Bezplatný inženýrský nástroj
Kalkulačka tepelného příkonu svařování & ISO 4063
Vypočítejte tepelný příkon (kJ/mm), dobu chlazení t8/5, doporučení pro předehřev a uhlíkový ekvivalent. Zahrnuje procesní referenci ISO 4063.
Výsledky
Výpočet tepelného příkonu (EN 1011-1)
Tepelný příkon je energie dodaná na jednotku délky svaru:
- η — faktor tepelné účinnosti (závislý na procesu)
- V — napětí oblouku (volty)
- I — svařovací proud (ampéry)
- S — rychlost pojezdu (mm/min)
Faktory tepelné účinnosti
| ISO 4063 č. | Proces | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (obloukové svařování pod tavidlem) | 1.0 |
| 111 | SMAW (obalovaná elektroda / MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (inertní plyn) | 0.8 |
| 135 | MAG (aktivní plyn) | 0.8 |
| 136 | FCAW (trubičkové svařování) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Odhad doby chlazení t8/5
Doba ochlazování z 800 °C na 500 °C určuje výslednou mikrostrukturu. Zjednodušený Rosenthalův 2D model pro tlusté plechy:
Uhlíkový ekvivalent & předehřev
Vzorec pro uhlíkový ekvivalent IIW předpovídá svařitelnost a potřeby předehřevu:
Praktický příklad
Vzhledem k: Proces 135 (η=0,8), V=28 V, I=250 A, S=300 mm/min, CE=0,42
Energie oblouku = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm
Tepelný příkon Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm
CE = 0,42 → Dostatečná svařitelnost, předehřev 100–150 °C doporučeno
⚠️ Poznámka: Odhad t8/5 je zjednodušený. Skutečné ochlazení závisí na geometrii spoje, předehřevu, teplotě mezi vrstvami a okolních podmínkách. Pro kritické aplikace prostudujte EN 1011-2.
| # | Proces | Popis | η |
|---|---|---|---|
| 111 | ruční obloukové svařování obalovanou elektrodou | Stíněný kovový oblouk (tyčový/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Samoochranná trubičková elektroda | 0.8 |
| 121 | Svařování pod tavidlem | Svařování pod tavidlem | 1.0 |
| 131 | MIG | Kov v inertním plynu (Ar) – hliník, SS | 0.8 |
| 135 | MAG | Kov v aktivním plynu (CO₂/Ar+CO₂) – uhlíková ocel | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Trubičkové svařování + aktivní plyn | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Trubičkové svařování + inertní plyn | 0.8 |
| 138 | MCAW | Drát s kovovým jádrem + aktivní plyn | 0.8 |
| 141 | TIG | Wolframový inertní plyn (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Plazma | Plazmové obloukové svařování | 0.6 |
| 311 | OAW | Svařování kyslíko-acetylenem | 0.45 |
| 42 | Tření | Svařování třením | - |
| 52 | Laser | Svařování laserovým paprskem | 0.9 |
Heat input Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) in kJ/mm. It controls the cooling rate, which determines the weld microstructure, hardness, toughness, and HAZ width.
Too high → grain coarsening, reduced toughness, excessive distortion. Too low → lack of fusion, hydrogen cracking risk.
Per EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0.8, TIG = 0.6. SAW is highest because the flux blanket traps nearly all heat. TIG loses more to radiation from the exposed arc.
t8/5 is the time for the HAZ to cool from 800°C to 500°C. This temperature range is critical for phase transformation in carbon steels. Short t8/5 (< 5s) → martensite formation. Long t8/5 (> 25s) → soft but potentially brittle microstructure.
IIW formula: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Enter the value from the material test certificate, or use the Steel Grade Equivalent calculator to estimate from grade.
Preheat is needed when CE > 0.35, plate thickness > 25 mm, or hydrogen content is high. It slows cooling to prevent hydrogen cracking and martensite formation. Typical range: 75–250°C depending on CE and thickness.
Postupy popsané na této stránce vyvinul a v terénu otestoval tým Vibromera pomocí přístroje Balanset-1A, přenosného dvoukanálového vyvažovacího přístroje a analyzátoru vibrací pro vyvažování rotorů na místě.
Profesionální nástroje pro průmyslové aplikace.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženýr vibrační analýzy a zakladatel a generální ředitel společnosti Vibromera. Více než 15 let vyvažuje rotační stroje přímo v provozu, a ne na zkušebním stavu: mulčovače, průmyslové ventilátory, drtiče, odstředivky, hřídele a vřetena. Právě z této práce vzešly přístroje Balanset — byly navrženy jako nástroj, který si odborník může vzít ke stroji a použít sám, přímo na místě, nikoli jako laboratorní vybavení. Vibromera byla založena v roce 2017 a od roku 2023 sídlí v portugalském Portu. Zde probíhá vývoj, montáž i podpora řady Balanset. Vlajkovým přístrojem je Balanset-1A, přenosný analyzátor pro vyvažování v jedné a ve dvou rovinách a pro diagnostiku vibrací. Nikolai se osobně podílí na zákaznické podpoře, na řešení obtížných případů vyvažování i na vývoji softwaru. Pracuje se zákazníky po celém světě, v jakémkoli jazyce.
