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常见物质的物性参数

常见物质的性能参数

表1各种金属的热物性值

金属

温度。

C

比热

cal/（g•P）

导热系数

cal/（cm•s•乜）

密度P（g/cm3）液相线、

固相线温度（9）

25

0.107

0.192

P=7.88（20°C）

200

0.124

0.152

=7.3（15009）

400

0.145

0.120

=7.0（1600P）

纯铁

769

0.358

0.074

800

0.230

0.071

1000

0.148

0.070

1500

0.180

0.032

0

0.112

0.142

P=7.86（15CC）

镇静钢

（C0.08%）

200

0.124

0.128

400

0.142

0.107

800

0.230

0.068

1200

0.158

0.071

0

0.112

0.124

P=7.86（15°C）

软钢

（C0.23%）

200

0.124

0.116

400

0.142

0.102

800

0.228

0.062

1200

0.158

0.071

25

0.111

0.103

碳素结构钢

200

0.125

0.095

（S35C）

400

0.134

0.079

800

0.285

0.078

0

0.112

0.124

P=7.85（15°C）

中碳钢

200

0.122

0.115

（C0.4%）

400

0.140

0.100

800

0.148

0.059

1200

0.156

0.071

0

0.108

0.119

P=7.85（15°C）

共析钢

200

0.128

0.108

（C0.8%）

400

0.144

0.091

800

0.146

0.058

1200

0.160

0.072

0

0.108

0.103

P=7.83（15CC）

200

0.130

0.102

工具钢

400

0.142

0.089

（C1.2%）

800

0.156

0.057

1200

0.156

0.068

0

0.120

0.060

P=7.73（15°C）

200

0.126

0.072

Ts=1488

S\2°%钢冈

400

0.144

0.074

Tl=1497

800

0.326

0.060

1200

0.160

0.070

20

0.114

P=7.84（15X）

200

0.124

0.106

T=1420

Cr1%i冈

400

0.142

0.092

Tl=1520

800

0.206

0.062

1200

0.146

0.072

20

0.114

0.053

P=7.7（159）

200

0.119

0.055

13.1Cr,0.5Ni

不锈钢

400

0.146

0.058

T=1399

（AISI420）

800

0.214

0.064

Tl=1454

1200

0.136

0.069

0

0.118

0.035

18~20Cr,8~12Ni

不锈钢

200

0.128

0.043

Tf1399

不锈钢

400

0.136

0.050

Tl=1454

（AISI304）

800

0.154

0.063

1200

0.160

0.076

20

（0.128）

0.154

P=7.0（159）

过共晶

200

（0.134）

0.124

比热相对于

400

（0.140）

0.094

普通铸铁

灰口铸铁

800

（0.168）

0.071

900

（0.173）

0.053

20

0.186

200

0.141

共晶灰口铸铁

400

0.104

800

0.070

1200

0.036

20

0.101

P=7.1（15°C）

200

0.087

球墨铸铁

400

0.119

0.072

800

0.051

1000

0.041

金属

温度。

C

比热

cal/（g•0

导热系数

cal/（cm•s•。

密度P（g/cm3）液相线、

固相线温度（P）

20

0.045

P=7.5~7.8（15°C）

200

0.051

白口铸铁

400

0.053

800

0.047

1200

0.048

20

0.092

0.956

P=8.92

纯铜

200

0.093

0.931

Ts=Tl=1083

600

0.106

0.874

1000

0.115

0.803

1200

20

0.105

0.122

Cu90%~AI10%

200

0.111

0.156

Ts=1030

600

0.124

0.233

Tl=1042

1000

0.136

0.310

