常用金属材料的热膨胀系数
金属的热膨胀系数及计算公式
热膨胀系数*10-6/℃
软钢11.71001000.0000010.117NAK8012.51001000.0000010.125SKD6110.81001000.0000010.108SKH51
10.11001000.0000010.101硬质合金 V4061001000.0000010.06SUS440C
10.21001000.0000010.102无氧钢 C102017.61001000.0000010.1766/4黄铜 C280120.81001000.0000010.208铍铜 C172017.11001000.0000010.171铝 A110023.61001000.0000010.236硬铝 A707523.61001000.0000010.236铝合金23.8551000.0000010.1309纯铝231001000.0000010.23钛
8.41001000.0000010.084灰铸铁91001000.0000010.09一般铸铁10.51001000.0000010.105铸铁
10.51001000.0000010.105一般碳钢11.51001000.0000010.115马氏体不锈钢 1.011001000.0000010.0101奥氏体不锈钢 1.6
1001000.0000010.016
不锈钢14.4-16
1001000.000001#VALUE!
铬钢11.51001000.0000010.115镍钢141001000.0000010.14铜18.51001000.0000010.185青铜17.51001000.0000010.175黄铜18.41001000.0000010.184康铜15.21001000.0000010.152铬 6.21001000.0000010.062铅29.31001000.0000010.293锡26.71001000.0000010.267锌361001000.0000010.36镁261001000.0000010.26钨 4.51001000.0000010.045钛10.81001000.0000010.108镍131001000.0000010.13镉411001000.0000010.41锰231001000.0000010.23铍12.31001000.0000010.123锗61001000.0000010.06铱 6.51001000.0000010.065钼 5.21001000.0000010.052铂91001000.0000010.09银19.51001000.0000010.195金
各种材料热膨胀系数
各种材料热膨胀系数
热膨胀是指物体在温度变化时由于分子热运动而产生的体积变化现象。热膨胀系数是一个物质对温度变化所产生的体积变化的度量。各种材料的
热膨胀系数不同,下面将介绍几种常见材料的热膨胀系数。
1.金属
金属对温度变化的热膨胀系数一般比较大,这是因为金属内部的金属
键相对较松散,分子间力较弱,易于被温度变化所导致的分子热运动所影响。常见金属的热膨胀系数如下(单位:10^-6/℃):
-铁:12.0
-铝:24.0
-铜:17.0
-铬:6.0
-镍:13.0
2.玻璃
玻璃对温度变化的热膨胀系数一般较小,这是因为玻璃中的分子键相
对较强,分子间力比较大,抵抗分子热运动的影响。常见玻璃的热膨胀系
数如下(单位:10^-6/℃):
-硅酸盐玻璃:0.4-1.0
-硼硅酸盐玻璃:3.25
-硅硼酸盐玻璃:4.5
3.塑料
塑料对温度变化的热膨胀系数一般较大,这是因为塑料分子链较长,
分子间力较弱,易于被分子热运动所影响。常见塑料的热膨胀系数如下
(单位:10^-6/℃):
-聚乙烯:180-240
-聚丙烯:100-340
-聚氯乙烯:50-150
-聚苯乙烯:70-110
-聚四氟乙烯:110-130
4.陶瓷
陶瓷对温度变化的热膨胀系数一般较小,这是因为陶瓷中的分子键相
对较强,分子间力比较大,抵抗分子热运动的影响。常见陶瓷的热膨胀系
数如下(单位:10^-6/℃):
-氧化铝陶瓷:8.0
