электропроводность, свойства, особенности и применение
Теплопроводность — легированная сталь
Cтраница 1
Теплопроводность легированных сталей значительно ниже, чем углеродистых. Поэтому нагрев легированных сталей, во избежание образования трещин и коробления, необходимо осуществлять очень медленно. В некоторых случаях при нагреве до высоких температур производятся температурные остановки для выравнивания температуры по всему объему изделия. Пониженная теплопроводность легированных сталей требует также увеличения времени выдержки.
Теплопроводность легированных сталей меньше теплопроводности углеродистых сталей, вследствие чего изделия из этих сталей нужно нагревать медленнее.
Низкая электропроводность и теплопроводность легированных сталей, содержащих никель, хром, марганец, кремний и другие элементы, объясняется образованием этими элементами твердых растворов с железом.
Помимо химического состава, на теплопроводность легированных сталей сильно влияет ее состояние.
Теплопроводность титана составляет — 14 0 Вт / м град, что несколько ниже теплопроводности легированной стали. Материал хорошо куется, штампуется, обрабатывается резанием. Сварка изделий из титана производится вольфрамовым электродом в защитной атмосфере аргона. В последнее время титан используется для изготовления широкого ассортимента труб, листа, проката.
Теплопроводность титана составляет — 14 0 Вт / (м — К), что несколько ниже теплопроводности легированной стали. Материал хорошо куется, штампуется, обрабатывается резанием. Сварка изделий из титана производится вольфрамовым электродом в защитной атмосфере аргона. В последнее время титан используется для изготовления широкого ассортимента труб, листа, проката.
Потерю тепла можно определить на основе законов теплопроводности, считая высоту конуса и среднюю площадь поперечного сечения в форме кольца соответственно как длину и площадь, через которые проводится тепло. Теплопроводность легированных сталей изменяется с изменением температуры.
Легирующие элементы значительно понижают теплопроводность-стали. Теплопроводность легированной стали может быть в несколько раз ниже теплопроводности простой углеродистой, поэтому легированную сталь следует нагревать для термической обработки более медленно и равномерно, чем углеродистую. В противном случае возможно коробление изделий или появление трещин.
Теплопроводность низколегированных сталей находится на уровне 33 — 35 вт / (м-град) при комнатной температуре и с повышением температуры падает. Если теплопроводность легированных сталей при комнатной температуре равна 23 — 36 вт / (м-град), то с повышением температуры она изменяется мало. Если теплопроводность меньше 23 вт / (м град), то с увеличением температуры Я, увеличивается. Таким образом, при высоких температурах (800 — 1200 С) коэффициент теплопроводности сталей различных марок практически выравнивается.
Различие в термической обработке легированной и углеродистой сталей заключается в выборе температуры и скорости нагрева, времени выдержки при этих температурах и в способе охлаждения. Это объясняется тем, что теплопроводность легированной стали значительно меньше углеродистой из-за наличия в первой легирующих элементов.
При наличии разного рода примесей (сплавы) коэффициент теплопроводности металлов резко убывает. Например, увеличение содержания углерода в стали приводит к уменьшению коэффициента теплопроводности. Коэффициент теплопроводности легированных сталей за счет присадок еще более низок. При температуре 100 С коэффициент теплопроводности армко-железа (99 9 % Fe) равен 60, что примерно в 5 раз превышает К высоколегированной аустенитной стали. При этом рост температуры приводит к увеличению коэффициента теплопроводности высоколегированных сталей. Наоборот, коэффициент теплопроводности углеродистых и низколегированных сталей уменьшается при увеличении температуры.
Термообработка легированных сталей имеет свои технологические особенности. Они заключаются в различии температур нагрева и скорости охлаждения, выдерж-ки при заданных температурах, в способах охлаждения. Это объясняется тем, что теплопроводность легированных сталей меньше, поэтому нагревать их следует осторожно, особенно при наличии в них вольфрама. Критические точки легированных сталей тоже неодинаковы и — резко отличаются от углеродистых.
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Плотность железа, удельная теплоемкость, теплопроводность: таблица свойств
В таблице приведена плотность железа d, а также значения его удельной теплоемкости Cp, температуропроводности a, коэффициента теплопроводности λ, удельного электрического сопротивления ρ, функции Лоренца L/L0 при различных температурах — в диапазоне от 100 до 2000 К.
Свойства железа существенно зависят от температуры: при нагревании этого металла его плотность, теплопроводность и температуропроводность уменьшаются, а значение удельной теплоемкости железа растет.
Плотность железа равна 7870 кг/м3 при комнатной температуре. При нагревании железа его плотность снижается. Поскольку железо является основным элементом в составе стали, то плотность железа определяет и значение плотности стали. Зависимость плотности железа от температуры слабая — при его нагревании плотность металла снижается и принимает минимальное значение 7040 кг/м3 при температуре плавления, равной 1810 К или 1537°С.
Удельная теплоемкость железа, по данным таблицы, имеет значение 450 Дж/(кг·град) при температуре 27°С. В зависимости от структуры удельная теплоемкость твердого железа при увеличении температуры изменяется по-разному. По значениям в таблице видны характерный максимум теплоемкости железа вблизи Tc и скачки при структурных переходах и при плавлении.
В расплавленном состоянии свойства железа претерпевают изменения. Так, плотность жидкого железа уменьшается и становиться равной 7040 кг/м3. Удельная теплоемкость железа в расплавленном состоянии имеет величину 835 Дж/(кг·град), а теплопроводность железа снижается до значения 39 Вт/(м·град). При этом удельное электрическое сопротивление этого металла увеличивается и при 2000 К принимает значение 138·10-8 Ом·м.
Теплопроводность железа при комнатной температуре равна 80 Вт/(м·град). С ростом температуры теплопроводность железа снижается — она имеет отрицательный температурный коэффициент в области температуры 100-1042 К, а затем начинает слабо расти. Минимальное значение теплопроводности железа составляет 25,4 Вт/(м·град) вблизи точки Кюри. При β-γ переходе наблюдается слабое изменение теплопроводности, которое также имеет место и при γ-δ переходе.
