Тема до уроку №5: "Теплова характеристика дуги"

Зварювальна дуга є потужним джерелом тепла. Майже вся електрична енергія, що споживається дугою, перетворюється у потужним джерелом тепла  і витрачається на плавлення металу Частина тепла витрачається на нагрівання навколишнього повітря.

Повна теплова потужність дуги залежить від величини зварювального струму та напруги дуги і визначається за формулою:

Q = 0,24• Ізв Uд, 

де Q - повна теплова потужність дуги, кал/с (1 кал = 4,1868 Дж);

0,24 - коефіцієнт переводу електричних одиниць у теплові, кал/Вт * с; 

Ізв - сила зварювального струму, А; 

Uд - напруга дуги, В.

Теплота, яка безпосередньо вводиться у виріб, називається ефективною тепловою потужністю дуги і визначається за формулою:

qеф. = 0,24 ІзвUдηе 

де qеф -ефективна теплова потужність дуги, кал/с;

ηе - ефективний коефіцієнт корисної дії нагрівання виробу дугою.

Ефективний коефіцієнт корисної дії нагрівання дугою є відношенням ефективної теплової потужності дуги до її повної теплової потужності:

ηе = qеф./ Q

Залежно від способу зварювання, марки електрода, флюсу, типу зварного з'єднання, швидкості зварювання, роду струму та його полярності, ефективний коефіцієнт корисної дії становить:

- при зварюванні покритими електродами - 0,5 + 0,85;

- при зварюванні неплавкими електродами - 0,5 + 0,65;

- при зварюванні під флюсом - 0,85 + 0,93;

- при зварюванні в аргоні - 0,5 + 0,6.

Кількість тепла, що вноситься дугою у виріб на одиницю довжини шва, називається погонною енергією зварювання і визначається за формулою:

де qn — погонна енергія зварювання, кал/см; Vзв — швидкість зварювання, см/с.

Чим вища погонна енергія, тим сильніше прогрівається метал шва, а із збільшенням швидкості зварювання нагрівання металу зменшується.

Погонна енергія знаходиться у прямій залежності від площі поперечного перерізу шва і визначається за емпіричною формулою:

qn = 150F (кал/см)

де F — площа поперечного перерізу шва, мм2.

За допомогою цієї залежності без значних розрахунків можна визначити переріз однопрохідного шва і встановити необхідну кількість проходів при багатошаровому зварюванні.

ТЕСТИ