Теплоемкость строительных материалов
Теплоемкость материалов, таблица по которой приведена выше, зависит от плотности и коэффициента теплопроводности материала.
А коэффициент теплопроводности, в свою очередь, зависит от крупности и замкнутости пор. Мелкопористый материал, имеющий замкнутую систему пор, обладает большей теплоизоляцией и, соответственно, меньшей теплопроводностью, нежели крупнопористый.
Это очень легко проследить на примере наиболее распространенных в строительстве материалов. На рисунке, представленном ниже, показано каким образом влияет коэффициент теплопроводности и толщина материала на теплозащитные качества наружных ограждений.
Из рисунка видно, что строительные материалы с меньшей плотностью обладают меньшим коэффициентом теплопроводности. Однако так бывает не всегда. Например, существуют волокнистые виды теплоизоляции, для которых действует противоположная закономерность: чем меньше плотность материала, тем выше будет коэффициент теплопроводности.
Поэтому нельзя доверять исключительно показателю относительной плотности материала, а стоит учитывать и другие его характеристики.
Отличия от алюминия
Магнитом отличить чугун можно не только от стали, но и от алюминия – серебристо-белого легкого металла. Это вещество является парамагнетиком, поэтому обладает внешней магнитной восприимчивостью (при отсутствии внешнего магнитного поля магнитные моменты атомов отличны от нуля).
Относительная магнитная проницаемость металла незначительно больше единицы, а магнитное поле в нем возрастает несущественно. Соответственно, алюминий магнитится, но очень слабо. Визуально это не различимо, поэтому принято считать, что он не магнитит.
Помимо магнитных свойств, у металлов есть и другие различия: цвет, масса, плотность, твердость и гибкость. Поэтому отличить их друг от друга можно и другими способами.
Физические характеристики
Масса
Вес материала меняется в зависимости от количества связанного углерода и наличия определенного процента пористости. Удельный вес чугуна при температуре плавления может существенно снижаться в зависимости от наличия в чугуне примесей.
Кроме этого линейное расширение металла и структура чугуна меняется в зависимости от состояния каждого показателя. То есть это зависимые величины.
Удельный вес каждого чугуна отличается в зависимости от вида материала. У серого чугуна удельная масса равна 7,1±0,2 г/см3, у белого — 7,5±0,2 г/см3 , у ковкого — 7,3±0,2 г/см3.
О некоторых физических свойствах чугуна поведает видео ниже:
Объем
Объем чугуна, проходя через температуру фазовых превращений, достигает увеличения в 30%. Однако, при нагреве в 500ºС, объем увеличивается на 3%. Росту помогают графитообразующие элементы. Тормозят рост объема карбидообразующие составляющие. Та же росту препятствует нанесение на поверхность гальванических покрытий.
Содержание углерода обычно составляет не менее 2,14%. Благодаря углеродной доле чугун имеет отличную твердость. Однако пластичность и ковкость материала на этом фоне страдают.
О том, какова плотность чугуна, расскажем ниже.
Плотность
Плотность описываемого материала, чугуна, равна 7,2 гр/см3. Если сравнивать с чугуном другие металлы и сплавы, то это значение плотности достаточно высокое.
Благодаря хорошему значению плотности чугун широко применяют для литья разнообразных деталей в промышленности. По этому свойству чугун совсем незначительно уступает некоторым сталям.
Применение ковкого чугуна
Нашли свое применение детали из ковкого чугуна и в электрической промышленности. Из него изготавливают:
- Клеммы;
- Крючья изоляторов;
- Державки проводов.
Такие изделия прекрасно справляются с силовыми нагрузками, они могут изгибаться при механическом воздействии.
В текстильном машиностроении, ковкий чугун используется при изготовлении:
- Шестерен;
- Вилок
- Спиц;
- Деталей, для бумагопрядильных машин.
