ТЕОРИЯ сварочных процессов

Т Длительность пребывания металла выше данной температуры

-----

/

/

/

x

t,

tH

t

t2

Рнс. 7.8. Схема термического цикла при однопроходной сварке

Длительность пребывания ме­талла выше некоторой температу­ры Т выражается на рис. 7.8 от­резком tn Определим зависимость tH от параметров режима сварки для двух случаев: наплавки на массивное тело и однопроходной сварки встык.

Математические преобразова­ния выполним для обоих случаев одновременно, используя теорию мощных быстродвижущихся источников теплоты без учета тепло­отдачи, т. е. Ь = 0.

Длительность нагрева t№ может быть выражена через безраз­мерные критерии времени Т2 и т3:

^3H=v7(4a); t2ll= х2ну2/(4а), (7.22)

где т3н = 4at3Jr2, т, н=4at2Jy2.

Значения г и у выразим из уравнений (7.11) и (7.12) и под­ставим в выражение (7.22):

SHAPE * MERGEFORMAT

Т Длительность пребывания металла выше данной температуры

(7.23)

(7.24)

Зн-

2q

— Т„) ’

1 1

— т )J

4ле vU, Ta

64ле XcpL об(Т

Путем деления уравнений (6.46) и (6.47) на уравнения (7.11) и (7.12) находим

Т Т н — Г qI—г2

at

(7.25)

Г-Г.

J2e у ■ e~y2/(4a().

-/4 at

Безразмерные величины т3 = 4at/r2 и x2=4at/y2 выражаются

'г __ т

в уравнениях (7.25) через безразмерные величины —---------- ь~. На

‘ max ~“ ‘ и

основании зависимостей (7.25) можно построить номограмму для определения коэффициентов &1 = Т3и/(4пе) И ^2 = Т2н/(64ле), кото­рые содержатся в выражениях (7.23) и (7.24) (рис. 7.9).

Для определения длительности пребывания точки тела выше

Т Т

данной температуры необходимо вычислить значение — н—

* max * н

для интересующей точки тела, отложить его на горизонтальной оси номограммы, а затем по соответствующей кривой найти на вертикальной оси значения k или k2. Подставив указанные значе­ния в выражения (7.23) или (7.24), находим численное значение ІЗЯ или /21|.

Т Длительность пребывания металла выше данной температуры

Рис. 7.9. Номограммы для определения kt и кч при однопроходной сварке

-Ти

: 0,018.

а

0,0083-80(1800- = 1255 с « 21

Пример 6. Определить длитель­ность пребывания выше 1300 К точек околошовной зоны, лежащих у грани­цы сплавления (Т w 1800 К) при электрошлаковой сварке плит 6 — = 800 мм, q— 130 000 Вт, V — = 0,3 м/ч = 0,0083 см/с, Т„ я: 3200 К-

Теплофизические коэффициенты: /. = 0,40 Вт/(см-К), ср — 5 Дж/ /(см3-К).

Так как зависимости (7.22)... (7.25) получены на основе использо­вания теории быстродвижущегося ис­точника теплоты, то определение про­должительности нагрева при электро­шлаковой сварке будет ориентировоч­ным. Используем схему линейного ис­точника теплоты в пластине.

Определяем безразмерный кри­терий

Т-Т„ 1300—320

64ле

Для определения продолжитель­ности пребывания металла выше Т = = 1300 К используем формулу (7.24):

<2н = 0,018 -^-гг X

На рис. 7.9 находим

. Т2н

k 2 =

0,4-

130 000

1800-320

320;

мин.

: 0,662.

X

ТЕОРИЯ сварочных процессов

Граничные условия

Чтобы решить дифференциальное уравнение теплопроводно­сти, необходимо задать распределение температур в начальный момент времени (начальное условие) и условия взаимодействия тела с окружающей средой на его границах (граничные условия). Начальное условие определяется …

Основные допущения и упрощения, принятые в классической теории распространения теплоты при сварке

На современном уровне развития математики аналитическое решение уравнения теплопроводности в общем виде (5.21) еще не найдено, однако при введении некоторых допущений и упрощений можно получить пригодные для практического использования ча­стные …

Дифференциальное уравнение теплопроводности

Сложный процесс изменения температуры точек тела с коор­динатами jc, у, z во времени t описывается дифференциальным уравнением теплопроводности. Для вывода этого уравнения необ­ходимо рассмотреть баланс теплоты в некотором элементарном объеме …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.