Kas ir metināšanas siltuma padeve un kāpēc tā ir svarīga?

Siltuma ievade Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) kJ/mm2, kur η ir termiskā efektivitāte, V ir spriegums, I ir strāva un S ir kustības ātrums. Tā kontrolē metināšanas lodītes izmēru, HAZ platumu, deformāciju, atlikušo spriegumu un mehāniskās īpašības. Pārāk augsta = graudu rupjība; pārāk zema = kušanas trūkums.

Kādi ir dažādu metināšanas procesu termiskās efektivitātes faktori?

Saskaņā ar EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW = 0,8, MIG/MAG = 0,8, FCAW = 0,8, TIG = 0,6. Šie rādītāji ņem vērā siltuma zudumus starojuma un konvekcijas, nevis iekļūšanas sagatavē dēļ.

Kāds ir atdzišanas laiks t8/5?

t8/5 ir laiks (sekundēs), kas nepieciešams metināšanas HAZ atdzišanai no 800 °C līdz 500 °C. Tas kontrolē mikrostruktūru: īss t8/5 → martensīts (ciets, trausls); garš t8/5 → ferīts/perlīts (mīkstāks, izturīgāks). Mērķis: 5–25 sekundes lielākajai daļai oglekļa tēraudu.

Kā tiek noteikta priekšsildīšanas temperatūra?

Priekšsildīšana ir atkarīga no oglekļa ekvivalenta (CE), plāksnes biezuma, siltuma ievades un ūdeņraža satura. CE gadījumā < 0,35: nav nepieciešams. CE 0,35–0,45: 75–150 °C. CE > 0,45: 150–250 °C. Saskaņā ar AWS D1.1 3.3. tabulu ar biezuma pielāgojumiem.

ISO 4063 klasificē metināšanas procesus pēc atsauces numuriem: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Izmanto rasējumos, metināšanas procesu instrukcijas (WPS) dokumentos un metinātāju kvalifikācijās.

Bezmaksas inženiertehniskais rīks

Metināšanas siltuma ievades kalkulators un ISO 4063

Aprēķiniet siltuma ievadi (kJ/mm2), dzesēšanas laiku t8/5, ieteicamo iepriekšēju uzsildīšanu un oglekļa ekvivalentu. Iekļauta ISO 4063 procesa atsauce.

ISO 4063 EN 1011-1 Siltuma padeve kJ/mm2

Metināšanas process

Loka spriegums (V)

Metināšanas strāva (A)

Braukšanas ātrums (mm/min)

Plātnes biezums (mm)

Oglekļa ekvivalenta CE (IIW formula)

Ātrie iestatījumi

Rezultāti

Siltuma ievade Q

—

Termiskā efektivitāte η

—

Loka enerģija (bez η)

—

Dzesēšanas laiks t8/5 (aptuvenais)

—

Oglekļa ekvivalenta CE

—

Ieteikums par uzsildīšanu

—

Metināmības novērtējums

—

ISO 4063 process

—

Siltuma ievades aprēķins (EN 1011-1)

Siltuma padeve ir enerģija, kas tiek piegādāta uz metinājuma garuma vienību:

η — termiskās efektivitātes koeficients (atkarīgs no procesa)
V — loka spriegums (voltos)
Es — metināšanas strāva (ampēri)
S — kustības ātrums (mm/min)

Termiskās efektivitātes faktori

ISO 4063 Nr.	Process	η (EN 1011-1)
121	SAW (iegremdēta loka)	1.0
111	SMAW (stienis / MMA)	0.8
131	MIG (inertā gāze)	0.8
135	MAG (aktīvā gāze)	0.8
136	FCAW (ar plūsmas serdi)	0.8
141	TIG/GTAW	0.6

Dzesēšanas laika t8/5 novērtējums

Atdzesēšanas laiks no 800 °C līdz 500 °C nosaka iegūto mikrostruktūru. Vienkāršots Rozentāla 2D modelis biezām plāksnēm:

Oglekļa ekvivalents un priekšsildīšana

IIW oglekļa ekvivalenta formula paredz metināmību un priekšsildīšanas nepieciešamību:

Praktisks piemērs

Piemērs — 20 mm S355 plāksnes MAG metināšana

Ņemot vērā: 135. process (η = 0,8), V = 28 V, I = 250 A, S = 300 mm/min, CE = 0,42

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

Siltuma ievade Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm

CE = 0,42 → Pietiekama metināmība, iepriekšēja uzsildīšana 100–150 °C ieteicams

⚠️ Piezīme: t8/5 novērtējums ir vienkāršots. Faktiskā dzesēšana ir atkarīga no savienojuma ģeometrijas, iepriekšējās uzsildīšanas, starpslāņu temperatūras un apkārtējās vides apstākļiem. Kritiskiem pielietojumiem skatiet standartu EN 1011-2.

Nē.	Process	Apraksts	η
111	SMAW	Aizsargāta metāla loka (loka/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Pašaizsargāts ar plūsmas serdi	0.8
121	ZĀĢIS	Zemūdens loka metināšana	1.0
131	MIG	Metāla inertā gāze (Ar) — alumīnijs, nerūsējošais tērauds	0.8
135	MAG	Metāla aktīvā gāze (CO₂/Ar+CO₂) — oglekļa tērauds	0.8
136	FCAW-G	Ar plūsmu pildīts + aktīvā gāze	0.8
137	FCAW-G	Ar plūsmu pildīts + inerta gāze	0.8
138	MCAW	Metāla serdes stieple + aktīvā gāze	0.8
141	TIG	Volframa inertā gāze (GTAW)	0.6
15	Plazma	Plazmas loka metināšana	0.6
311	OAW	Skābekļa-acetilēna metināšana	0.45
42	Berze	Berzes metināšana	—
52	Lāzers	Lāzera staru metināšana	0.9

Metināšanas siltuma ievades kalkulators un ISO 4063 atsauce

Publicēts Nikolajs Šelkovenko uz 2026. gada 15. februārī 2026. gada 5. martā