常用材料的热物性参数.docx
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常用材料的热物性参数
金属
温度C
比热
cal/(g•C)
导热系数cal/(cm-s-
C)
密度(g/cm3)液相
线、固相线温度(G
25
=(20C)
200
=(1500C)
400
=(1600C)
纯铁
769
800
1000
1500
0
=(15C)
镇静钢
%)
200
400
800
1200
0
=(15C)
软钢
200
400
%)
800
1200
25
碳素结构钢
200
(S35C)
400
800
0
=(15C)
中碳钢
200
400
%)
800
1200
0
=(15C)
共析钢
200
400
%)
800
1200
0
=(15C)
工具钢
%)
200
400
800
1200
金属
温度C
比热
cal/(g•C)
导热系数cal/(cm-s-
C)
密度(g/cm3)液相
线、固相线温度(G
0
=(15C)
200
Ts=1488
Si2%钢
400
Tl=1497
800
1200
20
=(15C)
200
Ts=1420
Cr1%钢
400
Tl=1520
800
1200
20
=(15C)
不锈钢
200
5
400
Ts=1399
(AISI420)
800
Tl=1454
1200
0
18~20Cr,8~12Ni
不锈钢
200
Ts=1399
400
Tl=1454
(AISI304)
800
1200
20
()
=(15C)
、卄卄旦
200
()
比热相对于
过共日日灰口铸铁
400
()
普通铸铁
800
()
900
()
20
200
共晶灰口铸铁
400
800
1200
20
=(15C)
200
球墨铸铁
400
800
1000
金属
温度C
比热
cal/(g•C)
导热系数
cal/(cm•s•
C)
密度(g/cm3)液相
线、固相线温度(G
白口铸铁
20
200
400
800
1200
=~(15C)
纯铜
20
200
600
1000
1200
Ts=TL=1083
Cu90%~AI10%
20
200
600
1000
Ts=1030
Tl=1042
Cu70%~Zn30%
20
200
600
900
Ts=915
Tl=955
Cu60%~Zn40%
20
200
600
900
Ts=900
Tl=905
Cu70%~Ni30%
20
200
600
1000
Ts=1170
Tl=1240
Cu60%~Ni40%
20
200
600
1000
1200
Ts=1227
Tl=1280
纯铝
20
200
500
660
s=(15C)
Ts=Tm=
%
20
200
Ts=502
Tl=638
500
金属
温度C
比热
cal/(g•C)
导热系数cal/(cm-s-
C)
密度(g/cm3)液相
线、固相线温度(G
AI~Mg8%
20
200
400
500
Ts=540
Tl=625
纯镁
20
200
400
650
s=
Tl=Ts=651
(相当于MC6)
20
200
400
549
Ts=549
Tl=641
~AI9
(相当于MC2)
20
200
400
468
Ts=468
Tl=616
Inconel
X(73Ni,15Cr,7Fe,,1Nb)
20
J200
600
1000
s=
Ts=1395
Tl=1427
耐盐酸镍基合
金C
600
1000
1200
Ts=1270
Tl=1305
No
表2铸型的热物性计算公式
视在物性值计算公式
a0.001710.00247
b0.00990.0250
0.002160.00416
0.002210.00240—
0.01630.0254
0.007870.00104—
0.0006240.00120
0.004560.0173-
0000407
0.00246
0.00160
Cp0173
121
Cp0131
0.00407
0.00310
0.0301—
132104Ti
107T26.98
2.47104Ti
0.001440.00232
仆一3
1011Ti
7—2
107Ti4.53
5—
Cp0.1939.6410Ti
619108Ti1.7610Ti
Cp01287.11105Ti
