Коэффициент теплопроводности латуни
Теплопроводность сплавов меди. Температура плавления латуни и бронзы
Теплопроводность латуни и бронзы
В таблице приведены значения теплопроводности латуни, бронзы, а также медно-никелевых сплавов (константана, копели, манганина и др.) в зависимости от температуры — в интервале от 4 до 1273 К.
Теплопроводность латуни, бронзы и других сплавов на основе меди при нагревании увеличивается. По данным таблицы, наибольшей теплопроводностью из рассмотренных сплавов при комнатной температуре обладает латунь Л96. Ее теплопроводность при температуре 300 К (27°С) равна 244 Вт/(м·град).
Также к медным сплавам с высокой теплопроводностью можно отнести: латунь ЛС59-1, томпак Л96 и Л90, томпак оловянистый ЛТО90-1, томпак прокатный РТ-90. Кроме того, теплопроводность латуни в основном выше теплопроводности бронзы. Следует отметить, что к бронзам с высокой теплопроводностью относятся: фосфористая, хромистая и бериллиевая бронзы, а также бронза БрА5.
Медным сплавом с наименьшей теплопроводностью является марганцовистая бронза — ее коэффициент теплопроводности при температуре 27°С равен 9,6 Вт/(м·град).
Теплопроводность медных сплавов всегда ниже теплопроводности чистой меди при прочих равных условиях. Кроме того, теплопроводность медно-никелевых сплавов имеет особенно низкое значение. Самым теплопроводным из них при комнатной температуре является мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 с теплопроводностью 30 Вт/(м·град).
Сплав | Температура, К | Теплопроводность, Вт/(м·град) |
---|---|---|
Медно-никелевые сплавы | ||
Бериллиевая медь | 300 | 111 |
Константан зарубежного производства | 4…10…20…40…80…300 | 0,8…3,5…8,8…13…18…23 |
Константан МНМц40-1,5 | 273…473…573…673 | 21…26…31…37 |
Копель МНМц43-0,5 | 473…1273 | 25…58 |
Манганин зарубежного производства | 4…10…40…80…150…300 | 0,5…2…7…13…16…22 |
Манганин МНМц 3-12 | 273…573 | 22…36 |
Мельхиор МНЖМц 30-0,8-1 | 300 | 30 |
Нейзильбер | 300…400…500…600…700 | 23…31…39…45…49 |
Латунь | ||
Автоматная латунь UNS C36000 | 300 | 115 |
Л62 | 300…600…900 | 110…160…200 |
Л68 латунь деформированная | 80…150…300…900 | 71…84…110…120 |
Л80 полутомпак | 300…600…900 | 110…120…140 |
Л90 | 273…373…473…573…673…773…873 | 114…126…142…157…175…188…203 |
Л96 томпак волоченый | 300…400…500…600…700…800 | 244…245…246…250…255…260 |
ЛАН59-3-2 латунь алюминиево-никелевая | 300…600…900 | 84…120…150 |
ЛМЦ58-2 латунь марганцовистая | 300…600…900 | 70…100…120 |
ЛО62-1 оловянистая | 300 | 99 |
ЛО70-1 оловянистая | 300…600 | 92…140 |
ЛС59-1 латунь отожженая | 4…10…20…40…80…300 | 3,4…10…19…34…54…120 |
ЛС59-1В латунь свинцовистая | 300…600…900 | 110…140…180 |
ЛТО90-1 томпак оловянистый | 300…400…500…600…700…800…900 | 124…141…157…174…194…209…222 |
Бронза | ||
БрА5 | 300…400…500…600…700…800…900 | 105…114…124…133…141…148…153 |
БрА7 | 300…400…500…600…700…800…900 | 97…105…114…122…129…135…141 |
БрАЖМЦ10-3-1,5 | 300…600…800 | 59…77…84 |
БрАЖН10-4-4 | 300…400…500 | 75…87…97 |
БрАЖН11-6-6 | 300…400…500…600…700…800 | 64…71…77…82…87…94 |
БрБ2, отожженая при 573К | 4…10…20…40…80 | 2,3…5…11…21…37 |
БрКд | 293 | 340 |
БрКМЦ3-1 | 300…400…500…600…700 | 42…50…55…54…54 |
БрМЦ-5 | 300…400…500…600…700 | 94…103…112…122…127 |
БрМЦС8-20 | 300…400…500…600…700…800…900 | 32…37…43…46…49…51…53 |
БрО10 | 300…400…500 | 48…52…56 |
БрОС10-10 | 300…400…600…800 | 45…51…61…67 |
БрОС5-25 | 300…400…500…600…700…800…900 | 58…64…71…77…80…83…85 |
БрОФ10-1 | 300…400…500…600…700…800…900 | 34…38…43…46…49…51…52 |
БрОЦ10-2 | 300…400…500…600…700…800…900 | 55…56…63…68…72…75…77 |
БрОЦ4-3 | 300…400…500…600…700…800…900 | 84…93…101…108…114…120…124 |
БрОЦ6-6-3 | 300…400…500…600…700…800…900 | 64…71…77…82…87…91…93 |
БрОЦ8-4 | 300…400…500…600…700…800…900 | 68…77…83…88…93…96…100 |
Бронза алюминиевая | 300 | 56 |
Бронза бериллиевая состаренная | 20…80…150…300 | 18…65…110…170 |
Бронза марганцовистая | 300 | 9,6 |
Бронза свинцовистая производственная | 300 | 26 |
Бронза фосфористая 10% | 300 | 50 |
Бронза фосфористая отожженая | 20…80…150…300 | 6…20…77…190 |
Бронза хромистая UNS C18200 | 300 | 171 |
Примечание: Температура в таблице дана в градусах Кельвина!
Температура плавления латуни
Температура плавления латуни рассмотренных марок изменяется в интервале от 865 до 1055 °С. Наиболее легкоплавкой является марганцовистая латунь ЛМц58-2 с температурой плавления 865°С. Также к легкоплавким латуням можно отнести: Л59, Л62, ЛАН59-3-2, ЛКС65-1,5-3 и другие.
Наибольшую температуру плавления имеет латунь Л96 (1055°С). Среди тугоплавких латуней по данным таблицы можно также выделить: латунь Л90, ЛА85-0,5, томпак оловянистый ЛТО90-1.
Латунь | t, °С | Латунь | t, °С |
---|---|---|---|
Л59 | 885 | ЛМц55-3-1 | 930 |
Л62 | 898 | ЛМц58-2 латунь марганцовистая | 865 |
Л63 | 900 | ЛМцА57-3-1 | 920 |
Л66 | 905 | ЛМцЖ52-4-1 | 940 |
Л68 латунь деформированная | 909 | ЛМцОС58-2-2-2 | 900 |
Л70 | 915 | ЛМцС58-2-2 | 900 |
Л75 | 980 | ЛН56-3 | 890 |
Л80 полутомпак | 965 | ЛН65-5 | 960 |
Л85 | 990 | ЛО59-1 | 885 |
Л90 | 1025 | ЛО60-1 | 885 |
Л96 томпак волоченый | 1055 | ЛО62-1 оловянистая | 885 |
ЛА67-2,5 | 995 | ЛО65-1-2 | 920 |
ЛА77-2 | 930 | ЛО70-1 оловянистая | 890 |
ЛА85-0,5 | 1020 | ЛО74-3 | 885 |
ЛАЖ60-1-1 | 904 | ЛО90-1 | 995 |
ЛАЖМц66-6-3-2 | 899 | ЛС59-1 | 900 |
ЛАН59-3-2 латунь алюминиево-никелевая | 892 | ЛС59-1В латунь свинцовистая | 900 |
ЛАНКМц75-2-2,5-0,5-0,5 | 940 | ЛС60-1 | 900 |
ЛЖМц59-1-1 | 885 | ЛС63-3 | 885 |
ЛК80-3 | 900 | ЛС64-2 | 910 |
ЛКС65-1,5-3 | 870 | ЛС74-3 | 965 |
ЛКС80-3-3 | 900 | ЛТО90-1 томпак оловянистый | 1015 |
Температура плавления бронзы
Температура плавления бронзы находится в диапазоне от 854 до 1135°С. Наибольшей температурой плавления обладает бронза АЖН11-6-6 — она плавится при температуре 1408 К (1135°С). Температура плавления этой бронзы даже выше, чем температура плавления меди, которая составляет 1084,6°С.
К бронзам с невысокой температурой плавления можно отнести: БрОЦ8-4, БрБ2, БрМЦС8-20, БрСН60-2,5 и подобные.
