Физико-химические показатели элементов – металлов

Наименование Формула Атомный
вес
Плотность,
т/м3
Температура
плавления, °С
Теплоемкость
при 20°С,
ккал/кг•град
Алюминий Al 26,97 2,7 660 0,21
Ванадий V 50,95 5,96 1710 0,11
Вольфрам W 183,92 19,3 3370 0,032
Железо Fe 55,85 7,86 1535 0,108
Кобальт Co 58,94 8,9 1492 0,108
Кремний Si 28,06 2,4 1420 0,17
Магний Mg 24,32 1,74 651 0,24
Марганец Mn 54,93 7,4 1260 0,12
Медь Cu 63,57 8,92 1083 0,092
Молибден Mo 95,95 10,2 2625 0,059
Никель Nl 58,69 8,9 1453 0,107
Ниобий Nb 92,91 8,4 2415 0,0645
Олово Sn 118,70 7,31 232 0,054
Свинец Pb 207,21 11,34 327,3 0,03
Титан Ti 47,90 4,50 1660 1,141
Углерод (графит) C 12,91 2,26 3700 0,165
Хром Cr 52,01 7,1 1615 0,105
Цинк Zn 65,38 7,14 419,4 0,092
Висмут Bl 209,00 9,83 271,3 0,029
Серебро Ag 107,88 10,49 960,5 0,056
Платина Pl 195,25 21,45 1773,5 0,0315
Наименование Коэффициент
теплопроводности
при 20°С,
ккал/м•ч х град
Коэффициент
линейного
расширения
α•106, мм/мм•град
Удельное
электро-
сопротивление,
ом•мм2
σв, кг/мм2
Алюминий 175 24 0,0269 8 – 11
Ванадий - - 0,26 -
Вольфрам 137 4 0,0601 120 – 140
Железо 50,5 11,9 0,090065 25 – 33
Кобальт 58 12,5 0,104 24
Кремний 72 6,95 1000 -
Магний 132 27,3 0,047 17 – 20
Марганец - 23 0,044 50
Медь 330 16,5 0,017 22
Молибден 124 5,1 0,0478 70
Никель 11,5 13,5 0,13 40 – 50
Ниобий - 7,2 0,187 35
Олово 56,5 21 0,124 2 – 4
Свинец 30,3 29,5 0,20 1,8
Титан - 7,1 0,90 60
Углерод (графит) 20,5 7,9 13,75 -
Хром 59,5 8,1 0,026 -
Цинк 96,5 30 0,0623 11 – 15
Висмут 6,5 13,45 1,006 -
Серебро 350 18,9 0,0159 28 – 29
Платина 60 8,9 0,0983 24 – 32

Истинная теплоемкость металлов в ккал/кг•град

Наименование 20°С 100°С 200°С 300°С 500°С 800°С 1000°С 1200°С 1500°С
Алюминий 0,214 0,224 0,235 0,241 0,26 - - - -
Висмут 0,0295 0,0303 0,032 0,034 - - - - -
α-железо 0,108 0,116 0,127 0,139 0,162 - - - -
β-железо - - - - - 0,177 - - -
γ-железо - - - - - - 0,161 0,165 -
δ-железо - - - - - - - - 0,177
Ванадий 0,115 0,116 0,118 0,120 0,124 0,129 0,133 0,137 0,143
Вольфрам 0,032 0,025 0,033 0,0334 0,0344 0,0357 0,0367 0,0377 0,039
Магний 0,243 0,255 0,268 0,276 0,30 - - - -
Марганец 0,114 0,120 0,127 0,134 0,148 - - - -
Молибден 0,059 0,063 0,0664 0,069 0,0736 0,0799 0,0841 0,0881 0,0940
Медь 0,0922 0,0941 0,0964 0,0987 0,1037 0,1103 0,1149 - -
α-никель 0,01072 0,1132 0,1240 0,1382 - - - - -
β-никель - - - - 0,1209 0,1376 0,1445 0,1515 -
Олово 0,0538 0,0566 0,0605 - - - - - -
Свинец 0,0307 0,0315 0,0324 0,0340 - - - - -
Титан 0,141 0,146 0,152 0,158 0,170 - - - -
Цинк 0,0926 0,0959 0,100 0,1041 - - - - -
Серебро 0,056 0,057 0,059 0,060 0,063 0,067 - - -
Платина 0,0315 0,0322 0,033 0,0336 0,0341 0,036 0,037 0,038 0,0405

