Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Před prací s různými kovy a slitinami je nutné prostudovat všechny informace o jejich základních vlastnostech. Ocel je nejběžnější kov a používá se v různých průmyslových odvětvích. Jeho důležitým ukazatelem může být tzv. Tepelná vodivost, která se liší v širokém rozsahu, závisí na chemickém složení materiálu a mnoha dalších ukazatelích.
Co je tepelná vodivost
Tento termín označuje schopnost různých materiálů vyměňovat si energii, což v tomto případě představuje teplo. V tomto případě přechází energie z více ohřívané části do studené části a dochází k ní v důsledku:
- Molekuly
- Atomy.
- Elektrony a jiné částice kovové struktury.
Tepelná vodivost nerezové oceli se bude výrazně lišit od tepelné vodivosti jiného kovu - například tepelná vodivost mědi bude odlišná od tepelné vodivosti oceli.
Pro označení tohoto indikátoru se používá speciální hodnota, tzv. Koeficient tepelné vodivosti. Vyznačuje se množstvím tepla, které může projít materiálem po určitou dobu.
Indikátory pro ocel
Tepelná vodivost se může výrazně lišit v závislosti na chemickém složení kovu. Koeficient této velikosti mezi ocelí a mědí bude odlišný. Navíc se zvýšením nebo snížením koncentrace uhlíku mění uvažovaný ukazatel.
Existují i jiné vlastnosti tepelné vodivosti:
U oceli, která nemá žádné nečistoty, je hodnota 70 W / (m * K).- Uhlíkové a vysoce legované oceli mají mnohem nižší vodivost. Zvýšením koncentrace nečistot se významně sníží.
- Samotný tepelný efekt může také ovlivnit strukturu kovu. Po zahřátí zpravidla struktura mění hodnotu vodivosti, která je spojena se změnou krystalové mřížky.
Koeficient tepelné vodivosti hliníku je mnohem vyšší, což je spojeno s nižší hustotou tohoto materiálu. Tepelná vodivost mosazi se také liší od oceli.
Vliv koncentrace uhlíku
Koncentrace uhlíku v oceli ovlivňuje množství přenosu tepla:
Nízko uhlíkové oceli mají vysokou vodivost. Proto se používají při výrobě trubek, které se pak používají k vytvoření potrubí topného systému. Hodnota koeficientu se mění v rozmezí od 54 do 47 W / (m * K).- Průměrný koeficient pro běžnou uhlíkovou ocel je 50 až 90 W / (m * K). Proto se tento materiál používá při výrobě dílů různých mechanismů.
- U kovů, které neobsahují různé nečistoty, je koeficient 64 W / (m * K). Tato hodnota se během tepelné expozice významně nemění.
Uvažovaný indikátor pro dotované slitiny se tedy může měnit v závislosti na provozní teplotě.
Hodnota v každodenním životě a výrobě
Proč je důležité vzít v úvahu koeficient tepelné vodivosti? Podobná hodnota je uvedena v různých tabulkách pro každý kov a je zohledněna v následujících případech:
Při výrobě různých výměníků tepla. Teplo je jedním z významných nosičů energie. Používá se k zajištění pohodlných životních podmínek v obytných a jiných prostorách. Při výrobě topných těles a kotlů je důležité zajistit rychlý a úplný přenos tepla z chladiva na konečného spotřebitele.- Při výrobě odkloněných prvků. Často je možné setkat se se situací, kdy je nutné provádět dodávky tepla, ale odstranění. Příkladem je případ odvodu tepla z ostří nástroje nebo zubů ozubeného kola. Aby kov neztratil hlavní provozní vlastnosti, je zajištěno rychlé odstranění tepelné energie.
- Při vytváření izolačních vrstev. V některých případech by materiál neměl přenášet tepelnou energii. Pro takové provozní podmínky je zvolen kov, který má nízký koeficient tepelné vodivosti.
Uvažovaný ukazatel je určen při testování za různých podmínek. Jak bylo uvedeno výše, koeficient vedení tepla může záviset na provozní teplotě. Proto tabulky uvádějí několik jeho hodnot.