Бронза | t, °С | Бронза | t, °С |
---|---|---|---|
БрА5 | 1056 | БрОС8-12 | 940 |
БрА7 | 1040 | БрОСН10-2-3 | 1000 |
БрА10 | 1040 | БрОФ10-1 | 934 |
БрАЖ9-4 | 1040 | БрОФ4-0.25 | 1060 |
БрАЖМЦ10-3-1,5 | 1045 | БрОЦ10-2 | 1015 |
БрАЖН10-4-4 | 1084 | БрОЦ4-3 | 1045 |
БрАЖН11-6-6 | 1135 | БрОЦ6-6-3 | 967 |
БрАЖС7-1,5-1,5 | 1020 | БрОЦ8-4 | 854 |
БрАМЦ9-2 | 1060 | БрОЦС3,5-6-5 | 980 |
БрБ2 | 864 | БрОЦС4-4-17 | 920 |
БрБ2,5 | 930 | БрОЦС4-4-2,5 | 887 |
БрКМЦ3-1 | 970 | БрОЦС5-5-5 | 955 |
БрКН1-3 | 1050 | БрОЦС8-4-3 | 1015 |
БрКС3-4 | 1020 | БрОЦС3-12-5 | 1000 |
БрКЦ4-4 | 1000 | БрОЦСН3-7-5-1 | 990 |
БрМГ0,3 | 1076 | БрС30 | 975 |
БрМЦ5 | 1007 | БрСН60-2,5 | 885 |
БрМЦС8-20 | 885 | БрСУН7-2 | 950 |
БрО10 | 1020 | БрХ0,5 | 1073 |
БрОС10-10 | 925 | БрЦр0,4 | 965 |
БрОС10-5 | 980 | Кадмиевая | 1040 |
БрОС12-7 | 930 | Серебряная | 1082 |
БрОС5-25 | 899 | Сплав ХОТ | 1075 |
Примечание: температура плавления и кипения других распространенных металлов приведена в этой таблице.
Источники:
- Физические величины. Справочник. Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967 — 474 с.
меди, латуни и алюминия, теплопередача
Перед тем как работать с различными металлами и сплавами, следует изучить всю информацию, касающуюся их основных характеристик. Сталь является самым распространенным металлом и применяется в различных отраслях промышленности. Важным ее показателем можно назвать теплопроводность, которая варьируется в широком диапазоне, зависит от химического состава материала и многих других показателей.
Что такое теплопроводность
Данный термин означает способность различных материалов к обмену энергией, которая в этом случае представлена теплом. При этом передача энергии проходит от более нагретой части к холодной и происходит за счет:
- Молекул.
- Атомов.
- Электронов и других частиц структуры металла.
Теплопроводность нержавеющей стали будет существенно отличаться от аналогичного показателя другого металла — например, коэффициент теплопроводности меди будет иным, нежели у стали.
Для обозначения этого показателя используется специальная величина, именуемая коэффициентом теплопроводности. Она характеризуется количеством теплоты, которое может пройти через материал за определенную единицу времени.
Показатели для стали
Теплопроводность может существенно отличаться в зависимости от химического состава металла. Коэффициент данной величины у стали и меди будет разным. Кроме этого, при повышении или уменьшении концентрации углерода изменяется и рассматриваемый показатель.
Существуют и другие особенности теплопроводности:
- Для стали, которая не имеет примесей, значение составляет 70 Вт/(м* К).
- У углеродистых и высоколегированных сталей проводимость намного ниже. За счет увеличения концентрации примесей она существенно снижается.
- Само термическое воздействие также может оказывать воздействие на структуру металла. Как правило, после нагрева структура меняет значение проводимости, что связано с изменением кристаллической решетки.
Коэффициент теплопроводности алюминия значительно выше, что связано с более низкой плотностью этого материала. Теплопроводность латуни также отличается от соответствующего показателя стали.
Влияние концентрации углерода
Концентрация углерода в стали влияет на величину теплопередачи:
- Низкоуглеродистые стали имеют высокий показатель проводимости. Именно поэтому они используются при изготовлении труб, которые затем применяются при создании трубопровода системы отопления. Значение коэффициента варьирует в пределе от 54 до 47 Вт/(м* К).
- Средним коэффициентом для распространенных углеродистых сталей является значение от 50 до 90 Вт/(м* К). Именно поэтому подобный материал используется при изготовлении деталей различных механизмов.
- У металлов, которые не содержат различных примесей, коэффициент составляет 64 Вт/(м* К). Это значение несущественно изменяется при термическом воздействии.
Таким образом, рассматриваемый показатель у легированных сплавов может меняться в зависимости от температуры эксплуатации.
Значение в быту и производстве
Почему важно учитывать коэффициент теплопроводности? Подобное значение указывается в различных таблицах для каждого металла и учитывается в нижеприведенных случаях:
- При изготовлении различных теплообменников. Тепло является одним из важных носителей энергии. Его используют для обеспечения комфортных условий проживания в жилых и иных помещениях. При создании отопительных радиаторов и бойлеров важно обеспечить быструю и полную передачу тепла от теплоносителя к конечному потребителю.
- При изготовлении отводящих элементов. Часто можно встретить ситуацию, когда нужно провести не подачу тепла, а отвод. Примером назовем случай отвода тепла от режущей кромки инструмента или зубьев шестерни. Для того чтобы металл не терял свои основные эксплуатационные качества, обеспечивается быстрый отвод тепловой энергии.
- При создании изоляционных прослоек. В некоторых случаях материал не должен проводить передачу тепловой энергии. Для подобных условий эксплуатации выбирается металл, который обладает низким коэффициентом проводимости тепла.
Определяется рассматриваемый показатель при проведении испытаний в различных условиях. Как ранее было отмечено, коэффициент проводимости тепла может зависеть от температуры эксплуатации. Поэтому в таблицах указывается несколько его значений.
Теплопроводность цветных металлов, теплоемкость и плотность сплавов: таблицы при различных температурах
Теплопроводность цветных металлов и технических сплавов
В таблице представлены значения теплопроводности металлов (цветных), а также химический состав металлов и технических сплавов в интервале температуры от 0 до 600°С.
Цветные металлы и сплавы: никель Ni, монель, нихром; сплавы никеля (по ГОСТ 492-58): мельхиор НМ81, НМ70, константан НММц 58,5-1,54, копель НМ 56,5, монель НМЖМц и К-монель, алюмель, хромель, манганин НММц 85-12, инвар; магниевые сплавы (по ГОСТ 2856-68), электрон, платинородий; мягкие припои (по ГОСТ 1499-70): олово чистое, свинец, ПОС-90, ПОС-40, ПОС-30, сплав Розе, сплав Вуда.
По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность (при комнатной температуре) имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда.
Коэффициенты теплопроводности алюминиевых, медных и никелевых сплавов
Теплопроводность металлов, алюминиевых, медных и никелевых сплавов в таблице дана в интервале температуры от 0 до 600°С в размерности Вт/(м·град).
Металлы и сплавы: алюминий, алюминиевые сплавы, дюралюминий, латунь, медь, монель, нейзильбер, нихром, нихром железистый, сталь мягкая. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля.
Коэффициенты теплопроводности сплавов
В таблице даны значения теплопроводности сплавов в интервале температуры от 20 до 200ºС.
Сплавы: алюминиевая бронза, бронза, бронза фосфористая, инвар, константан, манганин, магниевые сплавы, медные сплавы, сплав Розе, сплав Вуда, никелевые сплавы, никелевое серебро, платиноиридий, сплав электрон, платинородий.
Удельное сопротивление и температурный коэффициент расширения (КТР) металлической проволоки (при 18ºС)
В таблице указаны значения удельного электрического сопротивления и КТР металлической проволоки, выполненной из различных металлов и сплавов.
Материал проволоки: алюминий, вольфрам, железо, золото, латунь, манганин, медь, никель, константан, нихром, олово, платина, свинец, серебро, цинк.
Как видно из таблицы, нихромовая проволока имеет высокое удельное электрическое сопротивление и успешно применяется в качестве спиралей накаливания нагревательных элементов множества бытовых и промышленных устройств.
Удельная теплоемкость цветных сплавов
В таблице приведены величины удельной (массовой) теплоемкости двухкомпонентных и многокомпонентных цветных сплавов, не содержащих железа, при температуре от 123 до 1000К. Теплоемкость указана в размерности кДж/(кг·град).
Дана теплоемкость следующих сплавов: сплавы, содержащие алюминий, медь, магний, ванадий, цинк, висмут, золото, свинец, олово, кадмий, никель, иридий, платина, калий, натрий, марганец, титан, сплав висмут — свинец — олово, сплав висмут-свинец, висмут — свинец — кадмий, алюмель, сплав липовица, нихром, сплав розе.
Также существует отдельная таблица, где представлена удельная теплоемкость металлов при различных температурах.
Удельная теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов
Удельная (массовая) теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов приведена в таблице при температуре от 0 до 1300ºС.
Размерность теплоемкости кал/(г·град).