20

0.094

0.267

Ts=915

Cu70%~Zn30%

200

0.100

0.349

Tl=955

600

0.113

0.359

900

0.123

0.367

20

0.092

0.302

Ts=900

Cu60%~Zn40%

200

0.097

0.346

Tl=905

600

0.108

0.361

900

0.116

0.334

20

0.093

0.069

Ts=1170

Cu70%~Ni30%

200

0.101

0.088

Tl=1240

600

0.112

0.130

1000

0.123

0.172

20

0.101

0.056

Ts=1227

Cu60%~Ni40%

200

0.105

0.074

Tl=1280

600

0.115

0.113

1000

0.125

0.152

1200

0.130

0.172

20

0.215

0.565

Ps=2.70（15°C）

纯铝

200

0.235

0.570

Ts=TM=660.2

500

0.268

0.529

660

0.286

0.508

Al-Cu4.5%

20

0.210

0.449

Ts=502

200

0.229

0.449

Tl=638

500

0.261

0.461

20

0.218

0.199

Ts=540

AI~Mg8%

200

0.238

0.286

Tl=625

400

0.260

0.382

500

0.271

0.431

20

0.246

0.373

Ps=1.74

纯镁

200

0.263

0.362

Tl=Ts=651

400

0.288

0.353

650

0.325

0.346

Mg94.7~Zn4.6

20

0.242

0.261

Ts=549

~Zr0.7

200

0.264

0.296

Tl=641

（相当于MC6）

400

0.303

0.319

549

0.341

0.324

Mg90.2~AI9

20

0.235

0.051

Ts=468

~Zn0.6~Mn0.2

200

0.261

0.056

Tl=616

（相当于MC2）

400

0.291

0.062

468

0.300

0.063

Inconel

20

0.103

0.028

Ps=6.09

X（73Ni,15Cr,7Fe

200

0.115

0.035

Ts=1395

2.5Ti,1Nb）

600

0.133

0.052

Tl=1427

1000

0.197

0.069

耐盐酸镍基合金C

600

0.126

0.046

Ts=1270

1000

0.153

0.070

Tl=1305

1200

0.167

0.074

表2铸型的热物性计算公式

No

视在物性值计算公式

备注

1

浇注合金：

铸铁硅砂

干型，呋喃铸型

2

浇注合金：

铸铝硅砂

干砂，呋喃铸型

3

浇注合金：

铸钢硅砂干型

4

浇注合金：

铸钢硅砂

呋喃铸型

5

硅砂

6

橄榄石砂

7

锆砂

8

铬砂

9

硅砂，干型，呋喃铸型

6009以下

0.385<名<0.494

0.0058vDp<0.0379

0.03

10

硅砂，干型

詆由No9的公式求得浇注合金：

铸钢

硅砂，呋喃铸型浇注合金：

铸钢

11

硅砂，膨润土7%水分4%

=1.52

12

硅砂

=1.73

13

橄榄石砂，

膨润土5.9%，水分3.3%

=1.83

14

铬砂

膨润土3.9%,水分2.1%

=2.78

15

锆砂，

膨润土3.8%,水分2.1

=2.78

表3流动临界固相率

合金

临界固相率

文献

备考

Al-Si2.4%

Si6.2%

Al-Si3%

0.66

0.7

80

84

考虑了浓化后决定固相率

Al-Cu5.5%

Al-Mg13.8%

85

根据浓度实测值和杠杆定律算出固相率

Al-Cu4.5%

0.85~0.87

86

用谢依尔公式算出固相率

AGB

Al-Si9%-Cu4%

0.5（金属型）

0.3（砂型）

87

89

用谢依尔公式算出固相率

Fe-C0.65%铜

0.69

80

球墨铸铁

0.75

88

没有说明数据的明确依据

Al-4.5%Cu

0.84（自由凝固）

根据实测，VC=0.032°C/s

Cu-8%Sn

Cu-8%Sn-0.5%Si

Cu-8%Sn-2%Fe

0.8勺

0.75（自由凝

固）

0.8

根据固相率与流过细管道的液体量测出，冷速

乂=0.03Ps

Cu-8%Sn

0.43~0.44

（金属型，型温

3739）

根据固相率与流过细管道的液体量测出

铸钢

0.65

未说明依据

铸钢，不锈钢

0.70

未说明依据

表4部分砂型热物性数据表

型砂

组成

扎（cal/s.cm.

