金属热工计算步骤及公式
金属加热热量计算公式
金属加热热量计算公式
金属加热热量计算公式是可以采用Q=cm△T公式,其中热量30800=C*0.5*（90-20）,计算出来C=880,然后对照金属比热容表,即可对应出相应的金属啦
基本参数：需要加热的管体重量约50KG，比热容是C=0.46×10³J/（㎏·℃），要求在规定的时间内（3分钟）从常温加热到300度。
假设常温t1为20℃，则温升△t为280℃。
1.根据吸收的热量公式Q=cm△t当中Q表示吸收的热量，C表示比热容，m表示质量，△t表示温差。
根据公式来算Q=0.46×10³J/（㎏·℃）*50KG*280℃=6440KJ。
2.功率需求计算：要求3分钟内将管体从常温20℃加热到300℃，功率P=Q/S=38KW。
3.电源功率选型：考虑整个热处理的过程的热能损耗，建议选用一台50KW的电源，根据上式计算可以满足加热要求。
4.加热线圈定制：35mm²定制高温线单股绕，根据我们已经使用的经验，线盘距离筒体的外壁3CM，实际带载感量约200uH，用线长度约40米。
5.为了保证外壳不被加热，需要将感应线圈做屏蔽处理以保证外壳不会被加热。
同时结构的设计要考虑适合经常安装和拆卸，反复频繁使用。
6.线圈的引线、电源柜的供电线路需要做好绝缘和防水处理，并将设备的控制电源柜需要接地。
7.使用前将相应的线圈安装到需要加热的区域并临时固定，连接好线缆并设定好所需要的加热温度，开机即可自动运行。
长时间不使用时需要切断供电开关。
8.设备的控制方式需要根据控温精度，测温点的布置等条件来确定。
热工计算公式及参数
热工计算公式及参数热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力学参数的过程。
热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着重要的作用。
本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式：热功率（Q）是表示单位时间内传输的热量的物理量。
常用的热功率计算公式如下：Q=m×c×ΔT其中，Q表示热功率，m表示物体的质量，c表示物体的比热容，ΔT表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式：传热系数（k）是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。
常用的传热系数计算公式如下：k=Q/(A×ΔT)其中，k表示传热系数，Q表示传输的热量，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
3.热效率计算公式：热效率（η）是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的热量与理论上可能产生的最大热量之比。
常用的热效率计算公式如下：η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%4.压力与体积关系公式：热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述，其中最常用的是理想气体状态方程：PV=nRT其中，P表示压力，V表示体积，n表示物质的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
5.比容与温度关系公式：比容（v）是指单位质量的物质占据的体积。
对于理想气体，比容与温度的关系可以用热力学公式来表示：v=(R×T)/P其中，v表示比容，R表示气体常数，T表示温度，P表示压力。
6.热辐射传热计算公式：热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。
常用的热辐射传热计算公式如下：Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)其中，Q表示传输的热量，ε表示发射率，σ表示热辐射常数，A表示辐射面积，T1和T2分别表示两个物体的温度。
7.热导率计算公式：热导率（λ）是指单位时间内通过单位厚度、单位面积的热流量。
