Brezplačno inženirsko orodje
Kalkulator vnosa toplote pri varjenju in ISO 4063
Izračunajte vnos toplote (kJ/mm), čas hlajenja t8/5, priporočilo za predgrevanje in ogljikov ekvivalent. Vključuje referenco procesa ISO 4063.
Rezultati
Izračun vnosa toplote (EN 1011-1)
Vnos toplote je energija, oddana na enoto dolžine zvara:
- η — faktor toplotnega izkoristka (odvisen od procesa)
- V — napetost obloka (volti)
- I — varilni tok (amper)
- S — hitrost gibanja (mm/min)
Faktorji toplotne učinkovitosti
| ISO 4063 št. | Postopek | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (potopljeni oblok) | 1.0 |
| 111 | SMAW (palica / MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (inertni plin) | 0.8 |
| 135 | MAG (aktivni plin) | 0.8 |
| 136 | FCAW (polnjena žica) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Ocena časa hlajenja t8/5
Čas ohlajanja z 800 °C na 500 °C določa nastalo mikrostrukturo. Poenostavljen Rosenthalov 2D-model za debele plošče:
Ogljikov ekvivalent in predgrevanje
Formula za ogljikov ekvivalent IIW napoveduje varivost in potrebe po predgrevanju:
Praktični primer
Dano: Postopek 135 (η=0,8), V=28 V, I=250 A, S=300 mm/min, CE=0,42
Energija obloka = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm
Vhodna toplota Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm
CE = 0,42 → Sprejemljiva varivost, predgrevanje 100–150 °C priporočeno
⚠️ Opomba: Ocena t8/5 je poenostavljena. Dejansko hlajenje je odvisno od geometrije spoja, predgrevanja, temperature med prehodi in okoljskih pogojev. Za kritične aplikacije glejte EN 1011-2.
| # | Postopek | Opis | η |
|---|---|---|---|
| 111 | SMAW | Zaščiten kovinski oblok (palica/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Samozaščitna polnjena žica | 0.8 |
| 121 | SAW | Varjenje pod praškom | 1.0 |
| 131 | MIG | Kovinski inertni plin (Ar) — aluminij, SS | 0.8 |
| 135 | MAG | Aktivni kovinski plin (CO₂/Ar+CO₂) – ogljikovo jeklo | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Polnjena žica + aktivni plin | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Polnjena žica + inertni plin | 0.8 |
| 138 | MCAW | Žica s kovinskim polnilom + aktivni plin | 0.8 |
| 141 | TIG | Volframov inertni plin (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Plazma | Plazemsko obločno varjenje | 0.6 |
| 311 | OAW | Oksiacetilensko varjenje | 0.45 |
| 42 | Trenje | Varjenje s trenjem | — |
| 52 | Laser | Varjenje z laserskim žarkom | 0.9 |
Vnos toplote Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) v kJ/mm. Določa hitrost ohlajanja, ta pa določa mikrostrukturo, trdoto, žilavost in širino toplotno vplivane cone (HAZ) zvara.
Previsoko → grobozrnata struktura, zmanjšana žilavost, čezmerna deformacija. Prenizko → pomanjkljiva zlitost, tveganje vodikovih razpok.
Po EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0,8, TIG = 0,6. SAW ima najvišjega, ker plast fluksa zadrži skoraj vso toploto. Pri TIG se zaradi sevanja odprtega obloka izgubi več toplote.
t8/5 je čas, v katerem se HAZ ohladi z 800°C na 500°C. To temperaturno območje je ključno za fazno premeno v ogljikovih jeklih. Kratek t8/5 (< 5 s) → nastanek martenzita. Dolg t8/5 (> 25 s) → mehka, a potencialno krhka mikrostruktura.
Formula IIW: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Vnesite vrednost iz certifikata o preskusu materiala ali uporabite kalkulator ekvivalenta jekla za oceno iz kakovosti jekla.
Predgrevanje je potrebno, kadar je CE > 0,35, debelina plošče > 25 mm ali je vsebnost vodika visoka. Upočasni ohlajanje ter prepreči vodikove razpoke in nastanek martenzita. Običajno območje: 75–250°C, odvisno od CE in debeline.
Postopki, opisani na tej strani, so bili razviti in terensko preizkušeni s strani ekipe Vibromera z uporabo naprave Balanset-1A, prenosnega dvokanalnega uravnoteževalnika in analizatorja vibracij za uravnoteženje rotorjev na mestu uporabe.
Profesionalni instrumenti za industrijsko uporabo.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko je inženir vibracijske analize ter ustanovitelj in izvršni direktor podjetja Vibromera. Že več kot 15 let uravnotežuje vrtečo se opremo na terenu, in ne na preizkuševališču: mulčerje, industrijske ventilatorje, drobilnike, centrifuge, gredi in vretena. Prav iz tega dela so nastali instrumenti Balanset — zasnovani so bili kot orodje, ki ga strokovnjak lahko prinese do stroja in ga uporabi sam, na mestu samem, ne pa kot laboratorijska oprema. Vibromera je bila ustanovljena leta 2017, od leta 2023 pa ima sedež v Portu na Portugalskem. Tu potekajo razvoj, sestavljanje in podpora za linijo Balanset. Vodilni instrument je Balanset-1A, prenosni analizator za enoravninsko in dvoravninsko uravnoteženje ter za vibracijsko diagnostiko. Nikolai osebno sodeluje pri podpori strankam, pri reševanju zahtevnih primerov uravnoteženja in pri razvoju programske opreme. S strankami dela po vsem svetu, v katerem koli jeziku.