Иначе говоря, для деталей, испытывающих большие статические нагрузки, подвергающиеся трению и быстрому износу. Для таких изделий применяют антифрикционный ковкий чугун, способный создавать минимальное трение, там, где имеется максимальный контакт деталей.
Ковкий чугун используется и в сантехнических изделиях. Из него изготавливают:
- Водопроводные отводы;
- Фланцевые переходники;
- Задвижки;
- Радиаторы отопления.
Эти изделия могут работать длительное время в водной среде.
Газовые системы используют ковкий чугун для изготовления выпуска фитингов, соединяющих трубы, где имеют место всевозможные разветвления.
Самые разные марки ковкого чугуна нашли широкое применение в ландшафтном дизайне, когда происходит формирование декорирующих деталей:
- Оригинальные изгороди;
- Скамейки;
- Ворота;
Применяется такой сплав и в мебельной промышленности, для элементов, на которые могут влиять атмосферные осадки:
- Террасная мебель;
- Беседки.
Из него изготавливаются детали для бытового оборудования:
- Ванн;
- Стиральных машин;
- Газовых плит;
- Сковородок;
- Котелков.
Очень много деталей автомобилей сделаны из ковкого чугуна. К ним относятся:
- Приводы;
- Колесные ступицы
- Шестерни;
- Картеры;
- Кронштейны двигателей;
- Катки;
- Тормозные колодки;
- Накладки;
- Балансиры
- Карданные валы;
- Коллекторы.
Не обходится и судостроение без ковкого чугуна. При изготовлении оборудования для кораблей, КЧ применяется для производства:
- Иллюминаторов;
- Мачтовых скоб;
- Уключин;
- Брештук;
- Водяной арматуры.
Не забыт ковкий чугун и в железнодорожной промышленности. При строительстве вагонов из него изготавливают:
- Запасные части к воздушным тормозам;
- Подшипники;
- Кронштейны
- Тяговые и сцепные системы;
- Скобы.
Уже много веков человечество использует чугун, сегодня практически каждый человек имеет дело с таким сплавом. Он отличается высокой прочностью и имеют относительно невысокую стоимость. Единственным недостатком чугунных деталей является их хрупкость. Но, при правильной технологии получения чугуна, этот недостаток минимизируется, поэтому чугунные детали так широко применяются в вышеописанных отраслях промышленности.
https://youtube.com/watch?v=QaZ8bCK4ipE
Чугун: какова температура его плавления?
Теперь поговорим о температурах, с которыми человек будет сталкиваться при плавке чугуна в его различных проявлениях. Мы уже выяснили, что производить чугун в домашних условиях из-за технологических особенностей крайне сложно, но при работе на металлургийных заводах, знать базовые свойства сплава жизненно необходимо.
1) Тепловые свойства сплава
Каждый металл меняет физические свойства при воздействии низких/высоких температур, и это помимо вкрапливаемых примесей. Для чугуна это магний, марганец, кремний, сера, фосфор и прочие. Иногда в сплав добавляют материалы легированного типа, что может в 3-5 раз увеличить/снизить свойство чугуна.
Базовые характеристики поданы на рисунке выше, а детальнее о тепловых свойствах чугуна расскажет таблица ниже. В расчет возьмем 3 базовых параметра (помимо температуры плавления) – теплоемкость, теплопроводность и температуропроводимость.
Свойство
Характеристика
Теплоемкость
Теплоемкость – это изменение температуры заготовки из чугуна на один Кельвин под тепловой обработкой. Свойство имеет прямую зависимость от вспомогательных компонентов сплава и применяемой температуры. Повышение t пропорционально увеличивает значение теплоемкости. У твердого чугуна – это 1 кал/см^3*Г, а у расплавленного – 1.5 кал/см^3*Г. Оговоренные значения помогают просчитать отношение теплоемкости и объемы вещества в целом.
