เครื่องมือวิศวกรรมฟรี
เครื่องคำนวณปริมาณความร้อนในการเชื่อม & ISO 4063
คำนวณปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้า (kJ/mm), เวลาเย็นตัว t8/5, คำแนะนำการอุ่นล่วงหน้า และค่าเทียบเท่าคาร์บอน รวมข้อมูลอ้างอิงกระบวนการ ISO 4063
ผลลัพธ์
การคำนวณปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้า (EN 1011-1)
ปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้าไป คือพลังงานที่ส่งผ่านต่อหน่วยความยาวของการเชื่อม:
- η — ปัจจัยประสิทธิภาพเชิงความร้อน (ขึ้นอยู่กับกระบวนการ)
- V — แรงดันอาร์ค (โวลต์)
- I — กระแสเชื่อม (แอมป์)
- S — ความเร็วในการเคลื่อนที่ (mm/min)
ปัจจัยประสิทธิภาพเชิงความร้อน
| หมายเลข ISO 4063 | กระบวนการ | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (การเชื่อมแบบอาร์คใต้น้ำ) | 1.0 |
| 111 | SMAW (แบบแท่ง / MMA) | 0.8 |
| 131 | MIG (ก๊าซเฉื่อย) | 0.8 |
| 135 | MAG (ก๊าซแอคทีฟ) | 0.8 |
| 136 | FCAW (ลวดเชื่อมไส้ฟลักซ์) | 0.8 |
| 141 | การเชื่อม TIG / GTAW | 0.6 |
เวลาในการทำความเย็น t8/5 โดยประมาณ
ระยะเวลาในการลดอุณหภูมิจาก 800°C เหลือ 500°C จะเป็นตัวกำหนดโครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้น แบบจำลอง 2 มิติแบบง่ายของ Rosenthal สำหรับแผ่นหนา:
ค่าเทียบเท่าคาร์บอนและการอุ่นล่วงหน้า
สูตรค่าเทียบเท่าคาร์บอนของ IIW ใช้ทำนายความสามารถในการเชื่อมและความจำเป็นในการอุ่นล่วงหน้า:
ตัวอย่างการปฏิบัติ
ที่ให้ไว้: กระบวนการ 135 (η=0.8), V=28V, I=250A, S=300 mm/min, CE=0.42
พลังงานอาร์ก = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm
ปริมาณความร้อนที่ป้อนเข้า Q = 0.8 × 1.40 = 1.12 kJ/mm
CE = 0.42 → เชื่อมได้ดีพอสมควร ต้องอุ่นก่อนเชื่อม 100–150°C แนะนำ
⚠️ หมายเหตุ: การประมาณค่า t8/5 นั้นเป็นการทำให้ง่ายขึ้น การระบายความร้อนที่แท้จริงขึ้นอยู่กับรูปทรงของรอยต่อ การอุ่นก่อนเชื่อม อุณหภูมิระหว่างชั้นเชื่อม และสภาพแวดล้อมโดยรอบ โปรดศึกษามาตรฐาน EN 1011-2 สำหรับการใช้งานที่สำคัญ.
