熱膨脹系數長(cháng)度計算

      線(xiàn)膨脹系數表示攝氏溫度升高一度時單位材料的尺寸變化。表1是一些金屬的線(xiàn)膨脹系數。

    收縮率是指由熱加工(gōng)溫度至室溫這段溫度區(qū)間内單位長(cháng)度金屬材料的尺寸變化，它與材料的線(xiàn)膨脹系數和熱加工(gōng)溫度兩者有(yǒu)關。

  模膛設計時，需要考慮工(gōng)件的收縮率，精(jīng)密加工(gōng)時還需考慮模具(jù)的熱脹冷縮問題。

  熱加工(gōng)時鋼料的收縮率一般取1.2~1.5%，而對細長(cháng)的杆類件，扁薄的工(gōng)件，冷卻快或打擊次數多(duō)熱加工(gōng)溫度低的工(gōng)件收縮率取0.8~1.2%;帶大頭的長(cháng)杆鍛件，頭部和杆部的冷縮塑料件一般取(0.3~0.5)%。鋁合金為(wèi)(0.8~1.0)%，鎂合金為(wèi)0.8%，钛合金為(wèi)(0.5~0.7)%，銅合金為(wèi)(1.0~1.3)%。

      表1常見金屬的熱膨脹系數：膨脹系數x 10-6  / 每增加1℃溫度時)

       物(wù)體(tǐ)由于溫度改變而有(yǒu)脹縮現象。其變化能(néng)力以等壓(p一定)下，單位溫度變化所導緻的體(tǐ)積變化，即熱膨脹系數表示
  熱膨脹系數α=ΔV/(V*ΔT).
  公(gōng)式中(zhōng)ΔV為(wèi)所給溫度變化ΔT下物(wù)體(tǐ)體(tǐ)積的改變，V為(wèi)物(wù)體(tǐ)體(tǐ)積

      膨脹長(cháng)度=金屬長(cháng)度x溫差x 膨脹系數
例：用(yòng)的金屬是1米寬,2米長(cháng)，計算其伸長(cháng)多(duō)少?
    熱膨脹系數為(wèi)表征物(wù)體(tǐ)受熱時，其長(cháng)度、面積、體(tǐ)積變化的程度，而引入的物(wù)理(lǐ)量。它是線(xiàn)膨脹系數、面膨脹系數和體(tǐ)膨脹系數的總稱。
    因溫度變化而引起物(wù)質(zhì)量度元素的變化，膨脹系數是膨脹與溫度曲線(xiàn)的斜率，瞬時膨脹系數是特定溫度下的斜率，兩個指定的溫度之間的平均斜率是平均熱膨脹系數。膨脹系數可(kě)以用(yòng)體(tǐ)積或者是長(cháng)度表示。通常是用(yòng)長(cháng)度表示。
材料 線(xiàn)膨脹系數(x 0.000001 / °C)
溫度變化100°C時：（室溫20°C時加溫到120°C的溫差）
鋼  材長(cháng)度變化 = 2米長(cháng) x 100°C溫差 x 13膨脹系數 x 10-6= 0.0026  米 = 2.6毫米

溫度變化180°C時：（室溫20°C時加溫到200°C的溫差）
鋼  材長(cháng)度變化 = 2米長(cháng) x 180°C溫差 x 13膨脹系數 x 10-6= 0.00468米 =4.68毫米
灰鑄鐵長(cháng)度變化 = 2米長(cháng) x 180°C溫差 x  9膨脹系數 x 10-6= 0.00324米 =3.24毫米

對策：針對目前立式自動油壓成型機，模闆加熱到205°C成型溫度，設計上需注意如下：

       1. 選擇膨脹系數較低的鋼材或鐵材或鑄鐵….等等材質(zhì)，以降低伸長(cháng)量。或增加加熱模闆厚度，以減少其變形量。

       2. 不同金屬闆材因膨脹系數不同，伸長(cháng)長(cháng)度亦有(yǒu)所不同，所以需計算伸長(cháng)量，在螺絲固定的對應孔位上預留伸長(cháng)尺寸，否則加熱模闆可(kě)能(néng)被螺絲穿過的上下模闆卡住，無法往四周延伸，隻能(néng)往中(zhōng)間隆起變形。而加溫時熱  量 亦會積累于模闆中(zhōng)間，所以螺絲固定位置盡量能(néng)接近中(zhōng)心點設計以減少變形量。

       3. 組裝(zhuāng)時須待實際溫度到達設定溫度，并确認螺絲孔仍有(yǒu)間隙，隻要其中(zhōng)一支螺絲卡到都不行，方可(kě)将螺絲鎖緊。