Теплоемкость специальных сплавов: алюмель, белл-металл, сплав Вуда, инвар, липовица сплав, манганин, монель, сплав Розе, фосфористая бронза, хромель, сплав Na-K, сплав Pb — Bi, Pb — Bi — Sn, Zn — Sn — Ni — Fe — Mn.
Плотность сплавов
Представлена таблица значений плотности сплавов при комнатной температуре.
Приведены следующие сплавы: бронза, оловянистая, фосфористая, дюралюминий, инвар, константан, латунь, магналиум, манганин, монель — металл, платино — иридиевый сплав, сплав Вуда, сталь катаная, литая.
ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте внимательны! Плотность сплавов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000!
Например, плотность катанной стали изменяется в пределах от 7850 до 8000 кг/м3.
Источники:
- Михеев М. А., Михеева И. М. Основы теплопередачи.
- Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
- Шелудяк Ю. Е., Кашпоров Л. Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. М.: 1992. — 184 с.
- Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
Теплопроводность металлов и сплавов: таблица
Все изделия, используемые человеком, способны передавать и сохранять температуру прикасаемого к ним предмета или окружающей среды. Способность отдачи тепла одного тела другому зависит от вида материала, через который проходит процесс. Свойства металлов позволяют передавать тепло от одного предмета другому, с определенными изменениями, в зависимости от структуры и размера металлической конструкции. Теплопроводность металлов - один из параметров, определяющих их эксплуатационные возможности.
Что такое теплопроводность и для чего нужна
Процесс переноса энергии атомов и молекул от горячих предметов к изделиям с холодной температурой, осуществляется при хаотическом перемещении движущихся частиц. Такой обмен тепла зависит от агрегатного состояния металла, через который проходит передача. В зависимости от химического состава материала, теплопроводность будет иметь различные характеристики. Данный процесс называют теплопроводностью, он заключается в передаче атомами и молекулами кинетической энергии, определяющей нагрев металлического изделия при взаимодействии этих частиц, или передается от более теплой части – к той, которая меньше нагрета.
Способность передавать или сохранять тепловую энергию, позволяет использовать свойства металлов для достижения необходимых технических целей в работе различных узлов и агрегатов оборудования, используемого в народном хозяйстве. Примером такого применения может быть паяльник, нагревающийся в средней части и передающий тепло на край рабочего стержня, которым выполняют пайку необходимых элементов. Зная свойства теплопроводности, металлы применяют во всех отраслях промышленности, используя необходимый параметр по назначению.
Понятие термического сопротивления и коэффициента теплопроводности
Если теплопроводность характеризует способность металлов передавать температуру тел от одной поверхности к иной, то термическое сопротивление показывает обратную зависимость, т.е. возможность металлов препятствовать такой передаче, иначе выражаясь, – сопротивляться. Высоким термическим сопротивлением обладает воздух. Именно он, больше всего, препятствует передаче тепла между телами.
Количественную характеристику изменения температуры единицы площади за единицу времени на один градус (К), называют коэффициентом теплопроводности. Международной системой единиц принято измерять этот параметр в Вт/м*град. Эта характеристика очень важна при выборе металлических изделий, которые должны передавать тепло от одного тела к другому.
Таблица 1
Металл |
Коэффициент теплопроводности металлов при температура, °С |
||||
- 100 |
0 |
100 |
300 |
700 |
|
Алюминий |
2,45 |
2,38 |
2,30 |
2,26 |
0,9 |
Бериллий |
4,1 |
2,3 |
1,7 |
1,25 |
0,9 |
Ванадий |
— |
— |
0,31 |
0,34 |
— |
Висмут |
0,11 |
0,08 |
0,07 |
0,11 |
0,15 |
Вольфрам |
2,05 |
1,90 |
1,65 |
1,45 |
1,2 |
Гафний |
— |
— |
0,22 |
0,21 |
— |
Железо |
0,94 |
0,76 |
0,69 |
0,55 |
0,34 |
Золото |
3,3 |
3,1 |
3,1 |
— |
— |
Индий |
— |
0,25 |
— |
— |
— |
Иридий |
1,51 |
1,48 |
1,43 |
— |
— |
Кадмий |
0,96 |
0,92 |
0,90 |
0,95 |
0,44 (400°) |
Калий |
— |
0,99 |
— |
0,42 |
0,34 |
Кальций |
— |
0,98 |
— |
— |
— |
Кобальт |
— |
0,69 |
— |
— |
— |
Литий |
— |
0,71 |
0,73 |
— |
— |
Магний |
1,6 |
1,5 |
1,5 |
1,45 |
— |
Медь |
4,05 |
3,85 |
3,82 |
3,76 |
3,50 |
Молибден |
1,4 |
1,43 |
— |
— |
1,04 (1000°) |
Натрий |
1,35 |
1,35 |
0,85 |
0,76 |
0,60 |
Никель |
0,97 |
0,91 |
0,83 |
0,64 |
0,66 |
Ниобий |
0,49 |
0,49 |
0,51 |
0,56 |
— |
Олово |
0,74 |
0,64 |
0,60 |
0,33 |
— |
Палладий |
0,69 |
0,67 |
0,74 |
— |
— |
Платина |
0,68 |
0,69 |
0,72 |
0,76 |
0,84 |
Рений |
— |
0,71 |
— |
— |
— |
Родий |
1,54 |
1,52 |
1,47 |
— |
— |
Ртуть |
0,33 |
0,09 |
0.1 |
0,115 |
— |
Свинец |
0,37 |
0,35 |
0,335 |
0,315 |
0,19 |
Серебро |
4,22 |
4,18 |
4,17 |
3,62 |
— |
Сурьма |
0,23 |
0,18 |
0,17 |
0,17 |
0,21 |
Таллий |
|
0,41 |
0,43 |
0,49 |
0,25 (400 0) |
Тантал |
0,54 |
0,54 |
— |
— |
— |
Титан |
— |
— |
0,16 |
0,15 |
— |
Торий |
— |
0,41 |
0,39 |
0,40 |
0,45 |
Уран |
— |
0,24 |
0,26 |
0,31 |
0,40 |
Хром |
— |
0,86 |
0,85 |
0,80 |
0,63 |
Цинк |
1,14 |
1,13 |
1,09 |
1,00 |
0,56 |
Цирконий |
— |
0,21 |
0,20 |
0,19 |
— |
От чего зависит показатель теплопроводности
Изучая способность передачи тепла металлическими изделиями выявлено, что теплопроводность зависит от:
- вида металла;
- химического состава;
- пористости;
- размеров.
Металлы имеют различное строение кристаллической решетки, а это может изменить теплопроводность материала. Так, например, у стали и алюминия, особенности строения микрочастиц влияют по-разному на скорость передачи тепловой энергии через них.
Коэффициент теплопроводности может иметь различные значения для одного и того же металла при изменении температуры воздействия. Это связано с тем, что у разных металлов градус плавления отличается, а значит, при других параметрах окружающей среды, свойства материалов также будут отличаться, а это отразится на теплопроводности.
Методы измерения
Для измерения теплопроводности металлов используют два метода: стационарный и нестационарный. Первый характеризуется достижением постоянной величины изменившейся температуры на контролируемой поверхности, а второй – при частичном изменении таковой.
Стационарное измерение проводится опытным путем, требует большого количества времени, а также применения исследуемого металла в виде заготовок правильной формы, с плоскими поверхностями. Образец располагают между нагретой и охлажденной поверхностью, а после прикосновения плоскостей, измеряют время, за которое заготовка может увеличить температуру прохладной опоры на один градус по Кельвину. Когда рассчитывают теплопроводность, обязательно учитывают размеры исследуемого образца.
Нестационарную методику исследований используют в редких случаях из-за того, что результат, зачастую, бывает необъективным. В наши дни никто, кроме ученых, не занимается измерением коэффициента, все используют, давно выведенные опытным путем, значения для различных материалов. Это обусловлено постоянством данного параметра при сохранении химического состава изделия.
Теплопроводность стали, меди, алюминия, никеля и их сплавов
Обычное железо и цветные металлы имеют разное строение молекул и атомов. Это позволяет им отличаться друг от друга не только механическими, но и свойствами теплопроводности, что, в свою очередь, влияет на применение тех или иных металлов в различных отраслях хозяйства.
Таблица 2
Сталь имеет коэффициент теплопроводности, при температуре окружающей среды 0 град. (С), равный 63, а при увеличении градуса до 600, он снижается до 21 Вт/м*град. Алюминий, в таких же условиях, наоборот – увеличит значение от 202 до 422 Вт/м*град. Сплавы из алюминия, будут также повышать теплопроводность, по мере увеличения температуры. Только величина коэффициента будет на порядок ниже, в зависимости от количества примесей, и колебаться в пределах от 100 до 180 единиц.