Средние теплоемкости сплавов ккал/кг•град

Наименование 20°С 200°С 400°С 600°С 800°С 900°С 1000°С 1200°С
Углеродистые и низколегированные стали 0,110 0,118 0,128 0,139 0,164 0,164 0,163 0,162
Высоколегированная сталь Р18 0,095 0,101 0,107 0,117 0,127 0,133 0,133 0,135
Высоколегированная сталь 2Х13 0,112 0,117 0,126 0,141 0,166 0,157 0,157 0,157
Высоколегированная сталь 10Х15Н9 0,117 0,123 0,128 0,134 0,139 0,140 0,142 0,145
Высоколегированная сталь 110Г13 0,118 0,127 0,135 0,142 0,145 0,147 0,148 0,151
Чугун серый 0,130 - - - - - - -
Латунь Л62 - - 0,099 0,104 - - - -
Латунь Л70 - - 0,0965 0,1 - - - -

Плотность и коэффициенты теплопроводности (в ккал/м•ч•град) металлов и сплавов при температуре в °С

Материал Плотность,
кг/м3
при 20°С
20°С 200°С 400°С 600°С 800°С 1000°С
Железо 7880 66 56 46 36 26 24
Сталь 20 7860 62 50 40 32 24 24
Сталь 50 7850 56 48 39 30 22 22
Сталь 60; 65; 70 7800 58 45,7 31 26 - -
Сталь 50Г; 40Х; 40ХС 7830 42 36 32 28 23 21
Сталь 30Г2 7849 39,7 38,3 34,2 29,5 22,7 -
Сталь 30ХМА - 39,96 38,88 35,28 33,12 32,01 -
Сталь 30ХГС; 20ХН3А 7840 34 31 28 25 22 20
Сталь 40ХНМА 7850 39,8 38 34,1 32 28,4 -
Сталь 30ХН3М 7830 28 30 30 26 20 20
Сталь ШХ15; 9ХС 7800 37 34 30 26 23 20
Сталь 12Х13 7750 23,7 23,7 22,6 - - -
Сталь 20Х13 7750 20,5 22,2 22,7 22,7 23,0 -
Сталь 30Х2В8 8200 20 20 20 20 20 22
Сталь 12Х18Н10Т 7900 13,8 15,1 17,9 20,5 23,7 -
Сталь 2Х18Н9 7920 13 15 17 19 22 24
Сталь 4Х18Н25С2 7800 10 10 12 15 18 20
Сталь Г13 7700 10 12 14 16 18 20
Сталь 41Х14Н4В2М - 13,4 14,7 17,3 19,7 22,3 -
Серый чугун 7100 42 38 36 34 - -
Алюминий 2700 174 197 278 364 - -
Дюралюминий 2750 137 167 225 300 - -
Силумин 2650 139 150 275 285 - -
Медь 8940 337 327 315 307 - -
Латунь Л90 8730 88 115 143 168 - -
Латунь Л62 8470 86 97 110 130 - -
Бронза БрОФ 6,5-0,15 8800 39 47 56 60 - -
Бронза БрОС 8-12 9100 41 45 54 62 - -
Никель 8900 57 49 48 46 - -
Нихром 8400 11 13 16 19 20 22
Монель-металл 8800 19 24 29 - - -
Магний 1740 120 118 113 - - -
Электрон 1800 100 115 120 - - -
Цинк 7140 96 88 80 - - -

Формула расчета теплопроводности углеродистой стали

Теплопроводность углеродистой стали при 0°С вычисляется по формуле:

λ0 = 60 – 8,7С – 14,4Mn – 29,0Sl (ккал/м•ч•град), где
C, Mn, Si – содержание углерода, марганца, кремния в %
Формула действительна для содержания углерода до 1,5%, марганца – до 0,5%

Значения λ при разных температурах выражаются следующими зависимостями:
λ200 = 0,95λ0; λ400 = 0,85λ0; λ600 = 0,75λ0; λ800 = 0,68λ0; λ1000 = 0,63λ0