1
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
PŘÍLOHA KE KAPITOLE 13
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
2
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství Seznam grafů a tabulek v příloze 13 -5 -1 Tab. 1 Teplotní součinitel délkové roztažnosti α 10 [K ] Tab. 2 Měrná tepelná kapacita c [J/kgK] Tab. 3 Součinitelé tepelné vodivosti λ [W/mK] Tab. 4 Hustota Tab. 5 Termofyzikální vlastnosti pro čisté prvky a teplota tavení Obr. 1 Měrná tepelná kapacita pro čistý hliník – Obr. 2 Měrná tepelná kapacita pro čistý vápník – Obr. 3 Měrná tepelná kapacita pro čistý uhlík – Obr. 4 Měrná tepelná kapacita pro čisté železo – Obr. 5 Měrná tepelná kapacita pro čistý hořčík – Obr. 6 Měrná tepelná kapacita pro čistý mangan – Obr. 7 Měrná tepelná kapacita pro čistý molybden – Obr. 8 Měrná tepelná kapacita pro čistý nikl – Obr. 9 Měrná tepelná kapacita pro čistý křemík – Obr. 10 Měrná tepelná kapacita pro čistou síru – Obr. 11 Měrná tepelná kapacita pro čistý fosfor – Obr. 12 Měrná tepelná kapacita pro čistý wolfram – Obr. 13 Měrná tepelná kapacita pro čitý vanad –
příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM příloha na CD ROM 0
Obr. 14 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni při 27 C 0 Obr. 15 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni při 827 C Obr. 16 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni (99,5/ 0,5%) Obr. 17 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni (0,5/ 99,5%) Obr. 18 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni - 3D graf teplota / složení Obr. 19 Porovnání součinitele tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni Obr. 20 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 21 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 22 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 23 Teplotní součinitel délkové roztažnosti pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 24 Součinitel teplotní vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 25 Hustota pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 26 Součinitel tepelné vodivosti pro litin s kuličkovým grafitem Obr. 27 Měrná tepelná kapacita pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 28 Teplotní součinitel délkové roztažnosti pro litinu s kuličkovým grafitem Obr. 29 Součinitel tepelné vodivosti pro litiny Obr. 30 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Obr. 31 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Obr. 32 Součinitel tepelné vodivosti pro litiny s lupínkovým grafitem Obr. 33 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Obr. 34 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu Obr. 35 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Obr. 36 Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Obr. 37 Součinitel tepelné vodivosti pro vybrané druhy litin dle ČSN Obr. 38 Porovnání součinitele tepelné vodivosti pro různé druhy litin Obr. 39 Součinitel tepelné vodivosti pro litiny a čisté železo Obr. 40 Hustota pro litinu s lupínkovým grafitem Obr. 41 Hustota pro litinu s lupínkovým grafitem - 2 Obr. 42 Teplotní součinitel délkové roztažnosti pro litiny s kuličkovým grafitem Obr. 43 Teplotní součinitel délkové roztažnosti pro litiny Obr. 44 Měrná tepelná kapacita Obr. 45 Měrná tepelná kapacita pro litiny s lupínkovým grafitem Obr. 46 Měrná tepelná kapacita pro vybrané druhy litin Obr. 47 Měrná tepelná kapacita pro čisté železo
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
3
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství Obr. 48 Tvar, velikost a teplotní pole simulovaného odlitku pro analýzu termofyzikálních dat Obr. 49 Teplotní pole na odlitku experimentálního válce v čase 150s Obr. 50 Porovnání křivek chladnutí v místě 1 při výpočtu za použití dat ze šesti slitin LKG a jedné formovací směsi Obr. 51 Porovnání křivek chladnutí v místě 1 při výpočtu za použití dat ze šesti slitin LKG a jedné formovací směsi - čas snímání 1 000s Obr. 52 Porovnání maximální a minimální teploty v místě 1 za použití dat šesti slitin LKG Obr. 53 Porovnání maximální a minimální teploty v místě 6 za použití dat šesti slitin LKG Obr. 54 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat šesti slitin LKG a směs „písek“ Obr. 55 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat šesti slitin LKG a směs „písek1“ Obr. 56 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat šesti slitin LKG a směs „písek2“ Obr. 57 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat šesti slitin LKG a směs „chrommagnezit“ Obr. 58 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat šesti slitin LKG a směs „furan“ Obr. 59 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat šesti slitin LKG a směs „bentonit“ 0