Теплопроводность железа резко падает по мере увеличения количества примесей, особенно кремния и серы. Наивысшей теплопроводностью обладает очень чистое электролитическое железо — его теплопроводность при 27°С равна 95 Вт/(м·град).
Зависимость коэффициента теплопроводности железа от температуры также определяется степенью чистоты этого металла. Чем железо чище, тем выше его теплопроводность и тем больше по абсолютной величине она снижается с повышением температуры.
Источники:
- В.Е. Зиновьев. Теплофизические свойства металлов при высоких температурах.
- Чиркин В. С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники. М.: Атомиздат, 1967.
thermalinfo.ru
Теплопроводность — сталь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Теплопроводность — сталь
Cтраница 1
Теплопроводность стали при увеличении в ней содержания хрома уменьшается.
Теплопроводность стали РФ1 примерно в 2 раза ниже теплопровод-ностиуглеродистой стали с тем же содержанием углерода.
Теплопроводность стали понижают примеси, особенно хром и никель.
Теплопроводность стали в зависимости от ее состава может быть также определена по формулам Р. Е. Кржижановского, составленным на основе предположения, что в равновесном структурном состоянии теплопроводность стали является функцией содержания в ней легирующих элементов и температуры.
Теплопроводность сталей и чугунов, помимо химического со
www.dosaaf-khab.ru
Обладает ли железо теплопроводностью и электропроводностью. О теплопроводности меди и ее сплавов
– первый по значимости и распространенности конструкционный материал. Известен он с глубокой древности, а свойства его таковы, что когда железо научились выплавлять в значимом количестве, металл вытеснил все остальные сплавы. Наступил век железа и, судя по , время это закончится нескоро. Данная статья расскажет вам, какова удельная плотность железа, какая у него температура плавления в чистом виде.
Железо – типичный металл, причем химически активный. Вещество вступает в реакцию при нормальной температуре, а нагрев или повышение влажности значительно увеличивают его реакционноспособность. Железо корродирует на воздухе, горит в атмосфере чистого кислорода, а в виде мелкой пыли способно воспламениться и на воздухе.
Чистому железу присуща ковкость, однако в таком виде металл встречается очень редко. На деле под железом подразумевают сплав с небольшими долями примесей – до 0,8%, которому присущи мягкость и ковкость чистого вещества. Значение для народного хозяйства имеет сплавы с углеродом – сталь, чугун, нержавеющая сталь.
Железу присущ полиморфизм: выделяют целых 4 модификации, отличающиеся структурой и параметрами решетки:
- α-Fe – существует от нуля до +769 С. Имеет объемно-центрированную кубическую решетку и является ферромагнетиком, то есть, сохраняет намагниченность в отсутствие внешнего магнитного поля. +769 С – точки Кюри для металла;
- от +769 до +917 С появляется β-Fe. От α-фазы она отличается лишь параметрами решетки. Практически все физические свойства при этом сохраняются за исключением магнитных: железо становится парамагнетиком, то есть, способность намагничиваться оно утрачивает и втягивается в магнитное поле. Металловедение β-фазу как отдельную модификацию не рассматривает. Поскольку переход не влияет на значимые физические характеристики;
- в диапазоне от 917 до 1394 С существует γ-модификация, которой присуща гранецентрированная кубическая решетка;
- при температуре выше +1394 С появляется δ-фаза, для которой характерна объемно-центрированная кубическая решетка.
При высоком давлении, а также при легировании металла некоторыми добавками образуется ε- фаза с гексагонической плотноупакованной решеткой.
Температура фазовых переходов заметно изменяется при легировании тем же углеродом. Собственно, сама способность железа образовать столько модификаций служит основой обработки стали в разных температурных режимах. Без таких переходов металл не получил бы столь широкого распространения.
Теперь настал черед свойств металла железа.
О структуре железа рассказывает этот видеосюжет:
Свойства и характеристики металла
Железо – достаточно легкий, умеренно тугоплавкий металл, серебристо-серого цвета. Легко реагирует с разбавленными кислотами и поэтому считается элементом средней активности. На воздухе – сухом, металл постепенно покрывается пленкой оксида, которая препятствует дальнейшей реакции.
Но при самой небольшой влажности вместо пленки появляется ржавчина – рыхлая и неоднородная по составу. Ржавчина дальнейшей коррозии железа не препятствует. Однако физические свойства металла, а, главное, его сплавов с углеродом таковы, что, несмотря на низкую коррозийную стойкость, использование железа более чем оправдано.
Масса и плотность
Молекулярная масса железа составляет 55,8, что указывает на относительную легкость вещества. А какая же у железа плотность? Такой показатель определяется фазовой модификацией:
- α-Fe – 7,87 г/куб. см при 20 С, и 7,67 г/куб. см при 600 С;
- γ-фаза отличается еще более низкой плотностью – 7,59 г/куб см при 1000С;
- плотность δ-фазы составляет 7,409 г/куб см.
С повышением температуры плотность железа закономерно падает.
А теперь давайте узнаем, какова температура плавления железа по Цельсию, сравнивая ее, например, с или чугуном.
Температурный диапазон
Металл относится к умеренно тугоплавким, что означает сравнительно невысокую температуру изменения агрегатного состояния:
- температура плавления – 1539 С;
- температура кипения – 2862 С;
- температура Кюри, то есть, утраты способности к намагничиванию – 719 С.
Стоит иметь в виду, что когда говорят о температуре плавления или кипения, имеют дело с δ-фазой вещества.
Данное видео поведает вам о физических и химических свойствах железа:
Механические характеристики
Железо и его сплавы настолько распространены, что хотя и стали использоваться позже чем, например, и , стали своеобразными эталонами. Когда сравнивают металлы, указывают на железо: крепче, чем сталь, мягче железа в 2 раза и так далее.
