за различных толщин стенок труб, барабанов и коллекторов. На рис. 3 приведена зависимость времени изменения избыточного количества тепла металла (после мгновенного изменения тем- г,сек пературы кипящей воды) для стенок труб различной толщины. Расчеты проведены применительно к трубам из обычной стали с коэффициентом теплопроводности = 40 ккал1м град Ч при коэффициенте теплоотдачи от стенки к кипящей воде а = 10000 ккал1м  [c.357]

Расчеты, проведенные применительно к трубам из углеродистой стали с коэффициентом теплопроводности 1 = 40 ктл1м-гр -ч, при коэффициенте теплоотдачи к кипящей воде а= 10 000 ккал м град- ч показали, что для кипятильных труб, толщина стенок которых со-  [c.188]

Коэффициент теплопроводности в продольном направлении k b (в направлении ориентации волокон) определяли на образцах в виде бруска длиной 10 см и толщиной 0,9 см (в поперечном сечении), используя в качестве эталона сталь ARM O. Коэффициенты теплопроводности в поперечном направлении кст определяли перпендикулярно слоям на образцах толщиной 0,9 см, имеющих форму диска диаметром 5 см.  [c.307]

Дополнительные данные внутренний диаметр колец й — 42 мм, наружный В — 52 мм, высота (длина) Ь — 10 мм вращающееся кольцо — сталь 40Х коэффициент теплопроводности фторопласта-4 Яф = 0,25 ккал м-ч-град коэффициент теплопро водности стали 40Х = 40,8 ккал м ч град-, коэффициент теплопроводносп масла А,л1= 16,8-10 /сл ал/л -ч плотность масла 89 кгс-сек 1м вязкость маслг  [c.180]

Исследованиями установлено, что при шлифовании жаропрочных сплавов радиальная и тангенциальная силы резания приблизительно в 2 раза больше, чем при обработке стали 45. Коэффициент теплопроводности для жаропрочных сплавов приблизительно в 4 раза меньше, чем для обычньгх конструкционных сталей.  [c.405]

Наибольшим коэффициентом теплопроводности обладают чистые серебро и медь Хж400 Вт/(м К). Для углеродистых сталей >. 50 Вт/(м-К). У жидкостей (неметг-ллов) коэффициент теплопроводности, как правило, меньше I Вт/(М К). Вода является одтм из лучших жидких проводников теплоты, д 1я нее Л =0,6 Вт/(м-К).  [c.71]


Физические свойства и высокая температура плавления требуют при сварке концентрированного источника тепла, но низкий коэффициент теплопроводности и высокое электрическое сопротивление создают условия, при которых для сварки титана необходимо меньше электрической энергии, чем для сварки стали и особенно А1. Титан маломагнитен, поэтому при его сварке заметно уменьшается магнитное отдувание дуги.  [c.106]

Коэффициент теплопроводности, теплоемкость и плотность стали рав1Н)1 соответственно Л = 45,4 Вт/(м-°С) с=0,502 кДж/(кг-°С) р = 7800 кг/м, а коэффициент теплоотдачи к поверхности листа а = -23,3 Вт/(м2.°С).  [c.42]

Коэффициенты теплопроводности и темиературопроводности стали равны соответственно Л = 21 Вт/(м-°С) й = 6,11-10 м с. Коэффициент теплоотдачи к поверхности вала а=140 Вт/(м2-°С).  [c.42]

Коэффициенты теплопроводности и температуропроводности стали соответственно равны >. = 37,2 Вт/(м.°С). а = 6,94.10- м /с. а коэффициент теплоотдачи на поверхности слитка а=186 ВтДм Х Х°С).  [c.46]

Коэффициент теплопроводности стали Х = 32 Вт/(м-°С) и температуропроводности а = 7-10-коэффициент теплоотдачи с ноиерхности балки в процессе охлаждения оставался постоянным и равным 170 Вт/(м -°С).  [c.49]

Для стали коэффициенты теплопроводности и температуропроводности равны соответственно Х = 42 Вт/(м-°С) а=1,18 10 = mV . Коэффициент теплоотдачи к валу в нечи а=116 Bт/(м ).  [c.53]

При расчете принять удельное электрическое сопротивление и коэффициент теплопроводности стали постоянными и равными соответственно р = 0,85 Om-mmVm, Х=19,8 Вт/(м-°С).  [c.95]

Пример 23-2. Определить разность температур на наружной и внутренней поверхностях стальной стенки парового котла, работающего при манометрическом давлении 19 бар. Толщина стенки котла равна 20 мм температура воды, поступающей в котел, 46° С. С 1 поверхности нагрева снимается 25 кг ч сухого насыщенного пара. Коэффициент теплопроводности стали X == 50 вт1м-град. Барометрическое давление 750 м.и рт. ст. Стенку котла считаем плоской.  [c.369]

Определить температуру на поверхности и в центре равномерно нагретого до 927° С весьма длинного стального цилиндра диаметром 400 мм через 1,0 ч и через 0,5 ч после помещения его на воздухе с температурой 27° С. Коэффициент теплоотдачи от стенки цилиндра к воздуху а = 50 вт1м -град, коэффициент теплопроводности стали Хст = 50 вт1м-град, теплоемкость стали с = 0,71 кдж1кг-град, плотность стали р = 7900 кг/м .  [c.396]

Неметаллические подшинниковые материалы. Пластические массы — термореактивные типа текстолита и термопластичные, в основном полиамидные, широко используют для изготовления втулок и вкладышей подшипников их физико-механические свойства приведены в табл. 19. Коэффициент теплопроводности пластмасс в 200 раз меньше, чем коэффициент теплопроводности стали, что затрудняет теплоотвод из рабочей зоны подшипника. Для уменьшения нагрева вкладышей следует изготовлять их с малой толщиной стенок или же применять облицовку на металлической основе из тонкого слоя полиамидной смолы.  [c.423]

В данной работе были рассчитаны температурные поля неоднородных пластин, имитирующих реальные биметаллические пластины. Коэффициенты теплопроводности (А.) и температуропроводности (а) зависели от температуры и считалось, что они не испытывают разрыва в месте соединения пластин. Одна сторона биметаллической пластины испытывала циклический поверхностный нагрев, а противоположная охлаждалась по закону Ньютона. Были рассмотрены комбинации следующих материалов алюМиний-сталь, бериллий-медь, бериллив-сталь, ванадий-сталь, медь-сталь, ниобий-сталь,, молибден-сталь, мо либден-мель, которые приводят к нескольким характерным зависимостям а, X от координаты и температуры, что нашло отражение и а найденных зависимостях температуры от координаты и времени.  [c.195]

Контактные поверхности насадного обода и внутренней части диска турбины имеют номинальный диаметр d = 0,055 м с возможными положительными отклонениями (0...3)-10- м для отверстия и (2...4)-10 м для вала. Возможная суммарная шероховатость контактных поверхностей IiRai — 10...20 мкм. Минимальный и максимальный диаметры соединения di = 0,015 м и = 0,1 м, его средняя температура 150° С, материал — сталь 45 (коэффициент линейного расширения = 1,22-10- К , модуль упругости Ei = 1,96-10 МПа, коэффициент Пуассона Ц = = 0,3, теплопроводность Xj = 47,5 Вт/(м-К), где г = 1,2 в = 600 МПа. Оценить максимально и минимально возможные значения р и АТ , соответствующие (в атмосфере воздуха) значению плотности теплового потока, направленного внутрь соединения, = 144 кВт/м .  [c.219]

Стальной слиток, имеющий форму параллелепипеда разммами 200 X 400 X X 600 мм, помещен в печь, где температура = 00 С. Определить темпера-ратуру слитка через 2 ч после егс загрузки в печь, если начальная темпе-рату слитка = 20 °С. Коэффициент теплопроводности, удельная теплоемкость и плотность стали соответственно равны Я. = 45,4 Вт/(м. К), с = = 0,502 кДж/(кг К), р= 7800 кг/м , а коэффициент теплоотдачи к поверхности слитка а = 25 Вт/(м К).  [c.186]