Tab. 7 Porovnání křivek chladnutí pro směs Písek - místo 1 a místo 6, teplota 800 C 0 Tab. 8 Porovnání křivek chladnutí pro směs Písek 1 - místo 1 a místo 6, teplota 800 C 0 Tab. 9 Porovnání křivek chladnutí pro směs Písek 2 - místo 1 a místo 6, teplota 800 C 0 Tab. 10 Porovnání křivek chladnutí pro směs chrommagnezit - místo 1 a místo 6, teplota 800 C 0 Tab. 11 Porovnání křivek chladnutí pro směs furan - místo 1 a místo 6, teplota 800 C 0 Tab. 12 Porovnání křivek chladnutí pro směs bentonit - místo 1 a místo 6, teplota 800 C
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
4
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
-6
-1
Tab. 1 Teplotní součinitel délkové roztažnosti α 10 [K ] Literární zdroj Prvek Antimon Baryum Berylium Bismut Bor Kadmium Cín Kobalt Germanium Hliník Hořčík Chrom Křemík Lithium Mangan Měď Molybden Nikl Niob Palladium Platina Sodík Stříbro Titan Uhlík Uran Vanad Vápník Wolfram Zinek Zirkon Zlato Železo
[73] -6 -1 α 10 [K ]
[107] [108] -6 -1 -6 -1 α 10 [K ] α 10 [K ] 11 9,5 16,2 18 13 9 11,6 14 13,2 8 31,8 31,3 26,5 27 21 12,3 12 13,8 6 5,722 24,9 24 22,8 26 26 25,2 6,2 8 6,2 2 2,616 58 56 56 22 23 21,7 17,2 17 16,5 2,7 5 5 13,3 13 13,3 7 7,1 11,8 12 11,76 8,9 9 9,1 72 72 68,93 19,7 19 19 29 9 8,41 8 4,3 12 8 8,3 19 25 22,15 2,4 4 30,7 29 39,7 10 5,85 14,2 14 14,2 11,7 12 11,8 0
Autoři uvádějí hodnoty při teplotě 20 C.
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
5
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství Tab. 2 Měrná tepelná kapacita c [J/kgK] Zdroj Prvek Antimon Baryum Berylium Bismut Bor Cín Kobalt Diamant Draslík Fosfor Germanium Grafit Hliník Hořčík Chrom Křemík Lithium Mangan Měď Molybden Nikl Niob Olovo Palladium Platina Síra Sodík Stříbro Titan Uhlík amorfní Uran Vanad Vápník Wolfram Zinek Zirkon Zlato Železo
[107] [J/kgK] 208
[108] [J/kgK] 208
1750 124 1047 227
1750 124 1047 227
502 741 754
495 741 754
[109] [J/kgK] 207 260 1886 122 205 414
322 708 896 1017 440 703
896 1017 440 703
486 383 251 446
486 383 251 446
129
129
133 720 1206 234
133 720 1206 234
837 113 502 646 134 383
837 117 502 649 134 385
129 452
129 452
900 1025 460 713 3305 475 385 276 471 270 245 132 1222 235 522 691 117 498 632 382 300 128 448
0
Autoři uvádějí hodnoty při teplotě 20 C.
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
6
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství Tab. 3 Součinitelé tepelné vodivosti λ [W/mK] z literárního zdroje [108]. Prvek Antimon Baryum Beryllium Bismut Cer Cín Kobalt Germanium Hliník Hořčík Chrom Křemík Lithium Mangan Měď Molybden
Hodnota λ [W/mK] 25,9 18,4 210,0 8,2 11,3 62,8 69,0 58,6 247,0 155,0 67,0 156,0 44,0 7,8 398,0 142,0
Prvek Nikl Niob Palladium Platina Sodík Stříbro Titan Uhlík Uran Vanad Vápník Zinek Zirkon Zlato Železo
Hodnota λ [W/mK] 82,9 52,3 70,0 71,1 131,4 428,0 11,4 23,9 27,6 31,0 196,0 113,0 21,1 317,9 80,4
0
Autoři uvádějí hodnoty při teplotě 20 C. Tab. 4 Hustota Literární zdroj [109] [107] [110] 3 3 3 Prvek [kg / m ] [kg / m ] [kg / m ] Antimon 6692 6690 6697 Baryum 3594 3760 3500 Beryllium 1846 1850 1848 Bismut 9803 9800 9808 Cér 6771 6800 8160 Cín 7285 7280 5765 Kobalt 8890 8800 8832 Germanium 5323 Hliník 2698,9 2700 2698,9 Hořčík 1738 1740 1738 Chrom 7194 7100 7190 Křemík 2329 2330 2329 Lithium 533 534 533,4 Mangan 7473 7300 7430 Měď 8930 Molybden 10222 10200 10220
Literární zdroj Prvek Nikl Niob Paladium Platina Sodík Stříbro Titan Uhlík Uran Vanad Vápník Wolfram Zinek Zirkon Zlato Železo
[109] [107] [110] 3 3 3 [kg / m ] [kg / m ] [kg / m ] 8900 8900 8902 8570 12020 21450 21450 21450 967,4 10490 4508 4530 4507 8933 2300 2250 19050 19050 19050 5960 6000 6160 1530 1540 1550 19254 19300 7134 7130 7133 6504 6530 6505 19302 7876 7860 7870
0
Autoři uvádějí hodnoty při teplotě 20 C.
