Apakah input haba kimpalan dan mengapa ia penting?

Input haba Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) dalam kJ/mm, dengan η ialah kecekapan terma, V ialah voltan, I ialah arus, dan S ialah kelajuan perjalanan. Ia mengawal saiz manik kimpalan, lebar HAZ, herotan, tegasan baki dan sifat mekanikal. Terlalu tinggi = pengasaran butiran; terlalu rendah = kekurangan pelakuran.

Apakah faktor kecekapan terma untuk proses kimpalan yang berbeza?

Mengikut EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW = 0.8, MIG/MAG = 0.8, FCAW = 0.8, TIG = 0.6. Ini mengambil kira haba yang hilang kepada sinaran dan perolakan dan bukannya memasuki bahan kerja.

Berapakah masa penyejukan t8/5?

t8/5 ialah masa (saat) untuk HAZ kimpalan menyejuk dari 800°C hingga 500°C. Ini mengawal mikrostruktur: t8/5 pendek → martensit (keras, rapuh); t8/5 panjang → ferit/pearlit (lebih lembut, lebih lasak). Sasaran: 5-25 saat untuk kebanyakan keluli karbon.

Bagaimanakah suhu prapemanasan ditentukan?

Prapanas bergantung pada setara karbon (CE), ketebalan plat, input haba dan kandungan hidrogen. Untuk CE < 0.35: tiada yang diperlukan. CE 0.35-0.45: 75-150°C. CE > 0.45: 150-250°C. Setiap AWS D1.1 Jadual 3.3 dengan pelarasan untuk ketebalan.

ISO 4063 mengklasifikasikan proses kimpalan mengikut nombor rujukan: 111=SMAW, 131=MIG, 135=MAG, 136=FCAW, 141=TIG, 121=SAW. Digunakan pada lukisan, dokumen WPS dan kelayakan pengimpal.

Alat Kejuruteraan Percuma

Kalkulator Input Haba Kimpalan & ISO 4063

Kirakan input haba (kJ/mm), masa penyejukan t8/5, cadangan prapemanasan dan setara karbon. Termasuk rujukan proses ISO 4063.

ISO 4063 EN 1011-1 Input Haba kJ/mm

Proses Kimpalan

Voltan Arka (V)

Arus Kimpalan (A)

Kelajuan Perjalanan (mm/min)

Ketebalan Plat (mm)

Setara Karbon CE (Formula IIW)

Pratetap pantas

Results

Input Haba Q

—

Kecekapan Terma η

—

Tenaga Arka (tanpa η)

—

Masa Penyejukan t8/5 (anggaran)

—

Setara Karbon CE

—

Cadangan Prapanas

—

Penilaian Kebolehkimpalan

—

Proses ISO 4063

—

Pengiraan Input Haba (EN 1011-1)

Input haba ialah tenaga yang dihantar setiap unit panjang kimpalan:

η — faktor kecekapan terma (bergantung kepada proses)
V — voltan arka (volt)
saya — arus kimpalan (amp)
S — kelajuan perjalanan (mm/min)

Faktor Kecekapan Terma

ISO 4063 No.	Proses	η (EN 1011-1)
121	SAW (lengkungan tenggelam)	1.0
111	SMAW (tongkat / MMA)	0.8
131	MIG (gas lengai)	0.8
135	MAG (gas aktif)	0.8
136	FCAW (teras fluks)	0.8
141	TIG / GTAW	0.6

Anggaran Masa Penyejukan t8/5

Masa untuk menyejuk dari 800°C hingga 500°C menentukan mikrostruktur yang terhasil. Model 2D Rosenthal yang dipermudahkan untuk plat tebal:

Setara Karbon & Panaskan Awal

Formula setara karbon IIW meramalkan kebolehkimpalan dan keperluan prapemanasan:

Contoh Praktikal

Contoh — Plat kimpalan MAG 20 mm S355

Diberi: Proses 135 (η=0.8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0.42

Tenaga arka = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm

Haba masukan Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 kJ/mm

CE = 0.42 → Kebolehkimpalan yang adil, prapanaskan 100–150°C disyorkan

⚠️ Nota: Anggaran t8/5 dipermudahkan. Penyejukan sebenar bergantung pada geometri sambungan, prapemanasan, suhu antara laluan dan keadaan ambien. Rujuk EN 1011-2 untuk aplikasi kritikal.

Tidak.	Proses	Description	η
111	SMAW	Arka logam berpelindung (kayu/MMA)	0.8
114	FCAW-S	Teras fluks berpelindung sendiri	0.8
121	SAW	Kimpalan arka tenggelam	1.0
131	MIG	Gas lengai logam (Ar) — aluminium, SS	0.8
135	MAG	Gas aktif logam (CO₂/Ar+CO₂) — keluli karbon	0.8
136	FCAW-G	Berteras fluks + gas aktif	0.8
137	FCAW-G	Berteras fluks + gas lengai	0.8
138	MCAW	Wayar teras logam + gas aktif	0.8
141	TIG	Gas lengai tungsten (GTAW)	0.6
15	Plasma	Kimpalan arka plasma	0.6
311	OAW	Kimpalan oksi-asetilena	0.45
42	Geseran	Kimpalan geseran	—
52	Laser	Kimpalan pancaran laser	0.9

Kalkulator Input Haba Kimpalan & Rujukan ISO 4063

Diterbitkan oleh Nikolai Shelkovenko pada 15 Februari 2026 5 Mac 2026