Пример 11-1. Стальная цилиндрическая заготовка с диаметром 1=140 мм вставлена в печь, в которой поддерживается постоянная температура /онр = = 860° С начальная температура заготовки fo=27° . Физические свойства стали коэффициент теплопроводности Л = 38 вт1(м- град), средняя теплоемкость с = =0,703 кдж (кг-град), плотность р = 7850 кг м . Среднее за время нагрева значение коэффициента теплоотдачи можно определить по эмпирической формуле os = 0,105X(7 oKp/100) -f-12 вт (м -град). Требуется определить продолжительность нагрева до достижения на поверхности заготовки температуры 850° С.  [c.150]


Сложной проблемой при экспериментальном исследовании нестационарных температур в стенке трубы при ее очистке водой является точное измерение температуры в заданной точке трубы из-за высокого коэффициента теплопроводности при низком значении удельной теплоемкости применяемых в котлострое-нии сталей.  [c.206]

При трении фрикционного материала по металлам с различными значениями коэффициента теплопроводности Я в той паре, в которой металл обладает большим коэффициентом теплопроводности, поверхностная температура будет меньше, а температурный градиент во фрикционном материале — больше. Для этой пары значения коэффициента трения и износостойкость будут соответственно выше. На фиг. 327 показано изменение износостойкости вальцованной ленты 6КВ-10 при трении в одинаковых условиях по металлическим элементам, имеющим различную теплопроводность. Так, точка А получена при трении по стали 55ЛП, точка Б — по чугуну СЧ 15-32, а точка В — по биметаллическому шкиву, имеющему металлизированный слой, состоящий из 50% стали 10 и 50% Си.  [c.551]

Наиболее подробно изучена обрабатываемость деформированных, т. е. прошедших горячую обработку давлением, стали и сплавов на ферритной, аустенитной и хромоникелевой основах твердостью НВ= 100-Ь350 кГ мж , при испытании которых на растяжение перед разрывом образцов возникает шейка. Для этих металлов скорости резания в случае точения быстрорежущими резцами могут быть определены с погрешностью до 25% по действительному пределу прочности и коэффициенту теплопроводности Я. при помощи зависимости (рис. 2)  [c.166]


Коэффициент теплопроводности сталей (Таблица)

Коэффициент теплопроводности сталей (λ, Вт/(м°С)) при заданной температуре

Наименование и марка стали

 Температура, °С   

100

200

300

400

500

600

700

800

900

Углеродистая 15

54,4

50,2

46,0

41,9

37,7

33,5

-

-

-

Углеродистая 30

50,2

46,0

41,9

37,7

33,5

29,3

-

-

-

Хромомолибденовая Х10С2М (ЭИ107)

18,4

-

21,7

-

-

24,6

25,5

-

-

Хромоникельвольфрамовая 4Х14НВ2М (ЭИ69)

15,5

16,9

19,2

20,2

21,2

22,0

-

-

-

Хромоникелевая 1Х18Н9Т (ЭЯ1Т)*

16,0

17,6

19,2

20,8

22,3

23,8

25,5

27,6

-

Хромоникелевая Х25Н20С2 (ЭИ283)

14,6

-

-

-

21,6

23,5

25,1

27,1

28,8

Хромистая нержавеющая:

1Х13 (Ж0

24,0

23,6

23,3

23,3

23,7

24,4

-

-

-

2Х13 (Ж2)

24,3

25,8

26,3

26,4

26,6

26,4

26,2

26,7

27,6

3Х13 (Ж3)

25,1

25,6

25,6

25,6

25,6

25,6

24,6

-

-

4Х13 (Ж4)

28,0

29,1

29,3

29,2

28,8

28,4

28,0

-

-

Х17 (Ж17)

24,4

-

-

-

-

-

-

-

-

Х28 (Ж27)

20,9

21,7

22,7

23,4

24,3

25,0

-

-

-

Примечание: * Значения коэффициента теплопроводности для различных образцов стали 1Х18Н9Т изменяются в пределах ±20%.

Здесь приведены средние значения λ



Теплопроводность - сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Теплопроводность - сталь

Cтраница 1


Теплопроводность стали при увеличении в ней содержания хрома уменьшается.  [2]

Теплопроводность стали РФ1 примерно в 2 раза ниже теплопровод-ностиуглеродистой стали с тем же содержанием углерода.  [3]

Теплопроводность стали понижают примеси, особенно хром и никель.  [4]

Теплопроводность стали в зависимости от ее состава может быть также определена по формулам Р. Е. Кржижановского, составленным на основе предположения, что в равновесном структурном состоянии теплопроводность стали является функцией содержания в ней легирующих элементов и температуры.  [5]

Теплопроводность сталей и чугунов, помимо химического состава, существенно зависит от условий термической обработки, что объясняется различной теплопроводностью присутствующих структур.  [7]

Теплопроводность стали: зависит от содержания углерода и легирующих элементов, чем их больше в стали, тем меньшей теплопроводностью она обладает. Следовательно, изделия из малоуглеродистой или малолегированой стали нагревают быстрее, чем из высокоуглеродистой или высоколегированной.  [8]

Теплопроводность стали зависит от температуры, химического состава и состояния. Легированные стали имеют меньшую теплопроводность, чем углеродистые, а теплопроводность стали в литом состоянии ниже, чем в деформированном. Поэтому легированные стали и стали в литом состоянии ( слитки) нагревают обычно медленнее.  [10]

Поскольку теплопроводность стали снижается с увеличением легирования и увеличивается с повышением температуры ( фиг.  [11]

От теплопроводности сталей в значительной мере зависит срок службы инструмента, поскольку его поверхностные слои разогреваются до высоких температур. При лучшем отводе тепла сталь лучше сохраняет свою твердость и износостойкость: Срок службы работающих в тяжелых условиях инструментов горячей штамповки возрос в несколько раз после того, как материал инструментов заменили высокотеплопроводной сталью. Теплопроводность имеет большое практическое значение для нагрева и охлаждения крупногабаритных инструментов и блоков инструментов. Внутренняя часть блока инструментов в одних и тех же условиях нагревается и охлаждается тем быстрее, чем выше теплопроводность материала блока.  [12]

Коэффициент теплопроводности стали равен 40, а алюминия 175 - 200 ккал / м - час град.  [13]

Коэффициент теплопроводности стали равен 40, а алюминия 175 - 200 ккал / м час-град.  [14]

Коэффициент теплопроводности стали Кс 39 ккал / м2 час С, чугуна г 54 ккал / м час С, воздуха Яв 0 02 ккал / м час С.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Коэффициент теплопроводности

- обзор

2.5 Обнаружение и анализ тепловых свойств

Что касается тепловых свойств наноматериалов, физические величины, требующие характеризации, включают коэффициент теплопроводности, удельную теплоемкость, тепловое расширение, термическую стабильность и температуру плавления.

Когда тонкопленочный слой материала достигает определенной толщины, эффект границ зерен будет оказывать все более значительное влияние на теплопроводность.Кроме того, коэффициент теплопроводности перпендикулярно пленке имеет тенденцию к уменьшению с уменьшением толщины пленки.

Теоретические предсказания и экспериментальные результаты подтвердили, что наноструктурированные материалы имеют значения удельной теплоемкости намного выше, чем у обычных объемных материалов. Наноматериалы имеют сравнительно хаотичное распределение атомов по структуре, которая имеет больший объем по сравнению с объемными аналогами. Таким образом, энтропийные вклады из-за этой некристаллической поверхности вносят гораздо больший вклад в удельную теплоемкость, чем средние крупнокристаллические материалы, что приводит к увеличению удельной теплоемкости.

Нанокристаллы почти в два раза больше средних кристаллов по коэффициенту теплового расширения, причем увеличение t в основном связано с составом кристаллических границ. Основной прибор для измерения коэффициента теплового расширения материалов известен как анализатор теплового расширения, но он также известен как термодилатометрический анализатор или термомеханический анализатор . Анализ коэффициента теплового расширения материалов может дать представление о молекулярном движении, структурных изменениях и поведении при тепловом расширении.Для решения таких проблем, как термическое соединение различных материалов при производстве полупроводниковых устройств, анализатор теплового расширения является лучшим инструментом для анализа.