177
—2
备注
浇注合金:
铸铁硅砂
干型,咲喃铸型浇注合金:
铸铝硅砂
干砂,咲喃铸型浇注合金:
铸钢硅砂
干型
浇注合金:
铸钢硅砂
咲喃铸型
硅砂
1011T3
橄榄石砂
锆砂
0—211—3
4.88108Ti19810Ti
Cp0.1567.06105Ti
铬砂
—2
8—211—3
4.6510Ti13210Ti
硅砂,干型,咲喃铸型
600C以下
3
(1)s
0.9371.32
0.234
0.0996125W°0106s/g
02850.234
DP
cr
硅砂,干型
r616104662108T
c由No9的公式求得
92123
17010T2.6310T
浇注合金:
铸钢
10
7.981016T4
r3491046.92107T
92123
2.2810T2.7210T
硅砂,咲喃铸型
8..761016T4
浇注合金:
铸钢
2.2611032157106T273
硅砂,膨润土7%,水分
11
13474109T2732
4%
Cp0.09725T0'154
=
144291031.8329106T273
硅砂
92
1900109T273
—
Cp013072.74104T273
12
1290107T273
T760C
Cp0.25472.073105T273
T760C
1.7031038.3445108T273
橄榄石砂,
13
Cp0.09295T0.162
膨润土%,水分%
oo
2.2488101.8010T273
铬砂
14
13396109T2732
膨润土%水分%
Cp0.07597T0.158
=
2.8461032.265106T273
锆砂,
15
92
14518109T273
膨润土%水分
Cp0.06017T0.170
=
表3流动临界固相率
合金
临界固相率
文献
备考
%
%
Al-Si3%
80
84
考虑了浓化后决定固相率
%
%
0.80.05
0.701
85
根据浓度实测值和杠杆定律算出固相率
%
86
用谢依尔公式算出固相率
AC2B
Al-Si9%-Cu4%
(金属型)
(砂型)
87
89
用谢依尔公式算出固相率
%铜
80
球墨铸铁
88
没有说明数据的明确依据
%Cu
(自由凝固)
根据实测,
Vc=0.032C/s
Cu-8%Sn
Cu-8%%Si
Cu-8%Sn-2%F
』自由凝固)
、
根据固相率与流过细管道的液体量测出,冷速
Vc=0.03C/s
Cu-8%Sn
(金属型,型温
373C)
根据固相率与流过细管道的液体量测出
铸钢
未说明依据
铸钢,不锈钢
未说明依据
表4部分砂型热物性数据表
型砂
组成
(cal/.
X10-2
C)
C(cal/g
C)
(g/cm3)
说明
石
石英砂
5~15C
900C,粒度
50/100
干砂”
未表明者为常温,下同
湿砂”
英
石英砂
黄砂
砂
石
英
砂
0~1300C
0~1300C
0~1300C
干燥砂,16.5C含水%,18.9C
0~1100,T
锆砂
锆砂
0~1100,T
0~900C
铬铁矿砂
铬铁矿砂
0~900C
石英砂+5%水玻璃
铁浇注法,界面平
均1143C
铬铁矿砂+水玻璃
水
玻
铬镁矿砂+水玻璃
钢浇注法
钢浇注法
璃
石英砂+树脂
钢浇注法
砂
石英砂+5%酚醛树脂
28~450C
石英砂+3%~7%咲喃树脂
25~550C
25~550C
石英砂+2%咲喃树脂
铝浇注法,666C
石英砂+%呋喃树脂
.440
铁浇注法,1155C钢浇注法,1155C钢浇注法,1155C
石英砂+%树脂
钢浇注法,1155C
钢浇注法
铬铁矿砂+1%树脂
钢浇注法
铬砂+树脂
铬砂+1%呋喃树脂
钢浇注法
常温~1490C
树
脂
砂
石英砂+6%
水
玻
璃
铝浇注法,界面平
均660C
铝浇注法,界面平
均660C
铁浇注法,界面平
均1155C
铁浇注法,界面平
均1155C
钢浇注法,界面平
均1490C
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)
钢碳素钢不锈钢高速钢
灰口铸铁仲碳,铁素体基体)可锻铸铁
铝合金铝硅合金硬铝
ADC10
铸铁灰口铸铁(咼碳,铁素体基体)球墨铸铁
铜合金
7-3黄铜
6-4黄铜
高强度黄铜
锌合金
ZDC2
镁合金
表6典型液体金属的物性值
物性值
低合金铸钢
普通铸铁