常用的热导率计算公式如下：λ=(Q×L)/(A×ΔT)其中，λ表示热导率，Q表示传输的热量，L表示传热路径的长度，A表示传热的面积，ΔT表示温度差。
金属板的热导效率计算公式
金属板的热导效率计算公式热导效率是指金属板在传导热量时的效率，也可以理解为金属板传导热量的能力。
在工程实践中，我们经常需要计算金属板的热导效率，以便选择合适的材料和设计合理的结构。
本文将介绍金属板的热导效率计算公式，并对其进行详细解析。
热导效率的定义。
热导效率通常用符号η表示，它是指金属板在单位时间内传导热量的能力，通常用热传导率λ和板厚度t来表示。
热导效率越高，表示金属板传导热量的能力越强，反之则传导能力较弱。
热导效率的计算公式。
金属板的热导效率可以通过以下公式来计算：η = λ / t。
其中，η表示热导效率，λ表示金属板的热传导率，t表示金属板的厚度。
热传导率是金属材料的一个重要参数，它表示单位厚度下单位温度梯度下的热流密度。
通常用单位时间内单位面积上的热流量Q除以温度梯度ΔT来表示，即：λ = Q / (A ΔT)。
其中，Q表示单位时间内单位面积上的热流量，A表示金属板的单位面积，ΔT表示温度梯度。
金属板的厚度也是影响热导效率的重要因素。
通常情况下，金属板的厚度越大，热导效率越低，因为热量传导的路径更长，传导阻力更大。
热导效率计算公式的应用。
通过上述公式，我们可以很容易地计算金属板的热导效率。
例如，对于一块具有热传导率为0.5 W/(m·K)的铝板，厚度为0.01m，我们可以计算出其热导效率为：η = 0.5 / 0.01 = 50。
这意味着这块铝板在单位时间内可以传导50W的热量，可以说其传导能力相当不错。
在工程设计中，我们可以根据金属板的热导效率来选择合适的材料和设计合理的结构。
如果需要传导大量热量，我们可以选择热传导率较高的金属材料，并适当增加板的厚度；如果需要减小热量传导，我们可以选择热传导率较低的金属材料，或者减小板的厚度。
此外，热导效率计算公式还可以用于热工学领域的研究和分析。
通过对金属板的热导效率进行计算和分析，可以帮助工程师和研究人员更好地理解热传导的规律，指导工程实践和科研工作。
钢铁热处理工艺常用计算公式
钢铁热处理工艺常用计算公式钢铁热处理工艺是指将钢铁材料在一定温度范围内进行加热、保温和冷却处理，以改变其组织结构和性能的一种工艺。
在热处理过程中，需要使用一些计算公式来确定处理参数，并控制加热温度、保温时间和冷却速度等关键参数。
本文将介绍钢铁热处理工艺常用的计算公式。
1.加热时间计算公式：加热时间是指钢铁材料在加热过程中所需的时间。
一般情况下，加热时间与材料的质量、热容和加热速率等因素有关。
加热时间的计算公式如下：T=(m×c×ΔT)/P其中：T表示加热时间（s）m表示钢铁材料的质量（kg）c表示钢铁的比热容（J/kg·°C）ΔT表示加热温度的上升或下降值（°C）P表示加热功率（W）2.保温时间计算公式：保温时间是指钢铁材料在加热到设定温度后所需的时间。
保温时间的计算公式如下：T=(ΔH×V)/(k×A×ΔT)其中：T表示保温时间（s）ΔH表示材料的热容（cal/g·°C）V表示炉内的总容积（cm³）k表示热传导系数（cal/cm·s·°C）A表示钢铁材料的表面积（cm²）ΔT表示温度的上升或下降值（°C）3.冷却速率计算公式：冷却速率是指钢铁材料在保温结束后冷却的速度。
冷却速率的计算公式如下：v=(T1-T2)/t其中：v表示冷却速率（°C/s）T1表示初始温度（°C）T2表示结束温度（°C）t表示冷却所需的时间（s）4.相变温度计算公式：相变温度是指钢铁材料发生组织相变的温度。
相变温度的计算公式如下：Ac1=723-0.001×C-0.133×Mn-0.004×Si-0.157×Ni-0.294×Cr-0.234×Mo其中：Ac1表示非均匀奥氏体开始转变为均匀奥氏体的温度（°C）C、Mn、Si、Ni、Cr、Mo分别表示钢铁中的碳、锰、硅、镍、铬和钼的含量（%）以上是钢铁热处理工艺常用的计算公式介绍，这些公式可以帮助工程师和技术人员确定热处理参数，实现钢铁材料的理想热处理效果。
金属工艺学热加工工艺基础
金属工艺学热加工工艺基础引言热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺。