Точка плавления - это температура, при которой материал переходит из твердого состояния в жидкость. Для кристаллических объектов существует четкая точка плавления; однако некристаллические объекты имеют плохо определенную температуру плавления. Температура может увеличиваться до значения, при котором небольшое количество атомов в общей структуре начинает двигаться одновременно с жидким поведением.Эта температура известна как температура стеклования ( T g ). При температурах ниже Т г стекломатериал находится в твердом состоянии; при температурах выше T г - это переохлажденная жидкость. Выражаясь в механических терминах, если температура ниже T g , то произойдет упругая деформация; если температура выше Т г , то начинается вязкостная (жидкая) деформация.

Температура термического разложения - это значение, при котором связи материала могут быть нагреты до разорванного состояния и диссоциированы на другие вещества.

Для пластифицированных некристаллических или аморфных наноматериалов температура стеклования и температура термической диссоциации, отличные от точки плавления, также являются очень важными тепловыми свойствами. Таблица 2.4 показывает температуру плавления нескольких видов материалов в разных масштабах.

Таблица 2.4. Точка плавления нескольких материалов в разных масштабах

Тип материала Размер частиц: диаметр (нм) или общее количество атомов Точка плавления (K)
Au Обычные сыпучие материалы 1340
300 нм 1336
100 нм 1205
20 нм 800
2 нм 600
Sn 10–30 555
500 480
Pb Обычные сыпучие материалы 600
30–45 583
CdS Обычные сыпучие материалы 1678
2 нм ≈910
1.5 нм ≈600
Cu Обычные насыпные материалы 1358
20 нм ≈312

Термические свойства наноматериалов обычно обнаруживаются и анализируются с помощью термогравитационного анализа (TGA) и производная термогравиметрия (DTG).

TGA может обеспечивать непрерывное измерение на основе изменения веса материалов в процессе нагрева во время измерения.В частности, изменения массы отслеживаются как функция температуры с заданной температурной скоростью и могут быть соотнесены с потерями массы и тепловыми переходами в материале. Одновременно можно проводить дифференцированное лечение. А именно, запись изменений качества составляет метод измерения DTG.

С помощью TGA (или DTG) можно определить ряд термических свойств материалов, например температуру старения во время пиролиза и динамику старения, поведение при старении при разных температурах и в различных газовых средах, упаковочные материалы IC, используемые в процесс изготовления исполняемых полупроводниковых устройств, гибких печатных плат и стеклянных подложек, керамических подложек и других компонентов анализа.

В коллоидной системе соответствующие термические свойства частиц также включают, среди прочего, броуновское движение, баланс диффузии и седиментации.

При броуновском движении среднее смещение частицы X¯ может быть выражено как:

X¯ = RTN0Z3πηr

где R - постоянная идеального газа, T - абсолютная температура, N 0 - постоянная Авогадро, Z - интервал времени наблюдения, η - вязкость дисперсионной среды, r - радиус частицы.

Броуновское движение имеет большое значение для природы коллоидных частиц. Броуновское движение - важный фактор, который может повлиять на стабильность дисперсной системы коллоидных частиц. Из-за броуновского движения осаждение коллоидных частиц происходит не из-за гравиметрических сил, а из-за коллоидной агрегации, вызванной столкновениями между частицами, что приводит к осаждению.

Явление диффузии связано с переносом массы, который возникает из-за броуновского движения частиц (броуновское движение) при наличии градиента концентрации.Чем крупнее частицы и чем меньше тепловая скорость, тем менее заметной становится диффузия. Обычно коэффициент диффузии используется для измерения скорости диффузии. Это физическое количество материала, указывающее на диффузионную способность.

В коллоидной системе коэффициент диффузии D можно выразить как:

D = RTN0⋅16πηr

Здесь R - постоянная идеального газа, T - абсолютная температура, N 0 - постоянная Авогадро, η - вязкость дисперсионной среды, r - радиус частицы.

Поскольку коэффициент диффузии коррелирует со средним смещением, полученный коэффициент диффузии D можно также выразить как:

D = X¯22Z

Здесь Z - это конкретный интервал времени наблюдения, а X¯ равно среднее смещение частицы при броуновском движении. В таблице 2.5 показан коэффициент диффузии золя, образующегося из наночастиц золота, при 291 К.

Таблица 2.5. Коэффициент диффузии золя, образующегося из частиц нано-Au при 291 K

Размер частиц нано-Au (нм) Коэффициент диффузии (109 м 2 / с)
1 0 .213
10 0,0213
100 0,00213

Когда частицы, взвешенные в жидкости, показывают скорость осаждения, равную скорости диффузии, система достигает состояния равновесия, а именно равновесия седиментации. . В состоянии седиментационного равновесия концентрация коллоидных частиц подчиняется закону распределения Гаусса.

Закон распределения Гаусса для коллоидных частиц может быть выражен как:

n2 = n1e − N0RT⋅43r3 (ρp − ρ0) (x2 − x1) g

Здесь n 1 и n 2 - концентрация частиц в поперечном сечении на высоте x 1 и x 2 соответственно, R - идеальная газовая постоянная, T - абсолютная температура, A - Константа Авогадро, r - радиус частицы, ρ0 - плотность коллоидных частиц, ρp - плотность дисперсионной среды, а g - ускорение свободного падения.

Тепловые свойства металлов, проводимость, тепловое расширение, удельная теплоемкость

Проектирование и проектирование теплопередачи
Конструирование металлов и материалов
Обзор теплопроводности, теплопередачи

Металлы в целом обладают высокой электропроводностью, высокой теплопроводностью и высокой плотностью. Обычно они податливы и пластичны, деформируются под нагрузкой без сколов. С точки зрения оптических свойств металлы блестящие и блестящие.Листы металла толщиной более нескольких микрометров кажутся непрозрачными, но сусальное золото пропускает зеленый свет.

Хотя большинство металлов имеют более высокие плотности, чем большинство неметаллов, их плотности сильно различаются: литий является наименее плотным твердым элементом, а осмий - наиболее плотным. Щелочные и щелочноземельные металлы в группах I A и II A называются легкими металлами, потому что они имеют низкую плотность, низкую твердость и низкие температуры плавления. Высокая плотность большинства металлов обусловлена ​​плотноупакованной кристаллической решеткой металлической структуры.Прочность металлических связей для различных металлов достигает максимума вокруг центра ряда переходных металлов, поскольку эти элементы имеют большое количество делокализованных электронов в металлических связях с сильной связью. Однако другие факторы (такие как радиус атома, заряд ядра, количество орбиталей связей, перекрытие орбитальных энергий и форма кристалла) также участвуют.

См. Формулы преобразования внизу:
Материал Теплопроводность
БТЕ / (ч-фут-фут)
Плотность (фунты / дюйм 3 ) Удельная теплоемкость
(БТЕ / фунт / фут)
Точка плавления (F) Скрытая теплота плавления (БТЕ / фунт) Тепловое расширение (дюйм / дюйм / фут x 10 -6 )
Алюминий 136 0.098 0,24 1220 169 13,1
Сурьма 120
Латунь (желтый) 69.33 0,306 0,096 1724 11,2
Кадмий
Медь 231 0.322 0,095 1976 91,1 9,8
Золото 183 0,698 0.032 1945 29 7,9
Инколой 800 0,29 0,13 2500 7.9
Инконель 600 0,304 0,126 2500 5,8
Чугун, литье 46.33 0,26 0,12 2150 6
Свинец, цельный 20,39 0,41 0.032 621 11,3 16,4
Свинец жидкий 0,387 0,037
Магний 0.063 0,27 1202 160 14
Молибден 0,369 0.071 4750 126 2,9
Монель 400 0,319 0,11 2400 6.4
Никель 52,4 0,321 0,12 2642 133 5,8
Нихром (80% NI-20% Cr) 0.302 0,11 2550 7,3
Платина 41,36 0,775 0,035 3225 49 4.9
Серебро 247,87 0,379 0,057 1760 38 10,8
Припой (50% Pb-50% Sn) 0.323 0,051 361 17 13,1
Сталь мягкая 26,0 - 37,5 0,284 0.122 2570 6,7
Сталь, нержавеющая 304 8,09 0,286 0,120 2550 9.6
Сталь, нержавеющая 430 8,11 0,275 0,110 2650 6
Тантал 0.6 0,035 5425 3,6
Олово твердое 38,48 0,263 0,065 450 26.1 13
Олово жидкое 0,253 0,052
Титан 99.0% 12,65 0,164 0,13 3035 4,7
Вольфрам 100,53 0.697 0,04 6170 79 2,5
Тип металл (85% Pb-15% Сб) 0,387 0.04 500 14 + -
цинк 67.023 0,258 0,096 786 43.3 22,1
цирконий 145 0,234 0,067 3350 108 3.2