Теплопроводность
Параметр дает понять, на сколько хорошо металл способен проводить тепловую энергию. Для чугуна зависимость выливается в 2 пункта – наличие дополнительных примесей в сплаве и структура металла. У твердого чугуна теплопроводность выше нежели у расплавленного. Вариативность в пределах 0.08–0.13 кал/см сек
Температуропроводимость
Параметр отвечает за способность материала менять температурные значения тела
В процессе расчетов во внимание берется диапазон теплопроводности в различных марках чугуна. Для жидкого чугуна это 0.03 см^2/сек
В дополнение к расчетам идет показатель теплоемкости.
Изредка применяется и коэффициент теплового расширения, меняющейся от типа чугуна, а именно, процентного содержания углерода.
Детальное описание особенностей чугуна и области его применения:
2) Температура плавления чугуна серого и белого
Чугун обходит сталь в отношении литейных свойств – усадка составляет менее 1% + низкий показатель жидкотекучести. Такие показатели дают возможность заливать сплав в формы при температуре на 350-400 градусов Цельсия ниже, нежели у плавильной стали.
Температура плавления чугуна:
- серого – 1250 градусов;
- белого – 1350 градусов.
Температура плавления чугуна для заливки по формам составляет 1 400 и 1 450 градусов Цельсия со знаком «+» соответственно. При желании производить материал дома, будьте готовы выделить полноценное хозяйственное помещение с площадью от 20 квадратов. Доменную печь реально заменить индукционной. Руду плавят в тиглях, а при работе используется флюс. Готовый сплав переливают в формы из песка и металла группы тугоплавких.
Значение в быту и производстве
Почему важно учитывать коэффициент теплопроводности? Подобное значение указывается в различных таблицах для каждого металла и учитывается в нижеприведенных случаях:
При изготовлении различных теплообменников. Тепло является одним из важных носителей энергии. Его используют для обеспечения комфортных условий проживания в жилых и иных помещениях
При создании отопительных радиаторов и бойлеров важно обеспечить быструю и полную передачу тепла от теплоносителя к конечному потребителю. При изготовлении отводящих элементов
Часто можно встретить ситуацию, когда нужно провести не подачу тепла, а отвод
Примером назовем случай отвода тепла от режущей кромки инструмента или зубьев шестерни. Для того чтобы металл не терял свои основные эксплуатационные качества, обеспечивается быстрый отвод тепловой энергии. При создании изоляционных прослоек. В некоторых случаях материал не должен проводить передачу тепловой энергии. Для подобных условий эксплуатации выбирается металл, который обладает низким коэффициентом проводимости тепла.
Определяется рассматриваемый показатель при проведении испытаний в различных условиях. Как ранее было отмечено, коэффициент проводимости тепла может зависеть от температуры эксплуатации. Поэтому в таблицах указывается несколько его значений.
https://youtube.com/watch?v=14CaFbzhA08
Химические свойства
Сопротивление коррозии материала зависит от внешней среды и его структуры. Если рассматривать чугун со стороны убывающего электродного потенциала, то его составляющие имеют следующее расположение: графит-цементит, фосфидная эвтектика-феррит.
Следует отметить, что разность потенциалов между графитом и ферритом равняется 0,56 В. В случае увеличения дисперсности, сопротивление коррозии становится меньше. При сильном уменьшении дисперсности происходит обратное действие, сопротивление коррозии уменьшается. На сопротивление чугуна так же влияют легирующие элементы.
Теплопроводность, теплоемкость и плотность олова Sn
Теплопроводность, теплоемкость и плотность олова зависят от температуры и структуры этого металла. При атмосферном давлении олово имеет две кристаллические модификации: β-олово, стабильное выше температуры 19°С и низкотемпературное α-олово. Обе модификации способны длительное время существовать в метастабильном переохлажденном и, соответственно, перегретом состояниях.