它是金属工艺学中最常用的一种加工方法。
本文将介绍金属工艺学热加工的基础知识和常见工艺，包括热加工的定义、分类、应用领域以及热加工工艺的基本原理和过程。
热加工的定义和分类热加工是指将金属材料在高温条件下进行加工和塑性变形的工艺，通过加热金属材料，使其达到高温状态下的可塑性，从而改变其形状和性能。
热加工可以分为以下几个分类：1.锻造：将金属材料加热至塑性变形温度，在模具的作用下施加压力，使金属材料发生塑性变形，得到所需形状的工艺方法。
2.热轧：将金属坯料加热至塑性变形温度，通过连续轧制的工艺，将金属坯料压制成所需的薄板、条材等形状的工艺方法。
3.热挤压：将金属材料加热至塑性变形温度，在模具作用下施加压力，使金属材料发生塑性变形，得到所需形状的工艺方法。
4.热拉伸：将金属材料加热至塑性变形温度，在拉伸力作用下使其发生塑性变形的工艺方法。
热加工的应用领域热加工在许多领域都有广泛的应用，包括以下几个方面：1.金属制造业：热加工是制造金属制品的主要方法之一，应用于汽车、船舶、机械设备等各个领域。
2.建筑业：热加工在建筑业中主要应用于金属结构件的制造和加工，如桥梁、厂房等。
3.能源行业：热加工在能源行业中用于制造燃烧设备、锅炉等。
4.航空航天业：热加工在航天航空行业中用于制造航空发动机、航天器件等。
热加工工艺的基本原理和过程热加工工艺的基本原理是将金属材料加热至塑性变形温度，使其处于可塑性状态，通过施加力或形变方式，使金属材料发生塑性变形，从而获得所需形状和性能的工艺方法。
热加工工艺的基本过程包括以下几个步骤：1.加热：将金属材料加热至塑性变形温度，通常使用火焰加热、电阻加热等方法。
2.塑性变形：在加热状态下，施加力或形变方式使金属材料发生塑性变形，通常使用压力、拉伸等方法。
3.冷却：经过塑性变形后，将金属材料冷却至室温，使其保持所需形状和性能。
科技馆金属屋面热工计算书讲解
建设单位：扬州美科置业有限公司工程名称：扬州市科技馆金属屋面工程热工性能计算书计算：校对：审核：江苏华磊装饰幕墙工程有限公司2014年9月25日目录一、计算说明 (3)二、屋面采光顶热工性能计算书 (6)三、屋面铝镁锰板热工性能计算书 (19)计算说明(一)本计算概况：气候分区：夏热冬冷地区工程所在城市：扬州(二)参考资料：《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2010《民用建筑热工设计规范》GB50176-93《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》DGJ32/J 96-2010《建筑玻璃应用技术规程》JGJ 113-2009《建筑门窗玻璃幕墙热工计算规程》(JGJ/T151-2008)(三)计算基本条件：1.计算实际工程所用的建筑门窗和玻璃幕墙热工性能所采用的边界条件应符合相应的建筑设计或节能设计标准。
2.设计或评价建筑门窗、玻璃幕墙定型产品的热工参数时，所采用的环境边界条件应统一采用规定的计算条件。
3.以下计算条件可供参考：(1)各种情况下都应选用下列光谱：S(λ)：标准太阳辐射光谱函数（ISO 9845-1）；D(λ)：标准光源（CIE D65，ISO 10526）光谱函数；R(λ)：视见函数（ISO/CIE 10527）。
(2)冬季计算标准条件应为：室内空气温度 T in=20 ℃室外空气温度 T out=-20 ℃室内对流换热系数 h c,in=3.6 W/(m2.K)室外对流换热系数 h c,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 T rm,in=T in室外平均辐射温度 T rm,out=T out太阳辐射照度 I s=300 W/m2(3)夏季计算标准条件应为：室内空气温度 T in=25 ℃室外空气温度 T out=30 ℃室内对流换热系数 h c,in=2.5 W/(m2.K)室外对流换热系数 h c,out=16 W/(m2.K)室内平均辐射温度 T rm,in=T in室外平均辐射温度 T rm,out=T out太阳辐射照度 I s=500 W/m2(4)计算传热系数应采用冬季计算标准条件，并取I s= 0 W/m2。