Характеристики приводятся для металла, включающего малые доли примесей:
- твердость по шкале Мооса – 4–5;
- твердость по Бринеллю – 350–450 Мн/кв. м. Причем у химически чистого железа твердость выше – 588–686;
Показатели прочности исключительно сильно зависят от количества и характера примесей. Эта величина регламентируется ГОСТом для каждой марки сплава или чистого метала. Так, предел прочности на сжатие для нелегированной стали составляет 400–550 МПа. При закалке этой марки предел прочности при растяжении увеличивается до 700 МПа.
- ударная вязкость металла составляет 300 Мн/кв м;
- предел текучести –100 Мн/кв. м.
О том, что надо для определения удельной теплоемкости железа, узнаем далее.
Теплоемкость и теплопроводность
Как и всякий металл, железо проводит тепло, хотя показатели его в этой области невысоки: по теплопроводности металл уступает алюминию – в 2 раза меньше, и – в 5 раз.
Теплопроводность при 25 С составляет 74,04 вт/(м·К). Величина зависит от температуры;
- при 100 к теплопроводность составляет 132 [Вт/(м.К)];
- при 300 К – 80,3 [Вт/(м.К)];
- при 400 – 69,4 [Вт/(м.К)];
- а при 1500 – 31,8 [Вт/(м.К)].
- Коэффициент температурного расширения при 20 С – 11,7·10-6.
- Теплоемкость металла определяется его фазовой структурой и довольно сложно зависит от температуры. С повышением до 250 С, теплоемкость медленно увеличивается, затем резко возрастает до достижения точки Кюри, а потом начинается снижаться.
- Удельная теплоемкость в температурном диапазоне от 0 до 1000С составляет 640,57 дж/(кг·К).
Электропроводность
Железо проводит ток, но далеко не так хорошо, как медь и серебро. Удельное электрическое сопротивление металла при нормальных условиях – 9,7·10-8 ом·м.
Поскольку железо является ферромагнетиком, его показатели в этой области более значимы:
- магнитная индукция насыщения составляет 2,18 Тл;
- магнитная проницаемость – 1,45.106.
Токсичность
Металл не представляет опасности для человеческого организма. стали и изготовления изделий из железа могут быть опасными, но только за счет высоких температур и тех добавок, которые используют при производстве различных сплавов. Отходы железа – металлолом, представляют опасность для окружающей среды, но вполне умеренную, поскольку металл ржавеет на воздухе.
Железо не обладает биологической инертностью, поэтому как материал для протезирования не используется. Однако в человеческом организме этот элемент играет одну из важнейших ролей: нарушение в усвоении железа или недостаточное количество последнего в рационе гарантирует в лучшем случае анемию.
Усваивается железо с большим трудом – 5–10% от всего количества, поступаемого в организм, или 10–20%, если наблюдается его недостаток.
- Обычная суточная потребность в железе составляет 10 мг для мужчин и 20 мг для женщин.
- Токсическая доза – 200 мг/сутки.
- Летальная – 7–35 г. Получить такое количество железа практически невозможно, поэтому отравление железом встречается крайне редко.
Железо – металл, чьи физические характеристики, в частности, прочность, можно существенно изменить, прибегая к механической обработке или добавке очень небольшого количества легирующих элементов. Эта особенность в сочетании с доступностью и легкостью добычи металла делает железо самым востребованным конструкционным материалом.
Еще больше о свойствах железа расскажет специалистка в видео ниже:
Теплопроводность представляет собой физическую величину, которая определяет способность материалов проводить тепло. Иными словами, теплопроводность представляет собой способность субстанций передавать кинетическую энергию атомов и молекул другим субстанциям, находящиеся в непосредственном контакте с ними. В СИ эта величина измеряется во Вт/(К*м) (Ватт на Кельвин-метр), что эквивалентно Дж/(с*м*К) (Джоуль на секунду-Кельвин-метр).
Понятие теплопроводности
Она является интенсивной физической величиной, то есть величиной, которая описывает свойство материи, не зависящей от количества последней. Интенсивными величинами также являются температура, давление, электропроводность, то есть эти характеристики одинаковы в любой точке одного и того же вещества. Другой группой физических величин являются экстенсивные, которые определяются количеством вещества, например, масса, объем, энергия и другие.
Противоположной величиной для теплопроводности является теплосопротивляемость, которая отражает способность материала препятствовать переносу проходящего через него тепла. Для изотропного материала, то есть материала, свойства которого одинаковы во всех пространственных направлениях, теплопроводность является скалярной величиной и определяется, как отношение потока тепла через единичную площадь за единицу времени к градиенту температуры. Так, теплопроводность
slovarslov.ru
Ответы@Mail.Ru: медь проводит ток?
конечно! все провода делают из меди
да один из лучших проводников
какбэ аноним намекает что медь один из лучших проводников используемый для тока сегодня.
Медь обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра, удельная проводимость при 20 °C 55,5-58 МСм/м)
Возьми медный провод и сунь в розетку — сразу станет всё понятно 🙂
Это даже первоклассники знают. Ты еще не учишься в школе?