Медь, при изменении температуры в тех же пределах, будет уменьшать теплопроводность от 393 до 354 Вт/м*град. При этом, медь содержащие сплавы латуни будут иметь такие же свойства, как и алюминиевые, а значение теплопроводности будет изменяться от 100 до 200 единиц, в зависимости от количества цинка и других примесей в составе сплава латуни.
Коэффициент теплопроводности чистого никеля считается низким, он будет менять свое значение от 67 до 57 Вт/м*град. Сплавы с содержанием никеля, будут также иметь коэффициент с пониженным значением, который, благодаря содержанию железа и цинка, колеблется от 20 до 50 Вт/м*град. А наличие хрома, позволит понизить теплопроводность в металлах до 12 единиц, с небольшим увеличением этой величины, при нагреве.
Применение
Агрегатное состояние материалов имеет отличительную структуру строения молекул и атомов. Именно это оказывает большое влияние на металлические изделия и их свойства, в зависимости от назначения.
Отличающийся химический состав узлов и деталей из железа, позволяет обладать различной теплопроводностью. Это связано со структурой таких металлов как чугун, сталь, медь и алюминий. Пористость чугунных изделий способствует медленному нагреванию, а плотность медной структуры – наоборот, ускоряет процесс теплоотдачи. Эти свойства используют для быстрого отвода тепла или постепенного нагревания продукции инертного назначения. Примером использования свойств металлических изделий является:
- кухонная посуда с различными свойствами;
- оборудование для пайки труб;
- утюги;
- подшипники качения и скольжения;
- сантехническое оборудование для подогрева воды;
- приборы отопления.
Медные трубки широко используют в радиаторах автомобильных систем охлаждения и кондиционеров, применяемых в быту. Чугунные батареи сохраняют тепло в квартире, даже при непостоянной подаче теплоносителя требуемой температуры. А радиаторы из алюминия, способствуют быстрой передаче тепла отапливаемому помещению.
При возникновении высокой температуры, в результате трения металлических поверхностей, также важно учитывать теплопроводность изделия. В любом редукторе или другом механическом оборудовании, способность отводить тепло, позволит деталям механизма сохранить прочность и не быть подвергнутыми разрушению, в процессе эксплуатации. Знание свойств теплопередачи различных материалов, позволит грамотно применить те или иные сплавы из цветных или черных металлов.
Оцените статью:Рейтинг: 5/5 - 1 голосов
Теплопроводность цветных металлов и технических сплавов
ВПО ПромМеталл (бронза, латунь, медь) +7-903-798-09-70 Александр Иванович
складскую справку скачать можно здесь
В таблице представлены значения теплопроводности металлов (цветных), а также химический состав металлов и технических сплавов в интервале температуры от 0 до 600°С.
Цветные металлы и сплавы: никель Ni, монель, нихром; сплавы никеля (по ГОСТ 492-58): мельхиор НМ81, НМ70, константан НММц 58,5-1,54, копель НМ 56,5, монель НМЖМц и К-монель, алюмель, хромель, манганин НММц 85-12, инвар; магниевые сплавы (по ГОСТ 2856-68), электрон, платинородий; мягкие припои (по ГОСТ 1499-70): олово чистое, свинец, ПОС-90, ПОС-40, ПОС-30, сплав Розе, сплав Вуда.
По данным таблицы видно, что высокую теплопроводность (при комнатной температуре) имеют магниевые сплавы и никель. Низкая же теплопроводность свойственна нихрому, инвару и сплаву Вуда.
Коэффициенты теплопроводности алюминиевых, медных и никелевых сплавов
Теплопроводность металлов, алюминиевых, медных и никелевых сплавов в таблице дана в интервале температуры от 0 до 600°С в размерности Вт/(м·град).
Металлы и сплавы: алюминий, алюминиевые сплавы, дюралюминий, латунь, медь, монель, нейзильбер, нихром, нихром железистый, сталь мягкая. Алюминиевые сплавы имеют большую теплопроводность, чем латунь и сплавы никеля.
Коэффициенты теплопроводности сплавов
В таблице даны значения теплопроводности сплавов в интервале температуры от 20 до 200ºС.
Сплавы: алюминиевая бронза, бронза, бронза фосфористая, инвар, константан, манганин, магниевые сплавы, медные сплавы, сплав Розе, сплав Вуда, никелевые сплавы, никелевое серебро, платиноиридий, сплав электрон, платинородий.
Удельное сопротивление и температурный коэффициент расширения (КТР) металлической проволоки (при 18ºС)
В таблице указаны значения удельного электрического сопротивления и КТР металлической проволоки, выполненной из различных металлов и сплавов.
Материал проволоки: алюминий, вольфрам, железо, золото, латунь, манганин, медь, никель, константан, нихром, олово, платина, свинец, серебро, цинк.
Как видно из таблицы, нихромовая проволока имеет высокое удельное электрическое сопротивление и успешно применяется в качестве спиралей накаливания нагревательных элементов множества бытовых и промышленных устройств.
Удельная теплоемкость цветных сплавов
В таблице приведены величины удельной (массовой) теплоемкости двухкомпонентных и многокомпонентных цветных сплавов, не содержащих железа, при температуре от 123 до 1000К. Теплоемкость указана в размерности кДж/(кг·град).
Дана теплоемкость следующих сплавов: сплавы, содержащие алюминий, медь, магний, ванадий, цинк, висмут, золото, свинец, олово, кадмий, никель, иридий, платина, калий, натрий, марганец, титан, сплав висмут — свинец — олово, сплав висмут-свинец, висмут — свинец — кадмий, алюмель, сплав липовица, нихром, сплав розе.
Также существует отдельная таблица, где представлена удельная теплоемкость металлов при различных температурах.
Удельная теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов
Удельная (массовая) теплоемкость многокомпонентных специальных сплавов приведена в таблице при температуре от 0 до 1300ºС.
Размерность теплоемкости кал/(г·град).
Теплоемкость специальных сплавов: алюмель, белл-металл, сплав Вуда, инвар, липовица сплав, манганин, монель, сплав Розе, фосфористая бронза, хромель, сплав Na-K, сплав Pb — Bi, Pb — Bi — Sn, Zn — Sn — Ni — Fe — Mn.
Плотность сплавов
Представлена таблица значений плотности сплавов при комнатной температуре.
Приведены следующие сплавы: бронза, оловянистая, фосфористая, дюралюминий, инвар, константан, латунь, магналиум, манганин, монель — металл, платино — иридиевый сплав, сплав Вуда, сталь катаная, литая.
ПРИМЕЧАНИЕ: Будьте внимательны! Плотность сплавов в таблице указана в степени 10-3. Не забудьте умножить на 1000!
Например, плотность катанной стали изменяется в пределах от 7850 до 8000 кг/м3.
Источники:
- Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи.
- Физические величины. Справочник. А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, А.М. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.
- Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. акад. И.К. Кикоина. М.: Атомиздат, 1976. — 1008 с.
- Шелудяк Ю.Е., Кашпоров Л.Я. и др. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. М. 1992. — 184 с.
- Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. 2–е издание, дополненное и переработанное, Казанцев Е.И. М.: «Металлургия», 1975.- 368 с.
Где купить латунь в Москве? Конечно же в ВПО ПромМеталл. Отправим латунь Деловыми линиями в регионы в любой город России. [email protected] +7-903-798-09-70
Понравилось это:
Нравится Загрузка...
Похожее
Теплопроводность меди – две стороны одной медали
Высокая теплопроводность меди наряду с другими замечательными свойствами определила этому металлу значимое место в истории развития человеческой цивилизации. Изделия из меди и ее сплавов используются практически во всех сферах нашей жизни.
Блок: 1/5 | Кол-во символов: 242
Источник: http://tutmet.ru/koefficient-teploprovodnosti-medi-aluminiya.html
Немного о теплопроводности
Под теплопроводностью в физике понимают перемещение энергии в объекте от более нагретых мельчайших частиц к менее нагретым. Благодаря этому процессу выравнивается температура рассматриваемого предмета в целом. Величина способности проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности. Данный параметр равен количеству тепла, которое пропускает через себя материал толщиной 1 метр через площадь поверхности 1 м2 в течение одной секунды при единичной разнице температур.
Материал | Коэффициент теплопроводности, Вт/(м*К) |
---|---|
Серебро | 428 |
Медь | 394 |
Алюминий | 220 |
Железо | 74 |
Сталь | 45 |
Свинец | 35 |
Кирпич | 0,77 |
Медь обладает коэффициентом теплопроводности 394 Вт/(м*К) при температуре от 20 до 100 °С. Соперничать с ней может только серебро. А у стали и железа этот показатель ниже в 9 и 6 раз соответственно (см. таблицу). Стоит отметить, что теплопроводность изделий, изготовленных из меди, в значительной мере зависит от примесей (впрочем, это касается и других металлов). Например, скорость проводимости тепла снижается, если в медь попадают такие вещества, как:
- железо;
- мышьяк;
- кислород;
- селен;
- алюминий;
- сурьма;
- фосфор;
- сера.
