本篇文章給大家談?wù)勀＞咪搶?dǎo)熱系數(shù)，以及塑料模具鋼p20導(dǎo)熱系數(shù)對應(yīng)的知識點(diǎn)，希望對各位有所幫助。

加熱板的導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)該

導(dǎo)熱系數(shù)是指在穩(wěn)定傳熱條件下，1m厚的材料，兩側(cè)表面的溫差為1度（K，℃），在一定時(shí)間內(nèi)，通過1平方米面積傳遞的熱量，單位為瓦/米度 （W/(mK)，此處為K可用℃代替）。[1]

導(dǎo)熱系數(shù)是建筑材料最重要的熱濕物性參數(shù)之一，與建筑能耗、室內(nèi)環(huán)境及很多其他熱濕過程息息相關(guān)。[2]

導(dǎo)熱系數(shù)僅針對存在導(dǎo)熱的傳熱形式，當(dāng)存在其他形式的熱傳遞形式時(shí)，如輻射、對流和傳質(zhì)等多種傳熱形式時(shí)的復(fù)合傳熱關(guān)系，復(fù)合傳熱關(guān)系通常被稱為表觀導(dǎo)熱系數(shù)、顯性導(dǎo)熱系數(shù)或有效導(dǎo)熱系數(shù)（thermal transmissivity of material）。此外，導(dǎo)熱系數(shù)是針對均質(zhì)材料而言的，實(shí)際情況下，還存在有多孔、多層、多結(jié)構(gòu)、各向異性材料，此種材料獲得的導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)際上是一種綜合導(dǎo)熱性能的表現(xiàn)，也稱之為平均導(dǎo)熱系數(shù)。

中文名

導(dǎo)熱系數(shù)

外文名

thermal conductivity

相關(guān)定律

傅立葉定律

應(yīng)用領(lǐng)域

物理學(xué)

學(xué)科范圍

凝聚態(tài)物理

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傅立葉定律影響因素研究方法材料熱導(dǎo)率保溫材料TA說

傅立葉定律

根據(jù)傅立葉定律，熱導(dǎo)率的定義式為

其中，x為熱流方向。

為該方向上的熱通量，W/m2。

為該方向上的溫度梯度，單位是 K/m。

對于各向同性的材料來說，各個(gè)方向上的熱導(dǎo)率是相同的。[3]

影響因素

不同物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)各不相同；相同物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)與其的結(jié)構(gòu)、密度、濕度、溫度、壓力等因素有關(guān)。同一物質(zhì)的含水率低、溫度較低時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)較小。一般來說，固體的熱導(dǎo)率比液體的大，而液體的又要比氣體的大。這種差異很大程度上是由于這兩種狀態(tài)分子間距不同所導(dǎo)致。工程計(jì)算上用的系數(shù)值都是由專門試驗(yàn)測定出來的。

隨著溫度的升高或含濕量的增大，所測5種典型建筑材料的導(dǎo)熱系數(shù)都呈增大的趨勢。下面從微觀機(jī)理上對此加以分析。對多孔材料而言，當(dāng)其受潮后，液態(tài)水會(huì)替代微孔中原有的空氣；而在常溫常壓下，液態(tài)水的導(dǎo)熱系數(shù)（約為0.59W/（mK））遠(yuǎn)大于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)（約為0.026W/（mK）），因此，含濕材料的導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)大于干燥材料的導(dǎo)熱系數(shù)，且含濕量越高，導(dǎo)熱系數(shù)也越大。若在低溫下水分凝結(jié)成冰，由于冰的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)2.2W/（mK）），因此材料整體的導(dǎo)熱系數(shù)也將增大。

與受潮帶來的影響不同，溫度升高會(huì)引起分子熱運(yùn)動(dòng)的加快，促進(jìn)固體骨架的導(dǎo)熱及孔隙內(nèi)流體的對流傳熱。此外，孔壁之間的輻射換熱也會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳叨訌?qiáng)。若材料含濕，則溫度梯度還可能造成重要影響：溫度梯度將形成蒸汽壓梯度，使水蒸氣從高溫側(cè)向低溫側(cè)遷移；在特定條件下，水蒸氣可能在低溫側(cè)發(fā)生冷凝，形成的液態(tài)水又將在毛細(xì)壓力的驅(qū)動(dòng)下從低溫側(cè)向高溫側(cè)遷移。如此循環(huán)往復(fù)，類似于熱管的強(qiáng)化換熱作用，使材料表現(xiàn)出來的導(dǎo)熱系數(shù)明顯增大。[2]

