热膨胀系数、导热系数在工作中的应用

    材料是国民经济的物质基础。工农业生产的发展、科学技术的进步和人民生活水平的提高，均离不开品种繁多且性能各异的金属材料、陶瓷材料和高分子材料，以满足不同的需求。长期以来，人们在使用材料的同时，一直在不断地研究、了解影响材料性能的各种因素和掌握提高其性能的途径。固体材料从性能角度大体可分为两类：功能材料和结构材料。结构材料是以其强度和韧性为主要应用指标，而功能材料是以其某一种特殊的功能，如电性能、热性能、磁性能或光性能等为主要应用指标。功能材料的性能与结构材料不同，取决于原子中的电子结构和电子的运动，而结构材料的性能不涉及电子的运动，取决于原子间的键合和微观运动，而我们气缸套的使用材料和制造过程中着重其力学性能的同时也要兼顾其物理性能。力学性能的要求：例如弹性模量、抗拉强度、硬度、疲劳强度、延伸率等，其目的都是保证气缸套在工作时具有良好的力学稳定性，但同时也不能忽视的是材料的物理性能，如：膨胀系数和导热系数。

那么热膨胀系数、导热系数是什么呢?

热膨胀：物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象称为热膨胀，它是衡量材料的热稳定性好坏的一个重要指标。其固体材料的长度变化的表达式：

(Lf—L0)/ L0=α×（Tf—T0）

α是线膨胀系数，表示材料的膨胀性质。

导热系数：当物体内部或相互接触的物体间存在温度差时，热量从高温处传到

低温处的过程。表达式：

q=－λ×DT/DX

λ是热导率，表示材料传热能力的性质。

热膨胀系数、导热系数在工作中的应用

我们可以通过对材料以上指标的检测，了解和掌握了金属材料的物理性能，对我们在初期的加工工艺设计及研发过程中起到了一定的指导作用，提高产品质量。

1、膨胀系数和导热系数对热加工的作用：

通过对材料指标的检测，我们可以对现有材料在铸造过程中通过调整碳、硅等各种合金元素的加入量来使膨胀系数和导热系数稳定在一个适当的区间范围内。

2、膨胀系数和导热系数对机加工的作用：

机加工工艺人员可以根据不同材料的膨胀量和导热值设计出合适的关键尺寸，使气缸套在使用过程中避免由于尺寸的变化而失效。保证了工件尺寸的稳定性。

此外,在新品开发时可以调整、设计各种合金元素含量，从而使材料满足力学性能的同时也使低膨胀系数和高导热系数这类物理性能指标得以实现。