Термические свойства металлов
Материал Электропроводность
Вт / м-C
Плотность
кг / м 3
Удельная теплоемкость
Дж / кг- ° C
Алюминий, 2024, Temper-T351 143.0 2,8 x 10 3 795,0
Алюминий, 2024, Temper-T4 121,0 2,8 x 10 3 795,0
Алюминий, 5052, Temper-h42 138,0 2,68 x 10 3 963,0
Алюминий, 5052, Temper-O 144,0 2.69 х 10 3 963,0
Алюминий, 6061, Temper-O 180,0 2,71 х 10 3 1,256 x 10 3
Алюминий, 6061, Temper-T4 154,0 2,71 х 10 3 1,256 x 10 3
Алюминий, 6061, Temper-T6 167.0 2,71 х 10 3 1,256 x 10 3
Алюминий, 7075, Temper-T6 130,0 2,8 x 10 3 1,047 x 10 3
Алюминий, A356, Temper-T6 128,0 2,76 x 10 3 900,0
Алюминий чистый 220.0 2,707 x 10 3 896,0
Бериллий чистый 175,0 1.85 x 10 3 1.885 x 10 3
Латунь, красная, 85% Cu-15% Zn 151,0 8,8 x 10 3 380,0
Латунь, желтая, 65% Cu-35% Zn 119,0 8.8 х 10 3 380,0
Медь, сплав, 11000 388,0 8,933 x 10 3 385,0
Медь, алюминиевая бронза, 95% Cu-5% Al 83,0 8,666 x 10 3 410,0
Медь, латунь, 70% Cu-30% Zn 111,0 8,522 x 10 3 385.0
Медь, бронза, 75% Cu-25% Sn 26,0 8,666 x 10 3 343,0
Медь, константан, 60% Cu-40% Ni 22,7 8,922 x 10 3 410,0
Медь тянутая проволока 287,0 8,8 x 10 3 376,0
Медь, немецкое серебро, 62% Cu-15% Ni-22% Zn 24.9 8,618 x 10 3 394,0
Медь, чистая 386,0 8,954 x 10 3 380,0
Медь, Красная латунь, 85% Cu-9% Sn-6% Zn 61,0 8,714 x 10 3 385,0
Золото, чистое 318,0 18,9 x 10 3 130.0
Инвар, 64% Fe-35% Ni 13,8 8,13 x 10 3 480,0
Чугун, литье 55,0 7,92 x 10 3 456,0
Утюг, чистый 71,8 7,897 x 10 3 452,0
Железо, кованое, 0.5% С 59,0 7,849 x 10 3 460,0
Ковар, 54% Fe-29% Ni-17% Co 16,3 8,36 x 10 3 432,0
Свинец чистый 35,0 11,373 x 10 3 130,0
Магний, Mg-Al, электролитический, 8% Al-2% Zn 66.0 1.81 x 10 3 1,0 х 10 3
Магний чистый 171,0 1,746 x 10 3 1,013 x 10 3
Молибден 130,0 10,22 x 10 3 251,0
Нихром, 80% Ni-20% Cr 12,0 8.4 х 10 3 420,0
Никель, Ni-Cr, 80% Ni-20% Cr 12,6 8,314 x 10 3 444,0
Никель, Ni-Cr, 90% Ni-10% Cr 17,0 8,666 x 10 3 444,0
Никель чистый 99,0 8,906 x 10 3 445.9
Серебро, чистое 418,0 10,51 x 10 3 230,0
Припой, твердый, 80% Au-20% Sn 57,0 15,0 х 10 3 15,0
Припой, твердый, 88% Au-12% Ge 88,0 15,0 х 10 3 Нет данных
Припой, твердый, 95% Au-3% Si 94.0 15,7 x 10 3 147,0
Припой, мягкий, 60% Sn-40% Pb 50,0 9,29 x 10 3 180,0
Припой, мягкий, 63% Sn-37% Pb 51,0 9,25 x 10 3 180,0
Припой, мягкий, 92,5% Pb-2,5% Ag-5% In 39,0 12.0 х 10 3 Нет данных
Припой, мягкий, 95% Pb-5% Sn 32,3 11,0 x 10 3 134,0
Сталь углеродистая, 0,5% C 54,0 7,833 x 10 3 465,0
Сталь углеродистая, 1,0% C 43,0 7.801 x 10 3 473.0
Сталь углеродистая, 1,5% C 36,0 7,753 x 10 3 486,0
Сталь, хром, Cr0% 73,0 7,897 x 10 3 452,0
Сталь, хром, Cr1% 61,0 7,865 x 10 3 460,0
Сталь, хром, Cr20% 22.0 7,689 x 10 3 460,0
Сталь, хром, Cr5% 40,0 7,833 x 10 3 460,0
Сталь хромоникелевый, 18% Cr-8% Ni 16,3 7,817 x 10 3 460,0
Сталь, инвар, 36% Ni 10,7 8.137 х 10 3 460,0
Сталь, никель, Ni 0% 73,0 7,897 x 10 3 452,0
Сталь, никель, Ni 20% 19,0 7,933 x 10 3 460,0
Сталь, никель, Ni 40% 10,0 8,169 x 10 3 460.0
Сталь, никель, Ni 80% 35,0 8,618 x 10 3 460,0
Сталь, SAE 1010 59,0 7,832 x 10 3 434,0
Сталь, SAE 1010, лист 63,9 7,832 x 10 3 434,0
Сталь, нержавеющая сталь 316 16.26 8,0272 х 10 3 502,1
Сталь, вольфрам, W0% 73,0 7,897 x 10 3 452,0
Сталь, вольфрам, W1% 66,0 7,913 x 10 3 448,0
Сталь, вольфрам, W10% 48,0 8.314 х 10 3 419,0
Сталь, вольфрам, W5% 54,0 8,073 x 10 3 435,0
Олово, литье, кованое 62,5 7,352 х 10 3 226,0
Олово чистое 64,0 7,304 x 10 3 226.5
Титан 15,6 4,51 x 10 3 544,0
Вольфрам 180,0 19,35 x 10 3 134,4
Цинк чистый 112,2 7,144 x 10 3 384,3

Преобразование теплопроводности:
1 кал / см 2 / см / с / ° C = 10.63 Вт / дюйм - ° C

117 БТЕ / (час-фут F) x (0,293 ватт-час / БТЕ) x (1,8F / C) x (фут / 12 дюймов) = 5,14 Вт / дюйм - ° C
или
117 БТЕ / (час-фут-фут) x 0,04395 ватт-час-фут -фут / (Btu = ° C - дюйм) = 5,14 Вт / дюйм-° C

См. Наши определения и преобразования в производстве материалов страницы для получения дополнительной информации!

Тепловые свойства неметаллов

© Авторские права 2000-2021, Engineers Edge, LLC www.Engineersedge.com
Все права защищены
Заявление об ограничении ответственности | Обратная связь | Реклама | Контакты

Дата / Время:

Сравнение теплопроводности нержавеющей стали с другими металлами

Теплопроводность - это процесс, при котором тепловая энергия переносится через материю, давая материалу способность проводить тепло. Электропроводность, или проводимость, обычно измеряется в ваттах на кельвин на метр. Ватт - это единица мощности, обычно определяемая либо как вольт-ампер, либо как джоули энергии в секунду.Кельвин - это абсолютная единица измерения температуры, где нулевой кельвин - это абсолютный ноль.

