- Ce este conductivitatea termică?
- Efectul concentrației de carbon
- Valoare în viața de zi cu zi și în producție
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Înainte de a lucra cu diferite metale și aliaje, este necesar să se studieze toate informațiile referitoare la caracteristicile lor de bază. Oțelul este cel mai obișnuit metal și este utilizat în diverse industrii. Indicatorul său important poate fi numit conductivitatea termică, care variază într-o gamă largă, depinde de compoziția chimică a materialului și de mulți alți indicatori.
Ce este conductivitatea termică?
Acest termen se referă la capacitatea diferitelor materiale de a schimba energia, care în acest caz este reprezentată de căldură. În acest caz, transferul de energie trece de la partea mai încălzită la partea rece și se produce datorită:
- Molecule.
- Atomii.
- Electroni și alte particule de structură metalică.
Conductibilitatea termică a oțelului inoxidabil va diferi semnificativ 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 utilizează o valoare specială, numită coeficientul de conductivitate termică. Se caracterizează prin cantitatea de căldură care poate trece prin material pentru o anumită unitate de timp.
Indicatori pentru oțel
Conductivitatea termică poate varia semnificativ în funcție de compoziția chimică a metalului. Coeficientul acestei mărimi între oțel și cupru va fi diferit. În plus, cu o creștere sau o scădere a concentrației de carbon, indicatorul în cauză se modifică.
Există și alte caracteristici ale conductivității termice:
Pentru oțelul care nu are impurități, valoarea este de 70 W / (m * K).- Carbonul și oțelurile de înaltă calitate au o conductivitate mult mai scăzută. Prin creșterea concentrației de impurități, este semnificativ redusă.
- Efectul termic însăși poate afecta și structura metalului. De regulă, după încălzire, structura modifică valoarea de conductivitate, care este asociată cu o modificare a rețelei de cristal.
Coeficientul de conductivitate termică a aluminiului este mult mai mare, care este asociat cu o densitate mai mică a acestui material. Conductivitatea termică a alamelor este de asemenea diferită de cea a oțelului.
Efectul concentrației de carbon
Concentrația de carbon din oțel afectează cantitatea de transfer de căldură:
Oțelurile cu un conținut scăzut de carbon au o conductivitate ridicată. Acesta este motivul pentru care sunt utilizate în fabricarea țevilor, care sunt apoi utilizate pentru a crea o conductă de sistem de încălzire. Valoarea coeficientului variază în limita de la 54 la 47 W / (m * K).- Coeficientul mediu pentru oțelul carbonic comun este de 50 până la 90 W / (m * K). Acesta este motivul pentru care acest material este utilizat în fabricarea unor părți de diferite mecanisme.
- Pentru metalele care nu conțin impurități diferite, coeficientul este de 64 W / (m * K). Această valoare nu se modifică semnificativ în timpul expunerii termice.
Astfel, indicatorul considerat pentru aliajele dopate poate varia în funcție de temperatura de funcționare.
Valoare în viața de zi cu zi și în producție
De ce este important să se ia în considerare coeficientul de conductivitate termică? O valoare similară este indicată în tabele diferite pentru fiecare metal și este luată în considerare în următoarele cazuri:
În fabricarea diferitelor schimbătoare de căldură. Căldura este unul dintre transportatorii importanți de energie. Este folosit pentru a oferi condiții de trai confortabile în spații rezidențiale și în alte spații. Atunci când se creează radiatoare de încălzire și cazane, este important să se asigure transferul rapid și complet al căldurii de la agentul de răcire către consumatorul final.- În fabricarea elementelor de deviere. Este adesea posibil să se întâlnească o situație atunci când este necesar să se efectueze nu furnizarea de căldură, ci îndepărtarea. Un exemplu este cazul îndepărtării căldurii de la marginea de tăiere a sculei sau a dinților dințate. Pentru ca metalul să nu piardă calitățile operaționale principale, este asigurată îndepărtarea rapidă a energiei termice.
- Când creați straturi izolate. În unele cazuri, materialul nu trebuie să efectueze transferul de energie termică. Pentru astfel de condiții de funcționare, este ales un metal care are un coeficient scăzut de conductivitate termică.
Indicatorul în cauză este determinat atunci când este testat în condiții diferite. După cum sa menționat anterior, coeficientul de conducere a căldurii poate depinde de temperatura de funcționare. Prin urmare, tabelele indică mai multe dintre valorile sale.