-氧化锆陶瓷:10.0
-氮化硅陶瓷:4.0
-碳化硅陶瓷:3.4
除了上述常见材料外,还有许多其他材料的热膨胀系数也是非常重要的。例如,混凝土的热膨胀系数为12-15,天然石材的热膨胀系数为5-10,纤维增强塑料的热膨胀系数为30-50等。
常用金属材料的热膨胀系数
常用金属材料的热膨胀系数
Material 10-6 in./in.*/°F10-5 in./in.*/°C High Low High Low
锌及其合金Zinc & its Alloysc19.310.8 3.5 1.9铅及其合金Lead & its Alloysc16.314.4 2.9 2.6镁合金Magnesium Alloysb1614 2.8 2.5铝及其合金Aluminum & its
Alloysc
13.711.7 2.5 2.1锡及其合金Tin & its Alloysc13- 2.3-锡铝黄铜Tin & Aluminum
Brassesc
11.810.3 2.1 1.8黄铜或铅黄铜Plain & Leaded
Brassesc
11.610 2.1 1.8银Silverc10.9-2-铬镍耐热钢Cr-Ni-Fe
Superalloysd
10.59.2 1.9 1.7 Heat Resistant Alloys (cast)d10.5 6.4 1.9 1.1 Nodular or Ductile Irons
(cast)c
10.4 6.6 1.9 1.2不锈钢Stainless Steels (cast)d10.4 6.4 1.9 1.1锡青铜Tin Bronzes (cast)c10.310 1.8 1.8奥氏体不锈钢Austenitic
Stainless Steelsc
10.29 1.8 1.6磷硅青铜Phosphor Silicon
Bronzesc
10.29.6 1.8 1.7铜Coppersc9.8- 1.8-
各材料热膨胀系数
各材料热膨胀系数
各材料热膨胀系数
热膨胀系数是指物体在温度变化时,单位温度变化时物体长度、面积或体积的变化量与原长度、面积或体积的比值。不同材料的热膨胀系数不同,下面就几种常见材料的热膨胀系数进行介绍。
金属材料的热膨胀系数一般较大,其中铝的热膨胀系数为2.4×10^-5/℃,铜的热膨胀系数为1.7×10^-5/℃,铁的热膨胀系数为
1.2×10^-5/℃。由于金属的热膨胀系数较大,因此在制造金属制品时需要考虑到温度变化对其造成的影响。
塑料材料的热膨胀系数一般较小,其中聚乙烯的热膨胀系数为
1.5×10^-4/℃,聚丙烯的热膨胀系数为1.2×10^-4/℃,聚苯乙烯的热膨胀系数为8.5×10^-5/℃。由于塑料的热膨胀系数较小,因此在制造塑料制品时需要考虑到温度变化对其造成的影响。
玻璃材料的热膨胀系数一般较小,其中硼硅玻璃的热膨胀系数为
3.3×10^-6/℃,普通玻璃的热膨胀系数为9.0×10^-6/℃。由于玻璃的热膨胀系数较小,因此在制造玻璃制品时需要考虑到温度变化对其造成的影响。
陶瓷材料的热膨胀系数一般较小,其中氧化铝陶瓷的热膨胀系数为8.0×10^-7/℃,氧化锆陶瓷的热膨胀系数为5.0×10^-7/℃。由于陶瓷的热膨胀系数较小,因此在制造陶瓷制品时需要考虑到温度变化对其造成的影响。
总之,不同材料的热膨胀系数不同,需要在制造过程中考虑到温度变化对其造成的影响,以保证制品的质量和使用寿命。
常用金属材料的热膨胀系数表
常用
金属
材料
的热
膨胀
系数
表
YD10
0S
TFE
GUID
E 的
长度
计算:
线膨
胀系
数
8.3X1
0(-5 )
1.区分A:瞬间热膨胀系数长度
△
L=(d+
1)×
π×
8.3×
10^(-
5)×
(200-
20)
所以
L=(d+
1)×
π-
1.83
2.区分B:平均热膨胀系数槽的内径公差=d×8.3×10^(-5)×(200-20)/1 0;为槽内的多余空
1000 18.90
3.个材料的区分如下表示
1)碳素钢、合金钢(区分1)
・碳素钢 ・ 3/4Ni-
1/2Mo-Cr-V ・3/4Ni-1Mo-
3/4Cr ・碳・钼钢 ・