нееееееееееееееееееееееееееееееееееет
touch.otvet.mail.ru
Электропроводность и теплопроводность металлов — Справочник химика 21
Металлы образуются из атомов электроположительных элементов. В сплавах определенные места в решетке могут быть заняты либо атомами отдельного компонента, либо различными видами атомов. Высокая электропроводность и теплопроводность металлов обусловлены движением свободных электронов через пространственную решетку. [c.583]Электропроводность и теплопроводность металлов [c.218]
Электропроводность и теплопроводность металлов объясняются подвижностью электронов неполностью заполненных зон, обусловленной тем, что в этих зонах к уровням, занятым электронами, вплотную примыкают свободные уровни, на которые могут переходить (возбуждаться) электроны. [c.91]
Предположение о том, что электроны в металле свободно перемещаются и в отсутствие электрического поля, подтверждается рядом экспериментальных фактов. Так, обнаруживается универсальная связь между электропроводностью и теплопроводностью металлов. Теплопроводность металлов значительно выше, чем теплопроводность изоляторов найдено, что отношение электропроводности и теплопроводности, по крайней мере при средних температурах, является универсальной функцией температуры и не зависит от природы металла (закон Видемана — Франца). Это указывает на общность механизма обоих процессов перенос тепла, как и перенос электричества, осуществляется за счет движения свободных электронов следовательно, свободные электроны в металле имеются и в отсутствие электрического поля. Факт существования в металлах свободно перемещающихся электронов подтверждается также явлением термоэлектронной эмиссии (испускание электронов нагретыми металлами). Следует отметить, что распределение скоростей электронов в металле, как показывает опыт, является максвелловым. Таким образом, наличие в металлах электронного газа можно считать экспериментально подтвержденным. Предположив, что электронный газ в металле обладает свойствами классического идеального газа, Друде дал теоретическое истолкование наблюдаемой на опыте зависимости между теплопроводностью и электропроводностью. Был объяснен ряд термоэлектрических явлений. Правда, возникли расхождения между теоретическими и экспериментальными значениями теплоемкости металлов. Согласно классическому закону равнораспределения энергии электронный газ должен давать вклад в теплоемкость металла, равный 3/2 Я а а 1 моль свободных электронов (если металл одновалентный, это вклад на 1 моль вещества). Однако экспериментально установлено, что вклад электронов в теплоемкость практически равен нулю. Это противоречие нашло объяснение наос- [c.183]
Табл. 2 показывает также, что электропроводность и теплопроводность металлов не слишком сильно (не более, чем в 2,5 раза) меняются при плавлении. Подобные же результаты были получены [9] для Fe, Со и Ni, у которых отношения Ятв/иж составляют соответственно 1,07, 1,11 и 1,14. Мало изменяются при плавлении и магнитные восприимчивости N1 и Со (9]. [c.14]
Чрезвычайно высокие по сравнению с другими типами кристаллов значения электропроводности и теплопроводности металлов указывают на высокую подвижность и большую свободу электронов в их пространственной структуре. С точки зрения строения атомов типич- [c.79]
В металле число атомных орбиталей, участвующих в образовании отдельной молекулярной орбитали, чрезвычайно велико, поскольку каждая атомная орбиталь перекрывается сразу с несколькими другими. Поэтому число возникающих молекулярных орбиталей тоже оказывается очень большим. На рис. 22.20 схематически показано, что происходит при увеличении числа атомных орбиталей, перекрыванием которых создаются молекулярные орбитали. Разность энергий между самой высокой и самой низкой по энергии молекулярными орбиталями не превышает величины, характерной для обычной ковалентной связи, но число молекулярных орбиталей с энергиями, попадающими в этот диапазон, оказывается очень большим. Таким образом, взаимодействие всех валентных орбиталей атомов металла с валентными орбиталями соседних атомов приводит к образованию огромного числа чрезвычайно близко расположенных друг к другу по энергии молекулярных орбиталей, делокализованных по всей кристаллической решетке металла. Различия в энергии между отдельными орбиталями атомов металла настолько незначительны, что для всех практических целей можно считать, будто соответствующие уровни энергии образуют непрерывную зону разрешенных энергетических состояний, как показано на рис. 22.20. Валентные электроны металла неполностью заполняют эту зону. Можно упрощенно представить себе энергетическую зону металла как сосуд, частично наполненный электронами. Такое неполное заселение разрешенных уровней энергии электронами как раз и обусловливает характерные свойства металлов. Электронам, заселяющим орбитали самых верхних заполненных уровней, требуется очень небольшая избыточная энергия, чтобы возбудиться и перейти на орбитали более высоких незанятых уровней. При наличии любого источника возбуждения, как, например, внешнее электрическое поле или приток тепловой энергии, электроны возбуждаются и переходят на прежде незанятые энергетические уровни и таким образом могут свободно перемещаться по всей кристаллической решетке, что и обусловливает высокие электропроводность и теплопроводность металла. [c.361]
Металлы характеризуются специфическим блеском, высокой электропроводностью, теплопроводностью и пластичностью. В то же время пары металлов — такие же диэлектрики, как и инертные газы, и отличаются от последних сравнительно малой энергией ионизации. Большая электропроводность и теплопроводность металлов, их термоэлектронная эмиссия обусловливается наличием свободных электронов. Считают, что при сближении атомов в процессе формирования металла происходит делокализация валентных электронов. Металл рассматривается как система правильно расположенных в пространстве положительных ионов и перемещающихся среди них делокализованных электронов. Эти электроны компенсируют силы отталкивания между ионами и связывают их в единую кристаллическую решетку. Металлы отличаются большой прочностью связи, мерой которой служит теплота сублимации, т. е. энергия, которую необходимо затратить для разделения твердого металла на изолированные атомы. Значение этой энергии достигает 836 кДж/моль. [c.167]
