Інструмент вільного інжинірингу
Калькулятор тепловкладення при зварюванні & ISO 4063
Розрахуйте підведену теплоту (kJ/mm), час охолодження t8/5, рекомендацію щодо попереднього підігріву та вуглецевий еквівалент. Містить довідник процесів ISO 4063.
Результати
Розрахунок теплової потужності (EN 1011-1)
Теплопідведення – це енергія, що подається на одиницю довжини зварного шва:
- η — коефіцієнт теплової ефективності (залежний від процесу)
- V — напруга дуги (вольти)
- I — зварювальний струм (ампери)
- S — швидкість руху (мм/хв)
Коефіцієнти теплової ефективності
| ISO 4063 № | Процес | η (EN 1011-1) |
|---|---|---|
| 121 | SAW (дугове зварювання під флюсом) | 1.0 |
| 111 | SMAW (палка / MMA) | 0.8 |
| 131 | МІГ (інертний газ) | 0.8 |
| 135 | MAG (активний газ) | 0.8 |
| 136 | FCAW (стружкове оброблення) | 0.8 |
| 141 | TIG / GTAW | 0.6 |
Оцінка часу охолодження t8/5
Час охолодження від 800°C до 500°C визначає результуючу мікроструктуру. Спрощена 2D-модель Розенталя для товстих пластин:
Вуглецевий еквівалент & попередній підігрів
Формула вуглецевого еквівалента IIW прогнозує зварюваність та потреби в попередньому нагріванні:
Практичний приклад
Дано: Процес 135 (η=0,8), V=28 В, I=250 А, S=300 мм/хв, CE=0,42
Енергія дуги = (28 × 250 × 60) / (300 × 1000) = 1.40 kJ/mm
Теплопідведення Q = 0,8 × 1,40 = 1.12 kJ/mm
CE = 0,42 → Задовільна зварюваність, попередній нагрів 100–150 °C рекомендовано
⚠️ Примітка: Оцінка t8/5 спрощена. Фактичне охолодження залежить від геометрії з'єднання, попереднього підігріву, міжпрохідної температури та умов навколишнього середовища. Зверніться до EN 1011-2 для критичних застосувань.
| # | Процес | Опис | η |
|---|---|---|---|
| 111 | СМАУ | Захищена металева дуга (електроелектричний/MMA) | 0.8 |
| 114 | FCAW-S | Самозахисний флюсовий порошковий різьблення | 0.8 |
| 121 | ПИЛА | Дугове зварювання під флюсом | 1.0 |
| 131 | МІГ | Металевий інертний газ (Ar) — алюміній, SS | 0.8 |
| 135 | МАГ | Металевий активний газ (CO₂/Ar+CO₂) — вуглецева сталь | 0.8 |
| 136 | FCAW-G | Поршневе різання + активний газ | 0.8 |
| 137 | FCAW-G | Поршневе оброблення + інертний газ | 0.8 |
| 138 | MCAW | Металопорошковий дріт + активний газ | 0.8 |
| 141 | TIG | Вольфрамовий інертний газ (GTAW) | 0.6 |
| 15 | Плазма | Плазмово-дугове зварювання | 0.6 |
| 311 | ОАВ | Киснево-ацетиленове зварювання | 0.45 |
| 42 | Тертя | Зварювання тертям | — |
| 52 | Лазер | Лазерне зварювання | 0.9 |
Heat input Q = (η × V × I × 60) / (S × 1000) in kJ/mm. It controls the cooling rate, which determines the weld microstructure, hardness, toughness, and HAZ width.
Too high → grain coarsening, reduced toughness, excessive distortion. Too low → lack of fusion, hydrogen cracking risk.
Per EN 1011-1: SAW = 1.0, SMAW/MIG/MAG/FCAW = 0.8, TIG = 0.6. SAW is highest because the flux blanket traps nearly all heat. TIG loses more to radiation from the exposed arc.
t8/5 is the time for the HAZ to cool from 800°C to 500°C. This temperature range is critical for phase transformation in carbon steels. Short t8/5 (< 5s) → martensite formation. Long t8/5 (> 25s) → soft but potentially brittle microstructure.
IIW formula: CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15. Enter the value from the material test certificate, or use the Steel Grade Equivalent calculator to estimate from grade.
Preheat is needed when CE > 0.35, plate thickness > 25 mm, or hydrogen content is high. It slows cooling to prevent hydrogen cracking and martensite formation. Typical range: 75–250°C depending on CE and thickness.
Процедури, описані на цій сторінці, були розроблені та випробувані в польових умовах командою Vibromera за допомогою Balanset-1A — портативного двоканального балансувального пристрою та аналізатора вібрації для балансування роторів на місці експлуатації.
Професійні інструменти для промислового застосування.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko — інженер з аналізу вібрації, а також засновник і генеральний директор «Vibromera». Понад 15 років він балансує обертове обладнання в польових умовах, а не на випробувальному стенді: мульчувачі, промислові вентилятори, дробарки, центрифуги, вали та шпинделі. Саме з цієї роботи народилися прилади «Balanset» — вони створювалися як інструмент, який фахівець може принести до машини й використовувати самостійно, на місці, а не як лабораторне обладнання. «Vibromera» заснована у 2017 році, з 2023 року базується в Порту, Португалія. Розробка, складання та підтримка лінійки «Balanset» відбуваються саме тут. Флагманський прилад — «Balanset-1A», портативний аналізатор для одно- та двоплощинного балансування і вібраційної діагностики. Nikolai особисто бере участь у підтримці клієнтів, вирішенні складних випадків балансування та розробці програмного забезпечення. Він працює з клієнтами по всьому світу, будь-якою мовою.