Материалы с хорошей теплопроводностью, например, некоторые металлы, быстро передают большое количество тепла. Например, медное дно кастрюли быстро нагревается и рассеивает это тепло по остальной части кастрюли. Плохие теплопроводники медленно переносят тепло, что может быть полезно для строительных материалов.

Теплопроводность некоторых металлов

Металлы содержат электроны, которые в первую очередь ответственны за отвод тепла.Самые высокие значения теплопроводности имеют самые чистые металлы в отожженном состоянии. Металлы, которые обычно встречаются при низкотемпературных работах, включают нержавеющую сталь, углеродистую сталь и алюминий.
У некоторых металлов теплопроводность в значительной степени зависит от чистоты и состояния металла. Для криогенных (холодопроизводительных) применений используются медь и алюминий, где требуется хорошая теплопроводность. Нержавеющая сталь используется там, где подходит относительно низкая теплопроводность.Это применимо к инфраструктуре для таких вещей, как элементы каркаса.

Электропроводность алюминия

Чистый алюминий имеет теплопроводность около 235 Вт на кельвин на метр. Алюминиевые сплавы, как правило, имеют гораздо более низкую проводимость. Однако он редко бывает таким низким, как железо и сталь. Алюминий часто используется в электронных радиаторах из-за хорошей теплопроводности металла.

Электропроводность углеродистой стали

Теплопроводность углеродистой стали намного ниже, чем у алюминия.Его теплопроводность составляет около 45 Вт на кельвин на метр. Этот материал - хороший и экономичный выбор для строительных элементов конструкции.

Электропроводность нержавеющей стали

Нержавеющая сталь

имеет даже более низкую проводимость, чем углеродистая сталь, около 15 Вт на кельвин на метр. Нержавеющая сталь является идеальным материалом для конструкций в агрессивных средах или для конструкций из конструкционной стали, подвергающейся воздействию архитектурных сооружений (AESS).

Преимущества нержавеющей стали

Материалы с низкой теплопроводностью препятствуют передаче тепла.Это может привести к повышению энергоэффективности и стабильности материала. Низкая теплопроводность нержавеющей стали делает ее хорошим материалом для фасадов зданий, стеклянных конструкций и систем навесных стен. Нержавеющая сталь также остается стабильной при контакте с теплом, например, во время производственного процесса или в пищевом оборудовании, таком как печи и конвейеры.

Создание профилей для ваших нужд

Stainless Structurals - мировой лидер в производстве профилей из нержавеющей стали и нестандартных профилей, включая профили с острыми углами.Мы используем различные производственные технологии, чтобы предоставить нашим клиентам компоненты высочайшего качества для самых разных сфер применения. Наша технология Laser Fusion особенно впечатляет. Свяжитесь с нами, чтобы получить более подробную информацию о наших продуктах и ​​инновационных производственных процессах.

Теплопроводность стали - Thermtest Inc.

Тепловые свойства и общие области применения стали и других стальных сплавов

Введение

В настоящее время это самый востребованный металл во всем мире, поэтому сталелитейные компании постоянно производят этот сплав для широкого спектра применений в различных отраслях промышленности.Его популярность объясняется его способностью образовывать тысячи различных композиций, демонстрирующих уникальное сочетание свойств. Эти свойства позволяют производителям выбирать конкретный состав металла, который лучше всего подходит для выполнения специализированной задачи. На базовом уровне сталь можно описать как сплав железа и углерода. Сплав определяется как металл, полученный путем объединения двух или более металлических элементов. В случае стали формируются различные сплавы для повышения общей прочности металла и повышения его устойчивости к коррозии.Благодаря чрезвычайной универсальности стали и ее способности сочетаться с множеством различных элементов, это привело к созданию более 3500 различных марок металла, которые были классифицированы на основе их различных свойств. Эти сорта определяются на основе количества присутствующего углерода, способа обработки металла и других сплавов, которые могли быть включены в смесь металлов.

Рис. 1. Сталелитейный завод в Европе. Фото с сайта Tata Steel Europe.

Теплопроводность стали

Сталь

имеет один из самых низких значений теплопроводности среди всех металлов, что делает ее идеальным материалом для использования в высокотемпературных средах, таких как двигатели автомобилей или самолетов. Теплопроводность описывает скорость, с которой тепловая энергия переносится через материал. Этот показатель измеряется в ваттах на метр на градус Кельвина (Вт / (м · К). Материал с высокой теплопроводностью может переносить тепло быстрее и эффективнее, чем материал с низкой теплопроводностью.Плохие теплопроводники, такие как сталь, очень медленно переносят тепло и являются идеальным материалом для использования в качестве изоляторов. Большинство металлов обладают высокой теплопроводностью и содержат много быстро движущихся электронов, в первую очередь ответственных за отвод тепла. Измеренная теплопроводность стали составляет примерно 45 Вт / (м · К), что чрезвычайно мало по сравнению с медью и алюминием, которые имеют значение теплопроводности 398 Вт / (м · К) и 235 Вт / (м · К) соответственно.

Рис. 2: Схема, показывающая расположение стали в самолете.Идеально подходит для использования в местах с высокой степенью воздействия тепла, например, в двигателях и вокруг них. Фото с сайта Aviation.Stack Exchange.

Категории стали

Универсальность стали и некоторые ее ключевые термические свойства привели к тому, что этот металл доминирует во многих отраслях промышленности. Сталь часто используется при производстве оборудования для пищевой промышленности, медицинского оборудования и кухонной техники. В зависимости от конкретного типа стали ее применение может стать еще более конкретным и специализированным.Сталь часто делится на четыре группы: углеродистые стали, легированные стали, инструментальные стали и нержавеющие стали.

Углеродистая сталь

Углеродистые стали содержат только следовые количества элементов, кроме углерода и железа. Этот тип стали используется чаще всего, на него приходится примерно 90% производства стали. Углеродистую сталь можно разделить на три подгруппы в зависимости от содержания углерода. Низкоуглеродистые стали / мягкие стали содержат до 0,3% углерода и обладают низкой прочностью и высокой пластичностью, что отлично подходит для таких применений, как машинная сварка, конструкционные формы (двутавровые балки, швеллеры и угловые железные трубы), строительство, компоненты мостов, и консервные банки.Низкоуглеродистая сталь является наиболее широко используемой подгруппой и является чрезвычайно универсальным и экономичным вариантом для производственных компаний. Среднеуглеродистая сталь (0,3-0,6% углерода) демонстрирует более высокую прочность и износостойкость, чем низкоуглеродистая сталь, и часто используется для изготовления железнодорожных путей, колес поездов, зубчатых колес и деталей машин. Высокоуглеродистая сталь (более 0,6% углерода) обладает высочайшей износостойкостью и прочностью и часто используется в режущих инструментах и ​​пружинах.

Углеродистые стали представляют собой группу с самой высокой теплопроводностью, составляющей в среднем 45 Вт / (м / К).Стали, содержащие более 0,1% углерода (в зависимости от толщины), могут быть упрочнены термической обработкой для повышения прочности металла. Наиболее часто используемые термические обработки включают отжиг, закалку и отпуск.

Рисунок 3: Стержни из углеродистой (мягкой) стали. Фото: Jatinsanghvi / Commons.Wikimedia.org

Легированная и инструментальная сталь

Легированные стали содержат дополнительные элементы, включая никель, медь, хром и / или алюминий. Добавление этих металлов оказывает сильное влияние на прочность стали и другие важные свойства, такие как пластичность, коррозионная стойкость и обрабатываемость.Инструментальная сталь - еще одна основная группа металлов, из которой изготавливается превосходное режущее и сверлильное оборудование, поскольку они содержат вольфрам, молибден, кобальт и ванадий. Добавление этих элементов может значительно повысить термостойкость и долговечность.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь имеет низкую теплопроводность 15 Вт / (м · К), что позволяет ей сохранять больше энергии, которая стабилизирует окружающую температуру лучше, чем другие типы стали. Благодаря своей способности сохранять стабильность при воздействии более высоких температур, нержавеющая сталь часто используется в таких областях, как пищевая промышленность или печи и конвейеры, которые часто подвергаются воздействию высоких температур.Идея нержавеющей стали была открыта в начале 19, и века, но потребовалось более 80 лет, чтобы разработать надежный промышленный метод производства металла. В настоящее время существует более 150 марок нержавеющей стали; однако часто используются только 15 марок.