Теплопроводность металлов, металлических элементов и сплавов
Теплопроводность - k - это количество тепла, переданное за счет единичного температурного градиента в единицу времени в установившихся условиях в направлении, нормальном к поверхности единицы площади. Теплопроводность - k - используется в уравнении Фурье.
Металл, металлический элемент или сплав | Температура - t - ( o C) | Теплопроводность - k - (Вт / м K) |
---|---|---|
Алюминий | -73 | 237 |
" | 0 | 236 |
" | 127 | 240 |
" | 327 | 232 |
" | 527 | 220 |
Алюминий - дюралюминий (94-96% Al, 3-5% Cu, следы Mg) | 20 | 164 |
Алюминий - силумин (87% Al, 13% Si) | 20 | 164 |
Алюминиевая бронза | 0-25 | 70 |
Алюминиевый сплав 3003, прокат | 0-25 | 9 0038190|
Алюминиевый сплав 2014.отожженный | 0-25 | 190 |
Алюминиевый сплав 360 | 0-25 | 150 |
Сурьма | -73 | 30,2 |
" | 0 | 25,5 |
" | 127 | 21,2 |
" | 327 | 18,2 |
" | 527 | 16,8 |
Бериллий | -73 | 301 |
" | 0 | 218 |
" | 127 | 161 |
" | 327 | 126 |
" | 527 | 107 |
" | 727 | 89 |
" | 927 | 73 |
Бериллиевая медь 25 | 9003 8 0-2580 | |
Висмут | -73 | 9.7 |
" | 0 | 8,2 |
Бор | -73 | 52,5 |
" | 0 | 31,7 |
" | 127 | 18,7 |
« | 327 | 11,3 |
» | 527 | 8,1 |
« | 727 | 6,3 |
» | 927 | 5.2 |
Кадмий | -73 | 99,3 |
" | 0 | 97,5 |
" | 127 | 94,7 |
Цезий | -73 | 36,8 |
" | 0 | 36,1 |
Хром | -73 | 111 |
" | 0 | 94,8 |
" | 127 | 87.3 |
" | 327 | 80,5 |
" | 527 | 71,3 |
" | 727 | 65,3 |
" | 927 | 62,4 |
Кобальт | -73 | 122 |
" | 0 | 104 |
" | 127 | 84,8 |
Медь | -73 | 413 |
" | 0 | 401 |
" | 127 | 392 |
" | 327 | 383 |
" | 527 | 371 |
" | 727 | 357 |
" | 927 | 342 |
Медь электролитическая (ETP) | 0-25 | 390 |
Медь - Адмиралтейская латунь | 20 | 111 |
Медь - алюминиевая бронза (95% Cu, 5% Al) | 20 | 83 |
Медь - Бронза (75% Cu, 25% Sn) | 20 | 26 |
Медь - латунь (желтая латунь) (70% Cu, 30% Zn) | 20 | 111 |
Медь - патронная латунь (UNS C26000) | 20 | 120 |
Медь - константан (60% Cu, 40% Ni) | 20 | 22.7 |
Медь - немецкое серебро (62% Cu, 15% Ni, 22% Zn) | 20 | 24,9 |
Медь - фосфористая бронза (10% Sn, UNS C52400) | 20 | 50 |
Медь - Красная латунь (85% Cu, 9% Sn, 6% Zn) | 20 | 61 |
Мельхиор | 20 | 29 |
Германий | -73 | 96,8 |
" | 0 | 66.7 |
" | 127 | 43,2 |
" | 327 | 27,3 |
" | 527 | 19,8 |
" | 727 | 17,4 |
" | 927 | 17,4 |
Золото | -73 | 327 |
" | 0 | 318 |
" | 127 | 312 |
" | 327 | 304 |
" | 527 | 292 |
" | 727 | 278 |
" | 927 | 262 |
Гафний | -73 | 24.4 |
" | 0 | 23,3 |
" | 127 | 22,3 |
" | 327 | 21,3 |
" | 527 | 20,8 |
" | 727 | 20,7 |
" | 927 | 20,9 |
Hastelloy C | 0-25 | 12 |
Инконель | 21-100 | 15 |
Инколой | 0-100 | 12 |
Индий | -73 | 89.7 |
" | 0 | 83,7 |
" | 127 | 75,5 |
Иридий | -73 | 153 |
" | 0 | 148 |
" | 127 | 144 |
" | 327 | 138 |
" | 527 | 132 |
" | 727 | 126 |
" | 927 | 120 |
Железо | -73 | 94 |
" | 0 | 83.5 |
" | 127 | 69,4 |
" | 327 | 54,7 |
" | 527 | 43,3 |
" | 727 | 32,6 |
" | 927 | 28,2 |
Железо - литье | 20 | 52 |
Железо - перлитное с шаровидным графитом | 100 | 31 |
Кованое железо | 20 | 59 |
Свинец | -73 | 36.6 |
" | 0 | 35,5 |
" | 127 | 33,8 |
" | 327 | 31,2 |
Свинец химический | 0-25 | 35 |
Сурьма свинец (твердый свинец) | 0-25 | 30 |
Литий | -73 | 88,1 |
" | 0 | 79.2 |
" | 127 | 72,1 |
Магний | -73 | 159 |
" | 0 | 157 |
" | 127 | 153 |
" | 327 | 149 |
" | 527 | 146 |
Магниевый сплав AZ31B | 0-25 | 100 |
Марганец | -73 | 7.17 |
" | 0 | 7,68 |
Меркурий | -73 | 28,9 |
Молибден | -73 | 143 |
" | 0 | 139 |
" | 127 | 134 |
" | 327 | 126 |
" | 527 | 118 |
" | 727 | 112 |
" | 927 | 105 |
Монель | 0–100 | 26 |
Никель | -73 | 106 |
" | 0 | 94 |
" | 127 | 80.1 |
" | 327 | 65,5 |
" | 527 | 67,4 |
" | 727 | 71,8 |
" | 927 | 76,1 |
Никель - Кованые | 0-100 | 61-90 |
Мельхиор 50-45 (константан) | 0-25 | 20 |
Ниобий (колумбий) | -73 | 52.6 |
" | 0 | 53,3 |
" | 127 | 55,2 |
" | 327 | 58,2 |
" | 527 | 61,3 |
" | 727 | 64,4 |
" | 927 | 67,5 |
Осмий | 20 | 61 |
Палладий | 75.5 | |
Платина | -73 | 72,4 |
" | 0 | 71,5 |
" | 127 | 71,6 |
" | 327 | 73,0 |
« | 527 | 75,5 |
» | 727 | 78,6 |
» | 927 | 82,6 |
Плутоний | 20 | 8.0 |
Калий | -73 | 104 |
" | 0 | 104 |
" | 127 | 52 |
Красная латунь | 0-25 | 160 |
Рений | -73 | 51 |
" | 0 | 48,6 |
" | 127 | 46,1 |
" | 327 | 44.2 |
" | 527 | 44,1 |
" | 727 | 44,6 |
" | 927 | 45,7 |
Родий | -73 | 154 |
" | 0 | 151 |
" | 127 | 146 |
" | 327 | 136 |
" | 527 | 127 |
" | 727 | 121 |
" | 927 | 115 |
Рубидий | -73 | 58.9 |
" | 0 | 58,3 |
Селен | 20 | 0,52 |
Кремний | -73 | 264 |
" | 0 | 168 |
« | 127 | 98,9 |
» | 327 | 61,9 |
« | 527 | 42,2 |
» | 727 | 31.2 |
" | 927 | 25,7 |
Серебро | -73 | 403 |
" | 0 | 428 |
" | 127 | 420 |
" | 327 | 405 |
" | 527 | 389 |
" | 727 | 374 |
" | 927 | 358 |
Натрий | -73 | 138 |
" | 0 | 135 |
Припой 50-50 | 0-25 | 50 |
Сталь - углерод, 0.5% C | 20 | 54 |
Сталь - углеродистая, 1% C | 20 | 43 |
Сталь - углеродистая, 1,5% C | 20 | 36 |
" | 400 | 36 |
" | 122 | 33 |
Сталь - хром, 1% Cr | 20 | 61 |
Сталь - хром, 5% Cr | 20 | 40 |
Сталь - хром, 10% Cr | 20 | 31 |
Сталь - хромоникель, 15% Cr, 10% Ni | 20 | 19 |
Сталь - хромоникель, 20% Cr , 15% Ni | 20 | 15.1 |
Сталь - Hastelloy B | 20 | 10 |
Сталь - Hastelloy C | 21 | 8,7 |
Сталь - никель, 10% Ni | 20 | 26 |
Сталь - никель, 20% Ni | 20 | 19 |
Сталь - никель, 40% Ni | 20 | 10 |
Сталь - никель, 60% Ni | 20 | 19 |
Сталь - хром никель, 80% никель, 15% никель | 20 | 17 |
Сталь - хром никель, 40% никель, 15% никель | 20 | 11.6 |
Сталь - марганец, 1% Mn | 20 | 50 |
Сталь - нержавеющая, тип 304 | 20 | 14,4 |
Сталь - нержавеющая, тип 347 | 20 | 14,3 |
Сталь - вольфрам, 1% W | 20 | 66 |
Сталь - деформируемый углерод | 0 | 59 |
Тантал | -73 | 57.5 |
" | 0 | 57,4 |
" | 127 | 57,8 |
" | 327 | 58,9 |
" | 527 | 59,4 |
" | 727 | 60,2 |
" | 927 | 61 |
Торий | 20 | 42 |
Олово | -73 | 73.3 |
" | 0 | 68,2 |
" | 127 | 62,2 |
Титан | -73 | 24,5 |
" | 0 | 22,4 |
« | 127 | 20,4 |
» | 327 | 19,4 |
« | 527 | 19,7 |
» | 727 | 20.7 |
" | 927 | 22 |