3/4Ni-1/2Mo-1/3Cr-V ・
1Ni-1/2Cr-1/2Mo
・ 1/2Ni-1/2Mo-V ・
3/4Ni-1/2Cr-Mo-V
2)碳素钢、合金钢(区分2)
・碳・硅钢 ・ 1/2Cr-
1/2Mo ・1Cr-1/5Mo-Si ・
1/2Mo ・1Cr-1/5Mo-V ・
1Cr-1/2Mo
・1Cr-1Mn-1/4Mo ・
1Cr-1/5Mo ・1・3/4Cr-
1/2Mo-Cu0.15145.15 3)碳素钢、合金钢(区分3) 2.382712.4 ・碳・钼钢 ・ 1・1/4Ni-
1/2Mo ・2Cr-1/2Mo ・
1/2Cr-1/4Mo-Si ・1・
1/4Cr-1/2Mo-Si ・3Cr-
1Mo ・1Cr-1/2Mo-V
4)碳素钢、合金钢(区分4) ・Mn-1/2Mo ・Mn-
1/2Mo-1/2Ni ・Mn-
1/2Mo-1/4Ni ・Mn-
1/2Mo-3/4Ni 水泥在1000度以上的热膨胀系数为5.8
常用金属材料的热膨胀系数表
常用
金属
材料
的热
膨胀
系数
表
YD10
0S
TFE
GUID
E 的
长度
计算:
线膨
胀系
数
8.3X1
0(-5 )
1.区分A:瞬间热膨胀系数长度
△
L=(d+
1)×
π×
8.3×
10^(-
5)×
(200-
20)
所以
L=(d+
1)×
π-
1.83
2.区分B:平均热膨胀系数槽的内径公差=d×8.3×10^(-5)×(200-20)/1 0;为槽内的多余空
1000 18.90
3.个材料的区分如下表示
1)碳素钢、合金钢(区分1)
・碳素钢 ・ 3/4Ni-
1/2Mo-Cr-V ・3/4Ni-1Mo-
3/4Cr ・碳・钼钢 ・
3/4Ni-1/2Mo-1/3Cr-V ・
1Ni-1/2Cr-1/2Mo
・ 1/2Ni-1/2Mo-V ・
3/4Ni-1/2Cr-Mo-V
2)碳素钢、合金钢(区分2)
・碳・硅钢 ・ 1/2Cr-
1/2Mo ・1Cr-1/5Mo-Si ・
1/2Mo ・1Cr-1/5Mo-V ・
1Cr-1/2Mo
・1Cr-1Mn-1/4Mo ・
1Cr-1/5Mo ・1・3/4Cr-
1/2Mo-Cu0.15145.15 3)碳素钢、合金钢(区分3) 2.382712.4 ・碳・钼钢 ・ 1・1/4Ni-
1/2Mo ・2Cr-1/2Mo ・
1/2Cr-1/4Mo-Si ・1・
1/4Cr-1/2Mo-Si ・3Cr-
1Mo ・1Cr-1/2Mo-V
4)碳素钢、合金钢(区分4) ・Mn-1/2Mo ・Mn-
1/2Mo-1/2Ni ・Mn-
1/2Mo-1/4Ni ・Mn-
1/2Mo-3/4Ni 水泥在1000度以上的热膨胀系数为5.8
常见金属的热膨胀系数
常见金属的热膨胀系数集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
可以自己简单的作测量计算,方案可按GB/T4339-2008,最简单的测试方案可以是将一段材料在常温下测量尺寸,然后加热至一定温度,测量温度和该尺寸,然后计算即可。有一定误差,但此方法非常实用。常见金属的:
物质αin10-6/K20 °C
铝23.2
纯铝23.0
锑10.5
铍12.3
铅29.3
铜17.5
镉41.0
铬6.2
铁12.2
锗6.0
金14.2
9.0
不变钢1.7-2.0
铱6.5
康铜15.2
铜16.5
镁26.0
锰23.0
18.4
钼5.2
新银18.0
镍13.0
铂9.0
银19.5
锡2.0
钢13.0
不锈钢14.4-16.0 钛10.8
铋14.0
钨4.5
锌36.0
锡26.7
另外考虑到汞是液体,25°C的时候是60.4。是乘以10的负6次方
金属的热膨胀系数
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金属的热膨胀系数
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铜17.7X10^-6/。C
无氧铜18.6X10^-8/。C
铝23X10^-6/。C