【2017年整理】热工计算公式及参数
附录一建筑热工设计计算公式及参数(一)热阻的计算1.单一材料层的热阻应按下式计算：式中R——材料层的热阻，㎡·K/W；δ——材料层的厚度，m；λc——材料的计算导热系数，W/(m·K)，按附录三附表3.1及表注的规定采用。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算：R＝R1＋R2＋……＋Rn(1.2)式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻，㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构（包括各种形式的空心砌块，以及填充保温材料的墙体等，但不包括多孔粘土空心砖），其平均热阻应按下式计算：(1.3)式中——平均热阻，㎡·K/W；Fo——与热流方向垂直的总传热面积，㎡；Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积，㎡；（参见图3.1）；Roi——各个传热面上的总热阻，㎡·K/WRi——内表面换热阻，通常取0.11㎡·K/W；Re——外表面换热阻，通常取0.04㎡·K/W；φ——修正系数，按本附录附表1.1采用。
图3.1 计算图式修正系数φ值附注：(1)当围护结构由两种材料组成时，λ2应取较小值，λ1应取较大值，然后求得两者的比值。
(2)当围护结构由三种材料组成，或有两种厚度不同的空气间层时，φ值可按比值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时，应先将圆孔折算成同面积的方孔，然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算：Ro＝Ri＋R＋Re(1.4)式中Ro——围护结构总热阻，㎡·K/W；Ri——内表面换热阻，㎡·K/W；按本附录附表1.2采用；Re——外表面换热阻，㎡·K/W，按本附录附表1.3采用；r——围护结构热阻，㎡·K/W。
内表面换热系数αi 及内表面换热阻Ri 值注：表中h 为肋高，ｓ为肋间净距。
5.空气间层热阻值的确定(1)不带铝箔，单面铝箔、双面铝箔封闭空气间层的热阻值应按附表1.4采用。
金属冶炼中的热工学参数计算
满足工业和人类生活的需求，提 供高质量、高性能的金属材料。
金属冶炼的工艺流程
01
02
03
04
采矿
从地下或地表开采矿石。
选矿
通过物理或化学方法，将矿石 中的有用成分与无用成分分离
。
冶炼
将选矿后的精矿进行熔炼，提 取金属。
精炼
对提取的金属进行提纯，提高 其纯度。
金属冶炼中的热工设备
高炉
电弧炉
转炉
热力学参数及其计算
温度
压力
比热容
导热系数
表示物体冷热程度的物理量 ，通常用摄氏度、华氏度等 单位表示。在热力学中，温 度是描述系统热状态的重要
参数。
表示气体或液体垂直作用于 单位面积上的力，通常用帕 斯卡（Pa）为单位。在热力 学中，压力是描述系统状态
的重要参数之一。
表示单位质量的物质在温度 升高或降低1摄氏度时所吸收 或释放的热量，通常用焦耳 每千克摄氏度（J/(kg·℃)）为 单位。比热容是描述物质热
通过调整燃料与空气的比例、改善燃烧环 境、采用催化燃烧技术等手段，可以提高 燃烧效率，降低能耗。
06
金属冶炼中的传热计算
传热的定义与目的
传热的定义
传热是热量从高温物体传递到低温物体的过 程，或者从物体的高温部分传递到低温部分 的过程。
传热的目的
在金属冶炼过程中，传热是实现高效能源利 用和确保工艺过程顺利进行的关键因素。通 过合理控制传热过程，可以降低能耗、提高 产品质量和产量。
热量交换的计算方法
计算方法
热量交换的计算方法主要包括热平衡法、传热速率法和热损失法等。热平衡法是通过测量输入和输出的热量来计 算热量交换量；传热速率法是通过建立传热方程来计算热量交换速率；热损失法则是通过测量热损失来计算热量 交换量。
金属的热容计算公式
金属的热容计算公式热容是物质单位质量在温度变化时吸收或释放的热量的量度。
金属作为一种常见的材料，其热容的计算对于工程和科学领域具有重要意义。
金属的热容计算公式可以帮助我们了解金属在温度变化时的热量变化情况，从而在工程设计和科学研究中提供重要的参考依据。