Плотность олова при температуре 20°С имеет значение 7310 кг/м3. Плотность олова (или его удельный вес) намного меньше плотности свинца и немногим меньше плотности стали, однако олово намного тяжелее алюминия. При нагревании олова его плотность, как и у других металлов, снижается. Олово относится к легкоплавким металлам, и его несложно расплавить даже на обычной кухне. Плотность жидкого олова при температуре 250°С принимает значение 6980 кг/м3.
Удельная теплоемкость олова равна 230 Дж/(кг·град) при температуре 20°С. Температурная зависимость теплоемкости олова является типичной для простых металлов. Удельная теплоемкость олова слабо зависит от температуры и при его нагревании увеличивается. Значение теплоемкости жидкого олова имеет постоянную величину 255 Дж/(кг·град) при температурах выше 523 К. При этом объемная теплоемкость этого металла снижается из-за уменьшения его плотности. Например, при температуре 773 К удельная (объемная) теплоемкость олова в жидком состоянии равна 1,73 МДж/(м
3·град).
Теплопроводность олова имеет среднее значение среди распространенных металлов. Она сравнима с теплопроводностью железа или углеродистой стали, при этом больше теплопроводности чугуна. У β-олова теплопроводность носит электронный характер, и при температуре 20°С коэффициент теплопроводности олова равен 65 Вт/(м·град), что в 6 раз меньше теплопроводности меди при этой же температуре. Повышение температуры олова приводит к снижению его теплопроводности. Например, при температуре 523К (250°С) теплопроводность жидкого олова становится равной 34,1 Вт/(м·град).
В таблице представлены также данные о температурной зависимости коэффициента температуропроводности, кинематической вязкости и числа Прандтля жидкого олова в интервале температуры 523-773 К.
Следует также отметить, что при атмосферном давлении олово плавится при температуре 505 К (или 232°С) и его теплота плавления составляет 52 кДж/кг. Температура кипения олова равна 2267°С, а теплота испарения олова имеет значение 3014 кДж/кг. Термоэдс олова в твердом состоянии отрицательна по абсолютной величине и растет с повышением температуры.
thermalinfo.ru
Гидродинамические свойства
Динамическая вязкость
Вязкость становится меньше, если в чугуне увеличивается количество марганца. Так же замечено уменьшение вязкости при снижении содержания серной примеси и прочих неметаллических оставляющих.
На процесс влияет значение температуры. Так вязкость становится меньше при прямопропорциональном отношении двух температур (температура проходящего опыты и начала затвердевания).
Поверхностное натяжение
Это показатель равен 900±100 дин/см2. Значение увеличивается при снижении количества углерода и терпит существенные изменения при наличии неметаллических составляющих.
Токсичность
Из чугуна часто изготавливают посуду. Дело в том, что как материал чугун не обладает токсичностью и прекрасно переносит перепады температур.
Значения удельной теплоёмкости некоторых веществ
Приведены значения удельной теплоёмкости при постоянном давлении (Cp
). Таблица I: Стандартные значения удельной теплоёмкости
Вещество | Агрегатное состояние | Удельная теплоёмкость, кДж/(кг·K) |
Водород | газ | 14,304 |
Аммиак | газ | 4,359—5,475 |
Гелий | газ | 5,193 |
Вода (300 К, 27 °C) | жидкость | 4,1806 |
Сусло пивное | жидкость | 3,927 |
Литий | твёрдое тело | 3,582 |
Этанол | жидкость | 2,438 |
Лёд (273 К, 0 °C) | твёрдое тело | 2,11 |
Водяной пар (373 К, 100 °C) | газ | 2,0784 |
Нефтяные масла | жидкость | 1,670—2,010 |
Бериллий | твёрдое тело | 1,825 |
Азот | газ | 1,040 |
Воздух (100 % влажность) | газ | 1,030 |
Воздух (сухой, 300 К, 27 °C) | газ | 1,007 |
Кислород (O2) | газ | 0,918 |
Алюминий | твёрдое тело | 0,897 |