铁12X10^-6/。C
普通碳钢、马氏体不锈钢的热膨胀系数为1.01,
奥氏体不锈钢为1.6,单位计不住了,但有个简单的说法告诉:
普通碳钢1米1度1丝,即1米的钢温度升高1℃放大0.01mm,而
不锈钢为0.016mm。
钢筋和混凝土具有相近的温度线膨胀系数(钢筋的温度线膨胀系数为1.2×10^(-5)/℃,
t混凝土的温度线膨胀系数为1.0×10^(-5)~1.5×10^(-5)/℃),
钢质材的膨胀系数为:1.2*10^-5/℃
; H$ z: O: y7 [3 H2 I1 ] {2 w长度方向增加:100mm*1.2*10^-5*(250-20)=0.276mm* H7 G$ ^/ b, c8 J
宽度方向增加:200mm*1.2*10^-5*(250-20)=0.552mm# M! o" T+
Ⅰ=a(to-t1)6 C4 A/ Y4 @2 n7 |3 d/ m+ g
- l- e) A4 C# }0 D; J
a不锈钢线膨胀系数
材料温度范围
2 f) m. B/ ~2 F7 \.
d 20
20-100 20-
各种材料热膨胀系数
各种材料热膨胀系数
材料的热膨胀系数可以定义为单位温度变化时材料长度、体积或面积的变化量与初始尺寸的比值。不同材料的热膨胀系数差异很大,以下是一些常见材料的热膨胀系数。
1.金属:
铝:铝的线膨胀系数为24×10^-6/℃。因此,当铝材料从摄氏0度升到100度时,材料长度将增加约0.24%。
铁:铁的线膨胀系数为11.7×10^-6/℃。在相同条件下,铁材料的长度增加约0.117%。
铜:铜的线膨胀系数为16.6×10^-6/℃。在相同条件下,铜材料的长度增加约0.166%。
2.塑料:
聚乙烯:聚乙烯的线膨胀系数为105×10^-6/℃。因此,当聚乙烯材料从摄氏0度升至100度时,材料长度将增加约1.05%。
聚丙烯:聚丙烯的线膨胀系数为125×10^-6/℃。在相同条件下,聚丙烯材料的长度增加约1.25%。
聚四氟乙烯:聚四氟乙烯的线膨胀系数为12×10^-6/℃。在相同条件下,聚四氟乙烯材料的长度增加约0.12%。
3.陶瓷:
石英:石英的膨胀系数为0.5×10^-6/℃。因此,当石英材料从摄氏0度升至100度时,材料长度将增加约0.005%。
氧化铝:氧化铝的线膨胀系数约为7.4×10^-6/℃。在相同条件下,
氧化铝材料的长度增加约0.074%。
4.玻璃:
硼硅酸玻璃:硼硅酸玻璃的线膨胀系数约为3.3×10^-6/℃。因此,
当硼硅酸玻璃材料从摄氏0度升至100度时,材料长度将增加约0.033%。
钠钙玻璃:钠钙玻璃的线膨胀系数约为9×10^-6/℃。在相同条件下,钠钙玻璃材料的长度增加约0.09%。
总结:不同材料的热膨胀系数可以很大程度上影响材料的热胀冷缩性能。了解材料的热膨胀系数可以帮助工程师设计和预测材料在不同温度下
各种材料的热膨胀系数
各种材料的热膨胀系数
首先,让我们来看一下金属材料的热膨胀系数。金属是常用的工程材料,其热
膨胀系数一般较大。例如,铝的线膨胀系数约为23×10^-6/℃,而铁的线膨胀系数
约为11×10^-6/℃。这意味着在相同温度变化下,铝材料的长度变化会比铁材料更
显著。因此,在工程设计中,需要考虑到材料的热膨胀系数,避免因温度变化而引起的尺寸变化对设备和结构的影响。
除了金属材料,非金属材料的热膨胀系数也具有一定的特点。例如,玻璃的体
积膨胀系数约为9×10^-6/℃,而混凝土的体积膨胀系数约为12×10^-6/℃。相比
之下,玻璃的热膨胀系数较小,而混凝土的热膨胀系数较大。这也是为什么在建筑结构中会使用玻璃作为窗户材料,而不会将混凝土用于窗框的原因之一。
此外,塑料等聚合物材料的热膨胀系数也是工程设计中需要考虑的因素。聚合
物材料的热膨胀系数一般较大,而且会随着温度的升高而增大。因此,在高温环境下,聚合物材料的热膨胀效应会更加显著,需要特别注意。
总的来说,不同材料的热膨胀系数各有特点,工程设计中需要根据实际情况选
择合适的材料。同时,通过合理的结构设计和材料组合,也可以减小热膨胀效应对设备和结构的影响。希望本文对读者对各种材料的热膨胀系数有所帮助,谢谢阅读!