Рис. 4: Пример коррозии нержавеющей стали. Фото: D3j4vu / Commons.Wikimedia.org

Нержавеющая сталь марок 304 и 316

Нержавеющая сталь марок 304 и 316 является двумя наиболее часто производимыми типами металла.Каждый тип отображает уникальные свойства, связанные с тем, как они реагируют на воздействие различных сред. Нержавеющая сталь 304 и 316 содержат смесь железа и хрома, но точное соотношение этих двух металлов - вот что дает четкую разницу между этими двумя сортами.

Нержавеющая сталь 304 является наиболее универсальным и широко используемым видом металла и идеально подходит для применений, которые могут подвергаться воздействию окружающей среды с более высокими температурами. Этот сорт обычно содержит 18% хрома и 8% никеля.Это ключевой компонент при производстве раковин, кастрюль, столовых приборов, трубок, пивоваренного оборудования, машин для производства молочных продуктов и пищевых продуктов, а также оборудования для фармацевтического производства.

Нержавеющая сталь 316 содержит меньше хрома (всего 16%), но больше никеля и молибдена. Хотя сорт 316 занимает второе место по количеству проданных материалов, он обеспечивает превосходную коррозионную стойкость к вредным хлоридам и кислотам, которые, как известно, повреждают и окрашивают сталь. Это чрезвычайно популярный сорт для использования в медицинском оборудовании, имплантатах, в сфере общественного питания, обработки и приготовления, в прибрежной среде, в районах с высоким содержанием соли и в средах, которые подвергаются повышенному воздействию щелочей и кислот.Это повышение устойчивости к коррозии также облегчает очистку, поскольку вредные химические вещества с меньшей вероятностью повредят внешний вид стали. Если коррозионное повреждение не является серьезной проблемой для строительных компаний, они, скорее всего, выберут марку 304 вместо 316, потому что это более экономичный вариант.

Заключение

Сталь

- это удивительно универсальный металл, который находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Сталь - это сплав, который может состоять из различных металлов и элементов, которые позволяют ему хорошо работать в различных условиях при воздействии различных условий окружающей среды.Все категории и марки стали обладают чрезвычайно низкой теплопроводностью, особенно для металла. Это дает стали возможность сохранять свою структурную целостность в средах, которые испытывают повышение температуры и напряжения. Эти уникальные термические свойства и другие ключевые характеристики стали делают и будут делать этот строительный металл самым популярным в мире.

Автор: Каллиста Уилсон | Младший технический писатель | Термтест

Список литературы

Нержавеющая сталь

304 и 316: что нужно знать.(30 апреля 2018 г.). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.unifiedalloys.com/blog/304-316-st безболезненно/

. Углеродистая сталь

: свойства, производство, примеры и применение. (нет данных). Получено 26 августа 2020 г. с https://matmatch.com/learn/material/carbon-steel

.

Сравнение теплопроводности нержавеющей стали с другими металлами. (2020, 30 января). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.stless-structurals.com/blog/comparing-the-thermal-conductivity-of-stronic-steel-to-other-metals/

.

Фассел, А.(2018, 04 июня). 10 забавных фактов о нержавеющей стали. Получено 26 августа 2020 г. с сайта https://www.diversifiedmetals.com/10-fun-facts-stronic-steel/

.

При поддержке Aalco - Stockist черных и цветных металлов 18 мая 2005 г. (29 мая 2020 г.). Нержавеющая сталь - свойства, изготовление и применение нержавеющей стали 304. Получено 26 августа 2020 г. с сайта https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=2867

.

СТАЛИ. (нет данных). Получено 26 августа 2020 г. с http://www.thermopedia.com/content/1152/

.

Термические свойства углеродистой стали - точка плавления… (n.д.). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/metals-what-are-metals/steels-properties-of-steels/carbon-steel-plain-carbon-steel/thermal. -свойства-углеродистой стали-точка плавления-теплопроводность /

Термические свойства углеродистой стали - точка плавления… (нет данных). Получено 26 августа 2020 г. с https://www.nuclear-power.net/nuclear-engineering/metals-what-are-metals/steels-properties-of-steels/carbon-steel-plain-carbon-steel/thermal. -свойства-углеродистой стали-точка плавления-теплопроводность /

Теплопроводность металлов - физическое объяснение

Теплопроводность измеряет способность материалов пропускать тепло через проводимость.Теплопроводность такого материала, как металл, сильно зависит от состава и структуры.

Известно, что металлы являются высокоэффективными проводниками тепла.

В этой статье будут рассмотрены механизмы теплопередачи, то, что делает металлы идеальными проводниками тепла, а также способы использования обычных металлов и сплавов.

Важность теплопроводности в повседневной жизни

Изображение 1. A

Изображение 1. B

Изображение 1. A и B показывают визуальные иллюстрации людей на кухне, использующих кухонные принадлежности.

Кулинария - часть повседневной жизни большинства людей. Следовательно, кухонное оборудование разработано с целью обеспечения максимальной безопасности и эффективности. Это требует понимания теплофизики. Есть причина, по которой нагревательный элемент тостера обычно делают из нихромовой проволоки, ложки для смешивания обычно бывают деревянными, а в конструкции рукавиц для духовки никогда не используется металлический состав.

Определение температуры и теплопроводности

Необходимо вспомнить определение температуры , чтобы понять теплопроводность математически.

Оперативное определение Т:

Оперативное определение температуры - это значение, измеренное с помощью термометра, который просто измеряет расширение объема ртути.

Изображение 2. Изображение двух термометров в единицах Цельсия и Фаренгейта

Физическое определение T:

В теплофизике температура и теплопроводность понимаются путем изучения движения молекул.

Шредер, автор « Introduction to Thermal Physics » математически описывает температуру как:

\ [\ frac {1} {T} = \ Bigg (\ frac {dS} {dU} \ Bigg) \ scriptscriptstyle N, V ​​\]

где:
S = энтропия,
U = энергия,
N = количество частиц,
V = объем системы (Schroeder, 2007).

Следовательно, температура системы зависит от энтропии и энергии , когда количество частиц и объем системы поддерживаются постоянными.

Шредер заявляет словами: «Температура - это мера тенденции объекта спонтанно отдавать энергию своему окружению. Когда два объекта находятся в тепловом контакте, тот, который имеет тенденцию спонтанно терять энергию, имеет более высокую температуру »(Schroeder, 2007). Это потому, что два соприкасающихся объекта будут пытаться достичь теплового равновесия ; становятся той же температуры.

Для визуализации температуры и теплопроводности на микроскопическом уровне Ниже показаны рисунки 1 A и B. Представьте, что неизвестные объекты A и B находятся в физическом контакте друг с другом. Объект A имеет более высокую температуру, чем объект B. Что произойдет с температурой с течением времени?

Рисунок 1. A

Рисунок 1.B

На рисунке 1.A показаны два неизвестных объекта, находящихся в физическом контакте друг с другом, а на рисунке 1.B отображает молекулы объектов.

При t 0, T A > T B

При t 1, T A > T B

.

.

При t n, T A = T B

При t 0, ŝ A > ŝ B

При t 1, ŝ A > ŝ B

.

.

При t n, ŝ A > ŝ B

Учитывая, что t n : момент времени, T A : температура объекта A, T B : температура объекта B, A : средняя скорость частицы A, ŝ B : средняя скорость частицы B.

