Термические процессы
Для всех термических сварочных процессов, независимо от вида носителя энергии (инструмента), она вводится в стык в конечном итоге всегда через расплавленный материал. Энергия хаотически движущихся частиц расплавленного материала носит в …
Тепловые процессы при электрошлаковой сварке
Одна из наиболее характерных особенностей тепловых процессов при электрошлаковой сварке - значительные размеры области ввода теплоты. Основной металл подогревается шлаком на участке довольно значительной длины, составляющей около 30...70 мм. На …
Сварка короткими участками
К многослойной сварке короткими участками прибегают в тех случаях, когда стремятся продлить пребывание металла выше определенной температуры и не допустить его охлаждения ниже этой температуры. Выполнение коротких участков шва способами …
Сварка длинными участками
Под сваркой длинными участками обычно понимают укладку валика на всю длину свариваемого соединения, составляющую обычно более 0,5...1 м. При сварке склонных к закалке сталей скорость охлаждения в интервале температур наименьшей …
Термический цикл при многослойной сварке
При многослойной сварке сечение шва заполняют за несколько сварочных проходов, поэтому металл испытывает многократное тепловое воздействие (рис. 7.10). Сложный термический цикл складывается из термических циклов отдельных сварочных проходов, которые могут …
Производительность расплавления электрода
Плавление электродов при дуговых способах сварки осуществляется в результате нагрева металла дугой от температуры подогрева 7^ - ТН+АТГ до температуры капель Тк. Приращение энтальпии материала электрода при этом составляет АН …
Вторая схема нагрева
уЯт Рис. 7.9. Нагрев электродной проволоки при механизированной подаче: а - распределение температур при дуговой сварке; б - схема действия источников теплоты в проволоке при дуговой сварке; в - распределение …
Первая схема нагрева
При первой схеме нагрева в общем случае (рис. 7.7) электрод конечной длины имеет в точке А токоподвод. По электроду протекает ток, который его подогревает; в точке О электрод дополнительно нагревается …
Нагрев и плавление присадочного металла
Термические циклы в присадочном металле не имеют самостоятельного значения, так как в конечном итоге присадочный металл подвергается переплавке. Изучение нагрева присадочного металла и распределения температур позволяет оценить условия, в которых …
Тепловая эффективность процесса проплавления
Тепловую эффективность процесса проплавления оценивают термическим (г|/) или полным тепловым (г|пр) КПД процесса проплавления основного металла. На нагрев проплавляемой зоны до температуры плавления и перевод ее в жидкое состояние расходуется …
Температура сварочной ванны
Температуры жидкого металла в разных точках сварочной ванны могут сильно различаться между собой. У границы с твердым металлом температура жидкого металла близка к температуре плавления. Она может быть как несколько …
Расчет размеров зоны проплавления
Теоретически очертание ванны расплавленного металла соответствует очертанию изотермической поверхности, соответствующей температуре плавления Гпл. Однако в известных расчетныхсхемах не учитываются распределенный характер источника теплоты, наличие зазора и разделки кромок, давление дуги, …
Формы сварочной ванны при различных способах сварки
При электронно-лучевой сварке стыковых соединений деталей толщиной до сотен миллиметров удается получить минимальную ширину зоны проплавления основного металла. Сварочная ванна в поперечном сечении имеет форму, близкую к продольному сечению конуса, …
Плавление основного металла
Плавление основного металла при сварке осуществляется с целью соединения между собой свариваемых деталей. Идеальным в отношении затрат теплоты представляется такое тепловыделение в источнике, при котором обеспечивается минимальная глубина проплавления сопрягаемых …
Расчет ширины зоны нагрева
При оценке влияния термического цикла на свариваемый металл бывает необходимо определить ширину 21 зоны, приращение температуры в которой превышало заданное АТ (рис. 7.5). Для этого обычно используют формулы, полученные из …
Расчет длительности пребывания при температуре выше заданной
Длительность пребывания металла при температуре выше заданной ^зад выражается отрезком /н = *2 “ h на Рис - 7.1. Для определения /н необходимо, используя математическое выражение термического цикла ДО, вычислить …
Расчет мгновенных скоростей охлаждения
Мгновенная скорость охлаждения w является производной температуры по времени: w = dT/dt. В общем случае, располагая математическим выражением для расчета термического цикла или температурного поля, для определения мгновенной скорости охлаждения …
Расчет максимальных температур
Если известна математическая зависимость температуры от времени - функция T(t то условием достижения максимальной температуры является равенство нулю ее первой производной: dT/dt = 0. Чтобы получить выражение для расчета максимальной …
Термический цикл при однопроходной сварке
