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