金属的热容计算公式可以用来计算金属在温度变化时吸收或释放的热量。
金属的热容通常用符号C来表示，单位是焦耳每千克每摄氏度（J/kg°C）。
金属的热容计算公式可以表示为：Q = mcΔT。
其中，Q表示金属吸收或释放的热量（单位为焦耳，J）；m表示金属的质量（单位为千克，kg）；c表示金属的比热容（单位为焦耳每千克每摄氏度，J/kg°C）；ΔT表示温度变化（单位为摄氏度，°C）。
通过金属的热容计算公式，我们可以计算金属在温度变化时吸收或释放的热量。
这对于工程设计和科学研究具有重要意义。
例如，在工程设计中，我们需要考虑金属在温度变化时的热量变化情况，以确保工程结构的稳定性和安全性。
在科学研究中，我们可以通过金属的热容计算公式来研究金属在不同温度下的热量变化情况，从而深入了解金属的热学性质。
金属的比热容是金属在单位质量下，温度升高1摄氏度时所吸收的热量。
金属的比热容是金属热学性质的重要参数，不同金属的比热容是不同的。
一般来说，金属的比热容与其晶体结构、原子量、原子半径等因素有关。
通过金属的比热容，我们可以了解金属在温度变化时的热学性质，从而为工程设计和科学研究提供重要的参考依据。
金属的热容计算公式还可以用来研究金属的热传导性质。
金属的热传导性是金属在温度梯度下传导热量的性质。
金属的热传导性与其热容有密切关系，通过金属的热容计算公式，我们可以了解金属在温度变化时的热传导性质，从而为工程设计和科学研究提供重要的参考依据。
在工程设计和科学研究中，金属的热容计算公式是一个重要的工具。
通过金属的热容计算公式，我们可以了解金属在温度变化时的热量变化情况，从而为工程设计和科学研究提供重要的参考依据。
金属 达到温度 时间 公式
金属达到温度时间公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：金属在工业生产中扮演着重要的角色，如汽车制造、建筑材料、电子设备等领域都离不开金属材料。
金属具有导电性、导热性、机械性能优异等特点，因此被广泛应用。
金属在制造过程中需要进行加热处理，以改变其结构、性能，或者进行成形、焊接等工艺。
在加热过程中，控制金属达到预定温度是关键。
而这个过程中，达到温度所需时间是一个复杂的问题，涉及到金属材料本身的性质、加热设备的性能等因素。
金属达到温度所需时间的计算方法可以用公式表述，下面我们就来详细介绍一下。
一、金属的温度变化金属在加热过程中，温度的变化可以用热传导方程来描述，即：\frac{∂T}{∂t}= \frac{k}{ρc}∇^2TT是金属的温度，t是时间，k是金属的导热系数，ρ是金属的密度，c是金属的比热容，∇^2T表示温度梯度。
在实际加热过程中，我们通常会设定金属达到某一温度需要的时间是t1，而金属的起始温度是T0。
二、金属达到温度的公式t = \frac{m × c × (T - T0)}{P}t是达到温度T所需的时间，m是金属的质量，c是金属的比热容，P是加热功率。
这个公式的推导可以用热传导方程进行简单的分析。
当金属处于起始温度T0时，传热过程可以用下面的公式来表示：当金属达到目标温度T时，传热过程可以用下面的公式来表示：将上述两个方程整合，就可以得到公式：对上式进行积分，可以得到金属达到温度为T所需的时间t。
在实际应用中，公式中的参数需要根据具体的金属材料和加热设备进行确定。
金属的比热容和密度是固定的，但导热系数可能会随着温度的变化而变化。
加热设备的功率、加热方式等也会影响金属达到温度所需的时间。
三、案例分析以铁块为例，如果要将一块质量为1kg的铁块从室温20℃加热到100℃，假设加热功率为100W，铁的比热容为0.45J/g·℃。
那么根据上述公式，计算出达到100℃所需的时间为：t = \frac{1kg × 0.45J/g·℃ × (100 - 20) ℃}{100W} = 4.5s这样就可以通过公式计算出金属达到目标温度所需的时间，帮助工程师在生产制造过程中更好地控制加热过程，提高生产效率和产品质量。
金属 达到温度 时间 公式
金属达到温度时间公式
金属在加热过程中达到特定温度所需的时间可以通过热传导方程来计算。
热传导方程描述了热量在物体内部的传递过程，其一般形式为：
ΔQ = k A ΔT Δt / Δx.