Закон зависимости плотности тока термоэлектронной эмиссии от температуры теоретически установил и экспериментально проверил Ричардсон [148]. Он дал два теоретических вывода этой зависимости. Первый вывод основан на представлениях электронной теории металлов, созданной для объяснения явлений электропроводности и теплопроводности металлов, контактной разности потенциалов, эффекта Холла и т. д. Согласно этой теории, в металлах, кроме электронов, крепко связанных с атомами, [c.77]
Предположение о том, что электроны в металле свободно перемещаются и в отсутствие электрического поля, подтверждается рядом экспериментальных фактов. Так, обнаруживается универсальная связь между электропроводностью и теплопроводностью металлов. Теплопроводность металлов значительно выше, чем теплопроводность изоляторов найдено, что отношение электропроводности и теплопроводности, по крайней мере при средних температурах, является универсальной функцией температуры и не зависит от природы металла (закон Видемана — Франца). Это указывает на общность механизма обоих процессов перенос тепла, как и перенос электричества, осуществляется за счет движения свободных электронов следовательно, свободные электроны в металле имеются и в отсутствие электрического поля. Факт существовани
www.chem21.info
Теплопроводность алюминия — studvesna73.ru
Теплопроводность — алюминий
Прочность алюминиевой оболочки в несколько раз выше свинцовой, алюминий в 4 2 раза легче свинца ( удельный вес 2 7 и 11 4 соответственно), теплопроводность алюминия примерно в шесть раз выше, чем у свинца, его сопротивление усталости при вибрации в 25 раз больше, чем у свинца. В четырехпроводных сетях переменного тока напряжением до 1000 в с глухозаземленной нейтралью допускается использование алюминиевой оболочки в качестве нулевого рабочего провода. [16]
В этом уравнении di 15 5 — 10 — 3 ( м) — наружный диаметр графитового баллона; d0 1 1 45 — 10 — 3 ( м) — диаметр сечения испытуемого расплавленного металла; q ( z) ( ккал / м2 — час) — тепловой поток на наружной поверхности графитового баллона; К AI и гр ( ккал / м — час — град) — соответственно коэффициенты теплопроводности алюминия и графита. [17]
Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в в раз, свинца в 12 раз меньше, чем меди. [18]
Корродирующее действие некоторых компонентов флюса на алюминий нейтрализуются промывкой шва и поверхности деталей 10 % — ным раствором азотной кислоты в теплой воде и в последующем горячей водой. Теплопроводность алюминия почти в 5 раз, а теплоемкость в 2 раза больше, чем стали, поэтому при сварке алюминия необходимо поддерживать более высокую температуру пламени, чем температура плавления алюминия. [19]
Теплопроводность алюминия в 3 раза больше, чем у стали, коэффициент расширения в 2 раза превышает коэффициент расширения стали. [21]
Кристаллическая решетка алюминия состоит, как и у многих других металлов, из гра-нецентрированных кубов ( см. стр. Теплопроводность алюминия вдвое больше теплопроводности железа и равна половине теплопроводности меди. Его электропроводность намного выше электропроводности железа и достигает 60 % электропроводности меди. [22]
Из металлов лучше всего проводят тепло серебро и медь. Теплопроводность алюминия примерно в 2 5 раза, железа в б раз, свинца в 12 раз меньше, ч м меди. [23]
С понижением чистоты алюминия теплопроводность уменьшается, а с повышением температуры несколько увеличивается. При 100 теплопроводность алюминия составляет — 66 5 % теплопроводности серебра. [24]
Если это количество теплоты известно, то для сечения z по замеренному значению градиента температур в нем можно рассчитать величину коэффициента теплопроводности образца. Окончательный расчет искомой величины коэффициента теплопроводности алюминия сост
studvesna73.ru
Теплопроводность — медь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 2
Теплопроводность — медь
Cтраница 2
На электропроводность и теплопроводность меди селен влияет незначительно, но снижает ее пластичность. Положительно влияет селен на обрабатываемость меди при резании. [16]
Теплопроводность его вдвое меньше теплопроводности меди; электропроводность около 60 % электропроводности меди при одинаковых поперечных сечениях обоих металлов, но если сравнивать равные весовые количества, то алюминий проводит электричество в два раза лучше, чем медь. Он применяется для отдельных частей автомобилей, кухонной посуды — и в качестве раскислителя е производстве стали, Один из наиболее важных сплавов его содерж ит 92 % алюминия и 8 %, меди. Дуралюшин содержит 94 % алюминия, 4.5 % меди, 0 75 % магния и 0 75 %; марганца. [17]
Высокая электро — и теплопроводность меди — основные свойства, обусловливающие ее широкое применение в технике. [18]
Ввиду высокой электро — и теплопроводности меди, при ее электродуговой сварке требуются сильные электрические токи. В противоположность этому, газовая сварка и пайка твердым припоем осуществляются сравнительно просто, вследствие чего на практике в основном применяются эти два метода. Для них раскисленная ( восстановленная) медь более пригодна, чем рафинированные сорта меди. [19]
Теплопроводность вольфрама составляет менее половины теплопроводности меди, но она намного выше, чем у железа или никеля. Хотя электропроводность вольфрама примерно втрое меньше электропроводности отожженной меди, она все же выше, чем у железа, никеля, ртути, платины и фосфористой бронзы. [20]
Во-вторых, сталь имеет теплопроводность ниже теплопроводности меди. [21]
Сера незначительно влияет на электропроводность и теплопроводность меди, но заметно снижает пластичность при горячей и холодной обработке давлением. При наличии серы значительно улучшается обрабатываемость-меди резанием. [23]
Мышьяк значительно снижает электро — и теплопроводность меди, но повышает коррозионные свойства и жаростойкость меди. [24]
Фосфор сильно понижает электро — и теплопроводность меди, но положительно влияет на ее механические свойства и жии-котекучесть. Фосфор широко применяется в литейном деле в качестве раскислителя меди и оказывает положительное влияние при сварке меди. [25]
Мышьяк значительно снижает электро — и теплопроводность меди, но повышает коррозионные свойства и жаростойкость меди. [26]
