Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Przed rozpoczęciem pracy z różnymi metalami i stopami konieczne jest przestudiowanie wszystkich informacji dotyczących ich podstawowych cech. Stal jest najpowszechniejszym metalem i jest stosowana w różnych gałęziach przemysłu. Ważny wskaźnik można nazwać przewodnością cieplną, która zmienia się w szerokim zakresie, zależy od składu chemicznego materiału i wielu innych wskaźników.
Czym jest przewodność cieplna
Termin ten odnosi się do zdolności różnych materiałów do wymiany energii, która w tym przypadku jest reprezentowana przez ciepło. W tym przypadku transfer energii przechodzi z części bardziej ogrzanej do części zimnej i następuje z powodu:
- Cząsteczki
- Atomy.
- Elektrony i inne cząstki struktury metalu.
Przewodność cieplna stali nierdzewnej będzie się znacznie różnić od przewodności innego metalu - na przykład przewodność cieplna miedzi będzie się różnić od przewodności stali.
Aby oznaczyć ten wskaźnik, używana jest specjalna wartość, zwana współczynnikiem przewodności cieplnej. Charakteryzuje się ilością ciepła, które może przejść przez materiał przez pewną jednostkę czasu.
Wskaźniki do stali
Przewodność cieplna może się znacznie różnić w zależności od składu chemicznego metalu. Współczynnik tej wielkości między stalą a miedzią będzie inny. Ponadto, wraz ze wzrostem lub spadkiem stężenia węgla, rozważany wskaźnik zmienia się.
Istnieją inne cechy przewodności cieplnej:
Dla stali, która nie ma zanieczyszczeń, wartość wynosi 70 W / (m * K).- Stale węglowe i wysokostopowe mają znacznie niższą przewodność. Poprzez zwiększenie stężenia zanieczyszczeń jest znacznie zmniejszona.
- Sam efekt cieplny może również wpływać na strukturę metalu. Z reguły po podgrzaniu struktura zmienia wartość przewodności, która jest związana ze zmianą sieci krystalicznej.
Współczynnik przewodności cieplnej aluminium jest znacznie wyższy, co wiąże się z mniejszą gęstością tego materiału. Przewodność cieplna mosiądzu różni się również od stali.
Wpływ stężenia węgla
Stężenie węgla w stali wpływa na wielkość wymiany ciepła:
Stale niskowęglowe mają wysoką przewodność. Dlatego są wykorzystywane do produkcji rur, które są następnie wykorzystywane do tworzenia rurociągu systemu grzewczego. Wartość współczynnika zmienia się w granicach od 54 do 47 W / (m * K).- Średni współczynnik dla zwykłej stali węglowej wynosi 50 do 90 W / (m * K). Dlatego ten materiał jest wykorzystywany do produkcji części różnych mechanizmów.
- W przypadku metali, które nie zawierają różnych zanieczyszczeń, współczynnik wynosi 64 W / (m * K). Ta wartość nie zmienia się znacząco podczas ekspozycji termicznej.
Tak więc rozważany wskaźnik dla domieszkowanych stopów może się różnić w zależności od temperatury roboczej.
Wartość w życiu codziennym i produkcji
Dlaczego ważne jest uwzględnienie współczynnika przewodności cieplnej? Podobna wartość jest podana w różnych tabelach dla każdego metalu i jest brana pod uwagę w następujących przypadkach:
W produkcji różnych wymienników ciepła. Ciepło jest jednym z ważnych nośników energii. Służy do zapewnienia komfortowych warunków życia w mieszkaniach i innych pomieszczeniach. Podczas tworzenia grzejników grzejnych i kotłów ważne jest zapewnienie szybkiego i pełnego transferu ciepła z chłodziwa do odbiorcy końcowego.- W produkcji elementów kierujących. Często możliwe jest zaspokojenie sytuacji, gdy konieczne jest nie dostarczanie ciepła, ale usunięcie. Przykładem jest przypadek usuwania ciepła z krawędzi tnącej narzędzia lub zębów koła zębatego. Aby metal nie stracił głównych właściwości operacyjnych, zapewnione jest szybkie usuwanie energii cieplnej.
- Podczas tworzenia warstw izolacyjnych. W niektórych przypadkach materiał nie powinien przenosić energii cieplnej. W takich warunkach pracy wybierany jest metal o niskim współczynniku przewodności cieplnej.
Rozpatrywany wskaźnik jest określany podczas badania w różnych warunkach. Jak wspomniano wcześniej, współczynnik przewodzenia ciepła może zależeć od temperatury roboczej. Dlatego tabele wskazują kilka jego wartości.