常用金属材料的热膨胀系数表
YD100S TFE GUIDE 的长度计算:线膨胀系数8.3X10(-5 )厚度为1mm
1.区分A:瞬间热膨胀系数长度△L=(d+1)×π×8.3×10^(-5)×(200-20)所以L=(d+1)×π-1.83
2.区分B:平均热膨胀系数槽的内径公差=d×8.3×10^(-5)×(200-20)/10;为槽内的多余空间
1000
18.90 3.个材料的区分如下表示
1)碳素钢、合金钢(区分1)
·碳素钢 · 3/4Ni-1/2Mo-Cr-V ·3/4Ni-1Mo-3/4Cr ·碳·钼钢 · 3/4Ni-1/2Mo-1/3Cr-V ·1Ni-1/2Cr-1/2Mo
· 1/2Ni-1/2Mo-V ·3/4Ni-1/2Cr-Mo-V
2)碳素钢、合金钢(区分2)
·碳·硅钢 · 1/2Cr-1/2Mo ·1Cr-1/5Mo-Si ·1/2Mo ·1Cr-1/5Mo-V ·1Cr-1/2Mo
·1Cr-1Mn-1/4Mo ·1Cr-1/5Mo ·1·3/4Cr-1/2Mo-Cu0.15145.15
3)碳素钢、合金钢(区分3) 2.382712.4
·碳·钼钢 · 1·1/4Ni-1/2Mo ·2Cr-1/2Mo ·1/2Cr-1/4Mo-Si ·1·1/4Cr-1/2Mo-Si ·3Cr-1Mo ·1Cr-1/2Mo-V
4)碳素钢、合金钢(区分4)
·Mn-1/2Mo ·Mn-1/2Mo-1/2Ni ·Mn-1/2Mo-1/4Ni ·Mn-1/2Mo-3/4Ni
水泥在1000度以上的热膨胀系数为5.8
5)碳素钢、合金钢(区分5)310S在800度时热膨胀系数为18.5
金属材料的热膨胀系数
金属材料的热膨胀系数
金属材料的热膨胀系数是指在温度变化下,单位温度变化时金属材料长度变化的比例。热膨胀系数可以用来描述金属材料在热力环境中的膨胀和收缩情况。
不同金属材料的热膨胀系数不同,常用的金属材料的热膨胀系数如下:
- 铁:12x10^(-6) /℃
- 铜:16.9x10^(-6) /℃
- 铝:23.1x10^(-6) /℃
- 钢:11.7x10^(-6) /℃
- 不锈钢:17.3x10^(-6) /℃
需要注意的是,热膨胀系数随着温度的变化而变化。对于不同温度范围内的金属材料,热膨胀系数可能会有所差异。同时,不同的合金和金属材料也会有不同的热膨胀系数。因此,在具体应用中,需要根据实际材料的类型和温度范围,选择合适的热膨胀系数进行计算和设计。
常见材料热膨胀系数解析
常见材料热膨胀系数解析
常见材料热膨胀系数解析
引言:
热膨胀是物体在温度变化时展现出的一种性质,也是工程设计和材料
选择中不可忽视的因素。随着温度的升高,物体的尺寸会发生改变,
这可能会对工程结构的稳定性和性能产生重要影响。理解和掌握常见
材料的热膨胀系数是非常重要的。
一、热膨胀系数的概念和定义