Вольфрам | -73 | 197 |
" | 0 | 182 |
" | 127 | 162 |
" | 327 | 139 |
" | 527 | 128 |
" | 727 | 121 |
" | 927 | 115 |
Уран | -73 | 25.1 |
" | 0 | 27 |
" | 127 | 29,6 |
" | 327 | 34 |
" | 527 | 38,8 |
" | 727 | 43,9 |
" | 927 | 49 |
Ванадий | -73 | 31,5 |
" | 0 | 31.3 |
" | 427 | 32,1 |
" | 327 | 34,2 |
" | 527 | 36,3 |
" | 727 | 38,6 |
" | 927 | 41,2 |
Цинк | -73 | 123 |
" | 0 | 122 |
" | 127 | 116 |
" | 327 | 105 |
Цирконий | -73 | 25.2 |
" | 0 | 23,2 |
" | 127 | 21,6 |
" | 327 | 20,7 |
" | 527 | 21,6 |
" | 727 | 23,7 |
" | 927 | 25,7 |
Сплавы - температура и теплопроводность
Температура и теплопроводность для
- Hastelloy A
- Инконель
- Navarich
- Advance
- Монель
сплавы:
Сравнение теплопроводности меди, алюминия и латуни - Сборник экспериментов
Закрепите лист из меди, алюминия и латуни параллельно друг другу (см., Например, рис. 1), используя лабораторную подставку, так, чтобы края листов были на несколько сантиметров. над таблицей (рис. 2). Под эти концы поставить емкость и налить в нее горячую воду так, чтобы она покрыла концы листов.
Наблюдать за изменением цвета термочувствительной пленки. Температура, отображаемая цветом, зависит от типа пленки.Пленка, использованная в этом эксперименте, имеет черный цвет при температуре ниже 25 ° C. При повышении температуры в интервале от 25 ° C до 30 ° C пленка постепенно меняет свой цвет с коричневого, зеленого и синего на темно-синий, и, наконец, после превышения 30 ° C цвет снова меняется на черный.
Целью такого изменения цвета этих пленок является не попытка точного измерения температуры в определенной точке, а скорее указать и продемонстрировать распределение температуры поверхности.
.Теплопроводность выбранных материалов и газов
Теплопроводность - это свойство материала, которое описывает способность проводить тепло. Теплопроводность может быть определена как
"количество тепла, передаваемого через единицу толщины материала в направлении, нормальном к поверхности единицы площади, за счет градиента единичной температуры в условиях устойчивого состояния"
Теплопроводность единицами являются [Вт / (м · К)] в системе СИ и [БТЕ / (час фут ° F)] в британской системе мер.
См. Также изменения теплопроводности в зависимости от температуры и давления , для: воздуха, аммиака, диоксида углерода и воды
Теплопроводность для обычных материалов и продуктов:
Теплопроводность - k - Вт / (м · К) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|
Материал / вещество | Температура | |||||
25 o C (77 o F) | 125 o C (257 o F) | 225 o C (437 o F) | ||||
Acetals | 0.23 | |||||
Ацетон | 0,16 | |||||
Ацетилен (газ) | 0,018 | |||||
Акрил | 0,2 | |||||
Воздух, атмосфера (газ) | 0,0262 | 0,0333 | 0,0398 | |||
Воздух, высота над уровнем моря 10000 м | 0,020 | |||||
Агат | 10,9 | |||||
Спирт | 0.17 | |||||
Глинозем | 36 | 26 | ||||
Алюминий | ||||||
Алюминий Латунь | 121 | |||||
Оксид алюминия | 30 | |||||
Аммиак (газ) | 0,0249 | 0,0369 | 0,0528 | |||
Сурьма | 18,5 | |||||
Яблоко (85.6% влаги) | 0,39 | |||||
Аргон (газ) | 0,016 | |||||
Асбестоцементная плита 1) | 0,744 | |||||
Асбестоцементные листы 1) | 0,166 | |||||
Асбестоцемент 1) | 2,07 | |||||
Асбест в рыхлой упаковке 1) | 0.15 | |||||
Асбестовая плита 1) | 0,14 | |||||
Асфальт | 0,75 | |||||
Бальза | 0,048 | |||||
Битум | 0,14 | |||||
Слои битума / войлока | 0,5 | |||||
Говядина постная (влажность 78,9%) | 0.43 - 0,48 | |||||
Бензол | 0,16 | |||||
Бериллий | ||||||
Висмут | 8,1 | |||||
Битум | 0,17 | |||||
Доменный газ (газ) | 0,02 | |||||
Шкала котла | 1,2 - 3,5 | |||||
Бор | 25 | |||||
Латунь | ||||||
Бризовый блок | 0.10 - 0,20 | |||||
Кирпич плотный | 1,31 | |||||
Кирпич огневой | 0,47 | |||||
Кирпич изоляционный | 0,15 | |||||
Кирпич обыкновенный (Строительный кирпич ) | 0,6 -1,0 | |||||
Кирпичная кладка плотная | 1,6 | |||||
Бром (газ) | 0,004 | |||||
Бронза | ||||||
Коричневая железная руда | 0.58 | |||||
Масло (влажность 15%) | 0,20 | |||||
Кадмий | ||||||
Силикат кальция | 0,05 | |||||
Углерод | 1,7 | |||||
Двуокись углерода (газ) | 0,0146 | |||||
Окись углерода | 0,0232 | |||||
Чугун | ||||||
Целлюлоза, хлопок, древесная масса и регенерированные | 0.23 | |||||
Ацетат целлюлозы, формованный, лист | 0,17 - 0,33 | |||||
Нитрат целлюлозы, целлулоид | 0,12 - 0,21 | |||||
Цемент, Портленд | 0,29 | |||||
Цемент, строительный раствор | 1,73 | |||||
Керамические материалы | ||||||
Мел | 0.09 | |||||
Древесный уголь | 0,084 | |||||
Хлорированный полиэфир | 0,13 | |||||
Хлор (газ) | 0,0081 | |||||
Хром никелевая сталь | 16,3 | |||||
Хром | ||||||
Оксид хрома | 0,42 | |||||
Глина, от сухой до влажной | 0.15 - 1,8 | |||||
Глина насыщенная | 0,6 - 2,5 | |||||
Уголь | 0,2 | |||||
Кобальт | ||||||
Треск (влажность 83% содержание) | 0,54 | |||||
Кокс | 0,184 | |||||
Бетон, легкий | 0,1 - 0,3 | |||||
Бетон, средний | 0.4 - 0,7 | |||||
Бетон, плотный | 1,0 - 1,8 | |||||
Бетон, камень | 1,7 | |||||
Константан | 23,3 | |||||
Медь | ||||||
Кориан (керамический наполнитель) | 1,06 | |||||
Пробковая плита | 0,043 | |||||
Пробка, повторно гранулированная | 0.044 | |||||
Пробка | 0,07 | |||||
Хлопок | 0,04 | |||||
Вата | 0,029 | |||||
Углеродистая сталь | ||||||
Утеплитель из шерсти | 0,029 | |||||
Купроникель 30% | 30 | |||||
Алмаз | 1000 | |||||
Диатомовая земля (Sil-o-cel) | 0.06 | |||||
Диатомит | 0,12 | |||||
Дуралий | ||||||
Земля, сухая | 1,5 | |||||
Эбонит | 0,17 | |||||
11,6 | ||||||
Моторное масло | 0,15 | |||||
Этан (газ) | 0.018 | |||||
Эфир | 0,14 | |||||
Этилен (газ) | 0,017 | |||||
Эпоксидный | 0,35 | |||||
Этиленгликоль | 0,25 | Перья | 0,034 | |||
Войлок | 0,04 | |||||
Стекловолокно | 0.04 | |||||
Волокнистая изоляционная плита | 0,048 | |||||
Древесноволокнистая плита | 0,2 | |||||
Огнеупорный кирпич 500 o C | 1,4 | |||||
Фтор (газ) | 0,0254 | |||||
Пеностекло | 0,045 | |||||
Дихлордифторметан R-12 (газ) | 0.007 | |||||
Дихлордифторметан R-12 (жидкость) | 0,09 | |||||
