Зависимость температурного поля от параметров режима сварки.

К основным параметрам относят V_св, I_св, U_д, q, q/V (погонная энергия).

1)

2)

(3)

1) Если q = const, а скорость сварки возрастает – это ведёт к уменьшению ширины и длины ванны.

2) Если V=const, а мощность дуги возрастает q₂ > q₁ – это ведет к увеличению ванны

3) Если q₂ > q₁, то размеры ванны увеличиваются при q/V = const.

Зависимость температурного поля от теплофизических свойств материала.

Изотерма 600°С, q = 1000 кал/см, V_св = 0,2 м/с, d = 1 см.

 

Вывод: Основное влияние на размеры изотермы оказывает теплопроводность. Чем больше размеры изотермы, тем меньшая мощность нужна для образования сварного шва при тех же параметрах q и V.

Если свариваются две пластины из разнородных материалов, то температурное поле будет асимметричным относительно этих пластин.

 

l₂ << l₁

 

Т_max будет смещаться в сторону пластины с меньшей теплопроводностью, т.к. в более теплопроводной пластине тепло распространяется гораздо быстрее. Если в каждую пластину вводить одинаковую мощность, то в пластине с большей теплопроводностью на единицу объёма приходится меньшее количества тепла и наоборот. В таких случаях следует смещать источник тепла в сторону пластины с большей теплопроводностью.

4. Виды передачи тепла и их использование при сварке и пайке .

Источники тепла при сварке. В большинстве случаев тепло получают вблизи соединения или в самом соединении из других видов энергии. Классифицируем способы сварки по видам энергии и месту её преобразования в тепловую.

Место преобразования в тепловую	Виды преобразуемой энергии
Химическая	Механическая	Излучение	Электрическая
Вблизи соединения	1, 2, 3	¾	¾	4, 5
В самом соединении	¾		7, 8	9, 10, 11, 12

1 – газопламенная сварка; 2 – кузнечная сварка; 3 – термитная сварка; 4 – электродуговая сварка; 5 – пайка твёрдым нагретым телом; 6 – сварка трением; 7 – сварка световым лучом (лазером); 8 – сварка сфокусированным световым лучом (лампа солнце); 9 – электронно-лучевая сварка; 10 – электрошлаковая сварка; 11 – контактная сварка; 12 – высокочастотная сварка.

Химическая энергия как сварочный источник тепла.

Горение газов. Газопламенная сварка. Горение – реакция окисления, как правило экзотермическая.

Ацетилен, пропан, бутан, природный газ, пары керосина. Эти вещества смешивают с кислородом и зажигают, идёт химическая реакция типа: А + О₂ ® С + D + Q

Q – тепло плавит свариваемые кромки и присадочный материал.

Применяется для резки и сварки металлов и неметаллов.

Разрезаемый Ме нагревают газовым пламенем до температуры воспламенения, подают струю режущего кислорода, Ме сгорает, выделяя дополнительное тепло Q`.

Превращение механической энергии в тепловую.

Количество тепла, выделяемое при переходе механической энергии в тепловую зависит от силы, с которой прижимают детали, от скорости перемещения и от времени взаимодействия поверхностей.