常见物质的物性参数.docx
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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)
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