其中，ΔQ表示热量的变化量，k是热导率，A是传热截面积，ΔT是温度差，Δt是时间变化量，Δx是热量传导的距离。
如果我们要求得金属达到特定温度所需的时间，可以通过重新排列热传导方程来解决这个问题。
但是需要考虑金属的特性，比如密度、热容量等。
此外，金属的加热过程可能会受到外部环境的影响，比如辐射热量的损失等。
因此，在实际应用中，可能需要考虑更多的因素。
另一种常见的方法是使用阿伦尼乌斯公式，该公式描述了金属的温度变化和时间的关系。
阿伦尼乌斯公式可以用来估算金属达到特定温度所需的时间，其一般形式为：
T(t) = T0 + (T1 T0) (1 exp(-kt))。
其中，T(t)表示金属的温度随时间的变化，T0是初始温度，T1是目标温度，k是与金属热特性相关的常数，t是时间。
通过解阿伦尼乌斯公式，可以得到金属达到特定温度所需的时间。
需要注意的是，以上提到的公式和方法都是理论模型，实际情况可能会受到多种因素的影响，比如金属的形状、材质、加热方式等。
因此，在实际应用中，可能需要进行实验验证或者结合更复杂的模型来进行计算。
金属热处理
1.Hall-Petch公式其中σ-材料本身的内摩擦应力，d-晶粒直径,k为相邻晶粒位向差对位错运动的影响系数,即俗称的晶界阻力；反映了材料的屈服极限与晶粒大小的关系。
2.加工硬化金属材料在再结晶温度以下塑性变形时强度和硬度升高，而塑性和韧性降低的现象。
3.回复冷塑性变形的金属在加热时，在光学显微组织发生改变前（即在再结晶晶粒形成前）所产生的某些亚结构和性能的变化过程。
4.再结晶冷变形后的金属加热到一定温度或保温足够的时间后，在原来的变形组织中产生了无畸变的新晶粒，位错密度显著降低，性能也发生显著变化，并恢复到冷变形前的水平的过程。
5.动态回复金属在热变形中发生的一种软化过程，是通过位错的攀移、交滑移和位错从结点的脱钉来实现的。
6.动态再结晶金属在热变形中发生的一种软化过程，通过再结晶的晶核形成和长大来完成的。
7.固溶强化融入固溶体中的溶质原子造成晶格畸变，晶格畸变增大了位错运动的阻力，使滑移难以进行，从而使合金固溶体的强度与硬度增加。
这种通过融入某种溶质元素来形成固溶体而使金属强化的现象称为固溶强化。
8.时效处理时效处理是将淬火后的金属工件置于室温或较高温度下保持适当时间，以提高金属强度的金属热处理工艺。
9.沉淀强化金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚和由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。
10. 沸腾钢炼钢时仅加入锰铁进行脱氧，脱氧不完全。
这种钢液铸锭时，有大量的一氧化碳气体逸出，钢液呈沸腾状，故称为沸腾钢（百度）11. 半镇静钢脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间，故称为半镇静钢（百度）12. 镇静钢炼钢时采用锰铁、硅铁和铝锭等作为脱氧剂，脱氧完全。
这种钢液铸锭时能平静地充满锭模并冷却凝固，故称为镇静钢（百度）13. 淬火时效低碳钢加热至接近Ac1温度淬火，于室温放置或稍经加热后，其强度提高而塑性韧性下降的现象。
14. 应变时效金属变形后，于室温经长时间停留。
金属的屈服点应力提高，并在拉伸试验中出现屈服平台的现象15. 双相钢双相钢又称复相钢。
金属电热元件的计算
金属电热元件的计算计算电热元件前，应给出炉子的安装功率、供电线路电压、电热元件材料和电热元件的联接方式。
一、计算公式电热元件的尺寸按下表所列顺序进行计算。
电热元件尺寸计算表注：a------电阻带厚度（mm）；b------电阻带宽度（mm）；d------电阻丝直径（mm）；m------b/a=5~18；g------每米元件重量（kg/m）；U------线电压（V）；P------安装功率(kW)；W y ------元件允许的单位表面功率（W/cm2）；ρ20、ρt------20℃及t℃时元件的电阻系数（Ω•mm2/m）。