Бензин | 0,15 | |||||
Стекло | 1.05 | |||||
Стекло, жемчуг, жемчуг | 0,18 | |||||
Стекло, жемчуг, насыщенное | 0,76 | |||||
Стекло, окно | 0.96 | |||||
Стекло-вата Изоляция | 0,04 | |||||
Глицерин | 0,28 | |||||
Золото | ||||||
Гранит | 1,7 - 4,0 | |||||
Графит | 168 | |||||
Гравий | 0,7 | |||||
Земля или почва, очень влажная зона | 1.4 | |||||
Земля или почва, влажная зона | 1,0 | |||||
Земля или почва, сухая зона | 0,5 | |||||
Земля или почва, очень сухая зона | 0,33 | |||||
Гипсокартон | 0,17 | |||||
Волос | 0,05 | |||||
ДВП высокой плотности | 0.15 | |||||
Лиственные породы (дуб, клен ...) | 0,16 | |||||
Hastelloy C | 12 | |||||
Гелий (газ) | 0,142 | |||||
Мед ( 12,6% влажности) | 0,5 | |||||
Соляная кислота (газ) | 0,013 | |||||
Водород (газ) | 0,168 | |||||
Сероводород (газ) | 0.013 | |||||
Лед (0 o C, 32 o F) | 2,18 | |||||
Инконель | 15 | |||||
Чугун | 47-58 | |||||
Изоляционные материалы | 0,035 - 0,16 | |||||
Йод | 0,44 | |||||
Иридий | 147 | |||||
Железо | ||||||
Оксид железа | 0 .58 | |||||
Капок изоляция | 0,034 | |||||
Керосин | 0,15 | |||||
Криптон (газ) | 0,0088 | |||||
Свинец | ||||||
, сухой | 0,14 | |||||
Известняк | 1,26 - 1,33 | |||||
Литий | ||||||
Магнезиальная изоляция (85%) | 0.07 | |||||
Магнезит | 4,15 | |||||
Магний | ||||||
Магниевый сплав | 70-145 | |||||
Мрамор | 2,08 - 2,94 | |||||
Ртуть, жидкость | ||||||
Метан (газ) | 0,030 | |||||
Метанол | 0.21 | |||||
Слюда | 0,71 | |||||
Молоко | 0,53 | |||||
Изоляционные материалы из минеральной ваты, шерстяные одеяла .. | 0,04 | |||||
Молибден | ||||||
Монель | ||||||
Неон (газ) | 0,046 | |||||
Неопрен | 0.05 | |||||
Никель | ||||||
Оксид азота (газ) | 0,0238 | |||||
Азот (газ) | 0,024 | |||||
Закись азота (газ) | 0,0151 | |||||
Нейлон 6, Нейлон 6/6 | 0,25 | |||||
Масло машинное смазочное SAE 50 | 0,15 | |||||
Оливковое масло | 0.17 | |||||
Кислород (газ) | 0,024 | |||||
Палладий | 70,9 | |||||
Бумага | 0,05 | |||||
Парафиновый воск | 0,25 | Торф | 0,08 | |||
Перлит, атмосферное давление | 0,031 | |||||
Перлит, вакуум | 0.00137 | |||||
Фенольные литые смолы | 0,15 | |||||
Формовочные смеси фенолформальдегид | 0,13 - 0,25 | |||||
Фосфорбронза | 110 | Pinchbe20 159 | ||||
Пек | 0,13 | |||||
Карьерный уголь | 0.24 | |||||
Гипс светлый | 0,2 | |||||
Гипс, металлическая планка | 0,47 | |||||
Гипс песочный | 0,71 | |||||
Гипс, деревянная планка | 0,28 | |||||
Пластилин | 0,65 - 0,8 | |||||
Пластмассы вспененные (изоляционные материалы) | 0.03 | |||||
Платина | ||||||
Плутоний | ||||||
Фанера | 0,13 | |||||
Поликарбонат | 0,19 | |||||
Полиэстер | ||||||
Полиэтилен низкой плотности, PEL | 0,33 | |||||
Полиэтилен высокой плотности, PEH | 0.42 - 0,51 | |||||
Полиизопреновый каучук | 0,13 | |||||
Полиизопреновый каучук | 0,16 | |||||
Полиметилметакрилат | 0,17 - 0,25 | Полипропилен | 0,1 - 0,22||||
Полистирол вспененный | 0,03 | |||||
Полистирол | 0.043 | |||||
Пенополиуретан | 0,03 | |||||
Фарфор | 1,5 | |||||
Калий | 1 | |||||
Картофель, сырая мякоть | 0,55 | |||||
Пропан (газ) | 0,015 | |||||
Политетрафторэтилен (ПТФЭ) | 0,25 | |||||
Поливинилхлорид, ПВХ | 0.19 | |||||
Стекло Pyrex | 1.005 | |||||
Кварц минеральный | 3 | |||||
Радон (газ) | 0,0033 | |||||
Красный металл | ||||||
Рений | ||||||
Родий | ||||||
Порода, твердая | 2-7 | |||||
Порода, пористая вулканическая (туф) | 0.5 - 2,5 | |||||
Изоляция из каменной ваты | 0,045 | |||||
Канифоль | 0,32 | |||||
Резина, ячеистая | 0,045 | |||||
Резина натуральная | 0,13 | |||||
Рубидий | ||||||
Лосось (влажность 73%) | 0,50 | |||||
Песок сухой | 0.15 - 0,25 | |||||
Песок влажный | 0,25 - 2 | |||||
Песок насыщенный | 2-4 | |||||
Песчаник | 1,7 | |||||
Опилки | 0,08 | |||||
Селен | ||||||
Овечья шерсть | 0,039 | |||||
Аэрогель кремнезема | 0.02 | |||||
Кремниевая литая смола | 0,15 - 0,32 | |||||
Карбид кремния | 120 | |||||
Кремниевое масло | 0,1 | |||||
Серебро | ||||||
Шлаковая вата | 0,042 | |||||
Сланец | 2,01 | |||||
Снег (температура <0 o C) | 0.05 - 0,25 | |||||
Натрий | ||||||
Хвойные породы (пихта, сосна ..) | 0,12 | |||||
Почва, глина | 1,1 | |||||
Почва, с органическими материя | 0,15 - 2 | |||||
Грунт, насыщенный | 0,6 - 4 | |||||
Припой 50-50 | 50 | |||||
Сажа | 0.07 | |||||
Насыщенный пар | 0,0184 | |||||
Пар низкого давления | 0,0188 | |||||
Стеатит | 2 | |||||
Сталь углеродистая | ||||||
Сталь, нержавеющая сталь | ||||||
Изоляция соломенной плиты, сжатая | 0,09 | |||||
Пенополистирол | 0.033 | |||||
Диоксид серы (газ) | 0,0086 | |||||
Сера кристаллическая | 0,2 | |||||
Сахара | 0,087 - 0,22 | |||||
Тантал | ||||||
Смола | 0,19 | |||||
Теллур | 4,9 | |||||
Торий | ||||||
Древесина, ольха | 0.17 | |||||
Древесина, ясень | 0,16 | |||||
Древесина, береза | 0,14 | |||||
Лес, лиственница | 0,12 | |||||
Древесина, клен | 0,16 | |||||
Древесина дубовая | 0,17 | |||||
Древесина осина | 0,14 | |||||
Древесина оспа | 0.19 | |||||
Древесина, бук красный | 0,14 | |||||
Древесина, сосна красная | 0,15 | |||||
Древесина, сосна белая | 0,15 | |||||
Древесина ореха | 0,15 | |||||
Олово | ||||||
Титан | ||||||
Вольфрам | ||||||
Уран | ||||||
Пенополиуретан | 0.021 | |||||
Вакуум | 0 | |||||
Гранулы вермикулита | 0,065 | |||||
Виниловый эфир | 0,25 | 0,606 | ||||
Вода, пар (пар) | 0,0267 | 0,0359 | ||||
Пшеничная мука | 0.45 | |||||
Белый металл | 35-70 | |||||
Древесина поперек волокон, белая сосна | 0,12 | |||||
Древесина поперек волокон, бальза | 0,055 | |||||
Древесина поперек волокон, сосна желтая, древесина | 0,147 | |||||
Дерево, дуб | 0,17 | |||||
Шерсть, войлок | 0.07 | |||||
Древесная вата, плита | 0,1 - 0,15 | |||||
Ксенон (газ) | 0,0051 | |||||
Цинк |
1) Асбест плохо для здоровья человека, когда крошечные абразивные волокна попадают в легкие, где они могут повредить легочную ткань. Это, по-видимому, усугубляется курением сигарет, в результате чего возникают мезотелиома и рак легких.