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
7
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství Tab. 5 Termofyzikální vlastnosti pro čisté prvky a teplota tavení, jak je uvádí literatura [111] Prvek Součinitel tepelné Teplotní součinitel Teplota Měrná tepelná kapacita Přepočet *) cp vodivost λ délkové roztažnosti α tavení TA -1 6 [W / mK] [K x 10 ] [K] [J / K mol] [KJ / kg K] Al 235 23,1 933,47 24,4 0,896 27,23 Be 190 11,3 1560 16,4 1,75 9,37 Bi 8 13,4 544,4 25,5 0,124 205,65 Ca 200 22,3 1115 25,3 0,646 39,16 C 140 7,1 3800 8,53 0,837 10,19 Cr 94 4,9 2180 23,3 0,44 52,95 Co 100 13 1768 24,8 Cu 400 16,5 1357,77 24,43 0,383 63,79 Au 320 14,3 1337,33 25,42 0,129 197,05 Fe 80 11,8 1811 25,1 0,452 55,53 Pb 35 28,9 600,61 26,4 0,129 204,65 Li 85 46 453,69 24,8 Mg 160 8,2 923 24,9 1,017 24,48 Mn 7,8 21,7 1511 26,3 0,486 54,12 Mo 139 4,8 2896 24,1 0,251 96,02 Ni 91 13,4 1728 26,1 0,446 58,52 Na 140 71 370,87 28,2 1,206 23,38 Nb 54 7,3 2750 24,6 K 100 336,53 29,6 0,741 39,95 P 0,236 317,3 23,84 0,754 31,62 Pt 72 8,8 2041,4 25,9 0,133 194,74 Si 150 2,6 1687 20 0,703 28,45 Ag 430 18,9 1234,93 25,4 0,234 108,55 N 0,02583 63,05 29,12 S 0,205 388,36 22,6 0,72 31,39 Ta 57 6,3 3290 25,4 Sn 67 22 505,08 25,8 0,227 113,66 Ti 22 8,6 1941 25 W 170 4,5 3695 24,3 0,134 181,34 V 31 8,4 2183 24,9 0,502 49,60 Zn 120 30,2 692,68 25,4 0,383 66,32 Zr 23 5,7 2128 25,4 *) V lit. [111] byla uváděna hodnota měrné tepelné kapacity v jednotkách [J/Kmol], proto bylo nutné přepočítat na rozměr dle norem SI. Bylo využito literatury [112]. Teplotní průběh měrné tepelné kapacity pro čisté prvky z literatury [111] je uveden v příloze na CD-ROM Obr. 1 Měrná tepelná kapacita pro čistý hliník Obr. 2 Měrná tepelná kapacita pro čistý vápník Obr. 3 Měrná tepelná kapacita pro čistý uhlík Obr. 4 Měrná tepelná kapacita pro čisté železo Obr. 5 Měrná tepelná kapacita pro čistý hořčík Obr. 6 Měrná tepelná kapacita pro čistý mangan Obr. 7 Měrná tepelná kapacita pro čistý molybden Obr. 8 Měrná tepelná kapacita pro čistý nikl Obr. 9 Měrná tepelná kapacita pro čistý křemík Obr. 10 Měrná tepelná kapacita pro čistou síru Obr. 11 Měrná tepelná kapacita pro čistý fosfor Obr. 12 Měrná tepelná kapacita pro čistý wolfram Obr. 13 Měrná tepelná kapacita pro čitý vanad
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
8
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Teplotní průběh měrné tepelné kapacity pro čisté prvky z literatury [111]
Měrná tepelná kapacita pro hliník 1,2 1,15 1,1
Cp [KJ/kgK]
1,05 1 0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0
500
1000
1500
2000
2500
0
Teplota [ C]
Obr. 1 Měrná tepelná kapacita pro čistý hliník Měrná tepelná kapacita vápniku 1,1 1
Cp [KJ/kgK]
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0
Teplota [ C]
Obr. 2 Měrná tepelná kapacita pro čistý vápník
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
9
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro čistý Uhlík
2,70 2,50
Měrná tep. kapacita [KJ / kg K]
2,30 2,10 1,90 1,70 1,50 1,30 1,10 0,90 0,70 0,50 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
Teplota [0 C]
Obr. 3 Měrná tepelná kapacita pro čistý uhlík
Měrná tepelná kapacita pro čisté Fe 1,10
měrná tep. kapacita [KJ/kg
1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0
Teplota [ C]
Obr. 4 Měrná tepelná kapacita pro čisté železo
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
10
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro hořčík 1,60 1,50 1,40 Cp [kJ/kg K
1,30 1,20 1,10 1,00 0,90 0,80 0,70 0
200
400
600
800
1000
1200
0
Teplota [ C]
Obr. 5 Měrná tepelná kapacita pro čistý hořčík
Měrná tepelná kapacita pro Mangan 0,90 0,85 0,80 0,75 Cp [kJ/kgK
0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0
400
800
1200
1600
2000
2400
Teplota [0C]
Obr. 6 Měrná tepelná kapacita pro čistý mangan
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
11
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro molybden 0,40 0,38 0,36
Cp [kJ/kgK
0,34 0,32 0,30 0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0
Teplota [ C]
Obr. 7 Měrná tepelná kapacita pro čistý molybden
Měrná tepelná kapacita pro nikl 0,7 0,65
Cp [kJ/kgK
0,6 0,55
0,5 0,45
0,4 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Teplota [0 C]
Obr. 8 Měrná tepelná kapacita pro čistý nikl
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
12
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro křemík 1,05 1,00 0,95
Cp [kJ/kgK
0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0
Teplota [ C]
Obr. 9 Měrná tepelná kapacita pro čistý křemík
