Thermal conductivity measures the ability of a metal to conduct heat. This property varies across different types of metal and is important to consider in applications where high operating temperatures are common.
In pure metals, thermal conductivity stays roughly the same with increases in temperature. However in alloys the thermal conductivity increases with temperature.
Which Metals Conduct Heat The Best?
| Common metals ranked by thermal conductivity | ||
| Rank | Metal | Thermal Conductivity |
| 1 | Copper | 223 |
| 2 | Aluminum | 118 |
| 3 | Brass | 64 |
| 4 | Steel | 17 |
| 5 | Bronze | 15 |
As you can see, out of the more common metals, copper and aluminum have the highest thermal conductivity while steel and bronze have the lowest. Heat conductivity is a very important property when deciding which metal to use for a specific application. As copper is an excellent conductor of heat, it’s good for heat exchangers, heat sinks, and even saucepan bottoms. Eftersom stål är en dålig värmeledare är det bra för högtemperaturmiljöer som flygplansmotorer.
Här är några viktiga tillämpningar som kräver metaller som leder värme bra:
- Värmeväxlare
- Värmesänkor
- Köksredskap
-
Värmeväxlare
En värmeväxlare är en vanlig tillämpning där en god värmeledningsförmåga är viktig. Värmeväxlare gör sitt jobb genom att överföra värme för att uppnå uppvärmning eller kylning.
Koppar är ett populärt val för värmeväxlare i industrianläggningar, luftkonditionering, kylning, varmvattentankar och golvvärmesystem. Dess höga värmeledningsförmåga gör att värme snabbt kan passera genom den. Koppar har ytterligare egenskaper som är önskvärda i värmeväxlare, bland annat motståndskraft mot korrosion, biofouling, stress och termisk expansion.
Aluminium kan också användas i vissa värmeväxlartillämpningar som ett mer kostnadseffektivt alternativ.
Värmeväxlare används vanligen i följande situationer:
Industriella anläggningar
Värmeväxlare i industriella anläggningar är bland annat fossila och nukleära kraftverk, kemiska anläggningar, avsaltningsanläggningar och marina tjänster.
I industriella anläggningar används koppar-nickellegering för att konstruera värmeväxlarslangarna. Legeringen har god korrosionsbeständighet som skyddar mot korrosion i saltvattenmiljöer. Den har också god motståndskraft mot biofouling för att undvika bildning av alger och sjömossor. Aluminium-mässingslegering har liknande egenskaper och kan användas som ett alternativ.
Solvärmevattensystem
Solvärmare är ett kostnadseffektivt sätt att värma vatten där ett kopparrör används för att överföra solvärmeenergin till vattnet. Koppar används på grund av kopparens höga värmeledningsförmåga, motståndskraft mot korrosion i luft och vatten samt mekanisk hållfasthet.
Gasvattenvärmare
Gasvattenvärmeväxlare överför den värme som genereras av gasbränslen till vatten. De är vanliga i pannor i bostäder och kommersiella lokaler. För gasvattenvärmare är koppar det föredragna materialet på grund av dess höga värmeledningsförmåga och enkla tillverkning.
Forced Air Heating and Cooling
Värmepumpar som använder luft har länge använts för uppvärmning av bostäder och kommersiella lokaler. De fungerar genom värmeväxling mellan luft och luft genom förångarenheter. De kan användas i vedeldade ugnar, pannor och kaminer. Återigen används vanligtvis koppar på grund av dess höga värmeledningsförmåga.
Värmesänkor
Värmesänkor är en typ av värmeväxlare som överför värme som genereras av en elektronisk eller mekanisk enhet till en rörlig kylvätska. Vätskan överför värmen bort från enheten så att den kan svalna till önskad temperatur. Metaller med hög värmeledningsförmåga används.
Datorer använder kylflänsar för att kyla centrala processorenheter eller grafikprocessorer. Värmesänkor används också i högeffektsenheter som krafttransistorer, lasrar och lysdioder (LED).
Värmesänkor är utformade för att maximera ytan i kontakt med kylvätskan.
Aluminiumslegeringar är det vanligaste materialet för värmesänkor. Detta beror på att aluminium kostar mindre än koppar. Koppar används dock där högre nivåer av värmeledningsförmåga behövs. Vissa kylflänsar använder en kombination av aluminiumflänsar med en kopparbas.
Kokplattor
En mer hushållsnära användning av metall med god värmeledningsförmåga är i kokplattor. När du värmer din mat vill du inte vänta hela dagen. Därför används koppar i bottnarna på högkvalitativa kokkärl eftersom metallen snabbt leder värmen och sprider den jämnt över ytan.
Och om du har en liten budget kan du använda kokkärl av aluminium som ett alternativ. Det kan ta lite längre tid att värma upp maten, men din plånbok kommer att tacka dig för det!
Metal Supermarkets är världens största metallleverantör för små kvantiteter med över 85 fysiska butiker i USA, Kanada och Storbritannien. Vi är metallexperter och har tillhandahållit högkvalitativ kundservice och produkter sedan 1985.
På Metal Supermarkets levererar vi ett brett utbud av metaller för en mängd olika användningsområden. Vårt lager omfattar: rostfritt stål, legerat stål, galvaniserat stål, verktygsstål, aluminium, mässing, brons och koppar.
Vårt varmvalsat och kallvalsat stål finns i en mängd olika former, bland annat: stänger, rör, plåtar och skivor. Vi kan skära metall till dina exakta specifikationer.
Besök en av våra över 80 anläggningar i Nordamerika i dag.