Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Metināšanas siltuma ievades kalkulators un ISO 4063
Aprēķiniet siltuma ievadi (kJ/mm), dzesēšanas laiku t8/5, ieteicamo iepriekšēju uzsildīšanu un oglekļa ekvivalentu. Iekļauta ISO 4063 procesa atsauce.
Rezultāti
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)
- I — 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
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.
| # | 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 |
Siltuma ievade Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) kJ/mm. Tā kontrolē dzesēšanas ātrumu, kas nosaka šuves mikrostruktūru, cietību, stingrību un termiski ietekmētās zonas (HAZ) platumu.
Pārāk augsta → graudu rupjināšanās, samazināta stingrība, pārmērīgas deformācijas. Pārāk zema → nepietiekama sakausēšanās, ūdeņraža plaisāšanas risks.
Saskaņā ar EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0.8, TIG = 0.6. SAW ir augstākais, jo kausētāja sega aiztur gandrīz visu siltumu. TIG vairāk zaudē starojumā no atklātā loka.
t8/5 ir laiks, kurā HAZ atdziest no 800°C līdz 500°C. Šis temperatūras diapazons ir kritisks oglekļa tēraudu fāžu pārvērtībām. Īss t8/5 (< 5 s) → martensīta veidošanās. Ilgs t8/5 (> 25 s) → mīksta, bet potenciāli trausla mikrostruktūra.
IIW formula: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Ievadiet vērtību no materiāla testa sertifikāta vai izmantojiet tērauda markas ekvivalenta kalkulatoru, lai novērtētu pēc markas.
Iepriekšēja uzsildīšana nepieciešama, ja CE > 0,35, plāksnes biezums > 25 mm vai ūdeņraža saturs ir augsts. Tā palēnina dzesēšanu, lai novērstu ūdeņraža plaisāšanu un martensīta veidošanos. Tipisks diapazons: 75–250°C atkarībā no CE un biezuma.
Šajā lapā aprakstītās procedūras izstrādāja un lauka apstākļos pārbaudīja Vibromera komanda, izmantojot Balanset-1A — pārnēsājamu divkanālu balansētāju un vibrāciju analizatoru rotoru balansēšanai uz vietas.
Profesionāli instrumenti rūpnieciskai lietošanai.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko ir vibrāciju analīzes inženieris, kā arī uzņēmuma Vibromera dibinātājs un vadītājs. Vairāk nekā 15 gadus viņš balansē rotējošas iekārtas darba vietā, nevis uz pārbaudes stenda: mulčētājus, rūpnieciskos ventilatorus, drupinātājus, centrifūgas, vārpstas un darbvārpstas. Tieši no šī darba radās Balanset instrumenti — tie tika veidoti kā rīks, ko speciālists var aiznest pie mašīnas un lietot viens pats uz vietas, nevis kā laboratorijas aprīkojums. Vibromera dibināta 2017. gadā, un kopš 2023. gada tā atrodas Portu, Portugālē. Šeit notiek Balanset līnijas izstrāde, montāža un atbalsts. Vadošais instruments ir Balanset-1A — portatīvs analizators balansēšanai vienā un divās plaknēs, kā arī vibrāciju diagnostikai. Nikolai personīgi piedalās klientu atbalstā, sarežģītu balansēšanas gadījumu risināšanā un programmatūras izstrādē. Viņš strādā ar klientiem visā pasaulē, jebkurā valodā.