电热元件有螺旋线、波形线、波形带三种不同结构形式。
1.螺旋线电热元件尺寸每圈螺旋线长度l q=πD (mm)每相电热元件圈数n=1000L x/l q螺旋节距S=L l/n (mm)式中：L l ------螺旋线长度，即炉内安装每相螺旋线的总长度(mm);L x------每相电热元件的长度(m)，见上表；D------螺旋平均直径(mm)。
2.波形线电热元件尺寸每一波纹长度l b=2(πh/cosθ+H-2h/ cosθ) (mm)每相电热元件波纹数n=1000L x/l b波形线波距S=L b/n (mm)式中：H------波纹高度(mm)；h------波纹弧高(mm)；L b------波形线长度，即炉内安装每相波形线的总长度（mm）。
3.波形带电热元件尺寸每一波纹长度l b=2(πr+H-2r)（mm）每相电热元件波纹数n=1000L x/l b波形带波距S=L b/n (mm)式中：H------波纹高度(mm)；r------波纹弯曲半径(mm)；L b------波形带长度，即炉内安装每相波形带的总长度（mm）。
二、例题室式电阻炉炉膛尺寸为：长×宽×高＝1200mm×850mm×800mm，最高工作温度950℃，安装功率为66kW，采用0Cr25Al5螺旋线电热元件，星形接法，供电线路电压380V，求电热元件尺寸。
金属吸热计算公式
金属吸热计算公式
在我们的日常生活中，金属是一种常见的材料，被广泛应用于各个领域。
金属具有良好的导电性和导热性，这使得金属在传热过程中起到重要的作用。
而金属吸热计算公式则是用来描述金属在吸收热量时的规律。
金属吸热计算公式可以用以下方式进行描述：当金属受热时，它会吸收热量Q，这个热量的大小可以通过以下公式来计算：
Q = mcΔT
其中，Q表示金属吸收的热量，m表示金属的质量，c表示金属的比热容，ΔT表示金属温度的变化量。
金属吸热计算公式的具体应用可以通过以下例子来说明：假设我们有一块铁板，质量为2kg，比热容为0.45J/g·℃，将其放在一个温度为100℃的热源中，经过一段时间后，铁板的温度升高到150℃。
那么根据金属吸热计算公式，我们可以计算出铁板吸收的热量为：Q = 2kg × 0.45J/g·℃ × (150℃ - 100℃) = 90J
这意味着铁板吸收了90焦耳的热量。
金属吸热计算公式的应用不仅可以帮助我们理解金属在传热过程中的规律，还可以在工程和科学研究中发挥重要作用。
通过准确计算
金属吸收的热量，我们可以更好地设计和控制金属材料的应用，提高材料的使用效率和性能。
金属吸热计算公式是研究金属传热过程中的重要工具，通过计算金属吸收的热量，我们可以更好地理解金属的热学性质，并在实际应用中加以利用。
希望通过对金属吸热计算公式的理解和应用，可以更好地促进金属材料的发展和应用。
金属材料的基础知识—金属的冷、热加工及再结晶(航空材料)
无
有
各向异性导致的铜板 “制耳”
（3）产生残余内应力
① 残余内应力：平衡于金属内部的应力，由金属内部不均匀变形引起。 ② 分类
宏观内应力－金属表层和心部变形不均匀； 微观内应力－相邻晶粒变形不均匀； 晶格畸变应力－位错等缺陷的增加造成，变形强化原因。
③ 残余内应力的危害 引起零件加工过程变形、开裂。 降低耐蚀性
自由锻
模锻
轧制
正挤压
反挤压
拉拔
冲压
多晶体的塑性变形
多晶体的塑性变形
晶内变形：许多个单晶塑性变形的总和 晶间变形：晶粒间的滑移和转动
晶粒越细
变形分散在更 多的晶粒内
晶界越多 越曲折
变形更 均匀
不利于裂 纹传播
不产生过分的 应力集中现象
断裂前发生较 大的塑性变形
晶粒越细，强度越高、塑性韧性越好
3. 塑性变形后金属的组织与性能
④ 残余内应力的消除或降低 —— 去应力退火
金属的冷热变形加工
一、金属的冷、热变形加工
1. 冷、热加工的概念及特征
概念 特征
热加工
