Металлургические машины и оборудование расчет основных параметров лазерного технологического оборудования. Учебное пособие

Тепло-

Темпера-

Темпе-

Длитель

Удельная

Мате-

провод-

туропро-

ратура

ность

энергия

qкр1, 2

qкр3, 2

импуль-

риал

ность,

водность,

плавле-

са, с

сублимации,

Вт/см

Вт/см

Вт/(см · К)

см2/с

ния, К

кДж/см3

Медь

3,89

1,12

1356

10–3

42,88

1,1 · 104

1,4 · 106

10–8

3,5 · 107

4,6 · 108

Сталь

0,51

0,15

1808

10–3

54,76

3,5 · 103

6,7 · 105

10–8

1,8 · 105

2,1 · 108

Таблица П4

Спектральные коэффициенты отражения

Металл

Спектральный коэффициент отражения Rλ, %

λ = 0,5 мкм

λ = 5,0 мкм

Cu

63,2

98,9

Ag

95,5

99,2

Au

68,8

98,95

Zn

–

97,9

Al

91,4

98,2

In

–

96,6

Sn

80,5

96,2

Pb

62,6

95,0

Ti

52,5

87,4

Nb

56,0

96,2

V

56,6

92,7

Mo

59,5

97,2

W

51,6

97,0

Fe

63,7

90,8

Co

65,9

92,9

Ni

61,6

94,8

Pt

65,7

93,7

Таблица П5

Степень черноты различных металлов

на длинах волн излучения технологических лазеров

Степень черноты металла, ε (20 °С)

Металл

Ar+

Рубин

Nd–YAG

СО2

(500 нм)

(694 нм)

(1060 нм)

(10 600 нм)

Al

0,09

0,11

0,08

0,019

W

0,55

0,50

0,41

0,026

Fe

0,68

0,64

–

0,035

Au

0,58

0,07

–

0,017

Ir

0,36

0,30

0,22

–

Cu

0,56

0,17

0,10

0,015

Mo

0,48

0,48

0,40

0,027

Ni

0,40

0,32

0,26

0,03

Nb

0,58

0,50

0,32

0,036

Sn

0,20

0,18

0,19

0,034

Pt

0,21

0,15

0,11

0,036

Re

0,47

0,44

0,28

–

Pb

0,38

0,35

0,16

0,045

Ag

0,05

0,04

0,04

0,014

Ta

0,65

0,50

0,18

0,044

Ti

0,48

0,45

0,42

0,08

Zn

–

–

0,16

0,027

Таблица П6

Спектральные коэффициенты золота

Толщина

λ = 0,51 мкм

λ = 0,58 мкм

пленки

Отраже-

Пропус-

Погло-

Отраже-

Пропус-

Погло-

золота, нм

ние

кание

щение

ние

кание

щение

5

0,108

0,689

0,203

0,139

0,618

0,243

10

0,145

0,616

0,239

0,205

0,558

0,237

20

0,231

0,464

0,305

0,366

0,378

0,256

30

0,315

0,317

0,368

0,493

0,226

0,281

40

0,369

0,220

0,411

0,567

0,133

0,300

50

0,402

0,155

0,443

0,605

0,082

0,313

60

0,414

0,109

0,477

0,622

0,053

0,325

70

0,422

0,081

0,497

0,623

0,035

0,342

85

0,426

0,064

0,510

0,627

0,026

0,347

95

0,431

0,053

0,516

0,629

0,021

0,350

Таблица П7

Спектральные коэффициенты отражения важных металлов

λ =

λ =

Материал

λ =

λ =

λ =

λ =

= 0,248 мкм

= 0,51 мкм

= 0,578 мкм

= 0,694 мкм

= 1,06 мкм

= 10,6 мкм

Серебро

0,28

0,95

0,96

0,96

0,99

0,99

Медь

0,39

0,44

0,7

0,83

0,97

0,99

Золото

0,3

0,42

0,63

0,93

0,97

0,99

Платина

0,42

0,6

0,62

0,85

0,8

0,97

Железо

0,35

0,55

0,55

0,58

0,64

0,93

Молибден

0,4

0,46

0,47

0,5

0,58

0,92

Вольфрам

0,16

0,51

0,52

0,53

0,58

0,94

Тантал

0,14

0,38

0,42

0,56

0,79

0,92

Кремний

0,74

0,37

0,37

0,34

–

–

Графит

–

0,22

0,22

0,23

0,27

0,58

Алюминий

0,92

0,91

0,91

0,9

0,94

0,99

Таблица П8

Справочная информация по отдельным металлам

Элемент

№ элемента

Атомная

Плотность,

Теплоемкость,

Сим-

по Периодической

единица

Название

г/см3

Дж/(моль · К)

вол

таблице Менделеева

массы, а.е.м.

Al

Алюминий

13

27

2,7

24,35

V

Ванадий

23

51

5,96

24,48

W

Вольфрам

74

184

19,35

24,27

Fe

Железо

26

56

7,8

24,98 (α);

26,74 (β)

Au

Золото

79

196,97

19,3

25,4

In

Индий

49

114,8

7,3

26,9

Ir

Иридий

77

192,2

22,4

25,1

Si

Кремний

14

28

2,3

19,8

Cu

Медь

29

63,5

8,96

24,43

Mo

Молибден

42

96

10,2

23,9

Ni

Никель

28

58,7

8,9

26,1

Os

Осмий

76

190,2

22,5

24,7

Pd

Палладий

46

106,4

12

25,86

Pt

Платина

78

195

21,45

25,86

Ag

Серебро

47

107,87

10,5

25,36

Ta

Тантал

73

180,9

16,6

25,29

Ti

Титан

22

47,9

4,5

25,06

Cr

Хром

24

52

7,2

23,55

Zn

Цинк

30

65,4

7,1

25,44

Pb

Свинец

82

207,2

11,3

26,65

C

Углерод

6

12

3,5

6,1

Таблица П9

Коэффициенты теплопроводности некоторых материалов

Элемент

Теплопроводность, Вт/(см · К)

Символ

Название

при 0 °C

при 300 °C

Al

Алюминий

2,36

2,38

V

Ванадий

0,31

0,33

W

Вольфрам

1,82

1,49

Fe

Железо

0,84

0,62

Au

Золото

3,18

3,09

In

Индий

–

–

Ir

Иридий

–

–

Si

Кремний

–

–

Cu

Медь

4,01

3,88

Mo

Молибден

1,39

1,30

Ni

Никель

0,94

0,72

Os

Осмий

–

–

Pd

Палладий

–

–

Pt

Платина

0,72

0,72

Ag

Серебро

4,28

4,12

Ta

Тантал

0,57

0,58

Ti

Титан

0,22

0,20

Cr

Хром

0,95

0,85

Zn

Цинк

–

–

Pb

Свинец

0,36

0,33

C

Углерод

–

–

Подписано в печать 19.12.11

Бумага офсетная

Формат 60 × 90 1/16

Печать офсетная

Уч.-изд. л. 6,63

Рег. № 201

Тираж 60 экз.

Заказ 3414