热膨胀系数是一个描述物体在温度变化时膨胀程度的物理量,通常用
符号α表示。它定义为单位温度变化下单位长度的线膨胀或体膨胀量。常见的热膨胀系数单位是°C⁻¹。
二、常见材料的热膨胀系数
1. 金属材料:金属是一类导热性能较好的材料,它的热膨胀系数一般
比较大。铝的热膨胀系数为22.2×10⁻⁶ °C⁻¹,而钢的热膨胀系数在
10×10⁻⁶ - 13×10⁻⁶ °C⁻¹之间。在工程设计中使用金属材料时,需要
考虑温度变化对构件的影响。
2. 石材和混凝土:石材和混凝土是建筑工程中常用的材料,它们的热
膨胀系数比金属要小。石材的热膨胀系数在5×10⁻⁶ - 11×10⁻⁶ °C⁻¹之间,混凝土的热膨胀系数约为10×10⁻⁶ °C⁻¹。这种相对较小的热膨胀系数使得石材和混凝土在温度变化下变形较小,更适用于建筑结构的使用。
3. 塑料和橡胶:塑料和橡胶是热膨胀系数较大的材料。由于它们的热膨胀系数较高,温度变化会导致较大的变形。在使用塑料和橡胶制品的工程中,需要考虑温度变化对构件的影响,特别是在高温环境下。
4. 玻璃:玻璃的热膨胀系数比较小,一般在8×10⁻⁶ - 10×10⁻⁶ °C⁻¹之间。这使得玻璃在温度变化下变形较小,适用于长时间稳定性要求较高的工程结构和仪器设备。
各种材料的膨胀系数
各种材料的膨胀系数
膨胀系数是一个材料在温度变化时的膨胀程度的度量。温度升高会导
致材料体积膨胀,反之则会导致材料体积收缩。不同材料的膨胀系数是不
同的,下面将介绍几种常见材料的膨胀系数。
1.金属材料:
-铝材:膨胀系数为23.1×10^-6/℃。铝材是一种轻质金属,常用于
制造航空器、汽车部件等。
-铜材:膨胀系数为16.7×10^-6/℃。铜具有良好的导电和导热性能,常用于电器线路和管道。
-钢材:膨胀系数为12×10^-6/℃。钢材是一种常用的结构材料,具
有较高的强度和耐久性。
2.非金属材料:
-混凝土:膨胀系数为10×10^-6/℃。混凝土是一种常用的建筑材料,其膨胀系数较小。
-陶瓷:膨胀系数因不同种类而异,一般在4-10×10^-6/℃之间。陶
瓷是一种烧结材料,用于制造瓷器、卫生洁具等。
-玻璃:膨胀系数因不同类型而异,一般在5-10×10^-6/℃之间。玻
璃是一种无机非晶体材料,具有较低的膨胀系数。
-塑料:膨胀系数因不同类型而异,一般在60-400×10^-6/℃之间。
塑料是一种常见的可塑性材料,应用广泛。
3.复合材料:
-碳纤维复合材料:膨胀系数因不同类型而异,一般在1-2×10^-6/℃之间。碳纤维复合材料具有高强度、高刚度和低密度等优点,广泛应用于
航空航天、汽车和体育器材等领域。
-玻璃纤维复合材料:膨胀系数因不同类型而异,一般在5-10×10^-
6/℃之间。玻璃纤维复合材料具有良好的耐腐蚀性能和较低的膨胀系数,
用于制造船舶、储罐和管道等。
此外,需要注意的是,材料的膨胀系数还受到其他因素的影响,如材