Рис. 7.1. Сварочный термический цикл В результате действия сварочного источника теплоты температуры точек тела непрерывно изменяются: сначала повышаются, достигая максимального значения, затем снижаются. Сварочным термическим циклом (рис. 7.1) называется зависимость …
НАГРЕВ И ПЛАВЛЕНИЕ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ
В инженерной практике часто возникает необходимость расчетного определения температурно-временных параметров сварочных термических циклов в различных зонах изделия, размеров зон нагрева, скоростей нагрева и охлаждения и т. п. Решение таких задач …
Расчеты температур при сварке разнородных металлов
При соединении разнородных металлов сваркой распространение теплоты и распределение температуры имеют некоторые особенности. Рассмотрим распространение теплоты от мгновенного плоского источника в бесконечном стержне, которое может быть применено как к случаю …
Подвижный нормально-круговой источник
Процесс нагрева пластины движущимся равномерно и прямолинейно нормально-круговым источником постоянной мощности q рассмотрим с использованием принципа наложения аналогично тому, как это было сделано в разд. 6.6.2 для подвижного линейного источника …
Признаки классификации сварочных процессов
При классификации сварочных процессов целесообразно выделить три основных физических признака: наличие давления, вид вводимой энергии и вид инструмента - носителя энергии. Остальные признаки можно условно отнести к техническим или технологическим …
Мгновенный нормально-круговой источник
Определим приращение температуры в тонкой пластине в момент введения теплоты мгновенным нормально-круговым источником, который действовал в течение бесконечно малого промежутка времени dt (рис. 6.20). Количе- ство теплоты, введенной на участок …
Распределенные источники теплоты
В разд. 5.8 отмечалось, что для большинства сварочных источников теплоты характерно распределение теплового потока по нормальному закону (нормально-круговые источники). Если источник характеризуется высокой концентрацией теплоты, то его можно рассматривать как …
Нагрев тонкостенных оболочек
При однопроходной сварке продольных и кольцевых швов тонкостенных оболочек, имеющих цилиндрическую или конусную форму, их нагрев (несмотря на кривизну) можно рассматривать как случай нагрева пластины линейным источником теплоты. Это объясняется …
Быстродвижущийся линейный источник в пластине
Для решения задачи о нагреве бесконечной пластины быстро - движущимся линейным источником выделим в ней тонкий поперечный слой dx (рис. 6.17, б). Полагая, как и в предыдущем случае,что теплота распространяется …
Быстродвижущийся точечный источник на поверхности полубесконечного тела
Рассмотрим тонкий поперечный слой толщиной dx, расположенный в полубесконечном теле перпендикулярно направлению движения источника теплоты (рис. 6.17, а). Быстродвижущийся точечный источник теплоты мощностью q выделяет на участке dx за время …
Быстродвижущиеся источники теплоты
В сварочной технике широко применяются мощные источники теплоты, позволяющие осуществлять сварку с весьма большими скоростями. Высокая скорость движения источника приводит к тому, что температурное поле значительно деформируется - изотермы вытягиваются …
Периоды теплонасыщения и выравнивания температур
В начальный период действия источника теплоты (например, после зажигания дуги) температуры точек тела монотонно возрастают от начальных значений до температур предельного (стационарного или квазистационарного) состояния, которое теоретически устанавливается в течение …
Температурное поле предельного состояния в бесконечном стержне
Температурное поле предельного состояния от подвижного плоского источника в стержне с теплоотдачей имеет вид V * + btl 1<*4Ъ2 ~2а V 1 и » » . J ехр (6.29) Г(х) …
Температурное поле предельного состояния в бесконечной пластине
Выражение для температурного поля предельного состояния от линейного источника постоянной мощности, движущегося прямолинейно с постоянной скоростью, в бесконечной пластине с теплоотдачей имеет вид vx la (6.26) Ко 4 a T(r, …
Температурное поле предельного состояния в плоском слое
Распределение температур в плоском слое при действии на его поверхности подвижного точечного источника может быть рассчитано с использованием метода отражения. Действительный точечный источник принимают перемещающимся по поверхности Рис. 6.12. Схема …
Температурное поле предельного состояния в массивном теле
Температурное поле предельного состояния при нагреве поверхности полубесконечного тела подвижным точечным источником постоянной мощности можно получить из выражения (6.19), полагая t = оо. После выполнения ряда математических преобразований получаем следующее …
Предельное состояние процесса распространения теплоты
Если следить за температурным полем, связанным с дугой или другим сосредоточенным источником теплоты постоянной мощности, то можно заметить, что возникающая в начале процесса нагрева область повышенных температур с течением времени …