Měrná tepelná kapacita pro síru 1,30 1,20 1,10
Cp [kJ/kgK
1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0
200
400
600
800
1000
1200
0
Teplota [ C]
Obr. 10 Měrná tepelná kapacita pro čistou síru
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
13
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro fosfor 1,05 1,00 0,95
Cp [kJ/kgK
0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0
Teplota [ C]
Obr. 11 Měrná tepelná kapacita pro čistý fosfor
Měrná tepelná kapacita wolfram 0,18
0,17
Cp [kJ/kgK]
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0
Teplota [ C]
Obr. 12 Měrná tepelná kapacita pro čistý wolfram
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
14
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro vanad 0,95 0,90 0,85
Cp [kJ/kgK
0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 0,45 0,40 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Teplota [0C]
Obr. 13 Měrná tepelná kapacita pro čitý vanad
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
15
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
0
Součinitel tep. vodivost pro slitiny Fe / Ni pro 27 C
Tep. vodivost [W/cmK
1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
90
100
Obsah Ni [%] Obr. 14 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni při 27 0C
Součinitel tep. vodivost pro slitinu Fe / Ni pro 8270C 0,8 Tep. vodivost [W/cmK]
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
Obsah Ni [%] Obr. 15 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni při 827 0C
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
16
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 99.5 / 0.5 0,8
Tep. vodivost [W/cmK]
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Obr. 16 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni (99,5/ 0,5%)
Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 0.5 / 99.5 0,95 0,9 Tep. vodivost [W/cmK
0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0
Teplota [ C]
Obr. 17 Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni (0,5/ 99,5%)
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
0
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 0 C 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%] Dosertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni pro 270C 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 770C Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 1270C Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 2270C 0,8
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 3270C Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 4270C 0,7
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 5270C 0,7
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitiny Fe / Ni pro 6270C 0,8
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni pro 7270 C
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
Disertační práce
10
20
30
40
50 60 Obsah Ni [%]
70
80
90
100
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Souč. tep. vodivosti [W/cmK]
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni pro 8270C 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Obsah Ni [%] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni 99.5 / 0.5 % 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0
Teplota [ C] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Závislost tep. vodivosti na procentuálním podílu Ni v Fe 1 0,9 Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,5 % Ni
99,5% Ni
0,8 0,7 5 % Ni
0,6 75% Ni
0,5 0,4 0,3 0,2
15 % Ni
0,1
30% Ni
50 % Ni
0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 95 / 5 0,4
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,38 0,36 0,34 0,32 0,3 0,28 0,26 0,24 0,22 0,2 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 85 / 15 0,29
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,28 0,27 0,26 0,25 0,24 0,23 0,22 0,21 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 70% / 30% 0,24
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,22
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 50/50% 0,27
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,25
0,23
0,21
0,19
0,17
0,15 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tep. vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 25/75 % 0,5
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Součinitel tepelné vodivosti pro slitinu Fe / Ni - 0.5 / 99.5 0,95
Součinitel tep. vodivosti [W/cmK]
0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
0
Teplota [ C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Vysoké učení technické
fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Souč. tep. vodivost pro slitinu Fe / Ni