研究方法

通常，物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)可以通過理論和實(shí)驗(yàn)兩種方式來獲得。

理論上，從物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，以量子力學(xué)和統(tǒng)計(jì)力學(xué)為基礎(chǔ)，通過研究物質(zhì)的導(dǎo)熱機(jī)理，建立導(dǎo)熱的物理模型，經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)分析和計(jì)算可以獲得導(dǎo)熱系數(shù)。但由于理論的適用性受到限制，而且隨著新材料的快速增多，人們迄今仍尚未找到足夠精確且適用于范圍廣泛的理論方程，因此對于導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)測試方法和技術(shù)的探索，仍是物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)據(jù)的主要來源。[3]

導(dǎo)熱系數(shù)的測試分為動(dòng)態(tài)法和穩(wěn)態(tài)法，穩(wěn)態(tài)法又分為熱流計(jì)法和防護(hù)熱板法。考慮到儀器精度以及控溫范圍，參照GB/T10294-2008標(biāo)準(zhǔn)，采用防護(hù)熱板法進(jìn)行測試。

實(shí)驗(yàn)儀器如圖1所示，包括主體、冷熱源控制系統(tǒng)和智能測量儀3部分。

圖1

主體由熱板、冷板和試件夾緊系統(tǒng)組成。熱板包括主加熱板、護(hù)加熱板以及背護(hù)加熱板3個(gè)主要部分。主加熱板和護(hù)加熱板由電阻加熱器及智能測量儀控溫，背護(hù)加熱板由精密恒溫水槽控溫，使3塊加熱板的溫度保持一致。冷板由鋁板、半導(dǎo)體制冷體和冷卻水套組成，可精確控制冷板溫度在設(shè)定值。智能測量儀用于整個(gè)測試系統(tǒng)的溫度測量及控制，以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的測試。

每種材料各制備3~6個(gè)尺寸為30cm30cm3~5cm的試件，在不同溫度和含濕量下對導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行12~35次測試。測試前先將試件培養(yǎng)至不同的含濕量，然后將試件的各面用4層塑料薄膜包裹起來。薄膜的水蒸氣滲透阻Sd 1.5m，可視為不透氣。其厚度和熱阻分別為0.0225mm和0.000537m2K/W，均可以忽略。[2]

材料熱導(dǎo)率

固體

固體是由自由電子和原子組成的，原子又被約束在規(guī)律排列的晶格中。相應(yīng)的，熱能的傳輸是由兩種作用實(shí)現(xiàn)的：自由電子的遷移和晶格的振動(dòng)波。當(dāng)視為準(zhǔn)粒子現(xiàn)象時(shí)，晶格振動(dòng)子稱為聲子。純金屬中，電子對導(dǎo)熱貢獻(xiàn)最大，而在非導(dǎo)體中，聲子的貢獻(xiàn)起主要作用。[3]

常用的固體導(dǎo)熱系數(shù)見表1。純金屬的導(dǎo)熱系數(shù)一般隨溫度升高而降低。而金屬的純度對導(dǎo)熱系數(shù)影響很大，如含碳為1%的普通碳鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為45W/m K ，不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)僅為16 W/m K 。

表1 常用固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)

固體

溫度，℃

導(dǎo)熱系數(shù)，W/mK

鋁

300

230

鎘

18

94

銅

100

377

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液體

液體分成金屬液體和非金屬液體兩類，前者導(dǎo)熱系數(shù)較高，后者較低。在非金屬液體中，水的導(dǎo)熱系數(shù)最大，除去水和甘油外，絕大多數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而略有減小。一般來說，溶液的導(dǎo)熱系數(shù)低于純液體的導(dǎo)熱系數(shù)。表2列出了幾種液體的導(dǎo)熱系數(shù)值。

表 2 液體的導(dǎo)熱系數(shù)

