Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Pred prácou s rôznymi kovmi a zliatinami je potrebné študovať všetky informácie týkajúce sa ich základných charakteristík. Oceľ je najbežnejší kov a používa sa v rôznych priemyselných odvetviach. Jeho dôležitým indikátorom je tepelná vodivosť, ktorá sa líši v širokom rozsahu, závisí od chemického zloženia materiálu a mnohých ďalších ukazovateľov.
Čo je tepelná vodivosť
Tento pojem sa vzťahuje na schopnosť rôznych materiálov vymieňať si energiu, čo v tomto prípade predstavuje teplo. V tomto prípade prenos energie prechádza z viac ohrievanej časti do studenej časti a nastáva v dôsledku:
- Molekuly.
- Atómy.
- Elektróny a iné častice kovovej štruktúry.
Tepelná vodivosť nehrdzavejúcej ocele sa bude výrazne líšiť od tepelnej vodivosti iného kovu - napríklad tepelná vodivosť medi sa bude líšiť od tepelnej vodivosti ocele.
Na označenie tohto indikátora sa používa špeciálna hodnota, ktorá sa nazýva koeficient tepelnej vodivosti. Je charakterizovaná množstvom tepla, ktoré môže prejsť materiálom po určitú časovú jednotku.
Indikátory pre oceľ
Tepelná vodivosť sa môže výrazne líšiť v závislosti od chemického zloženia kovu. Koeficient tejto veľkosti medzi oceľou a meďou bude odlišný. Okrem toho, so zvýšením alebo znížením koncentrácie uhlíka sa posudzovaný ukazovateľ mení.
Existujú aj iné vlastnosti tepelnej vodivosti:
Pre oceľ, ktorá nemá žiadne nečistoty, je hodnota 70 W / (m * K).- Uhlíkové a vysoko legované ocele majú oveľa nižšiu vodivosť. Zvýšením koncentrácie nečistôt sa podstatne zníži.
- Samotný tepelný účinok môže tiež ovplyvniť štruktúru kovu. Po zohriatí spravidla štruktúra mení hodnotu vodivosti, ktorá je spojená so zmenou kryštálovej mriežky.
Koeficient tepelnej vodivosti hliníka je oveľa vyšší, čo súvisí s nižšou hustotou tohto materiálu. Tepelná vodivosť mosadze sa tiež líši od tepelnej vodivosti ocele.
Vplyv koncentrácie uhlíka
Koncentrácia uhlíka v oceli ovplyvňuje množstvo prenosu tepla:
Nízko uhlíkové ocele majú vysokú vodivosť. Preto sa používajú pri výrobe rúr, ktoré sa potom používajú na vytvorenie potrubia vykurovacieho systému. Hodnota koeficientu sa mení v rozsahu od 54 do 47 W / (m * K).- Priemerný koeficient pre bežnú uhlíkovú oceľ je 50 až 90 W / (m * K). Preto sa tento materiál používa pri výrobe častí rôznych mechanizmov.
- Pre kovy, ktoré neobsahujú rôzne nečistoty, je koeficient 64 W / (m * K). Táto hodnota sa počas tepelnej expozície významne nemení.
Uvažovaný indikátor pre dotované zliatiny sa teda môže meniť v závislosti od prevádzkovej teploty.
Hodnota v každodennom živote a vo výrobe
Prečo je dôležité zvážiť koeficient tepelnej vodivosti? Podobná hodnota je uvedená v rôznych tabuľkách pre každý kov a zohľadňuje sa v nasledujúcich prípadoch:
Pri výrobe rôznych výmenníkov tepla. Teplo je jedným z dôležitých nosičov energie. Slúži na zabezpečenie pohodlných životných podmienok v obytných a iných priestoroch. Pri vytváraní vykurovacích telies a kotlov je dôležité zabezpečiť rýchly a úplný prenos tepla z chladiva na konečného spotrebiteľa.- Pri výrobe odkláňacích prvkov. Často je možné stretnúť sa so situáciou, keď je potrebné nevykonávať dodávky tepla, ale odstránenie. Príkladom je prípad odvádzania tepla z ostria nástroja alebo zubov ozubeného kolesa. Aby kov nestratil hlavné prevádzkové vlastnosti, je zabezpečené rýchle odstránenie tepelnej energie.
- Pri vytváraní izolačných vrstiev. V niektorých prípadoch by materiál nemal prenášať tepelnú energiu. Pre také prevádzkové podmienky je zvolený kov, ktorý má nízky koeficient tepelnej vodivosti.
Uvažovaný ukazovateľ sa určuje pri testovaní za rôznych podmienok. Ako bolo uvedené vyššie, koeficient vedenia tepla môže závisieť od prevádzkovej teploty. Preto tabuľky naznačujú niekoľko jej hodnôt.