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焊接中的热输入考虑因素
发表于:2018-07-30 11:32 分享至:
 
       从技术上讲,热输入是由焊弧提供给工件的电能量。实际上,热输入实际上是由焊弧提供给电极的电能与电弧的行进速度之间的比率。
 
       热输入很重要,因为它影响焊接冷却速率,进而影响热影响区和焊接材料的微观结构。焊接材料的微观结构的变化可以直接地影响焊接的质量和机械性能。
 
       对于绝大多数焊接工艺而言,热输入并不是一个大问题。然而,当焊接易于开裂的材料时,考虑到它可能对冷却速率产生的潜在影响,足够的热输入是至关重要的。冷却速度太快会导致热影响区的脆化。
 
        因此,当焊接诸如不锈钢和双相不锈钢之类的材料时,存在一个不成文的规则,即热输入不应超过每毫米1.5KJ。对于不锈钢,每毫米1.5KJ以上的热输入会导致碳化物沉淀。对于双相不锈钢,过低的热输入会导致铁素体过多,而过高的热输入会导致金属间相析出。
 
如何计算焊接热输入
以下公式可用作计算焊接热输入的一般指南:60 x伏特x安培/行进速度(mm)x 1000 = KJ / mm
显然,行驶速度是决定热输入的主要因素。例如,当焊接6mm厚的材料时,你可能会运行440amps,你还需要以每分钟550mm的速度行进。 这意味着尽管电弧进入热量,但热量输入实际上相当低。
公式未考虑的因素
重要的是要记住,上面的公式纯粹是一个指南。 该公式没有考虑很多因素。 例如:
气体混合物:如果向焊接气体中加入氢气,则可以增加电弧热量。 上面概述的标准配方不考虑氢的添加。
工艺效率:当使用锁孔焊接工艺时,逃逸的热量往往是无法量化的 - 由于锁孔底部的射流,热量可能在到达钢板之前逸出。 同样,上面概述的标准公式没有考虑到这种逃逸的热量。
如何确保您有正确的热量输入
虽然焊工和焊接车间监督员谨慎关注焊接过程中的热量输入,但这种特殊的焊接参数并不值得担心。
如果您想确保使用正确的热量输入,行业指南是一个很好的起点。 但是,确保热输入设置在最合适水平的最佳方法是执行测试焊接,并评估结果。
使用K TIG深熔氩弧焊时的热量输入
对于K TIG深熔氩弧焊,许多人认为锁孔TIG工艺由于高电流强度而需要高热量输入。
虽然K-TIG焊接的电流更高,但是该工艺的非常高的速度加上其更深的穿透性,允许更少的焊道,导致适度的热输入,这在正常范围内。
例如,10mm厚的304不锈钢的K TIG焊接的热输入总量约为1.4kJ / mm。 在所有K TIG深熔氩弧焊焊缝中,一个狭窄的热影响区(HAZ)已被证明是可重复的稳定结果。