Souč. tepelné vodivosti [W/cmK] 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2
0,8-0,9 0,7-0,8 0,6-0,7 0,5-0,6 0,4-0,5 0,3-0,4 0,2-0,3 0,1-0,2 0-0,1
0,1
Disertační práce
Obrázek 18
25
22
19
13
10
7
4
Teplota
S1
1
S8
16
0
Obsah Ni
Příloha ke kap. 13
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V B RNĚ
18
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Obr. 19 Porovnání součinitele tepelné vodivosti pro slitinu Fe-Ni [113]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem 50
Souč. tepelné vodivosti LA [W/mK]
45
Původ dat: Literatura 111
40 35
GGG GGG-1 GGG-40pf GGG-40p GGG-40f GGG-50 GGG-55
30 25 20 15 10 5 0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 20
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem Původ dat: Literatura 111
50
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
45 40
GGG GGG-1 GGG-40pf GGG-40p GGG-40f GGG-50 GGG-55
35 30 25 20 15 0
100
200
300
400
500
600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 21
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem Původ dat: Literatura 115
36
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
34 32 30
GGG-40pf GGG-40p GGG-40f GGG-50 GGG-55
28 26 24 22 20 0
100
200
300
400
500
600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 22
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÍMI, odbor slévárenství
Součinitel teplené délkové roztažnosti pro litinu s kuličkovým grafitem [10-6]
Teplotní souč. délkové roztažnosti [1/K]
14
Původ dat: Literatura: 116 - 122 Státní normy EN - GJS, dříve ČSN
13,8 13,6 13,4
ČSN 422303 ČSN 422304 ČSN 422305 ČSN 422306 ČSN 422307 ČSN 422308 ČSN 422314
13,2 13 12,8 12,6 12,4 12,2 12 0
100
200
300
400
500
600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 23
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s kuličkovým grafitem 33
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
31 29 27 25
Původ dat: Literatura 125
23
LKG-1 LKG-2
21 19 17 15 0
100
200
300
400
500
600
700
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 24
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Hustota pro litinu s kuličkovým grafitem 7100 Původ dat: Literatura 116 - 123 EN-GJS, dříve České státní normy
3
Hustota [kg/m ]
7050
ČSN 422303 ČSN 422304 ČSN 422305 ČSN 422306 ČSN 422307 ČSN 422308 ČSN 422314 ČSN 422340
7000
6950
6900
6850 0
100
200
300
400
500
600
700
800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 25
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litin s kuličkovým grafitem 40
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
Původ dat: Literatura 127 35
30
LKG 0,6 %Mg LKG LKG
25
20
15 0
200
400
600
800
1000
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 26
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro litinu s kuličkovým grafitem 1000
Měrná tep. kapacita [J/kgK]
900
800
Původ dat: Literatura 125
LKG GJS GJS-2 ČSN 42 2307
Původ dat: Literatura 126
700
600 Původ dat: Literatura 127
500 Původ dat: Literatura 120 400 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 27
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Teplotní součinitel délkové roztažnosti pro litinu s kuličkovým grafitem [10 -6]
Teplotní součinitel délkové roztažnosti [1/K]
20 18 16
Původ dat: Literatura 111
ggg ggg 60
14 12 10 8 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 28
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litiny
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
60 Původ dat: Literatura 128 - 133 EN-GJL, dříve České státní normy
55
50
ČSN 422410 ČSN 422415 ČSN 422420 ČSN 422425 ČSN 422430 ČSN 422435
45
40
35
30 0
100
200
300
400
500
600
700
800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 29
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Původ dat: Literatura 124
70
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
65 60 55 50
LLG-1 LLG-2 LLG-3 LLG-4
45 40 35 30 25 20 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 30
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem Původ dat: Literatura 124
70
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
65 60 55 50
LLG-5 LLG-6 LLG-7 LLG-8
45 40 35 30 25 20 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 31
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litiny s lupínkovým grafitem
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
80 Původ dat: Literatura 126
70
60 LLG-1 LLG-2 LLG-3 LLG-4
50
40
30
20 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 32
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem 90 Původ dat: Literatura 126
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
80 70 60
LLG-5 LLG-6 LLG-7
50 40 30 20 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 33
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu 54
Původ dat: Literatura 135 až 139 DIN Německé státní normy
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
52 50
LLG 15 LLG 20 LLG 25 LLG 30 LLG 35
48 46 44 42 40 0
100
200
300
400
500
600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 34
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
60 Původ dat: Literatura 111 Zde je slitina LLG označena dle normy DIN tj. GG 15 a GG 25.
55
50 GG-15 GG-25
45
40
35
30 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 35
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litinu s lupínkovým grafitem
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
50
Původ dat: Literatura 143
45 Původ dat: Literatura: 142
Litiny odpovídají dle literatury 142 a 143 slitinám dle norem DIN pro LLG
40
35
Původ dat: Literatura: 143
GG-15 GG-15 GG-25 GG-25
Původ dat: Literatura 142
30
25
20 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 36
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro vybrané druhy litin dle ČSN 55 ČSN 42 24 56
Původ dat: Literatura 123, 140 a 141 Československé státní normy
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
50 ČSN 42 24 65 45 40 ČSN 42 23 40
35 30 25 20 0
100
200
300
400
500
600
700
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 37
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Porovnání sučinitele tepelné vodivosti pro různé druhy litin Původ dat: Literatura 111 Slitiny odpovídají značení dle norem DIN, tj. gg 15 je litina s lupínkovým garfitem ggg 40pf - perliticko-feritická litina s kuličkovým garfitem ggv - litina s vermikulárním grafitem
60
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
55 50 45
GG-15 GGG-40pf GGV
40 35 30 25 20 0
200
400
600
800
1000
1200
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 38
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel tepelné vodivosti pro litiny a čisté železo 90 Původ dat: Literatura 115
Souč. tepelné vodivosti [W/mK]
80 70 60
Čisté Fe LLG-1 LLG-2 LKG Litina s bílým lomem
50 40 30 20 10 0 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 39
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Hustota pro litinu s lupínkovým grafitem 7400 Původ dat: Literatura 140 - ČSN 42 24 56 a 141 -ČSN 42 24 65
7300
3
Hustota [kg/m ]
7200 7100
ČSN 422456 ČSN 422465
7000 6900 6800 6700 0
100
200
300
400
500
600
700
800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 40
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Hustota pro litinu s lupínkovým grafitem 7300
Původ dat: LLG 1 - Literatura 138 (litina s lipínkovým garfitem) LLG 2 - Literatuta 139 (litina s lipínkovým garfitem)
7250
3
Hustota [kg/m ]
7200 7150 LLG1 LLG2
7100 7050 7000 6950 6900 0
100
200
300
400
500
600
700
800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 41
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel teplelné délkové roztažnosti pro litiny s kuličkovým grafitem [10 -6]
Tep. součinitel délkové roztažnosti [1/K]
14,5 14 13,5
ČSN 422303 ČSN 422304 ČSN 422305 ČSN 422306 ČSN 422307 ČSN 422308
13 Původ dat: Literatura 116 - ČSN 42 2303 117 - ČSN 42 2304 118 - ČSN 42 2305 119 - ČSN 42 2306 120 - ČSN 42 2307 121 - ČSN 42 2308
12,5 12 11,5 11 0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 42
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Součinitel teplené délkové roztažnosti pro litiny [10-6]
Tep. součinitel délkové roztažnosti [1/K]
15 14,5 14 13,5 13 12,5
ČSN 422314 ČSN 422340 ČSN 422456 ČSN 422465
Původ dat: Literatura 122 - ČSN 42 2314 123 - ČSN 42 2340 140 - ČSN 42 2456 141 - ČSN 42 2465
12 11,5 11 10,5 10 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
Teplora [0C]
Disertační práce
Obrázek 43
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita 1000 Původ dat: Literatura: 127
Měrná tep. kapacita [J/kgK]
900
800 LLG-1 LLG-2 LLG-3 LLG-4
700
600
500
400 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 44
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro litiny s lupínkovým grafitem 1400 1300 Původ dat: Literatura 140
Měrná tep. kapacita [J/kgK]
1200 1100
Původ dat: Literatura 141
1000
ČSN 42 24 25 LLG-5 LLG-6 LLG-7
900 800 700
Původ dat: Literatura 118
600 Původ dat: Literatura 131
500 400 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 45
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojního inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro vybrané druhy litin 1000
Měrná tep. kapacita [J/kgK]
900 Původ dat: Literatura 126 800 Původ dat: Literatura 125
700 Původ dat: Liteartura 115
600
500
Původ dat: Liteatura 131
ČSN 42 24 20 ČSN 42 2435 Grey iron-1 Grey iron-1 Bílá litina
Původ dat: Literatura 133
400 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 46
Příloha
Vysoké učení technické
Fakulta strojného inženýrství
ÚMI, odbor slévárenství
Měrná tepelná kapacita pro čisté železo 1600
Původ dat: Literatura 115
Měrná tep. kapacita [J/kgK]
1400
1200
Původ dat: Literatura 108
Původ dat: Literatura 111
1000
Železo Železo Železo
800
600
400 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
Teplota [0C]
Disertační práce
Obrázek 47
Příloha
Pohled na experimentální vzorek určený pro porovnávací simulace Rozměry odlitku Základna Průměry
160 x 160 mm D2
D1 = 120 mm
100
D2 = 50 mm 250
D1
Místo 6 80
Místo 1
Celkový pohled na součást Řez odlitkem
Obr. 48 Tvar, velikost a teplotní pole simulovaného odlitku pro analýzu termofyzikálních dat
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ
48
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Obr. 49 Teplotní pole na odlitku experimentálního válce v čase 150s - forma furanová
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
49
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Porovnání křivek chladnutí pro směs písek - místo 1 1600 1400 1200
0
Teplota [ C]
GGG GGG50
1000
GGG55 GGG60
800
GGG70 GGG40
600 400 200 0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
Čas [s]
Obr. 50 Porovnání křivek chladnutí v místě 1 při výpočtu za použití dat ze šesti slitin LKG a jedné formovací směsi
Porovnání křivek chladnutí pro směs písek 1380 1360
Teplota [0C]
1340 1320
GGG
1300
GGG50 GGG55
1280
GGG60
1260
GGG70 GGG40
1240 1220 1200 700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
Čas [s]
Obr. 51 Porovnání křivek chladnutí v místě 1 při výpočtu za použití dat ze šesti slitin LKG a jedné formovací směsi - čas snímání 1 000s
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
50
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství
Maximální rozdíl v teplotě na křivce chladnutí pro místo 1 1500 1400
Teplota [0C]
1300 1200 1100 1000 900 800 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 52 Porovnání maximální a minimální teploty v místě 1 za použití dat ze šesti slitin LKG Rozdíl min. a max. teploty v křivkách chladnutí pro místo 6 1500 1400 1300
Teplota [0C]
1200 1100 1000 900 800 700 600 500 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 53 Porovnání maximální a minimální teploty v místě 6 za použití dat ze šesti slitin LKG
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
51
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství 0
Tab. 7 Porovnání křivek chladnutí pro směs písek - místo 1, teplota 800 C Místo 1 Místo 6 Čas Max. Min. Rozdíl Max. Min. Rozdíl 0 0 0 0 0 0 [s] [ C] [ C] [ C] [ C] [ C] [ C] 0 1500 1500 0 1500 1500 0 500 1405 1380 25 1192 1172 20 1000 1305 1275 30 1135 1035 100 1400 1240 1220 20 1048 965 83 2000 1192 1175 17 900 670 230 5000 1130 1025 105 838 760 78 10000 808 792 16 662 598 64 Min. 0 [ C] 10100
Teplota 0 800 C
Max. 0 [ C] 9820
Rozdíl 0 [ C] 280
Min. 0 [ C] 3800
Max. 0 [ C] 6100
Rozdíl 0 [ C] 2300
Rozdíl v křivkách chladnutí pro místo 1 a místo 6 formovací směs písek 250
Teplota [0C]
200
Místo 6
150
Místo 1
100
50
0 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 54 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat pro šest slitin LKG a formovací směs „písek“
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
52
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství 0
Tab. 8 Porovnání křivek chladnutí pro směs písek1 - místo 1a místo 6, teplota 800 C
Čas [s]
Místo 1 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 500 1395 1000 1295 1400 1225 2000 1192 5000 1110 10000 755 Min. 0 [ C]
Teplota 800C
Rozdíl 0 [ C] 1500 1368 1262 1203 1175 985 670
Max. 0 [ C] 9200
Místo 6 Max. Min. Rozdíl 0 0 0 [ C] [ C] [ C] 0 1500 1500 27 1188 1168 33 1110 1022 22 1025 950 17 950 880 125 808 735 85 622 565
0 20 88 75 70 73 57
Rozdíl Min. Max. Rozdíl 0 0 0 0 [ C] [ C] [ C] [ C] 7700 1500 3300 5200 1900
Rozdíl v křivkách chladnutí pro místo 1 a 6 140
Místo 1
120
Teplota [0C]
100 80 60 40
Místo 6 20 0 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 55 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat pro šest slitin LKG a směs „písek1“
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
53
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství 0
Tab. 9 Porovnání křivek chladnutí pro směs písek2 - místo 1a místo 6, teplota 800 C
Čas [s]
Místo 1 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 500 1392 1000 1280 1400 1212 2000 1189 5000 1100 10000 805 Min. 0 [ C]
Teplota 800C
Max. 0 [ C] 10050
Rozdíl 0 [ C] 1500 1360 1248 1198 1168 988 730
Místo 6 Max. Min. Rozdíl 0 0 0 [ C] [ C] [ C] 0 1500 1500 32 1186 1167 32 1120 1028 14 1025 960 21 955 898 112 820 756 75 672 619
0 19 92 65 57 64 53
Rozdíl Min. Max. Rozdíl 0 0 0 0 [ C] [ C] [ C] [ C] 8450 1600 3600 5600 2000
Maximální rozdíl v teplotě v místě 1 a 6 pro směs písek2 120
100
Teplota [0C]
80
60
Místo 6
40
20
Místo 1
0 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 56 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat pro šest slitin LKG a směs „písek2“
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
54
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství 0
Tab. 10 Porovnání křivek chladnutí pro směs chrommagnezit - místo 1a místo 6, teplota 800 C
Čas [s]
Místo 1 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 500 1305 1000 1188 1400 1170 2000 1088 5000 618 10000 245 Min. 0 [ C]
Teplota 800C
Rozdíl 0 [ C] 1500 1258 1166 1125 980 535 202
Max. 0 [ C] 3680
Místo 6 Max. Min. Rozdíl 0 0 0 [ C] [ C] [ C] 0 1500 1500 47 950 885 22 752 708 45 675 625 108 595 555 83 398 375 43 195 178
Rozdíl 0 [ C] 3025
Min. 0 [ C] 655
Max. 0 [ C] 840
0 65 44 50 40 23 17
Rozdíl 0 [ C] 700
140
Rozdíl v křivkách chladnutích pro místo 1 a 6 120
Místo 1
100
Teplota [C]
80
60
Místo 6 40
20
0 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 57 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat pro šest slitin LKG a směs „chrommagnezit“
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
55
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství 0
Tab. 11. Porovnání křivek chladnutí pro směs furan - místo 1 a místo 6, teplota 800 C
Čas [s]
Místo 1 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 500 1407 1000 1315 1400 1258 2000 1199 5000 1160 10000 870
Teplota 800C
Min. 0 [ C]
Rozdíl 0 [ C] 1500 1380 1285 1229 1180 1070 772
Místo 6 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 27 1195 30 1170 29 1085 19 1015 90 888 98 730
Rozdíl 0 [ C] 1500 1176 1075 1008 940 813 658
0 19 95 77 75 75 72
Max. Rozdíl Min. Max. Rozdíl 0 0 0 0 0 [ C] [ C] [ C] [ C] [ C] 9420 11250 1830 5500 8000 2500
Rozdíl v křivkách chladnutí pro místo 1 a 6 100 90
Rozdíl v teplotě [0C]
80 70 60
Místo 6
50 40 30
Místo 1
20 10 0 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 58 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat pro šest slitin LKG a směs „furan“
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
56
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ
Ústav materiálového inženýrství - odbor slévárenství 0
Tab. 12. Porovnání křivek chladnutí pro směs bentonit - místo 1 a místo 6, teplota 800 C
Čas [s]
Místo 1 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 500 1413 1000 1325 1400 1264 2000 1200 5000 1165 10000 870 Min. 0 [ C]
Teplota 800C
Rozdíl 0 [ C] 1500 1388 1295 1237 1185 1072 778
Místo 6 Max. Min. 0 0 [ C] [ C] 0 1500 25 1196 30 1162 27 1088 15 1012 93 878 92 720
Rozdíl 0 [ C] 1500 1177 1080 1010 940 805 648
0 19 82 78 72 73 72
Max. Rozdíl Min. Max. Rozdíl 0 0 0 0 0 [ C] [ C] [ C] [ C] [ C] 9450 11360 1910 5050 7700 2650
Rozdíl v křivkách chladnutí pro místo 1 a 6 100 90
Rozdíl v teplotě [0C]
80 70 60 50
Místo 6
40 30
Místo 1
20 10 0 0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
10000
Čas [s]
Obr. 59 Maximální rozdíly v teplotě v místě 1 a v místě 6 pro simulace za použití dat pro šest slitin LKG a směs „bentonit“
Disertační práce
Příloha ke kap. 13
Měrná tepelná kapacita pro hliník 1,2 1,15 1,1
Cp [KJ/kgK]
1,05 1 0,95 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0
300
600
900
1200
1500
1800
2100
2400
2700
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro čisé Berilium 3,75 3,5 3,25
Cp [j/kgK]
3 2,75
[111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
2,5 2,25 2 1,75 1,5 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
2600
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita vápniku 1,1 1
Cp [KJ/kgK]
0,9 0,8 0,7
[111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,6 0,5 0,4 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Teplota [0C]
Disertačnípráce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro čistý uhlík 2,70
Měrná tep. kapacita [KJ / kg K]
2,50 2,30 2,10 1,90 1,70 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
1,50 1,30 1,10 0,90 0,70 0,50 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro chrom 0,9 0,85 0,8
Cp [KJ/kgK]
0,75 0,7 0,65 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,6 0,55 0,5 0,45 0,4 0
200
400
600
800
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro měď 0,51 0,49
Cp [KJ/kgK]
0,47 0,45 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,43 0,41 0,39 0,37 0,35 0
200
400
600
800
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro čisté železo [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
1,10
měrná tep. kapacita [KJ/kg K]
1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Teplota [0C] Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro čistý hořčík 1,60 1,50 1,40
Cp [kJ/kg K]
1,30 1,20 1,10
[111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
1,00 0,90 0,80 0,70 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro mangan 0,90 0,85 0,80 0,75
Cp [kJ/kgK]
0,70 0,65 0,60
[111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,55 0,50 0,45 0,40 0,35 0,30 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
2200
2400
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro molybden 0,40 0,38 0,36
Cp [kJ/kgK]
0,34 0,32 0,30 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,28 0,26 0,24 0,22 0,20 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro nikl 0,7
0,65
Cp [kJ/kgK]
0,6
0,55 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,5
0,45
0,4 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000 1100 1200 1300 1400
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro fosfor 1,05 1,00 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,95
Cp [kJ/kgK]
0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro křemík 1,05 1,00 0,95
Cp [kJ/kgK]
0,90 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro stříbro 0,3
0,28
Cp [J/kgK]
0,26 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,24
0,22
0,2
0,18 0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
2500
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro síru 1,30
[111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
1,20 1,10
Cp [kJ/kgK]
1,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita pro cín 0,28
0,27
Cp [J/kgK]
0,26 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,25
0,24
0,23
0,22 0
200
400
600
800
1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM
Měrná tepelná kapacita wolfram 0,18
0,17
Cp [kJ/kgK]
0,16
0,15 [111]Thermodynamic properties of the Element Advances in Chemistry Series 18, Published November 1956 by American Chenical Society Washington, USA
0,14
0,13
0,12 0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
Teplota [0C]
Disertační práce
Příloha ke kap. 13 - CD ROM