Графит | твёрдое тело | 0,709 |
Стекло кварцевое | твёрдое тело | 0,703 |
Чугун | твёрдое тело | 0,540 |
Алмаз | твёрдое тело | 0,502 |
Сталь | твёрдое тело | 0,462 |
Железо | твёрдое тело | 0,449 |
Медь | твёрдое тело | 0,385 |
Латунь | твёрдое тело | 0,370 |
Молибден | твёрдое тело | 0,251 |
Олово (белое) | твёрдое тело | 0,227 |
Ртуть | жидкость | 0,140 |
Вольфрам | твёрдое тело | 0,132 |
Свинец | твёрдое тело | 0,130 |
Золото | твёрдое тело | 0,129 |
Значения приведены для стандартных условий (T = +25 °C,P = 100 кПа), если это не оговорено особо. |
Таблица II: Значения удельной теплоёмкости для некоторых строительных материалов
Вещество | Удельная теплоёмкость кДж/(кг·K) |
Древесина | 1,700 |
Гипс | 1,090 |
Асфальт | 0,920 |
Талькохлорит | 0,980 |
Бетон | 0,880 |
Мрамор, слюда | 0,880 |
Стекло оконное | 0,840 |
Кирпич керамический красный | 0,840 — 0,880 |
Кирпич силикатный | 0,750 — 0,840 |
Песок | 0,835 |
Почва | 0,800 |
Гранит | 0,790 |
Стекло кронглас | 0,670 |
Стекло флинт | 0,503 |
Сталь | 0,470 |
Гидродинамические свойства
Динамическая вязкость
Вязкость становится меньше, если в чугуне увеличивается количество марганца. Так же замечено уменьшение вязкости при снижении содержания серной примеси и прочих неметаллических оставляющих.
На процесс влияет значение температуры. Так вязкость становится меньше при прямопропорциональном отношении двух температур (температура проходящего опыты и начала затвердевания).
Поверхностное натяжение
Это показатель равен 900±100 дин/см2. Значение увеличивается при снижении количества углерода и терпит существенные изменения при наличии неметаллических составляющих.
Токсичность
Из чугуна часто изготавливают посуду. Дело в том, что как материал чугун не обладает токсичностью и прекрасно переносит перепады температур.
Удельная теплоемкость стали — Металлургия
В каждой стране принята своя классификация и маркировки стали. Разновидности определяются по таким признакам, как содержание тех или иных веществ, структуре, определенных свойствах, применение. Поговорим о характеристиках стали, и ее марках, принятых в России. Их существует более полутора тысяч.
Легирование
В обозначении участвуют русские буквы различных регистров и цифры. Буквами обозначаются элементы, которые включаемые в сплав того или иного вида (например, Х — хром, С – кремний, Н – никель и т.д.). Вводимые элементы называются легирующими и добавляются в сплав для повышения прочности, коррозийной стойкости и снижения хрупкости материала. В зависимости от их количества сталь делится на низколегированную и высоколегированную. Цифры перед буквой обозначают процент содержания элемента в составе.
Группировки марок
Строчными буквами указывается обозначение раскисления стали (СП – спокойная, ПС – полуспокойная, КП — кипящая). Процент содержания углерода обозначается цифрой, стоящей в начале марки, либо после букв «Ст.». Группировки сплавов по назначениям приняты такими: для отливок, конструкционная, инструментальная, специального назначения, жаропрочная, нержавеющая, презиционный сплав, электротехническая. Некоторые марки могут входить сразу в несколько группировок.
Влияние химических элементов на свойства металла
Чтобы понимать, как влияют примеси на характеристики и свойства чугуна, необходимо разобраться со структурой его отдельных видов:
- Белый — форма углерода в этой разновидности представляет собой карбид. На изломе виднеется белый цвет. Считается хрупким и ломким материалом, который редко используется в промышленности без добавок.
- Серый чугун. Пластинки графита в этом материале насыщают его углеродом. Чтобы использовать материал при производстве деталей для промышленного оборудования, изменяется форма зерен с помощью плавки.
