Τι είναι η θερμική ισχύς συγκόλλησης και γιατί έχει σημασία;

Θερμική ισχύς εισόδου Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) σε kJ/mm, όπου η είναι η θερμική απόδοση, V είναι η τάση, I είναι το ρεύμα και S είναι η ταχύτητα κίνησης. Ελέγχει το μέγεθος της συγκολλητικής χάντρας, το πλάτος HAZ, την παραμόρφωση, την υπολειμματική τάση και τις μηχανικές ιδιότητες. Πολύ υψηλή = χονδροποίηση των κόκκων· πολύ χαμηλή = έλλειψη σύντηξης.

Ποιοι είναι οι συντελεστές θερμικής απόδοσης για διαφορετικές διαδικασίες συγκόλλησης;

Σύμφωνα με το πρότυπο EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Αυτά αντιπροσωπεύουν την απώλεια θερμότητας λόγω ακτινοβολίας και συναγωγής αντί της εισόδου της στο τεμάχιο εργασίας.

Ποιος είναι ο χρόνος ψύξης t8/5;

Το t8/5 είναι ο χρόνος (δευτερόλεπτα) για να ψυχθεί η συγκόλληση HAZ από 800°C σε 500°C. Αυτό ελέγχει τη μικροδομή: βραχύ t8/5 → μαρτενσίτης (σκληρός, εύθραυστος)· μακρύ t8/5 → φερρίτης/περλίτης (μαλακότερος, πιο σκληρός). Στόχος: 5-25 δευτερόλεπτα για τους περισσότερους χάλυβες άνθρακα.

Πώς καθορίζεται η θερμοκρασία προθέρμανσης;

Η προθέρμανση εξαρτάται από το ισοδύναμο άνθρακα (CE), το πάχος της πλάκας, την εισερχόμενη θερμότητα και την περιεκτικότητα σε υδρογόνο. Για το CE < 0,35: δεν χρειάζεται. CE 0,35-0,45: 75-150°C. CE > 0,45: 150-250°C. Σύμφωνα με τον Πίνακα 3.3 του AWS D1.1 με προσαρμογές για το πάχος.

Τι είναι το ISO 4063;

Το πρότυπο ISO 4063 ταξινομεί τις διαδικασίες συγκόλλησης με βάση τους αριθμούς αναφοράς: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Χρησιμοποιείται σε σχέδια, έγγραφα WPS και πιστοποιήσεις συγκολλητών.

Δωρεάν εργαλείο μηχανικής

Υπολογιστής Θερμικής Εισόδου Συγκόλλησης & ISO 4063

Υπολογίστε την εισερχόμενη θερμότητα (kJ/mm), τον χρόνο ψύξης t8/5, τη συνιστώμενη προθέρμανση και το ισοδύναμο άνθρακα. Περιλαμβάνει αναφορά διεργασίας ISO 4063.

ISO 4063 ΕΝ 1011-1 Θερμική είσοδος kJ/mm

Διαδικασία συγκόλλησης

Τάση τόξου (V)

Ρεύμα συγκόλλησης (ΕΝΑ)

Ταχύτητα ταξιδιού (mm/min)

Πάχος πλάκας (mm)

Ισοδύναμο άνθρακα CE (Τύπος IIW)

Γρήγορες προεπιλογές

Αποτελέσματα

Θερμική είσοδος Q

—

Θερμική Απόδοση η

—

Ενέργεια τόξου (χωρίς η)

—

Χρόνος ψύξης t8/5 (εκτιμώμενος)

—

Ισοδύναμο άνθρακα CE

—

Σύσταση προθέρμανσης

—

Αξιολόγηση Συγκολλησιμότητας

—

Διαδικασία ISO 4063

—

Υπολογισμός Θερμικής Εισόδου (EN 1011-1)

Η θερμική είσοδος είναι η ενέργεια που παρέχεται ανά μονάδα μήκους συγκόλλησης:

η — συντελεστής θερμικής απόδοσης (εξαρτώμενος από τη διεργασία)
V — τάση τόξου (βολτ)
I — ρεύμα συγκόλλησης (αμπέρ)
S — ταχύτητα κίνησης (mm/min)

Συντελεστές θερμικής απόδοσης

ISO 4063 Αρ.	Διαδικασία	η (EN 1011-1)
121	SAW (βυθισμένο τόξο)	1.0
111	SMAW (ραβδί / MMA)	0.8
131	MIG (αδρανές αέριο)	0.8
135	MAG (ενεργό αέριο)	0.8
136	FCAW (με πυρήνα ροής)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Εκτίμηση χρόνου ψύξης t8/5

Ο χρόνος ψύξης από 800°C σε 500°C καθορίζει την προκύπτουσα μικροδομή. Απλοποιημένο δισδιάστατο μοντέλο Rosenthal για παχιές πλάκες:

Ισοδύναμο Άνθρακα & Προθέρμανση

Ο τύπος ισοδύναμου άνθρακα IIW προβλέπει τις ανάγκες συγκολλησιμότητας και προθέρμανσης:

Πρακτικό παράδειγμα

Παράδειγμα — Πλάκα συγκόλλησης MAG 20 mm S355

Δεδομένο: Διαδικασία 135 (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0,42

Ενέργεια τόξου = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm

Θερμική ισχύς Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Ικανοποιητική συγκολλησιμότητα, προθέρμανση 100–150°C συνιστάται

⚠️ Σημείωση: Η εκτίμηση t8/5 απλοποιείται. Η πραγματική ψύξη εξαρτάται από τη γεωμετρία της σύνδεσης, την προθέρμανση, τη θερμοκρασία μεταξύ των περασμάτων και τις συνθήκες περιβάλλοντος. Συμβουλευτείτε το EN 1011-2 για κρίσιμες εφαρμογές.

Όχι.	Διαδικασία	Περιγραφή	η
111	SMAW	Θωρακισμένο μεταλλικό τόξο (ραβδί/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Αυτοθωρακισμένο με πυρήνα ροής	0.8
121	ΠΡΙΟΝΙ	Συγκόλληση με βυθισμένο τόξο	1.0
131	MIG	Αδρανές αέριο μετάλλου (Ar) — αλουμίνιο, SS	0.8
135	ΜΑΓ	Ενεργό αέριο μετάλλου (CO₂/Ar+CO₂) — ανθρακούχος χάλυβας	0.8
136	FCAW-G	Με πυρήνα ροής + ενεργό αέριο	0.8
137	FCAW-G	Με πυρήνα ροής + αδρανές αέριο	0.8
138	MCAW	Μεταλλικό σύρμα + ενεργό αέριο	0.8
141	TIG	Αδρανές αέριο βολφραμίου (GTAW)	0.6
15	Πλάσμα αίματος	Συγκόλληση με τόξο πλάσματος	0.6
311	ΟΑΥ	Οξυγονοκόλληση	0.45
42	Τριβή	Συγκόλληση τριβής	—
52	Λέιζερ	Συγκόλληση με δέσμη λέιζερ	0.9

Υπολογιστής Θερμικής Εισόδου Συγκόλλησης & Αναφορά ISO 4063

Δημοσιεύθηκε από Nikolai Shelkovenko σε 15 Φεβρουαρίου, 2026 5 Μαρτίου 2026