Если теплопроводность различных веществ сравнить с теплопроводностью меди, то окажется, что у железа она примерно в 5 раз меньше, у воды — в 658 раз меньше, у пористого кирпича — в 840 раз меньше, у свежевыпавшего снега — почти в 4000 раз меньше, у ваты, древесных опилок и овечьей шерсти — почти в 10000 раз меньше, а у воздуха она примерно в 20000 раз меньше. Плохая теплопроводность шерсти, пуха и меха ( обусловленная наличием между их волокнами воздуха) позволяет телу животного сохранять вырабатываемую организмом энергию и тем самым защищаться от охлаждения. Защищает от холода и жировой слой, который имеется у водоплавающих птиц, китов, моржей, тюленей и некоторых других животных. [27]
Теплопроводность различных видов углеродных материалов может достигать теплопроводности меди, а при определенных условиях обеспечивать теплоизоляцию на уровне кварцевого песка. Первое из этих качеств может быть использовано при изготовлении постоянных и полупостоянных форм. [28]
При температуре жидкого азота теплопроводность а-корунда превышает даже теплопроводность меди. [29]
Обращают на себя внимание высокие значения электрической проводимости и теплопроводности меди и ее аналогов. Серебро характеризуется максимальной для металлов электрической проводимостью. Медь по электрической проводимости уступает только серебру. В связи с этим около 40 % всей добываемой меди идет на изготовление электрических проводов и кабелей. Этой области применения металла способствуют исключительная пластичность и тягучесть меди. [30]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Электропроводность- Влияние меди — Энциклопедия по машиностроению XXL
Сравнение с медной 4 — 237 Электропроводность— Влияние меди 4 — 237 ———биметаллическая сталь-латунь — Механические свойства 4 — 239 [c.221]Введение добавок также улучшало пластичность меди. В большинстве случаев избыток их оказался вредным, так как для шихты применяли довольно чистую медь. Наилучшее влияние на литую медь оказали добавки сотых долей процента циркония и церия. Фосфор, марганец и кремний значительно снижали электропроводность у меди с церием и цирконием она была высокой. Снижение электропроводности меди при увеличении содержания добавок указывало на то, что их избыток переходил в твердый раствор меди. [c.36]
| Рис. 2-2. Влияние примесей на электропроводность электролитной меди. |  |
Из приведенных рисунков видно, что тепло- и электропроводность псевдосплавов вольфрам — медь превосходят аналогичные характеристики чистого вольфрама.. Более высокая проводимость псевдосплавов обусловлена влиянием меди, ст и Я, которой в интервале температур 20 1000° в 2,5—3 раза больше, чем у вольфрама. Монотонное падение проводимости в области температур до 1050° С вызывается падением этих характеристик как у меди, так и у вольфрама. Более резкое снижение теплопроводности и электропроводности псевдосплавов, наблюдающееся при температуре выше 1100° С, вызывается частично уменьшением проводимости меди при переходе ее в жидкое состояние и главным образом, по-видимому, вытеканием и испарением меди из пор вольфрамового каркаса. [c.76]
| Рис. 437. Влияние наклеил на электропроводность меди |  |
Фнг. 1. Влияние примесей на электропроводность меди. [c.158]
| Фиг. 2. Влияние добавок некоторых элементов па электропроводность меди. |  |
Измерения показали, что разработанный датчик отличается пониженной чувствительностью к электропроводности основы (рис. 53), ввиду того, что прибор работает на повышенной частоте (2 Мгц). Следовательно, на практике при контроле толщины неэлектропроводящих покрытий до 50 мкм на деталях, изготовленных из немагнитных металлов (медь, латунь, алюминий, бронза, дуралюмин и др.), можно пользоваться одной и той же шкалой прибора без какой-либо корректировки. Следует отметить, что в данном случае влияние электропроводности контролируемого изделия на показания прибора существенно уменьшено применением тока частотой 2 /Игц. [c.64]
Рис. 1.107. Влияние примесей иа удельную. электропроводность меди [c.48]Тепло, генерируемое при срабатывании контактов под воздействием электрических дуг и в замкнутом состоянии при прохождении электрического тока, должно интенсивно отводиться. Поэтому основными требованиями, предъявляемыми к контактам низковольтных средне- и тяжелонагруженных аппаратов, являются высокие тепло- и электропроводность, износоустойчивость против ударных механических нагрузок при достаточной дугостойкости и низкой склонности к свариванию. Для контактов этого типа аппаратов широко используются серебро, реже медь, сплавы на их основе, полученные методом порошковой металлургии. Отрицательные свойства серебра, такие как низкая прочность и износоустойчивость, высокая склонность к свариванию и к образованию мостиков, можно несколько уменьшить небольшими добавками легирующих элементов медь, кадмий, магний, кремний, никель, палладий. Эти добавки несколько снижают тепло- и электропроводность материала и практически не оказывают влияния на дугостойкость. Некоторые из этих металлов образуют с серебром стареющие сплавы, и после соответствующей обработки их прочностные характеристики, а также тепло- и электропроводность возрастают. [c.153]
Изменение концентрации электролита оказывает незначительное влияние на толщину пленки. С повышением содержания серной кислоты возрастает электропроводность раствора и снижается напряжение в порах пленки, необходимое для получения заданной плотности тока. Вследствие этого уменьшается количество выделяющегося джоулева тепла и, следовательно, уменьшается скорость растворения пленки с другой стороны повышение концентрации кислоты ускоряет ее растворение. Оптимальные концентрации серной кислоты для сплавов, не содержащих меди, составляют 180—200 г/л. [c.20]
Это связано с повышенной склонностью сплава к ликвации, влиянием малых количеств фосфора на прочность и сильное изменение температуры ликвидуса при малом изменении содержания фосфора. Температура эвтектики считается равной 707° С при содержании 8,25% Р или 714° С при 8,38% Р. Последние данные более вероятны. Медно-фосфористые припои очень жидкотекучи и хорошо затекают в зазоры. Вследствие повышенной склонности этих припоев к ликвации при медленном нагреве пайка должна производиться быстро. Электропроводность и теплопроводность медно-фосфористых припоев высокая, близкая к меди, благодаря чему они находят применение в электропромышленности. Недостатком является невысокая пластичность, особенно эвтектического сплава поэтому они применяются при пайке соединений, не подвергающихся значительным изгибам, ударам и обработке давлением. Медно-фосфористые припои используют для пайки меди, а также (в меньшей степени) для пайки серебра, молибдена и вольфрама (табл. 59). [c.219]