2

0x10

C（cal/g9）

3

P（g/cm）

说明

石

石英砂

0.055

0.139

0.126

0.310

1.658

1.700

5~159

900乜，粒度50/100

“干砂”

0.078

0.191

1.500

未表明者为常温，下同

“湿砂”

0.271

0.503

1.650

英

石英砂

0.112~0.363

0.191~0.2

81

1.776

黄砂

0.067~0.082

1.580~1.70

0

砂

石

0.096~0.336

0.168~0.2

1.730

0~1300C

0.12~0.456

88

1.634

0~1300C

英

0.072~0.36

0.168~0.2

1.458

0~1300C

0.062

88

1.602

干燥砂，16.5七

砂

0.362

0.168~0.2

1.678

含水4.9%,

18.99

0.141~0.181

88

1.460

0~1100,T

-SaJ

1.94

0.184

0.181~0.2

81

锆

0.191~0.251

0.120~0.2

2.830

0~1100,T

-SaJ

锆

砂

0.223~0.391

10

2.800

0~900C

砂

0.130~0.2

02

铬铁矿

铬铁矿砂

0.125~0.293

0.151~0.2

2.600

0~900C

砂

30

石英砂+5%水玻璃

0.614

2.583

铁浇注法，

11439

界面平均

铬铁矿砂

0.139

+水玻璃

0.165

0.203

钢浇注法

铬镁矿砂+水玻璃

0.243

钢浇注法

0.139

水

石英砂+树脂

钢浇注法

石英砂+5%酚醛树

0.142~0.202

28~450C

玻

脂

石英砂+3%~7呋喃

0.161~0.137

1.480

25~550C

璃

树脂

0.202~0.18

1.630

25~550C

砂

石英砂+2%呋南树脂

0.122

0.23

1.480

铝浇注法，

6669

石英砂+1.5%呋喃

树脂

0.187

0.192

0.25

0.26

1.440

.440

铁浇注法，钢浇注法，

11559

1155C

0.242

0.26

1.550

钢浇注法，

11559

石英砂+1.5%树脂

0.2620

0.26

1.630

钢浇注法，

1155%

0.18~0.23

0.18~0.26

1.440

钢浇注法

铬铁矿砂+1%寸脂

0.161~0.2

1

2.900

钢浇注法

铬砂+树脂

铬砂+1漱喃树脂

0.23~0.262

0.13~0.17

2.880

钢浇注法

常温~1490C

树

石英砂+6%

0.23

1.450

铝浇注法，

界面平均

水

0.23

1.570

660°C

脂

玻

0.252

1.390

铝浇注法，

界面平均

璃

0.252

1.610

660°C

砂

1.610

铁浇注法，

界面平均

11559

铁浇注法，

界面平均

11559

钢浇注法，

界面平均

14909

表5典型金属材料的常温密度

材质

密度（g/cm3）

材质

密度（g/cm3）

材质

密度（g/cm3）

钢

灰口铸铁

:

铝合金

碳素钢

7.80

（中碳，铁素

铝硅合金

2.60

不锈钢

7.90

体基体）

7.25

硬铝

2.80

咼速钢

8.20~8.80

可锻铸铁

7.27

ADC10

2.71

铸铁灰口铸铁

8.80

铜合金

锌合金

（高碳，铁素

7-3黄铜

8.50

ZDC2

6.60

体基体）

6-4黄铜

8.40

球墨铸铁

7.10

高强度黄铜

8.30

镁合金

1.80

表6典型液体金属的物性值

物性值

低合金铸钢

（1600》①

普通铸铁

（1400。

①

纯铝

（7009）①

纯铜

（1100°C）①

纯镁

（7009）

①

液相线温度

1400~1530

1123~1130

660

1083

851

密度（g/cm）

6.80~7.00

6.50~6.90

2.35

1.90

1.58

比热

0.15

0.22

0.26

0.12

:

0.29

导热系数二

40（纯铁）

--

100

170

80:

