Instrument de inginerie gratuit
Calculator de aport termic pentru sudură & ISO 4063
Calculați aportul de căldură (kJ/mm), timpul de răcire t8/5, recomandarea de preîncălzire și echivalentul în carbon. Include referința de proces ISO 4063.
Rezultate
Calculul debitului termic (EN 1011-1)
Intrarea termică este energia furnizată pe unitatea de lungime a sudurii:
- η — factorul de eficiență termică (dependent de proces)
- V — tensiunea arcului (volți)
- I — curent de sudare (amperi)
- S — viteza de deplasare (mm/min)
Factori de eficiență termică
| ISO 4063 nr. | Procesul | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (arc scufundat) | 1.0 |
| 111 | SMAW (cu electrod / MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (gaz inert) | 0.8 |
| 135 | MAG (gaz activ) | 0.8 |
| 136 | FCAW (cu miez de flux) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Estimarea timpului de răcire t8/5
Timpul de răcire de la 800°C la 500°C determină microstructura rezultată. Model 2D Rosenthal simplificat pentru plăci groase:
Echivalent carbon & preîncălzire
Formula echivalentului de carbon IIW prezice sudabilitatea și nevoile de preîncălzire:
Exemplu practic
Dat: Procesul 135 (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0,42
Energia arcului = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm
Aportul de căldură Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm
CE = 0,42 → Sudabilitate acceptabilă, preîncălzire 100–150 °C recomandat
⚠️ Notă: Estimarea t8/5 este simplificată. Răcirea reală depinde de geometria îmbinării, preîncălzire, temperatura între treceri și condițiile ambientale. Consultați EN 1011-2 pentru aplicații critice.
| # | Procesul | Descriere | η |
|---|---|---|---|
| 111 | SMAW | Arc metalic ecranat (stick/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Autoecranat cu miez de flux | 0.8 |
| 121 | SAW | Sudură cu arc scufundat | 1.0 |
| 131 | MIG | Gaz inert metalic (Ar) — aluminiu, oțel inoxidabil | 0.8 |
| 135 | MAG | Gaz activ metalic (CO₂/Ar+CO₂) — oțel carbon | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Miez de flux + gaz activ | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Miez de flux + gaz inert | 0.8 |
| 138 | MCAW | Sârmă cu miez metalic + gaz activ | 0.8 |
| 141 | TIG | Gaz inert cu electrod de tungsten (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Plasmă | Sudare cu arc cu plasmă | 0.6 |
| 311 | OAW | Sudură oxiacetilenică | 0.45 |
| 42 | Frecare | Sudare prin frecare | — |
| 52 | Laser | Sudare cu fascicul laser | 0.9 |
Aportul termic Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) în kJ/mm. Acesta controlează viteza de răcire, care determină microstructura sudurii, duritatea, tenacitatea și lățimea ZAT.
Prea mare → creșterea grăunților, tenacitate redusă, deformări excesive. Prea mic → lipsă de topire, risc de fisurare indusă de hidrogen.
Conform EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0,8, TIG = 0,6. SAW are valoarea cea mai mare deoarece stratul de flux reține aproape toată căldura. La TIG se pierde mai multă căldură prin radiația arcului expus.
t8/5 este timpul în care ZAT se răcește de la 800°C la 500°C. Acest interval de temperatură este critic pentru transformarea de fază în oțelurile carbon. t8/5 scurt (< 5 s) → formare de martensită. t8/5 lung (> 25 s) → microstructură moale, dar potențial fragilă.
Formula IIW: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Introduceți valoarea din certificatul de testare a materialului sau folosiți calculatorul de echivalență a mărcilor de oțel pentru a o estima în funcție de marcă.
Preîncălzirea este necesară când CE > 0,35, grosimea tablei > 25 mm sau conținutul de hidrogen este ridicat. Aceasta încetinește răcirea pentru a preveni fisurarea indusă de hidrogen și formarea martensitei. Interval tipic: 75–250°C, în funcție de CE și grosime.
Procedurile descrise în această pagină au fost dezvoltate și testate pe teren de echipa Vibromera cu ajutorul Balanset-1A, un balansor portabil cu două canale și analizor de vibrații pentru echilibrarea rotoarelor la fața locului.
Instrumente profesionale pentru aplicații industriale.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko este inginer în analiza vibrațiilor, fondator și director general al Vibromera. De peste 15 ani echilibrează echipamente rotative pe teren, nu pe un stand de probă: tocătoare, ventilatoare industriale, concasoare, centrifuge, arbori și axe portsculă. Din această muncă s-au născut instrumentele Balanset — au fost concepute ca o unealtă pe care specialistul o poate duce la mașină și o poate folosi singur, la fața locului, nu ca echipament de laborator. Vibromera a fost fondată în 2017 și, din 2023, are sediul în Porto, Portugalia. Aici au loc dezvoltarea, asamblarea și asistența pentru gama Balanset. Instrumentul de vârf este Balanset-1A, un analizor portabil pentru echilibrarea într-un plan și în două plane și pentru diagnosticarea vibrațiilor. Nikolai se implică personal în asistența pentru clienți, în rezolvarea cazurilor dificile de echilibrare și în dezvoltarea software-ului. Lucrează cu clienți din întreaga lume, în orice limbă.