Электропроводность слоя, нанесенного на непроводник, важна для последующей гальванической обработки. По этой причине серебро и медь особенно пригодны для создания электропроводности следует отметить, что, например, удельное сопротивление графита в 500 раз больше, чем серебра. На практике электропроводность, соответствующая удельным сопротивлениям, не может быть достигнута, так как значения сопротивлений относятся только к чистому и уплотненному материалу. Волосяные трещины, царапины могут значительно снизить электропроводность. Для порошков сопротивление зависит от контакта между отдельными частицами. Этот контакт зависит от формы частиц и находящегося между ними связующего материала. Окисная пленка на отдельных частицах также может повысить сопротивление. Условия работы при нанесении проводящего слоя могут оказывать влияние на сопротивление. У проводящего серебра поверхностное сопротивление зависит как от состава препарата, так и от температуры сушки. Чем выше температура сушки, тем меньше сопротивление. В противоположность вжиганию после сушки все-таки остаются отдельные частички и связующий материал. По этой причине удельное сопротивление слоев после вжигания меньше, чем высушенных на воздухе. [c.404]
Влияние примесей на электропроводность меди представлено на рис. 2-2, [c.19]
Медь — химический элемент I группы периодической системы Менделеева, порядковый номер 29, атомный вес 63,54. Медь металл красного, в изломе розоватого цвета. Температура плавления 1083° С. Кристаллическая ГЦК-решетка с периодом а = 3,6080 кХ. Плотность меди 8,94 г см . Медь (после серебра) обладает наибольшей электропроводностью и теплопроводностью Удельное электросопротивление меди составляет 0,0178 ом-м 1м. В зависимости от чистоты медь поступает следующих марок МОО (99,99% Си), МО (99,95% Си), М1 (99,9% Си), М2 (99,7 Си), М3 (99,5% Си) и М4 (99,0% Си.) Присутствующие в меди примеси оказывают большое влияние на ее свойство. [c.369]
Под влиянием холодной обработки давлением металл упрочняется. Механические характеристики прочности — предел прочности и предел текучести повышаются, а характеристики пластичности и вязкости — относительное удлинение , сокращение площади поперечного сечения ф и ударная вязкость понижаются. Упрочнение металла, вызванное холодной обработкой давлением, называют наклепом. Оно обусловлено искажением кристаллической решетки. В качестве примера может быть приведено изменение механических свойств меди под влиянием наклепа. Литая медь имеет = 15 20 кг/мм и 8 = 15- 25% после наклепа увеличивается и составляет 40—43 кг мм , а 8 уменьшается до 1—2%. Изменяются и физико-химические свойства, например растворимость в кислотах, коэрцитивная сила, электросопротивление повышаются, а плотность, магнитная проницаемость, электропроводность металла понижаются. [c.164]
На физико-механические и технологические свойства меди большое влияние оказывают содержащиеся в ней примеси. Путем электролиза можно получить медь высокой чистоты (99,999% Си) в технической меди содержится от 0,1 до 0,5% различных примесей. Основными примесями в меди являются свинец, висмут, железо, фосфор, олово, цинк, мышьяк и др. Чем меньше в меди примесей, тем выше ее электропроводность. [c.236]
Так, например, при содержании в меди 0,5% примеси 2п, С(1 или Ag, электропроводность меди снижается на 5%. При том же содержании N1, 5п или Л1 электропроводность меди падает на 25—40%. Еще более сильное влияние оказывают примеси Ве, Аз, Ре, 51 или Р, снижающие электропроводность на 55% и более. [c.276]
При холодной протяжке получают твердую (твердотянутую) медь, которая благодаря влиянию наклепа имеет высокое временное сопротивление разрыву при малом удлинении, а также твердость и упругость — при изгибе проволока из твердой меди несколько пружинит. Если же медь подвергнуть отжигу, т. е. нагреву до нескольких сот градусов с последующим охлаждением, то получится мягкая (отожженная) медь, которая сравнительно пластична, имеет малую твердость и малую прочность, но весьма большое удлинение при разрыве и (в соответствии с рассмотренными выше общими закономерностями) более высокую проводимость. На кабельных заводах отжиг меди производят в специальных печах без доступа воздуха, чтобы избежать окисления. Влияние отжига на свойства меди показывает фиг. 141 изменение механических свойств при отжиге оказывается значительно более резким, чем изменение электропроводности. [c.277]
Влияние холодной обработки. Многие изделия из меди изготовляют холодным волочением, прокаткой или штамповкой. Под влиянием холодной обработки зерна меди разрушаются на мелкие осколки, и затем большие обжатия способствуют предпочтительной ориентации этих обломков. В результате предел прочности меди и ее твердость повышаются, а удлинение падает. Электропроводность меди после холодной обработки несколько снижается. [c.392]
Электросопротивление. Присадка 0,1% Y оказывает незначительное влияние на электропроводность меди [23]. [c.723]
Железо. Для прокатки содержание железа не должно быть более 0,03%. Под влиянием железа измельчается струк- а ура, задерживается рекристаллизация и повышается прочность меди. Электропроводность, теплопроводность, коррозионная устойчивость и пластичность снижаются. [c.39]
Фосфор. Присутствие фосфора в меди как остатка от фосфористого раскислителя в количестве нескольких сотых долей процента практически не оказывает влияния на свойства меди, за исключением электропроводности (рис. 13). В больших количествах фосфор сильно снижает электропроводность и теплопроводность, повышает предел прочности, твердость и вязкость и незначительно уменьшает текучесть. В пределах 0,2—0,3% не ухудшает пластичности меди. [c.39]
Серная кислота в медном электролите представляет образец того, как один компонент совмеп],ает в себе целый ряд тесьма ценных свойств, столь необходимых для успешного проведения гальваностегического процесса она вызывает 1) уменьшение омического сопротивления электролита, 2) уменыпенио концентрации ионов осаждающегося металла (что способствует образованию более тонкой структуры) и 3) предотвращает гидролиз сернокислой закиси меди, который сопровождается образованием рыхлой закиси меди. Влияние серной кислоты на электропроводность сернокислой меди иллюстрируется табл. 40. [c.214]
На электропроводность меди большое влияние оказывает палшше примесей (рис. 2.6, а ). [c.18]
