Gratis tekniskt verktyg
Svetsvärmetillförselkalkylator och ISO 4063
Beräkna värmetillförsel (kJ/mm), kyltid t8/5, förvärmningsrekommendation och kolekvivalent. Inkluderar processreferens enligt ISO 4063.
Resultat
Beräkning av värmetillförsel (EN 1011-1)
Värmetillförseln är den energi som levereras per svetslängdsenhet:
- η — termisk verkningsgradsfaktor (processberoende)
- V — bågspänning (volt)
- I — svetsström (ampere)
- S — körhastighet (mm/min)
Termiska verkningsgradsfaktorer
| ISO 4063 nr. | Process | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (nedsänkt båge) | 1.0 |
| 111 | SMAW (pinnsvetsning/MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (inertgas) | 0.8 |
| 135 | MAG (aktiv gas) | 0.8 |
| 136 | FCAW (flussfylld) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Uppskattning av kyltid t8/5
Tiden det tar att svalna från 800°C till 500°C avgör den resulterande mikrostrukturen. Förenklad Rosenthal 2D-modell för tjocka plattor:
Kolekvivalent och förvärmning
IIW-kolekvivalentformeln förutsäger svetsbarhet och förvärmningsbehov:
Praktiskt exempel
Givetvis: Process 135 (η=0,8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0,42
Bågenergi = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1,40 kJ/mm
Värmetillförsel Q = 0,8 × 1,40 = 1,12 kJ/mm
CE = 0,42 → Måttlig svetsbarhet, förvärmning 100–150 °C rekommenderad
⚠️ Obs: t8/5-uppskattningen är förenklad. Faktisk kylning beror på foggeometri, förvärmning, mellansträngstemperatur och omgivningsförhållanden. Se EN 1011-2 för kritiska tillämpningar.
| # | Process | Beskrivning | η |
|---|---|---|---|
| 111 | SMAW | Manuell metallbågsvetsning (pinnsvetsning/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Självskyddande flussfylld tråd | 0.8 |
| 121 | SAW | Pulverbågsvetsning | 1.0 |
| 131 | MIG-svetsning | Metallinert gas (Ar) — aluminium, rostfritt stål | 0.8 |
| 135 | MAG | Metallaktiv gas (CO₂/Ar+CO₂) — kolstål | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Flusskärnad + aktiv gas | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Flussfylld + inert gas | 0.8 |
| 138 | MCAW | Metallkärnad tråd + aktiv gas | 0.8 |
| 141 | TIG-svetsning | TIG-svetsning (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Plasma | Plasmabågsvetsning | 0.6 |
| 311 | OAW | Oxy-acetylen-svetsning | 0.45 |
| 42 | Friktion | Friktionssvetsning | — |
| 52 | Laser | Lasersvetsning | 0.9 |
Värmetillförsel Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) i kJ/mm. Den styr kylhastigheten, som bestämmer svetsens mikrostruktur, hårdhet, seghet och bredden på den värmepåverkade zonen (HAZ).
För hög → kornförgrovning, nedsatt seghet, kraftig deformation. För låg → bindfel, risk för vätesprickor.
Enligt EN 1011-1: SAW = 1,0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0,8, TIG = 0,6. SAW är högst eftersom flussmedelslagret fångar nästan all värme. TIG förlorar mer genom strålning från den öppna ljusbågen.
t8/5 är den tid det tar för HAZ att svalna från 800 °C till 500 °C. Detta temperaturintervall är avgörande för fasomvandlingen i kolstål. Kort t8/5 (< 5 s) → martensitbildning. Lång t8/5 (> 25 s) → mjuk men potentiellt spröd mikrostruktur.
IIW-formel: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Ange värdet från materialintyget, eller använd kalkylatorn för ekvivalenta stålsorter för att uppskatta det utifrån stålsorten.
Förvärmning behövs när CE > 0,35, plåttjockleken > 25 mm eller vätehalten är hög. Den saktar ned avkylningen för att förhindra vätesprickor och martensitbildning. Typiskt intervall: 75–250 °C beroende på CE och tjocklek.
Procedurerna som beskrivs på den här sidan utvecklades och fälttestades av Vibromera-teamet med hjälp av Balanset-1A, en bärbar tvåkanalig balanserare och vibrationsanalysator för rotorbalansering på plats.
Professionella instrument för industriella tillämpningar.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko är vibrationsanalysingenjör samt grundare och vd för Vibromera. I mer än 15 år har han balanserat roterande utrustning ute i fält i stället för i en provbänk: slaghackar, industrifläktar, krossar, centrifuger, axlar och spindlar. Det är ur det arbetet Balanset-instrumenten har vuxit fram — de utformades som ett verktyg som en specialist kan bära med sig till maskinen och använda på egen hand på plats, inte som laboratorieutrustning. Vibromera grundades 2017 och har sedan 2023 sin bas i Porto i Portugal. Utveckling, montering och support av Balanset-serien sker här. Flaggskeppet är Balanset-1A, en bärbar analysator för balansering i ett och två plan och för vibrationsdiagnostik. Nikolai deltar personligen i kundsupporten, i arbetet med svåra balanseringsfall och i utvecklingen av programvaran. Han arbetar med kunder över hela världen, på vilket språk som helst.