- Ковкий — графитные зерна в этой разновидности металла имеют вид хлопьев.
Высокопрочный чугун получается после добавления в сплав магния. Чтобы улучшить характеристики этого металла, используются примеси.
Примеси
Каждая примесь, добавляемая к железу и углероду, изменяет свойства готового материала. Влияние добавок на качество чугуна:
- Магний. Позволяет сделать шаровидные зерна в материале. Это увеличивает показатели прочности и твердости заготовки.
- Марганец. Замедляет процесс графитизации. Металл белее на изломах.
- Кремний. Увеличивает графитизацию материала. Максимальное количество кремния в заготовке — 3,5%. От его количества зависит показатель прочности.
- Сера. Количество этой примеси снижается для улучшения жидкотекучести.
- Фосфор. Практически не влияет на процесс графитизации. Улучшает жидкотекучесть. При добавлении фосфора в сплав, улучшается износоустойчивость и прочность.
В чугун могут добавляться легированные материалы.
Сера
Таблицы плавления металлов и сплавов
Ниже, представлены таблицы, для наглядного знакомства с температурами плавления тех или иных металлов и их сплавов.
Таблица температуры плавления легкоплавких металлов и сплавов
Таблица с температурами плавления легкоплавких металлов
Название | Обозначение | Плавление | Кипение |
Олово | Sn | 232°C | 2600°C |
Свинец | Pb | 327°C | 1750°C |
Цинк | Zn | 420°C | 907°C |
Калий | K | 63,6°C | 759°C |
Натрий | Na | 97,8°C | 883°C |
Ртуть | Hg | 38,9°C | 356.73°C |
Цезий | Cs | 28,4°C | 667.5°C |
Висмут | Bi | 271,4°C | 1564°C |
Палладий | Pd | 327,5°C | 1749°C |
Полоний | Po | 254°C | 962°C |
Кадмий | Cd | 321,07°C | 767°C |
Рубидий | Rb | 39,3°C | 688°C |
Галлий | Ga | 29,76°C | 2204°C |
Индий | In | 156,6°C | 2072°C |
Таллий | Tl | 304°C | 1473°C |
Литий | Li | 18,05°C | 1342°C |
Таблица температуры плавления среднеплавких металлов и сплавов
Таблица температур плавления среднеплавких металлов и сплавов
Название | Обозначение | t Плавления | t Кипения |
Алюминий | Al | 660°C | 2519°C |
Германий | Ge | 937°C | 2830°C |
Магний | Mg | 650°C | 1100°C |
Серебро | Ag | 960°C | 2180°C |
Золото | Au | 1063°C | 2660°C |
Медь | Cu | 1083°C | 2580°C |
Железо | Fe | 1539°C | 2900°C |
Кремний | Si | 1415°C | 2350°C |
Никель | Ni | 1455°C | 2913°C |
Барий | Ba | 727°C | 1897°C |
Бериллий | Be | 1287°C | 2471°C |
Нептуний | Np | 644°C | 3901,85°C |
Протактиний | Pa | 1572°C | 4027°C |
Плутоний | Pu | 640°C | 3228°C |
Актиний | Ac | 1051°C | 3198°C |
Кальций | Ca | 842°C | 1484°C |
Радий | Ra | 700°C | 1736,85°C |
Кобальт | Co | 1495°C | 2927°C |
Сурьма | Sb | 630,63°C | 1587°C |
Стронций | Sr | 777°C | 1382°C |
Уран | U | 1135°C | 4131°C |
Марганец | Mn | 1246°C | 2061°C |
Константин | 1260°C | ||
Дуралюмин | Сплав алюминия, магния, меди и марганца | 650°C | |
Инвар | Сплав никеля и железа | 1425°C | |
Латунь | Сплав меди и цинка | 1000°C | |
Нейзильбер | Сплав меди, цинка и никеля | 1100°C | |
Нихром | Сплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия | 1400°C | |
Сталь | Сплав железа и углерода | 1300°C — 1500°C | |
Фехраль | Сплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния | 1460°C | |
Чугун | Сплав железа и углерода | 1100°C — 1300°C |
Таблица температуры плавления тугоплавких металлов и сплавов