В t 0 атомы объекта A движутся с большей скоростью, а атомы объекта B движутся с меньшей скоростью (T A > T B ). Со временем объект A теряет энергию, а объект B получает энергию до тех пор, пока они не достигнут одинаковой температуры (T A = T B ) и не достигнут теплового равновесия.Это теплопроводность, описанная на молекулярном уровне. Ближайшие атомы объекта A сталкиваются с атомами объекта B. Атомы объекта B, которые первоначально взаимодействовали с атомами объекта A, сталкиваются с другими атомами объекта B, пока энергия не передается через все атомы объекта B.

Шредер определяет теплопроводность как «перенос тепла посредством молекулярного контакта: быстро движущиеся молекулы сталкиваются с медленно движущимися молекулами, отдавая при этом часть своей энергии» (Schroeder, 2007).

Режимы теплопередачи металлов

Полезно вспомнить три режима теплопередачи; конвекция для газов / жидкостей, излучение для объектов, разделенных пустым пространством и проводимость для объектов, находящихся в прямом контакте.

Теплопроводность также разделена на три категории: столкновений молекул, для форм газа и жидкости, колебаний решетки, для твердых тел и электронов проводимости, для металлов, как показано на рисунке 2.ниже.

Рисунок 2. Режимы теплопередачи.

Теплопроводность металлов будет включать столкновения молекул + электронов проводимости для металлов в газообразном состоянии и колебания решетки + проводящие электроны для металлов в твердом состоянии. Электроны проводимости - это, по сути, то, что делает металл невероятным проводником . Прежде чем объяснять, что на самом деле представляет собой электрон проводимости, необходимо вспомнить определение металла.

Определение металлов

Все элементы могут быть найдены в периодической таблице, включая металлы, неметаллы и металлоиды.Металлы определяются как «элементы, которые образуют положительные ионы, теряя электроны в ходе химических реакций» (Blaber, 2015).

Рисунок 3. Периодическая таблица, показывающая все элементы, разделенные на металлы, неметаллы и металлоиды.

Таблица 1. Список типичных физических свойств металлов.

Физические свойства большинства металлов
Твердое при комнатной температуре
Жесткий
Высокая плотность
Высокая температура плавления
Высокая точка кипения
Ковкий
Пластичный
Блестящий

Что делает металлы хорошими проводниками тепла?

То, что делает металл хорошим проводником тепла, - это свободно текущих электронов проводимости .

Рис. 4. Металлический блок, который нагревается, показывая атомы и свободно текущие электроны.

Атомы металлов выделяют валентные электроны при химической реакции с атомами неметаллов, например образуя оксиды и соли. Таким образом, ионы металлов являются катионами в водном растворе. Что делает металлы и их сплавы хорошими проводниками, так это особая металлическая связь. В металлических твердых телах связанные атомы разделяют свои валентные электроны, образуя море свободно движущихся электронов проводимости, которые несут как тепло, так и электрический заряд.Итак, в отличие от, например, электронов в ковалентных связях, валентные электроны в металле могут свободно течь через металлические латексы, эффективно неся тепло, не будучи привязанными к отдельному атомному ядру.

Математическое моделирование значения теплопроводности (k)

Теплопроводность (k) измеряет способность объекта проводить тепло (Q).

Высокое значение k: Высокая теплопроводность

Рисунок 4. Лист материала с уравнением теплопроводности.

Дано:

k = теплопроводность (Вт / м • K),

ΔQ = передача энергии (Джоуль / сек),

Δt = изменение во времени (секунды),

ΔT = температурный градиент (K),

A = площадь теплопроводности (м 2 ),

Δx = толщина материала.

Значения теплопроводности металлов и сплавов

В следующих таблицах показана теплопроводность некоторых металлов и сплавов при комнатной температуре.

Таблица 2. Список типичных физических свойств металлов.

Металлы Теплопроводность
при комнатной температуре (Вт / м • К)
Алюминий 226
Алюминиевый сплав (Al Mg 2,5-5,0) 125
Углеродистая сталь 71
Магний 151
Латунь (желтый) 117
Бронза (алюминий) 71
Медь 397
Утюг 72
Нержавеющая сталь (446) 23
Стальной сплав 8620 (литье) 46
Сталь углеродистая марки 1020 (0.2 - 0,6 в) 71
Вольфрам 197
Свинец 34
Никель 88
Сталь углеродистая тип 1020 (0,2 - 0,6 с) 71
цинк 112
Титан 21
Олово 62

Примечание. Медь и алюминий имеют наивысшее значение теплопроводности (k).Проверьте нашу базу данных материалов.

Использование обычных металлов и сплавов в таблице выше

Металлы и сплавы (материалы, состоящие из комбинации металлов) используются в качестве строительных материалов в различных отраслях промышленности, таких как электроника, машиностроение, лабораторное оборудование, медицинские приборы, товары для дома и строительство.

Наивысшие значения теплопроводности металлов имеют серебро (-429 Вт / м • К), медь (-398 Вт / м • К) и золото (-315 Вт / м • К).

Металлы очень важны в производстве электроники, так как они хорошо проводят электричество.Медь, алюминий, олово, свинец, магний и пластик часто используются для изготовления деталей телефонов, ноутбуков, компьютеров и автомобильной электроники. Медь экономична и используется для электропроводки. Свинец используется для оболочки кабеля и изготовления аккумуляторов. Олово используется для изготовления припоев. Магниевые сплавы используются в производстве по новой технологии, так как они легкие. Пластик используется для изготовления деталей электроники, которые не должны проводить электричество, а титан используется для производства пластика.

Металлы также важны в машиностроении.Алюминий часто используется в производстве деталей автомобилей и самолетов, а также в качестве сплава, поскольку его чистая форма непрочна. Автомобильное литье изготавливается из цинка. Железо, сталь и никель - обычные металлы, используемые в строительстве и инфраструктуре. Сталь - это сплав железа и углерода (и часто других элементов). Увеличение содержания углерода в стали создает углеродистую сталь, которая делает материал более прочным, но менее пластичным. Углеродистая сталь часто используется в строительных материалах. Латунь и бронза (медь, легированная цинком и оловом, соответственно) обладают полезными свойствами поверхностного трения и используются для замков, петель и рам дверей и окон соответственно.

Наконец, традиционно нити накала ламп дневного света изготавливаются из вольфрама. Однако они постепенно сокращаются, поскольку только около 5% мощности преобразуется в свет в таком источнике света, а остальная часть энергии преобразуется в тепло. Современные источники света часто основаны на светодиодной технологии и полупроводниках.

В заключение, теплопроводность металла очень важна для проектирования любой конструкции. Это неотъемлемая часть безопасности, эффективности и новых инноваций в отраслях.Электроны проводника являются механизмом высокой проводимости металлов по сравнению с неметаллическими материалами. Однако значение теплопроводности (k) также может сильно различаться для разных металлов.

Список литературы

Шредер, Д. В. (2018). Введение в теплофизику. Индия: Служба образования Pearson India.

База данных материалов - термические свойства. (нет данных). Получено с https://thermtest.com/materials-database

.

Алюминиевые сплавы 101. (9 марта 2020 г.).Получено с https://www.aluminium.org/resources/industry-standards/aluminium-alloys-101

.

Elert, G. (нет данных). Проведение. Получено с https://physics.info/conduction/

.

Блабер, М. (3 июня 2019 г.). 9.2: Металлы и неметаллы и их ионы. Получено с https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map:_General_Chemistry_(Petrucci_et_al.)/09:_The_Periodic_Table_and_Some_Atomic_Properties/9.2:_Metals_and_Nonmetals_Ions_and_the

Теплопроводность.(нет данных). Получено с http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/thercond.html

.

Диоксид титана для пластмасс. (нет данных). Получено с https://polymer-additives.specialchem.com/centers/titanium-dioxide-for-plastics-center

.

Сандхана, Л., и Джозеф, А. (6 марта 2020 г.). Что такое углеродистая сталь? Получено с https://www.wisegeek.com/what-is-carbon-steel.html

.

(нет данных). Получено с http://www.elementalmatter.info/element-aluminium.html

.
Изображения

Изображение 1.A: Мохамед, М. (2019). Кулинария [Иллюстрация]. Получено с https://pxhere.com/en/photo/1584957.