液體

溫度，℃

導(dǎo)熱系數(shù)，W/mK

醋酸

50%

20

0.35

丙酮

30

0.17

苯胺

0~20

0.17

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氣體

氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大。在通常的壓力范圍內(nèi)，其導(dǎo)熱系數(shù)隨壓力變化很小，只有在壓力大于196200kN/m2 ，或壓力小于2.67 kN/m2（20mmHg）時(shí)，導(dǎo)熱系數(shù)才隨壓力的增加而加大。故工程計(jì)算中常可忽略壓力對氣體導(dǎo)熱系數(shù)的影響。

氣體的導(dǎo)熱系數(shù)很小，故對導(dǎo)熱不利，但對保溫有利。常見的幾種氣體的導(dǎo)熱系數(shù)值見表3 。

表 3 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)

氣體

溫度，℃

導(dǎo)熱系數(shù)，W/mK

氫

0.17

二氧化碳

0.015

空氣

0.024

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保溫材料

通常把導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料稱為保溫材料（我國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，凡平均溫度不高于350℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于0.12W/(mK)的材料稱為保溫材料），而把導(dǎo)熱系數(shù)在0.05 W/(mK)以下的材料稱為高效保溫材料。

導(dǎo)熱系數(shù)高的物質(zhì)有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能。在熱流密度和厚度相同時(shí)，物質(zhì)高溫側(cè)壁面與低溫側(cè)壁面間的溫度差，隨導(dǎo)熱系數(shù)增大而減小。比如：鍋爐爐管在未結(jié)水垢時(shí)，由于鋼的導(dǎo)熱系數(shù)高，鋼管的內(nèi)外壁溫差不大。而鋼管內(nèi)壁溫度又與管中水溫接近，因此，管壁溫差（內(nèi)外壁溫度平均值）不會(huì)很高。但當(dāng)爐管內(nèi)壁結(jié)水垢時(shí)，由于水垢的導(dǎo)熱系數(shù)很小，水垢內(nèi)外側(cè)溫差隨水垢厚度增大而增大，從而把管壁金屬溫度迅速抬高。當(dāng)水垢厚度達(dá)到相當(dāng)大（一般為1~3毫米）后，會(huì)使?fàn)t管管壁溫度超過允許值，造成爐管過熱損壞。對鍋爐爐墻及管道的保溫材料來講，則要求導(dǎo)熱系數(shù)越低越好。

一般常把導(dǎo)熱系數(shù)小于0.2W/(mK)的材料稱為保溫材料。例如石棉、珍珠巖等。[3]

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我要說

25人次討論??9帖子

這些導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)據(jù)來源是哪里？

free沙沙

4

TA們說完了，我也要說

糾錯(cuò)

參考資料

[1]??中國建筑業(yè)協(xié)會(huì)建筑節(jié)能專業(yè)委員會(huì)．建筑節(jié)能：怎么辦？．中國計(jì)劃出版社．1997.10：第207頁

[2]?? 溫度和含濕量對建筑材料導(dǎo)熱系數(shù)的影響 孫立新; 馮馳; 崔雨萌 土木建筑與環(huán)境工程 2017-12-15

[3]??葛新石 葉宏．傳熱和傳質(zhì)基本原理．北京：化學(xué)工業(yè)出版社．2007：36-37

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1.2312是什么材料

1.2312

DIN 1.2312鋼是一種優(yōu)質(zhì)塑料模具鋼材料。鋼 1.2312 是通過在材料 1.2311 上添加約 0.08% 硫而生產(chǎn)的材料。S元素提高了1.2311鋼的易切削能力。2312材料通常以預(yù)硬狀態(tài)交貨，硬度為28~34HRC。

ASTM P20 +S 鋼相當(dāng)于 DIN 1.2312 材料。通常，40CrMnMoS8-6/1.2312 和 P20+S 模具鋼在最終應(yīng)用中具有相同的性能。在中等強(qiáng)度水平下具有良好的韌性.專用模具鋼 1.2312 鋼板通常用于塑料注塑模具型腔和模具以及鋅壓鑄模具.