Таблица температур плавления тугоплавких металлов и сплавов
Название | Обозначение | t Плавления °C | t Кипения °C |
Вольфрам | W | 3420 | 5555 |
Титан | Ti | 1680 | 3300 |
Иридий | Ir | 2447 | 4428 |
Осмий | Os | 3054 | 5012 |
Платина | Pt | 1769,3 | 3825 |
Рений | Re | 3186 | 5596 |
Хром | Cr | 1907 | 2671 |
Родий | Rh | 1964 | 3695 |
Рутений | Ru | 2334 | 4150 |
Гафний | Hf | 2233 | 4603 |
Тантал | Ta | 3017 | 5458 |
Технеций | Tc | 2157 | 4265 |
Торий | Th | 1750 | 4788 |
Ванадий | V | 1910 | 3407 |
Цирконий | Zr | 1855 | 4409 |
Ниобий | Nb | 2477 | 4744 |
Молибден | Mo | 2623 | 4639 |
Карбиды гафния | 3890 | ||
Карбиды ниобия | 3760 | ||
Карбиды титана | 3150 | ||
Карбиды циркония | 3530 |
Тепловые свойства чугуна
У чугуна, как и у любого металла, присутствуют следующие свойства: тепловые, физические, механические, гидродинамические, электрические, технологические, химические. Каждые свойства рассмотрим подробнее.
Это видео рассказывается о структуре и составе чугунных сплавов и зависимости их свойств от определенного состава:
Теплоемкость
Тепловую емкость чугуна определяют с помощью правила смещения. Когда теплоемкость чугуна достигает температурного периода, начало которого начинается с температуры, значение которой больше фазовых превращений и заканчивается на отметке равной температуры плавления, то теплоемкость чугуна принимает значение 0,18 кал/Го С.
Если значение температуры плавления превышает абсолютное значение, то теплоемкость равна 0,23±0,03 кал/Го С. Если происходит процесс затвердения, то тепловой эффект равняется 55±5 кал. Тепловой эффект зависит от количества перлита, когда происходит перлитное превращение. Обычно он принимает значение 21,5±1,5кал/Г.
За величину объемной теплоемкости принимают произведение удельного веса на удельную теплоемкость. Для твердого чугуна эта величина составляет 1 кал/см3*ºС, для жидкого – 1,5 кал/см3*ºС.
Удельная теплоемкость чугуна равна 540 Дж/кг С.
Удельная теплоемкость чугуна и других металлов в виде таблицы
Теплопроводность
В отличие от теплоемкости, теплопроводность не определяется по правилу смещения. Только в случае изменения величины графитизации, на теплопроводность будет влиять состав чугуна.
Температуропроводность
Значение температуропроводности твердого чугуна (при крупных расчетах) может быть принята равной его теплопроводности, а жидкого чугуна – 0, 03 см2*/сек.
О том, какую чугуны имеют температуру плавления, читайте ниже.
Температура плавления
Чугун плавится при температуре 1200ºС. Это значение температуры ниже температуры плавления стали на 300 градусов. При повышенном содержании углерода, этот химический элемент имеет на молекулярном уровне тесную связь с атомами железа.
В процессе плавления чугуна и его кристаллизации углеродная составляющая не может полностью пронизать структурную решетку железа. Вследствие этого материал чугун примеряет на себя свойство хрупкости. Чугун используют для деталей, от которых требуется повышенная прочность. Однако чугун не применяют при изготовлении предметов, на которые будут действовать постоянные динамические нагрузки.
В таблице ниже указана температура плавления чугуна в сравнении с другими металлами.
Температура плавления чугуна и других металлов