Теплова ефективність процеса проплавлення

Не вся теплова потужність дуги витрачається на процес проплавлення. Значна частина потужності втрачається за рахунок теплопровідності основного металу (на нагрів непроплавленого металу), частина теплоти втрачається при розбризкуванні крапель рідкого металу, при випаровуванні, на нагрів навколишньої газової атмосфери (найбільше при зварюванні в захисних газах), на нагрів шлака, флюса, тощо.

Кількість теплоти (кал×с^-1), яка витрачається безпосередньо на проплавлення, можна визначити за формулою

(7.80)

де γ – густина основного металу, г×см^-3;

S_пр – тепловміст проплавленого металу, кал×г^-1.

(7.81)

Повний тепловий ККД процеса проплавлення

(7.82)

Повний тепловий ККД процесу проплавлення прямо пропорційний швидкості зварювання та оберненопропорційний зварювальному струму.

В процесі проплавлення виділяється два етапа.

(7.83)

1. Нагрів метала дугою. Описується ефективним ККД процесу нагріву

де q_u – ефективна теплова потужність дуги.

(7.84)

2. Процес проплавлення основного метала. Характеризується термічним ККД процесу проплавлення

(7.85)

Повний тепловий ККД процесу проплавлення

Термічний ККД процесу проплавлення залежить від потужності джерела нагріву, зануреності дуги, швидкості зварювання, розмірів виробу, що зварюється. Термічний ККД визначають розрахунковим шляхом для конкретних умов.

Приймаючи до уваги, що μ_n = F_пр /F_н та якщо F_пр>> F_н,тобто F_пр /F_н → ∞, то процес зварювання описується ККД проплавлення.

(7.86)

Якщо F_н > F_пр (F_пр /F_н → 0), то процес зварювання оцінюють ККД наплавки

Дата добавления: 2015-07-08