在再结晶温度以上的塑性 变形（热变形）
金属材料产生的加工硬化 现象被消除，且变形抗力 小，加热可提高材料塑性
冷加工
在再结晶温度以下的塑性 变形（冷变形）
材料有加工硬化现象、变 形抗力大、低塑性材料变 形困难
单晶体的塑性变形方式：滑移和孪生。 最基本、最重要的变形方式
（1）滑移：
在切应力的作用下，晶体的两个部分之间沿一定晶面（滑移 面）和晶向（滑移方向）发生的相对移动。 ① 滑移原理
图1 晶体在切应力作用下的变形 a.未变形 b.弹性变形 c.弹塑性变形 d.塑性变形
钢的热处理工艺设计经验公式
钢的热处理工艺设计经验公式钢的热处理工艺设计经验公式1 钢的热处理1.1 正火加热时间加热时间t=KD （1）式中t为加热时间(s)；D使工件有效厚度（mm）；K是加热时间系数（s/mm）。
K 值的经验数据见表1。
表1 K值的经验数据加热设备加热温度/℃(碳素钢）K/(s/mm) (合金钢)K/(s/mm)箱式炉800-950 50-60 60-70盐浴炉800-950 12-25 20-301.2 正火加热温度根据钢的相变临界点选择正火加热温度低碳钢：T=A c3+（100～150℃）（2）中碳钢：T=A c3+（50～100℃）（3）高碳钢：T=A cm+（30～50℃）（4）亚共析钢：T=A c3+（30～80℃）（5）共析钢及过共析钢：T=A cm+（30～50℃）（6）1.3 淬火加热时间为了估算方便起见，计算淬火加热时间多采用下列经验公式：t=a·K·D （不经预热）（7）t=(a+b)·K·D （经一次预热）（8）t=(a+b+c)·K·D （经二次预热）（9）式中，t—加热时间（min）；a—到达淬火温度的加热系数（min/mm）；b—到达预热温度的加热系数（min/mm）；c—到达二次预热温度的加热系数（min/mm）；K—装炉修正系数；D—工件的有效厚度（mm）。
在一般的加热条件下，采用箱式炉进行加热时，碳素钢及合金钢a 多采用1～1.5min/mm；b为1.5～2min/mm（高速钢及合金钢一次预热a=0.5～0.3；b=2.5～3.6；二次预热a=0.5～0.3；b=1.5～2.5；c=0.8～1.1），若在箱式炉中进行快速加100～150℃时，系数a约为1.5～20秒/毫米，系数b不用另加。
若用盐浴加热，则所需时间，应较箱式炉中加热时间少五分之一（经预热）至三分之一（不经预热）左右。
工件装炉修正系数K 的经验值如表2。
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金属热工计算步骤及公式
本文档介绍了金属热工计算的基本步骤和常用公式。
金属热工计算是工程设计和热处理过程中的重要环节，它能帮助工程师评估金属材料的热稳定性及冷却、加热过程中的能量变化。
步骤
步骤一：确定系统参数
在进行金属热工计算前，首先需要确定以下系统参数：
1. 金属材料的物理性质，如热导率、比热容、密度等；
2. 系统的初始温度和目标温度；
3. 外界环境的温度和导热系数等参数。
步骤二：计算能量转移
能量转移是金属热工计算的核心内容，可以通过以下公式进行计算：
1. 热传导方程（Fourier定律）：
其中，q为单位时间内的热流量，k为金属材料的热导率，A 为传热面积，dT/dx为温度梯度。
2. 热传导路径的效率（布尔曼修正因子）：
其中，T1为初始温度，T2为目标温度，Ts为稳定态温度。
步骤三：计算温度变化
基于能量转移的计算结果，可以通过以下公式计算金属材料的温度变化：
其中，q为单位时间内的热流量，l为传热路径的长度。
结论
通过以上步骤，我们可以得到金属材料的温度变化情况，从而
评估其热稳定性并优化冷却、加热过程。
金属热工计算对于工程设
计和热处理过程具有重要意义，可以提高生产效率和产品质量。
请注意，以上给出的公式和步骤仅为金属热工计算的基础内容，实际应用中可能需要考虑更多因素和复杂性。
具体情况请根据实际
需求进行进一步的分析与计算。