Пример - кондуктивная теплопередача через алюминиевый бак по сравнению с баком из нержавеющей стали
Кондуктивная теплопередача через стенку ванны может быть рассчитана как
q = (k / s) A dT (1)
или, альтернативно,
q / A = (к / с) dT
где
q = теплопередача (Вт, БТЕ / ч)
A = площадь поверхности ( м 2 , фут 2 )
q / A = теплопередача на единицу площади (Вт / м 2 , БТЕ / (ч фут 2 ))
k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )
dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)
s = толщина стены (м, фут)
9000 8
Калькулятор теплопроводности
k = теплопроводность (Вт / мК, БТЕ / (час фут ° F) )
с = толщина стенки (м, фут)
A = площадь поверхности (м 2 , фут 2 )
dT = t 1 - t 2 = разница температур ( o C, o F)
Примечание! - общая теплопередача через поверхность определяется « общим коэффициентом теплопередачи », который в дополнение к кондуктивной теплопередаче зависит от
Кондуктивная теплопередача через алюминиевую стенку горшка толщиной 2 мм - разность температур 80 o C
Теплопроводность для алюминия составляет 215 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как
q / A = [(215 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м)] (80 o C)
= 8600000 (Вт / м 2 )
= 8600 (кВт / м 2 )
Проводящая теплопередача через стенку емкости из нержавеющей стали толщиной 2 мм - разница температур 80 o C
Теплопроводность нержавеющей стали составляет 17 Вт / (м · К) (из таблицы выше).Кондуктивная теплопередача на единицу площади может быть рассчитана как
q / A = [(17 Вт / (м · K)) / (2 10 -3 м) ] (80 o C)
= 680000 (Вт / м 2 )
= 680 (кВт / м 2 )
.
* Большая часть от Янга, Хью Д., Университетская физика, 7-е изд.Таблица 15-5. Значения для аэрогеля алмаза и кремнезема из Справочника по химии и физике CRC. Обратите внимание, что 1 (кал / сек) / (см 2 C / см) = 419 Вт / м K. С учетом этого два приведенных выше столбца не всегда совпадают. Все значения взяты из опубликованных таблиц, но не могут считаться достоверными. Значение 0,02 Вт / мК для полиуретана может быть принято как номинальное значение, которое делает пенополиуретан одним из лучших изоляторов. NIST опубликовал программу численного приближения для расчета теплопроводности полиуретана на сайте http: // cryogenics.nist.gov/NewFiles/Polyurethane.html. Их расчет для полиуретана с фреоновым наполнением плотностью 1,99 фунт / фут 3 при 20 ° C дает теплопроводность 0,022 Вт / мК. Расчет для полиуретана с наполнителем CO 2 плотностью 2,00 фунт / фут 3 дает 0,035 Вт / мК. Индекс | Таблицы Ссылка Удельное сопротивление и проводимость - температурные коэффициенты для обычных материаловУдельное сопротивление равно
Калькулятор сопротивления электрического проводникаЭтот калькулятор можно использовать для рассчитать электрическое сопротивление проводника. Коэффициент удельного сопротивления (Ом · м) (значение по умолчанию для меди) Площадь поперечного сечения проводника (мм 2 ) - Калибр провода AWG
1) Примечание! - удельное сопротивление сильно зависит от наличия примесей в материале. 2 ) Примечание! - удельное сопротивление сильно зависит от температуры материала.Приведенная выше таблица основана на эталоне 20 o C. Электрическое сопротивление в проводеЭлектрическое сопротивление провода больше для более длинного провода и меньше для провода с большей площадью поперечного сечения. Сопротивление зависит от материала, из которого оно изготовлено, и может быть выражено как:
Коэффициент сопротивления, который учитывает природу материала, - это удельное сопротивление.Поскольку он зависит от температуры, его можно использовать для расчета сопротивления провода заданной геометрии при различных температурах. Обратное сопротивление называется проводимостью и может быть выражено как:
Пример - сопротивление алюминиевого проводаСопротивление алюминиевого кабеля длиной 10 м и площадью поперечного сечения 3 мм 2 можно рассчитать как R = (2.65 10 -8 Ом м) (10 м) / ((3 мм 2 ) (10 -6 м 2 / мм 2 )) = 0,09 Ом СопротивлениеЭлектрическое сопротивление компонента схемы или устройства определяется как отношение приложенного напряжения к протекающему через него электрическому току:
Закон ОмаЕсли сопротивление является постоянным более значительным диапазон напряжения, затем закон Ома,
можно использовать для прогнозирования поведения материала. Удельное сопротивление в зависимости от температурыИзменение удельного сопротивления в зависимости от температуры можно рассчитать как dρ = ρ α dt (5) где dρ = изменение удельного сопротивления ( Ом м 2 / м) α = температурный коэффициент (1/ o C) dt = изменение температуры ( o C) Пример - изменение удельного сопротивленияАлюминий с удельным сопротивлением 2.65 x 10 -8 Ом · м 2 / м нагревается от 20 o C до 100 o C . Температурный коэффициент для алюминия составляет 3,8 x 10 -3 1/ o C . Изменение удельного сопротивления можно рассчитать как dρ = (2,65 10 -8 Ом · м 2 / м) (3,8 10 -3 1/ o C) ((100 o C) - (20 o C)) = 0.8 10 -8 Ом м 2 / м Окончательное удельное сопротивление можно рассчитать как ρ = (2,65 10 -8 Ом м 2 / м) + (0,8 10 -8 Ом м 2 / м) = 3,45 10 -8 Ом м 2 / м Калькулятор коэффициента удельного сопротивления в зависимости от температурыиспользоваться для расчета удельного сопротивления материала проводника в зависимости оттемпература. ρ - Коэффициент удельного сопротивления (10 -8 Ом м 2 / м) α - Температурный коэффициент (10 -3 1/ o C) dt - изменение температуры ( o C) Сопротивление и температураДля большинства материалов электрическое сопротивление увеличивается с температурой.Изменение сопротивления можно выразить как
(5) может быть изменена на: dR = α dT R s (6b) «Температурный коэффициент сопротивления» - α - материала - это увеличение сопротивления резистора 1 Ом из этого материала при повышении температуры 9 0013 1 o С . Пример - сопротивление медной проволоки в жаркую погодуМедная проволока с сопротивлением 0,5 кОм при нормальной рабочей температуре 20 o C в жаркую солнечную погоду нагревается до 80 o C . Температурный коэффициент для меди составляет 4,29 x 10 -3 (1/ o C) , а изменение сопротивления можно рассчитать как dR = ( 4,29 x 10 -3 1/ o C) ((80 o C) - (20 o C) ) (0.5 кОм) = 0,13 (кОм) Результирующее сопротивление для медного провода в жаркую погоду будет R = (0,5 кОм) + (0,13 кОм) = 0,63 ( кОм) = 630 (Ом) Пример - сопротивление углеродного резистора при изменении температурыУгольный резистор с сопротивлением 1 кОм при температуре 20 o C нагревается до 120 или С .Температурный коэффициент для углерода отрицательный. -4,8 x 10 -4 (1/ o C) - сопротивление снижается с повышением температуры. Изменение сопротивления можно рассчитать как dR = ( -4,8 x 10 -4 1/ o C) ((120 o C) - (20 o C) ) (1 кОм) = - 0,048 (кОм) Результирующее сопротивление для резистора будет R = (1 кОм) - (0.048 кОм) = 0,952 (кОм) = 952 (Ом) Калькулятор сопротивления в зависимости от температурыЭтот счетчик может использоваться для расчета сопротивления в проводнике в зависимости от температуры. R с - сопротивление (10 3 (Ом) α - температурный коэффициент (10 -3 1/ o C) dt - Изменение температуры ( o C) Температурные поправочные коэффициенты для сопротивления проводника
Теплопроводность материалов теплообменникаПоиск в Engineering ToolBox- поиск - самый эффективный способ навигации по Engineering ToolBox! Перевести эту страницу на О Engineering ToolBox! Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве хранятся только письма и ответы. Файлы cookie используются в браузере только для улучшения взаимодействия с пользователем. Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложений на локальном компьютере.Эти приложения - из-за ограничений браузера - будут отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные. Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочтите Условия использования Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию. AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочтите AddThis Privacy для получения дополнительной информации. ЦитированиеЭту страницу можно цитировать как
Изменить дату доступа. . .закрыть . |
|