Conductibilitatea termică a oțelului, aluminiu, alamă, cupru

Ce este conducerea căldurii?

Acest termen înseamnă capacitatea diferitelor materiale de a schimba energia, care în acest caz este reprezentat de căldură. În acest caz, transferul de energie trece de la partea mai încălzită la cea rece și se datorează:

1. Molecule.
2. Atomii.
3. Electronii și alte particule de structură metalică.

Conductibilitatea termică a oțelului inoxidabil va fi semnificativ diferită de cea a unui alt metal - de exemplu, conductivitatea termică a cuprului va fi diferită de cea a oțelului.

Pentru a indica acest indicator, se folosește o cantitate specială numită coeficientul de conductivitate termică. Se caracterizează prin cantitatea de căldură care poate trece prin material pentru o anumită unitate de timp.

Indicatoare pentru oțel

Conductivitatea termică poate diferi substanțial în funcție de compoziția chimică a metalului. Coeficientul acestei mărimi pentru oțel și cupru va fi diferit. În plus, cu creșterea sau scăderea concentrației de carbon, se schimbă și indicatorul în cauză.

Există și alte caracteristici ale conductivității termice:

1. Pentru oțelul care nu are impurități, valoarea este de 70 W / (m * K).
2. Carbonul și oțelurile de înaltă calitate au o conductivitate mult mai scăzută. Datorită creșterii concentrației de impurități, aceasta este semnificativ redusă.
3. Impactul termic însăși poate afecta și structura metalului. De regulă, după încălzire, structura modifică valoarea conductivității, care se datorează modificării rețelei de cristal.

Coeficientul de conductivitate termică a aluminiului este mult mai mare, datorită densității reduse a acestui material. Conductivitatea termică a alamelor diferă de asemenea de indicele corespunzător al oțelului.

Influența concentrației de carbon

Concentrația de carbon din oțel afectează valoarea transferului de căldură:

1. Oțelurile cu conținut scăzut de carbon au un indice de conductivitate ridicat. Acesta este motivul pentru care sunt utilizate în fabricarea țevilor, care sunt apoi utilizate în construcția unei conducte de sistem de încălzire. Valoarea coeficientului variază în limita de la 54 la 47 W / (m * K).
2. Coeficientul mediu pentru oțelurile de carbon comune este valoarea de la 50 la 90 W / (m * K). Acesta este motivul pentru care acest material este utilizat în fabricarea de părți ale diferitelor mecanisme.
3. Pentru metalele care nu conțin impurități diferite, coeficientul este de 64 W / (m * K). Această valoare nu se modifică semnificativ cu expunerea termică.

Astfel, indicele considerat pentru aliajele aliate poate varia în funcție de temperatura de funcționare.

Valoare în viața de zi cu zi și producție

De ce este important să se ia în considerare coeficientul de conductivitate termică? O valoare similară este indicată în diferite tabele pentru fiecare metal și este luată în considerare în următoarele cazuri:

1. La fabricarea diferitelor schimbătoare de căldură. Căldura este unul dintre cei mai importanți purtători de energie. Este folosit pentru a oferi condiții de trai confortabile în spații rezidențiale și în alte spații. Atunci când se creează radiatoare și cazane de încălzire, este important să se asigure un transfer rapid și complet de căldură din agentul de răcire către utilizatorul final.
2. În fabricarea elementelor de retragere. Adesea puteți întâlni situația atunci când nu trebuie să țineți fluxul de căldură, ci un robinet. Un exemplu este cazul îndepărtării căldurii de la marginea de tăiere a sculei sau a dinților angrenajelor. Pentru a se asigura că metalul nu își pierde caracteristicile de performanță de bază, este asigurată o îndepărtare rapidă a energiei termice.
3. La crearea straturilor de izolație. În unele cazuri, materialul nu trebuie să efectueze transferul de căldură. Pentru astfel de condiții de funcționare, este selectat un metal care are un coeficient scăzut de conducere a căldurii.

Indicatorul în cauză este determinat atunci când este testat în condiții diferite. După cum sa menționat anterior, coeficientul de conductivitate al căldurii poate depinde de temperatura de funcționare. Prin urmare, tabelele indică mai multe dintre valorile sale.