Термична проводимост на стомана, алуминий, месинг, мед

Какво е топлинната проводимост?

Този термин означава способността на различните материали да обменят енергия, който в този случай се представя с топлина. В този случай енергийният трансфер преминава от по-нагрятата към студената част и се дължи на:

1. Молекули.
2. Атоми.
3. Електронни и други частици от метална структура.

Топлинната проводимост на неръждаемата стомана ще бъде значително различна от тази на друг метал - например, топлопроводимостта на медта ще бъде различна от тази на стоманата.

За обозначаване на този индикатор се използва специално количество, наречено коефициент на топлопроводимост. Тя се характеризира с количеството топлина, което може да премине през материала за определена единица време.

Индикатори за стомана

Топлинната проводимост може да се различава съществено в зависимост от химичния състав на метала. Коефициентът на тази величина за стомана и мед ще бъде различен. Освен това, с увеличаването или намаляването на концентрацията на въглерод, разглежданият индикатор също се променя.

Има и други характеристики на термичната проводимост:

1. За стоманата, която няма примеси, стойността е 70 W / (m * K).
2. Въглеродните и високо легираните стомани имат много по-ниска проводимост. Поради увеличаването на концентрацията на примесите значително намалява.
3. Самият топлинен удар също може да повлияе върху структурата на метала. Като правило, след загряване структурата променя стойността на проводимостта, която се дължи на промяната в кристалната решетка.

Коефициентът на топлопроводимост на алуминия е много по-висок, което се дължи на по-ниската плътност на този материал. Топлинната проводимост на месинг също се различава от съответния индекс на стоманата.

Влияние на въглеродната концентрация

Концентрацията на въглерод в стоманата влияе върху стойността на топлопреминаването:

1. Нисковъглеродните стомани имат висок индекс на проводимост. Ето защо те се използват в производството на тръби, които след това се използват при изграждането на тръбопровод за отоплителна система. Стойността на коефициента варира в границата от 54 до 47 W / (m * K).
2. Средният коефициент за обикновените въглеродни стомани е стойността от 50 до 90 W / (m * K). Ето защо този материал се използва при производството на части от различни механизми.
3. За метали, които не съдържат различни примеси, коефициентът е 64 W / (m * K). Тази стойност не се променя значително при термична експозиция.

По този начин разглежданият индекс за сплави може да варира в зависимост от работната температура.

Стойност в ежедневието и производството

Защо е важно да се вземе предвид коефициента на топлопроводимост? Подобна стойност е посочена в различните таблици за всеки метал и се взема предвид в следните случаи:

1. При производството на различни топлообменници. Топлината е един от важните носители на енергия. Използва се за осигуряване на комфортни условия на живот в жилищни и други помещения. При създаването на отоплителни радиатори и котли е важно да се осигури бързо и цялостно прехвърляне на топлина от охлаждащата течност към крайния потребител.
2. При производството на изтеглящи елементи. Често можете да срещнете ситуацията, когато не трябва да държите потока на топлина, а на крана. Пример за това е случаят при отвеждане на топлината от режещия ръб на инструмента или зъбните зъбни колела. За да се гарантира, че металът не губи своите основни характеристики, се осигурява бързо отстраняване на топлинната енергия.
3. При създаване на изолационни слоеве. В някои случаи материалът не трябва да извършва пренос на топлина. При такива условия на работа се избира метал, който има нисък коефициент на топлопроводимост.

Показаният показател се определя при изпитване при различни условия. Както беше отбелязано по-горе, коефициентът на проводимост на топлината може да зависи от работната температура. Ето защо таблиците показват няколко от стойностите си.