Besplatan Inženjerski Alat
Kalkulator toplinskog unosa pri zavarivanju i ISO 4063
Izračunajte toplinski unos (kJ/mm), vrijeme hlađenja t8/5, preporuku zagrijavanja i ekvivalent ugljenika. Uključuje referensu ISO 4063 procesa.
Rezultati
Proračun unosa topline (EN 1011-1)
Unos topline je energija dovedena po jedinici dužine zavara:
- η — faktor toplotne efikasnosti (zavisan od procesa)
- V — napon luka (volti)
- I — struja zavarivanja (amperi)
- S — brzina kretanja (mm/min)
Faktori toplotne efikasnosti
| ISO 4063 br. | Proces | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (potopljeni luk) | 1.0 |
| 111 | SMAW (štapni / MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (inertni gas) | 0.8 |
| 135 | MAG (aktivni gas) | 0.8 |
| 136 | FCAW (flux-core) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Procjena vremena hlađenja t8/5
Vrijeme hlađenja od 800 °C do 500 °C određuje nastalu mikrostrukturu. Pojednostavljeni Rosenthalov 2D model za deblje ploče:
Ekvivalent ugljika & Predgrijavanje
IIW formula ekvivalenta ugljika predviđa zavarljivost i potrebe za predgrijavanjem:
Praktični primjer
Zadano: Proces 135 (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0,42
Energija luka = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm
Unos toplote Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm
CE = 0.42 → Dobra zavarljivost, predgrijavanje 100–150 °C preporučeno
⚠️ Napomena: Procjena t8/5 je pojednostavljena. Stvarno hlađenje ovisi o geometriji spoja, pregrijavanju, međutemperaturi i vanjskim uvjetima. Za kritične primjene konzultirajte EN 1011-2.
| # | Proces | Opis | η |
|---|---|---|---|
| 111 | SMAW | Zaštićeni metal-lučni (štapni/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Samoštitna fluks-jezgra | 0.8 |
| 121 | SAW | Potopljeno lučno zavarivanje | 1.0 |
| 131 | MIG | Metal u inertnom plinu (Ar) — aluminij, nehrđajući čelik | 0.8 |
| 135 | MAG | Metalni aktivni gas (CO₂/Ar+CO₂) — ugljenični čelik | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Punjena žica + aktivni gas | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Fluks-jezgra + inertni plin | 0.8 |
| 138 | MCAW | Metalna punjena žica + aktivni gas | 0.8 |
| 141 | TIG | Volfram u inertnom plinu (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Plazma | Plazmno lučno zavarivanje | 0.6 |
| 311 | OAW | Oksi-acetilensko zavarivanje | 0.45 |
| 42 | Trenje | Zavarivanje trenjem | — |
| 52 | Laser | Zavarivanje laserskom zrakom | 0.9 |
Unos topline Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) u kJ/mm. On određuje brzinu hlađenja, a time i mikrostrukturu zavara, tvrdoću, žilavost i širinu zone utjecaja topline (ZUT).
Previsok → grubo zrno, smanjena žilavost, prekomjerna deformacija. Prenizak → nedostatak provara, rizik od hladnih pukotina uzrokovanih vodikom.
Prema EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0,8, TIG = 0,6. SAW je najviši jer sloj praška zadržava gotovo svu toplinu. Kod TIG-a se više topline gubi zračenjem s otvorenog luka.
t8/5 je vrijeme hlađenja ZUT-a od 800°C do 500°C. Ovaj temperaturni raspon je ključan za faznu transformaciju u ugljičnim čelicima. Kratko t8/5 (< 5 s) → nastanak martenzita. Dugo t8/5 (> 25 s) → mekana, ali potencijalno krta mikrostruktura.
IIW formula: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Unesite vrijednost iz atesta materijala ili upotrijebite kalkulator ekvivalenta kvalitete čelika da je procijenite prema oznaci kvalitete.
Predgrijavanje je potrebno kada je CE > 0,35, debljina lima > 25 mm ili je sadržaj vodika visok. Ono usporava hlađenje i sprječava hladne pukotine od vodika i nastanak martenzita. Uobičajeni raspon: 75–250°C, ovisno o CE i debljini.
Procedure opisane na ovoj stranici razvio je i terenski testirao tim Vibromera koristeći Balanset-1A, prenosivi dvokanalni balanser i analizator vibracija za balansiranje rotora na licu mjesta.
Profesionalni instrumenti za industrijske primjene.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženjer analize vibracija te osnivač i izvršni direktor kompanije Vibromera. Više od 15 godina balansira rotacionu opremu na terenu, a ne na ispitnom stolu: malčere, industrijske ventilatore, drobilice, centrifuge, vratila i vretena. Upravo je iz tog rada nastala serija instrumenata Balanset — osmišljeni su kao alat koji stručnjak može ponijeti do mašine i njime raditi sam, na licu mjesta, a ne kao laboratorijska oprema. Vibromera je osnovana 2017. godine, a od 2023. sjedište joj je u Portu u Portugalu. Ovdje se odvijaju razvoj, sklapanje i podrška za liniju Balanset. Vodeći instrument je Balanset-1A, prijenosni analizator za balansiranje u jednoj i dvije ravni te za vibracijsku dijagnostiku. Nikolai lično učestvuje u podršci korisnicima, u rješavanju složenih slučajeva balansiranja i u razvoju softvera. Radi s korisnicima širom svijeta, na bilo kojem jeziku.