| # | กระบวนการ | คำอธิบาย | η |
|---|---|---|---|
| 111 | SMAW | การเชื่อมอาร์กโลหะหุ้มฟลักซ์ (stick/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | แกนฟลักซ์แบบมีเกราะป้องกันในตัว | 0.8 |
| 121 | SAW | การเชื่อมอาร์กใต้ฟลักซ์ | 1.0 |
| 131 | MIG | ก๊าซเฉื่อยโลหะ (Ar) — aluminium, SS | 0.8 |
| 135 | MAG | ก๊าซแอคทีฟโลหะ (CO₂/Ar+CO₂) — carbon steel | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | ฟลักซ์คอร์ + ก๊าซแอคทีฟ | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | ไส้ฟลักซ์ + ก๊าซเฉื่อย | 0.8 |
| 138 | MCAW | ลวดแกนโลหะ + ก๊าซแอคทีฟ | 0.8 |
| 141 | TIG | การเชื่อมด้วยก๊าซเฉื่อยทังสเตน (GTAW) | 0.6 |
| 15 | พลาสมา | การเชื่อมด้วยพลาสมาอาร์ค | 0.6 |
| 311 | OAW | การเชื่อมด้วยออกซิเจน-อะเซทิลีน | 0.45 |
| 42 | แรงเสียดทาน | การเชื่อมแบบเสียดทาน | — |
| 52 | เลเซอร์ | การเชื่อมด้วยลำแสงเลเซอร์ | 0.9 |
ความร้อนป้อนเข้า Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) หน่วย kJ/mm ควบคุมอัตราการเย็นตัว ซึ่งเป็นตัวกำหนดโครงสร้างจุลภาคของรอยเชื่อม ความแข็ง ความเหนียว และความกว้างของ HAZ
สูงเกินไป → เกรนหยาบ ความเหนียวลดลง การบิดเบี้ยวมากเกินไป ต่ำเกินไป → หลอมไม่สมบูรณ์ เสี่ยงต่อการแตกร้าวจากไฮโดรเจน
ตาม EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0.8, TIG = 0.6 SAW สูงสุดเพราะชั้นฟลักซ์กักเก็บความร้อนไว้เกือบทั้งหมด TIG สูญเสียมากกว่าเนื่องจากการแผ่รังสีจากอาร์กที่เปิดโล่ง
t8/5 คือเวลาที่ HAZ เย็นตัวจาก 800°C ถึง 500°C ช่วงอุณหภูมินี้สำคัญต่อการเปลี่ยนเฟสในเหล็กกล้าคาร์บอน t8/5 สั้น (< 5s) → เกิดมาร์เทนไซต์ t8/5 ยาว (> 25s) → โครงสร้างจุลภาคอ่อนแต่อาจเปราะ
สูตร IIW: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 ป้อนค่าจากใบรับรองการทดสอบวัสดุ หรือใช้เครื่องคำนวณเกรดเหล็กเทียบเท่าเพื่อประมาณจากเกรด
ต้องอุ่นก่อนเมื่อ CE > 0.35 ความหนาแผ่น > 25 mm หรือมีปริมาณไฮโดรเจนสูง ช่วยชะลอการเย็นตัวเพื่อป้องกันการแตกร้าวจากไฮโดรเจนและการเกิดมาร์เทนไซต์ ช่วงทั่วไป: 75–250°C ขึ้นอยู่กับ CE และความหนา
ขั้นตอนที่อธิบายไว้ในหน้านี้ได้รับการพัฒนาและทดสอบภาคสนามโดยทีมงาน Vibromera โดยใช้ Balanset-1A ซึ่งเป็นเครื่องบาลานซ์และเครื่องวิเคราะห์การสั่นสะเทือนแบบสองช่องสัญญาณชนิดพกพา สำหรับการบาลานซ์โรเตอร์หน้างาน
เครื่องมือระดับมืออาชีพสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรม.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko เป็นวิศวกรวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และเป็นผู้ก่อตั้งและประธานเจ้าหน้าที่บริหารของ Vibromera กว่า 15 ปีที่เขาถ่วงสมดุลเครื่องจักรหมุนในภาคสนามแทนที่จะทำบนแท่นทดสอบ ได้แก่ มุลเชอร์ พัดลมอุตสาหกรรม เครื่องบด เครื่องหมุนเหวี่ยง เพลา และสปินเดิล งานนี้เองที่ทำให้เกิดเครื่องมือ Balanset — ออกแบบมาให้เป็นเครื่องมือที่ผู้เชี่ยวชาญสามารถถือไปยังเครื่องจักรและใช้งานได้ด้วยตัวคนเดียวหน้างาน ไม่ใช่อุปกรณ์สำหรับห้องปฏิบัติการ Vibromera ก่อตั้งขึ้นในปี 2017 และตั้งฐานอยู่ที่เมืองปอร์ตู ประเทศโปรตุเกส ตั้งแต่ปี 2023 การพัฒนา การประกอบ และการสนับสนุนผลิตภัณฑ์ตระกูล Balanset ทั้งหมดเกิดขึ้นที่นี่ เครื่องมือเรือธงคือ Balanset-1A เครื่องวิเคราะห์แบบพกพาสำหรับการถ่วงสมดุลหนึ่งระนาบและสองระนาบ และสำหรับการวินิจฉัยการสั่นสะเทือน Nikolai มีส่วนร่วมด้วยตนเองในการสนับสนุนลูกค้า ในการแก้ไขงานถ่วงสมดุลที่ยาก และในการพัฒนาซอฟต์แวร์ เขาทำงานกับลูกค้าทั่วโลกในทุกภาษา
