Mi a hegesztési hőbevitel és miért fontos?

Hőbevitel Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) kJ/mm2-ben, ahol η a hőhatásfok, V a feszültség, I az áramerősség, S pedig a haladási sebesség. Ez szabályozza a hegesztési varrat méretét, a hőhatásövezet szélességét, a vetemedést, a maradékfeszültséget és a mechanikai tulajdonságokat. Túl magas = szemcsedurvulás; túl alacsony = fúzió hiánya.

Milyen hőhatásfok-tényezők vannak a különböző hegesztési eljárásoknál?

Az EN 1011-1 szabvány szerint: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Ezek a hőveszteséget a sugárzás és a konvekció, nem pedig a munkadarabba jutás miatt veszik figyelembe.

Mennyi a hűtési idő t8/5?

A t8/5 az az idő (másodpercben), amely alatt a hegesztési hőhatásövezet 800°C-ról 500°C-ra hűl. Ez szabályozza a mikroszerkezetet: rövid t8/5 → martenzit (kemény, rideg); hosszú t8/5 → ferrit/perlit (lágyabb, szívósabb). Cél: 5-25 másodperc a legtöbb szénacél esetében.

Hogyan határozzák meg az előmelegítés hőmérsékletét?

Az előmelegítés a szénegyenértéktől (CE), a lemezvastagságtól, a hőbeviteltől és a hidrogéntartalomtól függ. CE esetén < 0,35: nincs szükség. CE 0,35-0,45: 75-150°C. CE > 0,45: 150-250°C. Az AWS D1.1 3.3. táblázata szerint, vastagság-korrekciókkal.

Mi az ISO 4063 szabvány?

Az ISO 4063 szabvány a hegesztési eljárásokat referenciaszámok szerint osztályozza: 111=SMAW (elektromos elektróda), 131=MIG (mikrohullámú elektróda), 135=MAG (magas elektróda), 136=FCAW (fekete elektróda), 141=TIG (avi elektróda), 121=SAW (fűrészhegesztés). Rajzokon, WPS dokumentumokon és hegesztők minősítésein használják.

Ingyenes mérnöki eszköz

Hegesztési hőbeviteli kalkulátor és ISO 4063 szabvány

Számítsa ki a hőbevitelt (kJ/mm2), a hűtési időt (t8/5), az előmelegítési ajánlást és a szénegyenértéket. Tartalmazza az ISO 4063 szabvány szerinti folyamathivatkozást.

ISO 4063 EN 1011-1 Hőteljesítmény kJ/mm2

Hegesztési folyamat

Ívfeszültség (V)

Hegesztőáram (A)

Haladási sebesség (mm/perc)

Lemezvastagság (mm)

Szén-egyenérték CE (IIW-képlet)

Gyors előbeállítások

Eredmények

Hőbevitel Q

—

Termikus hatásfok η

—

Ívenergia (η nélkül)

—

Hűtési idő t8/5 (becsült)

—

Szén-egyenérték CE

—

Előmelegítési javaslat

—

Hegeszthetőségi értékelés

—

ISO 4063 folyamat

—

Hőbeviteli számítás (EN 1011-1)

A hőbevitel a hegesztési varrat hosszegységére leadott energia:

η — termikus hatásfok (folyamatfüggő)
V — ívfeszültség (volt)
én — hegesztőáram (amper)
S — haladási sebesség (mm/perc)

Termikus hatékonysági tényezők

ISO 4063 sz.	Folyamat	η (EN 1011-1)
121	SAW (bemerített ív)	1.0
111	SMAW (pálca / MMA)	0.8
131	MIG (inert gáz)	0.8
135	MAG (aktív gáz)	0.8
136	FCAW (folyasztószeres)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Hűtési idő t8/5 becslés

A 800°C-ról 500°C-ra való hűtési idő határozza meg a kapott mikroszerkezetet. Egyszerűsített Rosenthal 2D modell vastag lemezekhez:

Szén-egyenérték és előmelegítés

Az IIW szénegyenérték-képlete megjósolja a hegeszthetőséget és az előmelegítési igényeket:

Gyakorlati példa

Példa – 20 mm-es S355 lemez MAG hegesztése

Adott: 135-ös folyamat (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/perc, CE=0,42

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

Hőbevitel Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm²

CE = 0,42 → Közepes hegeszthetőség, előmelegítés 100–150°C ajánlott

⚠️ Megjegyzés: A t8/5 becslése egyszerűsített. A tényleges hűtés a kötés geometriájától, az előmelegítéstől, a rétegek közötti hőmérséklettől és a környezeti feltételektől függ. Kritikus alkalmazások esetén lásd az EN 1011-2 szabványt.

Nem.	Folyamat	Leírás	η
111	SMAW	Árnyékolt fém ív (pálcás/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Önvédő, fluxusos porbeles	0.8
121	FŰRÉSZ	Fedett ívű hegesztés	1.0
131	MIG	Fém inert gáz (Ar) — alumínium, SS	0.8
135	MAG	Fémaktív gáz (CO₂/Ar+CO₂) — szénacél	0.8
136	FCAW-G	Folyasztószeres + aktív gáz	0.8
137	FCAW-G	Porbeles + inert gáz	0.8
138	MCAW	Fémporbeles huzal + aktív gáz	0.8
141	FOGÓCSKAJÁTÉK	Volfrám inert gáz (GTAW)	0.6
15	Vérplazma	Plazmaív hegesztés	0.6
311	OAW	Oxi-acetilén hegesztés	0.45
42	Súrlódás	Dörzshegesztés	—
52	Lézer	Lézersugaras hegesztés	0.9

Hegesztési hőbeviteli kalkulátor és ISO 4063 referencia

Kiadja Nikolai Shelkovenko be 2026. február 15. 2026. március 5.