(1400C)
纯铝
(700C)
纯铜
(1100C)
纯镁
(700C'
(1600)
①
①
①
①
①
液相线温度
(C)
1400~1530
1123~1130
660
1083
851
密度(g/cm3)
比热
导热系数
40(纯铁)
--
100
170
80
凝固潜热
251~268
209~268
394
204
230
凝固收缩率
(%)
3~4
表面张力()
1700
920
900
1300
560
粘度
6
5~8
~2
4
热辐射系数
(全辐射系数)
(全辐射系数)
(相对
0.65m
的波长)
(相对
0.66m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
干燥空气氮氢水汽缸油石膏石棉混凝土玻璃纤维
砂岩杉树条硅砖锆砖镁砖渣渣
温度
(C)
20
20
20
20
20
20
100
20
20
20
23
500
500
10001000~15001000~1500
导热系数
-1
密度(g/cm3)
粘度,其它
X10-5
X10-5
X10-4
X10-3
X10-4
X10-3
X10-4(2~3)X10-3
X10-5
X10-3
X10-4
3X10-3
6X10-3
~X10-3
X10-3
X10-3
121
103
18
105
0.88
103
2.5
105
0.085
103
0.87
105
5
10
103
Ca035%--SiO45%--A2620%
CaO50%--SiO35%--A2O315
%
No.
时间
(s)
10
20
30
15
20
30
40
50
60
70
10
表8铸型内的传热系数
比热流量q
传热系数
h=q/(T1-T2)
cal/
cal/.C)
%钢
T1=TC(铸片)
T2=Tm(结晶器)
铸造速度=1.08m/min
弯曲型扁板连铸机
-%!
冈连铸
T1=TC(铸片)
T2=Tw(冷却水)
铸造速度=0.8m/min
同上
铸造速度=2.03m/min
20
30
4
铸铁卧式连铸机
石墨铸型203
mm
同上,305mm
5
铝连续铸造
6
240
300
600
1300
1800
%
铜铸型(仅单面)真空中
7
0
60
120
240
360
600
碳素钢
表面氧化铸铁铸型
8
Al合金,压铸
9
铝硅合金液体金属流动时(金属型)
10
AI合金,金属型,低压铸造
11
AI,金属型铸造
(涂料50~200m)
12
铜连续铸造
13
铜合金(金属型)
14
铸钢/砂型
(难以产生空隙时)
15
300
420
600
1200
1800
同上
(容易产生空隙时)
表9合金的密度、潜热
合金
s(20C)(kg/m3)
s(Ts)
(kg/m3)
L(kJ/kg)
1%Cr钢
7840
--
277
%Mn钢
7850
--
277
2%Si钢
7730
--
333
奥氏体不锈钢
7700
7000
294
铁素体不锈钢
8000
--
304
%刑
7800
7030
%刑
7860
7030
%刑
7850
6990
%刑
7830
6900
白口铸铁
7650
(7000)
灰口铸铁
7100
(6650)
%Cu
2980
(2630)
--
AlSi7Mg
2680
(2360)
--
Cu-30Zn
8390
(7520)
--
Mg-3Al-1Zn-5Mn
1850
(1690)
370
表10单位换算表
量
SI制
CGS制
工程制,MKH制
密度
kg/m3
g/cm3
kg/m3
1
10-3
1
1000
1
1000
N
dyn
kgf
力
1
105
1/
X105
1
Pa
dyn/cm2
kgf/cm2
压力
1
10
X10-6
X106
X106
1
J
cal
kcal
热量
1
X10-3
1
10-3
kJ/
cal/(g.C)
kcal/(kg.C)
比热
1
1
1
比热流量
W/m2
cal/
kcal/
1
X104
X10-5
1
X104
导热系数
W/
cal/.C)
kcal/C)
1
X10-3
1
热传达系数
W/
cal/.C)
kcal/..C)
1
X104
X10-5
1
X104
粘度
cPcm2)
m2
1
1000
1
X10-3
表面张力
N/m
dyn/cm
kgf/m
1
103
1
X10-3