凝固潜热

（J.g-1）

251~268

209~268

394

204

230

凝固收缩率（%）

3~4

-0.8~0.5

6.5

4.2

4.2

表面张力（）

1700

920

900

1300

560

粘度（mPa.s）

6

5~8

1.1~2

4

1.2

热辐射系数

0.3~0.45

（全辐射系数）

0.3~0.45（全辐射系数）

0.12

（相对

0.65»m的

波长）

0.1

（相对0.66怖的波长）

--

①表示所给物性值的温度条件。

表7其它物质的热物性值

物质名

温度（9）

比热

导热系数

密度P（g/cm3）粘度A（Pa.s）,其它

cal.g-1.°

C

■-1-1—^1

cal.cms9

干燥空气

20

0.24

6.2x10-5

氮

20

0.25

7.6x10-5

氢

20

3.39

-4

4.2X10

水

20

1.0

1.4X10-3

汽缸油

20

0.45

-4

3.6x10

P=1.0,

石膏

20

0.15~0.2

1.45X10-3

P=0.89,卩=0.8

石棉

100

0.195

4.5X10-4

P=0.8~1.5

混凝土

20

0.21

（2~3）X10-3

P=0.58

玻璃纤维

20

0.16

9.6X10-5

P=1.9~2.3

砂岩

20

0.17

3

4.1X10-

P=0.2

杉树条

23

0.072

2.6X10-4

P=2.2

硅砖

500

0.23

3X10-3

P=0.42

锆砖

500

0.14

6X10-3

P=1.7

镁砖

1000

0.3

（1.4~8.8）X

P=3.7

渣

1000~1500

0.263

-3

10

P=2.53

渣

1000~1500

0.41

1.7X10-3

1.2X10-3

CaO35%--Si（245%--Al2O20%

CaO50%--SiOB5%--AI2^15%

表8铸型内的传热系数

No.

比热流量q

传热系数h=q/（T1-T2）

备注

时间

（s）

2

cal/（cm.s）

2

cal/（cm.s.9）

1

0

36.1

0.014

C0.035%冈

5

46.0

0.034

T1=T（铸片）

46.0

0.031

T2=T（结晶器）

10

29.0

0.019

铸造速度=1.08m/min

27.0

0.017

弯曲型扁板连铸机

20

30

0.035

C0.12~0.16%!

冈连铸

15

0.031

T1=T（铸片）

0.024

T2=TW冷却水）

20

0.019

铸造速度=0.8m/min

2

0.014

30

0.014

0.018

40

50

60

70

ro

—22.8

0.016

同上

5

33.7

0.022

铸造速度=2.03m/min

31.6

0.021

10

24.7

0.016

3

18.6

0.012

15

15.3

0.010

20

30

0.021

铸铁卧式连铸机

4

0.085

石墨铸型9203mm

0.011

同上，®305mm

0.091

5

0.04~0.06

0.006~0.01

铝连续铸造

240

0.0075

Fe-V2.85%

300

0.0067

铜铸型（仅单面）

6

600

0.0050

真空中

1300

0.0035

1800

0.0026

0

0.023

碳素钢

60

0.020

表面氧化铸铁铸型

7

120

0.018

240

0.016

360

0.014

600

0.012

8

1.9~2.2

Al合金，压铸

9

0.03

铝硅合金液体金属流动时（金属型）

10

0.01~0.02

Al合金，金属型，

低压铸造

11

0.3~0.4

Al,金属型铸造

0.04~0.07

（涂料50~20Wm）

12

0.11~0.17

0.004~0.007

铜连续铸造

13

0.2~0.4

铜合金

0.06

（金属型）

>0.08

铸钢/砂型

0.056

（难以产生空隙时）

14

0.024

0.014

0.014

300

420

0.022

0.014

同上

（容易产生空隙时）

15

600

0.011

1200

0.0084

1800

0.0055

表9合金的密度、潜热

合金

Ps（209）

3

（kg/m）