Изображение 1.B: Мохамед, М. (2019). Шеф-повар Кулинария [Иллюстрация]. Получено с https://pxhere.com/en/photo/1587003.

Изображение 2: Википедия. Термометр [Иллюстрация]. Получено с https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/70/Thermometer_CF.svg

.

Автор: Селен Йылдыр | Младший технический писатель | Thermtest

Теплопроводность металлов и сплавов

В этой статье представлены данные теплопроводности для ряда металлов и сплавов.Теплопроводность измеряет способность материала пропускать тепло через проводимость.

Теплопроводность измеряет способность материала пропускать тепло через проводимость. Теплопроводность материала сильно зависит от состава и структуры. Вообще говоря, плотные материалы, такие как металлы и камень, являются хорошими проводниками тепла, в то время как вещества с низкой плотностью, такие как газ и пористая изоляция, плохо проводят тепло.

Теплопроводность материалов требуется для анализа сетей теплового сопротивления при изучении теплопередачи в системе.

Дополнительную информацию см. В статье «Значения теплопроводности для других распространенных материалов».

В следующих таблицах показана теплопроводность некоторых металлов и сплавов при различных температурах.

9012 Титан
Материал Температура Теплопроводность Температура Теплопроводность
Адмиралтейство Латунь 20 96.1 68 55,5
100 103,55 212 59,8
238 116,44 460 67,3
Алюминий 20 225 680062 130
100 218 212 126
371 192 700 111
Сурьма 20 18.3 68 10,6
100 16,8 212 9,69
Бериллий 20 139 68 80,1
100 132 212 76,2
371 109 700 63,0
Латунь-165 106-265 61,0
20 144 68 83.0
182 177 360 102
Бронза 20 189 68 109
Cadmiuim 20 92,8 68 53,6
100 90,3 212 52,2
Медь 20 401 68 232
100 377 212 218
371 367 700 212
Золото 20 317 68 183
Германий 20 58.8 68 34,0
Инконель X-3 13,2 27 7,62
20 13,7 68 7,90
577 25,5 1070 14,7
Железо 20 71,9 68 41,6
100 65,7 212 38,0
371 44.6 700 25,8
Железо (кованое) 20 60,4 68 34,9
100 59,9 212 34,6
Чугун (литье) 53 48,0 127 27,7
Свинец 0 35,1 32 20,3
20 34,8 68 20.1
260 30,3 500 17,5
Магний 20 170 68 98,5
100 167 212 96,3
188 163 370 93,9
Молибден 0 137 32 79,0
20 136 68 78.4
427 115 800 66,7
Монель-250 20,73 -418 11,98
20 27,5 68 15,86
800 46,9 1472 27,1
Никель 20 62,4 68 36,0
100 58.0 212 33,5
293 47,5 560 27,4
Палладий 20 67,5 68 39,0
Платина 20 71 68 41,0
100 70,6 212 40,8
427 69,2 800 40,0
Плутоний 20 8.65 68 5,00
Родий 20 152 68 88,0
Серебро 20 419 68 242
100 405212 234
316 366 600 211
Сталь, 1% углерода 20 45,3 68 26.2
100 44,8 212 25,9
SS ANSI 301, 302, 303, 304 35 14,0 95 8,08
100 15,0 212 8,69
900 28,0 1652 16,2
SS ANSI 310 0 11,9 32 6,85
20 12.3 68 7,11
900 32,0 1652 18,5
SS ANSI 314 30 17,3 86 10,0
100 17,6 212 10,2
300 18,4 572 10,6
900 22,6 1652 13,1
SS ANSI 316-50 13.0-58 7,51
20 13,9 68 8,04
950 26,1 1742 15,1
SS ANSI 321, 347, 348 - 70 14,3-94 8,25
20 15,7 68 9,06
900 29,4 1652 17,0
SS ANSI 403, 410, 416 , 420-70 26.0-94 15,0
20 26,0 68 15,0
1000 26,0 1832 15,0
SS ANSI 430 50 21,8 122 12,6
900 25,0 1652 14,4
SS ANSI 440 100 22,1 212 12.8
500 27,5 932 15,9
SS ANSI 446 0 22,4 32 13,0
20 22,7 68 13,1
1000 38,0 1832 22,0
SS ANSI 501, 502 30 37,0 86 21,4
100 36.2 212 20,9
830 27,8 1526 16,0
Тантал 20 55,0 68 31,8
Таллий 0 32 29,0
Торий 20 29,4 68 17,0
100 30,5 212 17.6
299 33,3570 19,3
Олово 20 62,1 68 35,9
100 58,8 212 33,9
20 15,6 68 9,00
100 15,3 212 8,86
299 14.7 570 8,50
Вольфрам 20 159 68 92,0
100 154 212 89,2
299 142 82,0
Уран 20 24,2 68 14,0
100 26,0 212 15,0
770 40.6 1418 23,4
Ванадий 20 34,6 68 20,0
Цинк 20 112 68 64,9
100 111 212 63,9
Цирконий 0 19,0 32 11,0
Статья создана: 5 ноября 2013 г. данный металл, которые определяют его ценность и полезность в различных ситуациях, и одним из таких свойств является теплопроводность.Этот термин относится к тому, насколько хорошо данный металл способен проводить тепло: для некоторых металлов теплопроводность остается неизменной при повышении температуры, в то время как для других она увеличивается.

В Wasatch Steel мы рады подробно рассказать о свойствах теплопроводности любой из наших стальных изделий, от стальных труб до стальных стержней и многих других. Сталь обычно считается довольно низкой по шкале теплопроводности - давайте посмотрим на эту шкалу и на то, где находятся различные распространенные металлы, а также на то, что это означает для определенных областей применения и какие металлы лучше всего подходят для них.

Металлы и теплопроводность

Есть несколько показателей, которые можно использовать для отслеживания теплопроводности. В одном из них используется британская тепловая единица, или BTU, в сочетании со временем, которое требуется для того, чтобы температура вернулась к нормальному диапазону после нагрева рассматриваемого металла - чем выше число, тем выше теплопроводность. Используя эту метрику, мы составили базовый рейтинг обычных металлов и их теплопроводности:

.
  1. Медь: 223
  2. Алюминий: 118
  3. Латунь: 64
  4. Сталь: 17
  5. Бронза: 15

Как видно из этой диаграммы, медь и алюминий на сегодняшний день являются двумя самыми высокими металлами с точки зрения теплопроводности.С другой стороны, сталь и бронза проводят очень мало тепла. Это одна из причин того, почему так часто можно увидеть изделия из меди или алюминия в электрических областях или в тех, где требуется передача тепла из одной области в другую без значительных потерь тепла; С другой стороны, именно поэтому сталь и бронза часто используются для альтернативных применений, где передача тепла нежелательна.

Теплообменники и радиаторы

Двумя примерами изделий, которые обычно не производят из стали из-за вышеперечисленных фактов, являются теплообменники и радиаторы.Оба эти элемента, используемые в нескольких промышленных приложениях, требуют высокой теплопроводности для передачи тепла различным водным или газовым системам, часто для нужд отопления или даже охлаждения. Эти виды продуктов почти всегда будут сделаны из меди или алюминия, как и предметы домашнего обихода, такие как посуда, которая будет содержать медь на дне, поэтому они быстро нагреваются.

Применения с низкой проводимостью

С другой стороны, такие металлы, как сталь с низкой теплопроводностью, также могут быть чрезвычайно ценными.В то время как многие предметы домашней посуды действительно будут иметь медные основания для быстрого нагрева, многие также будут содержать основания из нержавеющей стали, которые позволяют охлаждать и легко чистить, когда работа будет сделана. Кроме того, термостойкость стали делает ее идеальным материалом для многих высокотемпературных сред, таких как двигатели самолетов или автомобилей или некоторые другие общепромышленные области.

Чтобы узнать больше о теплопроводности металлов и о том, почему это важно, а также о наших услугах или продуктах из стали, поговорите с профессионалами в Wasatch Steel сегодня.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *