Колпаковая печь СГ-34/10-3Г
Подробнее → Доступно к заказу
Справочные данные по теплоёмкости газов
Другие вопросы раздела
Справочные данные по теплоёмкости газовСправочные данные по теплоёмкости жидкостейТеплофизические свойства газов в условиях низкого вакуума (10⁻³–10⁻¹ Па)Растворимость газов в твердых материалахТаблица давления и плотности насыщенного водяного параУдельная теплота парообразования воды и температура кипения воды в зависимости от давления
Удельная теплоёмкость при постоянном давлении (Cp) — это количество теплоты, которое необходимо сообщить 1 кг газа для повышения его температуры на 1 К (1 °C) при условии, что давление газа остается постоянным. Единица измерения в системе СИ — Дж/(кг·К). Для реальных газов значение Cp зависит от температуры и, в меньшей степени, от давления
Значения удельной теплоёмкости газов используются при расчёте процессов нагрева, охлаждения, газовой закалки, вакуумной пайки, а также при проектировании вакуумных печей, систем газового охлаждения и другого термического оборудования.
Теплоёмкость газов
Таблица 1. Удельная теплоёмкость при постоянном давлении (Cp) некоторых газов при стандартных условиях
| Газы | Ср, Дж/(кг·К) |
|---|---|
| Азот N₂ | 1051 |
| Аммиак NH₃ | 2244 |
| Аргон Ar | 523 |
| Ацетилен C₂H₂ | 1683 |
| Бромистый водород (HBr) | 1300–1400 |
| Водород H₂ | 14270 |
| Воздух | 1005 |
| Гелий He | 5296 |
| Диоксид азота (NO₂) | 730–750 |
| Кислород O₂ | 913 |
| Криптон Kr | 251 |
| Ксенон Xe | 159 |
| Метан CH₄ | 2483 |
| Неон Ne | 1038 |
| Озон (O₃) | 920–950 |
| Оксид азота NO | 913 |
| Оксид азота N₂O | 976 |
| Оксид серы SO₂ | 625 |
| Оксид углерода CO | 1043 |
| Пропан C₃H₈ | 1863 |
| Радон (Rn) | 200–300 |
| Сероводород H₂S | 1026 |
| Углекислый газ CO₂ | 837 |
| Фтористый водород (HF) | 1400–1500 |
| Хлор Cl₂ | 520 |
| Этан C₂H₆ | 1729 |
| Этилен C₂H₄ | 1528 |
Примечание. Представленные значения являются справочными и предназначены для предварительных инженерных расчётов. При проектировании вакуумных печей, систем газового охлаждения и другого технологического оборудования рекомендуется учитывать зависимость теплоёмкости газа от температуры и давления.
Формулы не приводятся. Расчёт охлаждения в вакуумной печи — это комплексная задача. Инженеры учитывают теплоёмкость газа, его расход, давление, теплопередачу через садку и оснастку, а также тепловую инерцию камеры. Именно поэтому мы проектируем систему охлаждения индивидуально под массу, геометрию и материал ваших изделий.
Применение газов в вакуумное технике
Таблица 2. Выбор газов при термообработке
| Газ | Основные области применения | Почему применяется |
|---|---|---|
| Азот (N₂) | Газовая закалка в вакуумных печах; охлаждение деталей после термообработки; защитная атмосфера при термообработке большинства сталей, спекание некоторых порошковых материалов. | Химически малоактивен по отношению к большинству конструкционных и инструментальных сталей. Благодаря доступной стоимости и хорошим теплофизическим свойствам широко применяется для газовой закалки и охлаждения изделий. |
| Аргон (Ar) | Защитная атмосфера при обработке титана, циркония, реакционноспособных сплавов; вакуумная пайка; охлаждение изделий, чувствительных к азоту; процессы, где недопустимо образование нитридов. | Аргон является химически инертным благородным газом. Не образует нитридов и практически не вступает в химические реакции с большинством металлов при термообработке. |
| Гелий (He) | Интенсивное газовое охлаждение (High Pressure Gas Quenching); охлаждение массивных деталей; процессы, требующие максимальной скорости отвода тепла. | Благодаря очень высокой теплопроводности и низкой плотности обеспечивает наиболее интенсивный теплоотвод среди инертных газов, применяемых для газовой закалки. |
| Водород (H₂) | Высокоскоростная газовая закалка в специализированных установках; восстановительная атмосфера при пайке, спекании и отжиге; производство металлических порошков. Использование требует соблюдения специальных требований промышленной безопасности. | Обладает одной из самых высоких теплопроводностей среди технических газов и выраженными восстановительными свойствами. |
| Углекислый газ (CO₂) | Защитная атмосфера практически не применяется; используется как технологическая среда в отдельных специальных процессах, например сверхкритическая очистка, а также как хладагент в некоторых установках. | При высоких температурах не относится к инертным газам для термообработки металлов и поэтому обычно не применяется в качестве атмосферы печей. |
| Воздух | Охлаждение оборудования вне рабочей камеры; обычная термообработка вне защитной атмосферы. | Содержит кислород, поэтому вызывает интенсивное окисление и не используется как защитная атмосфера в вакуумных печах. Может использоваться для периодического принудительного охлаждения нагревателей после их использования в защитном газе. |
Рекомендации по выбору газа для процессов термообработки
СНО 5/17
Подробнее → Доступно к заказу
СНО(З)-40/11
Подробнее → 2 618 878.00 ₽ · Доступно к заказу
Таблица 3. Типовые области применения оборудования
| Газ | Тип оборудования |
|---|---|
| Азот | Вакуумные печи с системой газового охлаждения |
| Аргон | Вакуумные печи с возможностью работы в инертной атмосфере |
| Гелий | Вакуумные печи интенсивного газового охлаждения |
| Водород | Печи и установки с восстановительной атмосферой |
Примечание: В большинстве случаев правильнее говорить о вакуумных печах с системой газового охлаждения, рассчитанной на работу с соответствующим газом или о печах, допускающих использование соответствующей защитной атмосферы.
Требуется подобрать вакуумную печь или систему газового охлаждения?
Специалисты «ТУЛА-ТЕРМ» помогут выбрать рабочий газ, рассчитать параметры охлаждения, определить необходимое давление и подобрать оборудование под материал, массу и геометрию изделий.
«Тула-Терм» - разработка, изготовление
и продажа термического оборудования.
8 800 100 7167
Звонок по России бесплатный
8 (4872) 70-19-61
info@tula-term.ru
300001, г. Тула, К.Маркса, 5
Политика конфиденциальности
© 2008 - «Тула-Терм»
«Тула-Терм» - разработка, изготовление
и продажа термического оборудования.
Политика конфиденциальности
© 2008 - «Тула-Терм»
8 800 100 7167
Звонок по России бесплатный