德國料號：1.2312

德國牌號：40CrMnMoS8-6

化學(xué)成分：

C：0,35 - 0,45

Si：0,30 - 0,50

Mn：1,40 - 1,60

P：max. 0,030

S：0,05 - 0,10

Cr：15,00 - 17,00

Mo：1,00 - 1,30

Ni：max. 1,00

特征：

機(jī)械加工性：良好（S含量），良好的尺寸穩(wěn)定性和韌性；氮化后耐磨，緩冷；大橫截面的均勻硬度，硬化不常見，因?yàn)樗呀?jīng)預(yù)硬化。僅有條件地適用于技術(shù)拋光。

交付硬度：280 - 325 HB 交付抗拉強(qiáng)度：950 - 1100 N/mm 2

交付狀態(tài)：回火

DIN 1.2312 塑料模具鋼性能

密度：7.84 g/cm 3

線膨脹系數(shù)：12.4*10 -6 m/(m*K)

導(dǎo)熱系數(shù)：34 W/(m*K)

硬度（在軟退火條件下）： 235 HB

硬度（淬火和回火狀態(tài)）： 51 HRC

1.2312的鍛造

熱成型溫度：1100-850℃。

塑料模具鋼1.2312的熱處理

牌號：40CrMnMoS8-6

材料編號 W-Nr.: 1.2312

熱加工溫度/C：1050～850

退火溫度/℃：780～760

退火后硬度≤230 HBS

淬火溫度/C：830～870

冷卻介質(zhì)：油

常用回火溫度/C：640～680

回火后硬度 HRC|100 C: 51

回火后硬度 HRC|200 C: 50

回火后硬度 HRC|300 C: 48

回火后硬度 HRC|400 C: 45

DIN1.2312 工具鋼用于生產(chǎn)需要提高機(jī)械加工性的模具，以及用于塑料加工和壓鑄模具。典型應(yīng)用包括模架、鋅壓鑄模具、背板、支撐和注塑模具、機(jī)器制造、治具、底板、組裝件、成型框架、塑料模具、塑料加工、壓鑄模具、液壓成型工具、承接套筒、折疊桿、工具架等。

1.2312是什么材料？

模具鋼。

模具鋼大致可分為：冷軋模具鋼、熱軋模具鋼和塑料模具鋼三類，用于鍛造、沖壓、切型、壓鑄等。

由于各種模具用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼，按其所制造模具的工作條件，應(yīng)具有高的硬度、強(qiáng)度、耐磨性，足夠的韌性，以及高的淬透性、淬硬性和其他工藝性能。

由于這類用途不同，工作條件復(fù)雜，因此對模具用鋼的性能要求也不同。

鋼材導(dǎo)熱最好是那種鋼

這要看鋼材的導(dǎo)熱系數(shù)，一般600℃以下，各種不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)基本在10~30W/（m℃）范圍內(nèi)。

導(dǎo)熱系數(shù)越大證明導(dǎo)熱性越好。

W.1.2312模具鋼是什么材料

1.2312的全稱叫W.1.2312。

W.1.2312塑膠模具鋼是一款進(jìn)口德國葛利茲的常規(guī)熔煉 EF+LF+VD材料。

W.1.2312適用于有限的拋光、擁有極好的機(jī)械加工性能、普通鍍鉻及曬紋、有較好的韌性和機(jī)械加工性能，不適用更高要求曬紋及拋光。

1.2312塑膠模具鋼主要應(yīng)用在塑料模具、模架、塑膠模和壓鑄模架等。 ?

4cr13是什么材料？

4Cr13，是高硬度及高耐磨性的一種不銹鋼材料。

4Cr13 特性 淬火后比3Cr13硬度高一些、耐蝕性良好。淬火硬度一般在HRC48以上。鋼材以退火狀態(tài)交貨。鍛造：油淬冷作模具鋼有一些裂紋敏感性，鍛造加熱時(shí)不宜迅速加熱，最好在650-750度進(jìn)行一次預(yù)熱，鍛造加熱溫度為1130-1150度，終鍛溫度應(yīng)大于800-850度，鋼錠鍛造時(shí)取上限溫度。坯料鍛造時(shí)取下限溫度。

用途：

工業(yè)方面：宜放電、磨削加工，適合做高鏡面高精密注塑模具模仁模腔，熱處理后有較高的硬度和韌性，也可做沖壓模具配件、模板等，對接觸產(chǎn)品表面有要求夾治具模具等;適用一般有高溫防銹防腐的場景。

民用方面：可以制做餐用刀具、戶外刀具。

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