Как правило, нет элементов, вредных вообще. Только в отдельных случаях имеет место ухудшение одного свойства от влияния любого элемента или ухудшение многих свойств вследствие действия одного элемента. Примером такого исключения может служить факт понижения электропроводности меди при легировании любым элементом, включая более электропроводное серебро. Свинец вреден для многих металлов и сплавов, поскольку он ухудшает пластичность, но он несомненно полезен для обработки резанием. Антифрикционные сплавы, как правило, содержат свинец. Сера в никеле вредна, потому что сообщает горячеломкость, но для непассивирующихся никелевых анодов она полезна, так как способствует их равномерному растворению. Углерод понижает пластичность многих металлов, но может повысить ее, если они содержат кислород. Кислород оказывает полезное влияние при горячей деформации металлов, если он связывает вредные примеси в тугоплавкие или летучие оксиды, очищая границы зерен. Многие полезные добавки улучшают пластичность при введении в малых количествах потому, что очень ограниченно растворимы в металле и, находясь по границам зерен, взаимодействуют с межкристаллитными вредными примесями. Однако в этом случае даже небольшой избыток полезной добавки может вызвать межкристаллитную хрупкость. Тогда полезная добавка окажется вредной примесью, а дополнительное введение вредной примеси— полезным. [c.201]
На основании изучения гетерофазного взаимодействия титана с расплавами стекол системы ЗЮа—А1,0,—В,О,—7пО(СиО) с ПОМОЩЬЮ комплекса электрохимических методов исследования установлено большое влияние состава газовой среды на величину и кинетику установления стационарного потенциала Т1-электрода, электропроводность изученных расплавов. Показано, что доминирующим на первой стадии взаимодействия титана с расплавом стекла-матрицы в нейтральной атмосфере является процесс окисления металла за счет растворенных в расплаве паров воды, дополняемый окислительно-восстановительным взаимодействием с образованием в зоне контакта силицидов титана. Присутствие иона меди в расплаве изменяет характер взаимодействия. Восстановление меди сопровождается образованием купротитанатов вследствии гетеродиффузии в металлический титан и растворением прочих продуктов в расплаве. Методом вращающегося титанового диска изучалась кинетика процесса. Лит. — 9 назв., ил. — 3. [c.270]
Добавка теллура к чистой меди сильно повышает ее обрабатываемость, не оказывая существенного влияния на электропроводность. Медь с добавкой теллура можно подвергать холод1юй и горячей обработке, но она обладает несколько меньшей ковкостью, чем чистая медь. [c.755]
Как было отмечено, алюминий и его сплавы очень чувствительны к контактированию с другими металлами. Самыми опасными являются контакты с более положительными металлами — медью и медными сплавами. В ряде условий вреден контакт с железом, сталью и коррозионно-стойкой сталью. Контакт с цинком и кадмием в условиях, когда алюминий находится в пассивном состоянии, безвреден и даже несколько защищает алюминий. Магний и магниевые сплавы, несмотря на то, что они имеют значительно более отрицательный потенциал, при контакте с алюминием оказываются также опасными, так как вследствие сильной катодной поляризации алюминия он может перейти в активное состояние под влиянием защелачивания среды (эффект катодной нерезащиты алюминия). В результате опасных контактов происходит более существенное разрушение алюминия в электропроводных средах, содержащих ионы хлора. В атмосферных условиях при достаточной влажности отрицательное влияние контактов также может проявляться, хотя и будет распространяться только на поверхность алюминия, непосредственно прилегающую к контакту. [c.265]
В работе [46] исследовалось влияние реакторного излучения на электропроводность, ТЭДС и сопротивление сжатию термоэлектрических материалов на основе теллурида германия, легированного висмутом, медью и сурьмой, а также бинарных сплавов РЬТе, легированных РЫз и Pb l2. Образцы приготовлялись методом порошковой металлургии и в течение длительного времени отжигались для снятия неоднородности свойств прессованных материалов. Измерения электрических параметров (электрической проводимости и ТЭДС) проводились как в процессе облучения в реакторе, так и после облучения. [c.77]
Вообще можно сказать, что электролиты, применяемые в лабораториях, отличающиеся от электролитов, применяемых в промышленности, худшей электропроводностью, наиболее подходят для полирования неоднородных металлов. Однако даже в этих электролитах самые незначительные изменения плотности тока, напряжения или температуры оказывают заметное влияние на предпочтительное растворение той или другой фазы или а границы зерен. С точки зрения механизма полирования интересно отметить, что можно получить полирующее действие в квазисубмикроскопической области на меди, содержащей большие включения окиси меди (I), а также на алюминиевом сплаве с большим количеством межкристалли-ческих соединений или а перлитовой стали. [c.241]
Растворимость окиси меди или ее гидрата в воде, не содержащей ни аммиака, ни его производных, при температуре 340—360 °С и при pH = 6,5-i-10,0, по данным МЭИ, ( .оставляет 6—8 мкг/кг, а в присутствии аммиака или же его производных растворимость окислов меди за счет образования аммиачных комплексов возрастает до 20—22 мкг1кг. В щелочной котловой воде медь находится в растворенном состоянии, преимущественно в виде комплексных соединений, которые, разрушаясь, образуют ионы меди, способные восстанавливаться до металлической меди u + + 2e= u. Источником электронов при этом является металлическое железо, переходящее в форму двухвалентного железа Fe=Fe2+ + 2 . Следовательно, основной причиной образования накипей является электрохимический процесс,восстановления меди, протекающий в зонах максимальных тепловых нагрузок, где под влиянием мощного теплового потока нарушена цельность защитной окисной пленки. В результате этого между отдельными участками металла создается местная разность потенциалов, которая может оказаться достаточной, чтобы стал протекать процесс электролитического выделения меди при данной концентрации ее ионов в котловой воде. Так как образующаяся медная накипь обладает хорошей электропроводностью, наличие ее на поверхности нагрева не является существенной помехой для продолжения электрохимических процессов, в результате которых выделяются новые порции металлической меди. [c.85]
mash-xxl.info