- Što je toplinska vodljivost
- Utjecaj koncentracije ugljika
- Vrijednost u svakodnevnom životu i proizvodnji
Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!
Prije rada s raznim metalima i slitinama potrebno je proučiti sve podatke o njihovim osnovnim značajkama. Čelik je najčešći metal i koristi se u raznim industrijama. Njegov važan pokazatelj može se nazvati toplinska vodljivost, koja varira u širokom rasponu, ovisi o kemijskom sastavu materijala i mnogim drugim pokazateljima.
Što je toplinska vodljivost
Ovaj izraz se odnosi na sposobnost raznih materijala da razmjenjuju energiju, koja je u ovom slučaju predstavljena toplinom. U tom slučaju, prijenos energije prolazi iz grijanog dijela u hladni dio i javlja se zbog:
- Molekula.
- Atomi.
- Elektroni i druge čestice metalne konstrukcije.
Toplinska provodljivost nehrđajućeg čelika značajno će se razlikovati od topline drugog metala - na primjer, toplinska vodljivost bakra bit će različita od one od čelika.
Za označavanje ovog indikatora koristi se posebna vrijednost, tzv. Koeficijent toplinske vodljivosti. Karakterizira ga količina topline koja može proći kroz materijal za određenu vremensku jedinicu.
Pokazatelji za čelik
Toplinska provodljivost može značajno varirati ovisno o kemijskom sastavu metala. Koeficijent ove veličine između čelika i bakra bit će različit. Osim toga, s povećanjem ili smanjenjem koncentracije ugljika, promatra se indikator koji se razmatra.
Postoje i druge značajke toplinske vodljivosti:
Za čelik, koji nema nečistoća, vrijednost je 70 W / (m * K).- Ugljični i visoko legirani čelici imaju mnogo manju vodljivost. Povećanjem koncentracije nečistoća značajno se smanjuje.
- Sam toplinski učinak također može utjecati na strukturu metala. U pravilu, nakon zagrijavanja, struktura mijenja vrijednost vodljivosti, što je povezano s promjenom kristalne rešetke.
Koeficijent toplinske vodljivosti aluminija je mnogo veći, što je povezano s manjom gustoćom ovog materijala. Toplinska provodljivost mjedi je također različita od one od čelika.
Utjecaj koncentracije ugljika
Koncentracija ugljika u čeliku utječe na količinu prijenosa topline:
Čelici s niskim udjelom ugljika imaju visoku vodljivost. Zato se koriste u proizvodnji cijevi, koje se zatim koriste za izradu cjevovoda sustava grijanja. Vrijednost koeficijenta varira u granici od 54 do 47 W / (m * K).- Prosječni koeficijent za ugljični čelik je 50 do 90 W / (m * K). Zato se ovaj materijal koristi u proizvodnji dijelova različitih mehanizama.
- Za metale koji ne sadrže različite nečistoće, koeficijent je 64 W / (m * K). Ta se vrijednost ne mijenja značajno tijekom izlaganja toplini.
Prema tome, razmatrani indikator za dopirane legure može varirati ovisno o radnoj temperaturi.
Vrijednost u svakodnevnom životu i proizvodnji
Zašto je važno uzeti u obzir koeficijent toplinske vodljivosti? Slična vrijednost navedena je u različitim tablicama za svaki metal i uzima se u obzir u sljedećim slučajevima:
U proizvodnji različitih izmjenjivača topline. Toplina je jedan od važnih nositelja energije. Koristi se za ugodne životne uvjete u stambenim i drugim prostorima. Kod izrade radijatora i kotlova za grijanje važno je osigurati brz i potpun prijenos topline iz rashladnog sredstva na krajnjeg potrošača.- U proizvodnji elemenata za skretanje. Često je moguće ispuniti situaciju kada je potrebno provesti ne opskrbu toplinom, nego uklanjanje. Primjer je slučaj odvođenja topline s oštrice alata ili zubaca zupčanika. Kako metal ne bi izgubio glavne radne karakteristike, osigurano je brzo uklanjanje toplinske energije.
- Prilikom izrade izolacijskih slojeva. U nekim slučajevima materijal ne bi trebao provoditi prijenos toplinske energije. Za takve uvjete rada odabran je metal koji ima nizak koeficijent toplinske provodljivosti.
Pokazatelj koji se razmatra određuje se prilikom ispitivanja pod različitim uvjetima. Kao što je prije navedeno, koeficijent provođenja topline može ovisiti o radnoj temperaturi. Stoga tablice ukazuju na nekoliko njegovih vrijednosti.