Tepelná vodivosť ocele, hliníka, mosadze, medi

Čo je vedenie tepla?

Tento výraz znamená schopnosť rôznych materiálov vymeniť energiu, ktorý v tomto prípade predstavuje teplo. V tomto prípade prenos energie prechádza z ohriatej časti na studenú a je spôsobený:

1. Molekuly.
2. Atómy.
3. Elektróny a iné častice kovovej štruktúry.

Tepelná vodivosť nehrdzavejúcej ocele sa výrazne líši od tepelnej vodivosti iného kovu - napríklad tepelná vodivosť medi sa bude líšiť od ocele.

Na označenie tohto indikátora sa používa špeciálne množstvo nazývané koeficient tepelnej vodivosti. Je charakterizovaná množstvom tepla, ktoré môže prechádzať materiálom po určitú časovú jednotku.

Indikátory pre oceľ

Tepelná vodivosť sa môže podstatne líšiť v závislosti od chemického zloženia kovu. Koeficient tejto veľkosti pre oceľ a meď bude iný. Navyše, so zvyšujúcou sa alebo znižujúcou sa koncentráciou uhlíka sa zmení aj indikátor, ktorý sa zvažuje.

Existujú aj ďalšie vlastnosti tepelnej vodivosti:

1. Pre oceľ, ktorá nemá žiadne nečistoty, je hodnota 70 W / (m * K).
2. Uhlíkové a vysokolegované ocele majú oveľa nižšiu vodivosť. Vzhľadom na zvýšenie koncentrácie nečistôt je výrazne znížená.
3. Samotný tepelný dopad môže tiež ovplyvniť štruktúru kovu. Spravidla po ohreve štruktúra mení hodnotu vodivosti, ktorá je spôsobená zmenou kryštálovej mriežky.

Koeficient tepelnej vodivosti hliníka je oveľa vyšší, čo je spôsobené nižšou hustotou tohto materiálu. Tepelná vodivosť mosadze sa tiež líši od zodpovedajúceho indexu ocele.

Vplyv koncentrácie uhlíka

Koncentrácia uhlíka v oceli ovplyvňuje hodnotu prenosu tepla:

1. Nízkohlíkové ocele majú vysoký index vodivosti. Preto sa používajú pri výrobe potrubí, ktoré sa potom používajú pri konštrukcii potrubia vykurovacieho systému. Hodnota koeficientu sa pohybuje v medziach od 54 do 47 W / (m * K).
2. Priemerný koeficient pre bežné uhlíkové ocele je hodnota od 50 do 90 W / (m * K). To je dôvod, prečo sa tento materiál používa pri výrobe častí rôznych mechanizmov.
3. Pri kovoch, ktoré neobsahujú rôzne nečistoty, je koeficient 64 W / (m * K). Táto hodnota sa pri tepelnej expozícii výrazne nemení.

Takže uvažovaný index pre legované zliatiny sa môže meniť v závislosti od prevádzkovej teploty.

Hodnota v každodennom živote a produkcii

Prečo je dôležité zvážiť koeficient tepelnej vodivosti? Podobná hodnota je uvedená v rôznych tabuľkách pre každý kov a je zohľadnená v nasledujúcich prípadoch:

1. Pri výrobe rôznych tepelných výmenníkov. Teplo je jedným z dôležitých nosičov energie. Používa sa na zabezpečenie pohodlných životných podmienok v obytných a iných priestoroch. Pri vytváraní vykurovacích radiátorov a kotlov je dôležité zabezpečiť rýchly a úplný prenos tepla z chladiacej kvapaliny koncovým užívateľom.
2. Pri výrobe odoberajúcich prvkov. Často sa môžete stretnúť s situáciou, keď potrebujete držať nie teplo, ale kohútik. Príkladom je odstránenie tepla z reznej hrany nástroja alebo ozubených zubov. Aby sa zabezpečilo, že kov nestratí základné výkonové charakteristiky, je zabezpečené rýchle odstránenie tepelnej energie.
3. Pri vytváraní izolačných vrstiev. V niektorých prípadoch by materiál nemal vykonávať prenos tepla. Pre takéto prevádzkové podmienky je vybraný kov, ktorý má nízky koeficient tepelného vedenia.

Uvažovaný ukazovateľ sa určuje pri testovaní za rôznych podmienok. Ako už bolo uvedené, koeficient vodivosti tepla môže závisieť od prevádzkovej teploty. Preto tabuľky uvádzajú niekoľko svojich hodnôt.