热输入公式
热输入和电弧能量是电弧焊接过程中两个最重要的能量指标。将此能量应用于项目组件以创建焊缝。两者都以每米长度的千瓦数为单位。焊缝长度、焊道和焊点或横截面的直径是特征的示例。注入焊缝的热量随时间而变化。让我们看一下热输入公式。
热输入
对于弧焊程序,热输入是一个关键参数。热量输入将保证保持良好的焊接质量。它可以定义为在焊接过程中传递到焊缝的电能量。用于焊接的热量计算为时间的函数。通常在焊件中测量更快的冷却速率,因为它们会在热影响区产生脆化。例如,在处理容易发生氢致开裂的材料时,需要适当的热输入。
热输入的意义
焊接中使用的热量对焊缝的横截面积有影响。相关的缓慢冷却导致热影响区中的奥氏体晶粒发育,导致韧性差。高热输入焊缝具有宽焊缝,通常用于埋弧焊。高热输入电弧焊中的深窄形状可能会增加凝固开裂的可能性。低热输入焊缝中的焊缝较小,例如多道焊缝。快速冷却会导致 HAZ 中出现硬脆区和氢裂的危险,因此需要使用预热或限制热输入。
热输入公式
热输入公式如下:
Heat input = Voltage × current × time/distance travelled ×1000
示例问题
问题 1. 计算以 2000 V 运行、电流为 5500 卡路里的发动机的热输入。距离为 10 米,持续时间为 40 秒。
解决方案:
Voltage = 2000 V
Current = 5500 A
Distance travelled = 10 m
Time = 40 sec
Heat-input = Voltage × current × time/distance travelled×1000
Substitute all the values in the given formula.
Heat-input = 2000 × 5500 × 4010 × 1000
Therefore, Heat input is 44000 Joules per meter.
问题 2. 一台热机在 1500 V 的电压下运行。流动电流为 3400 A。如果距离为 24 米,时间为 80 秒,则找出热量输入。
解决方案:
Voltage = 1500 V
Current = 3400 A
Distance = 24 m
Time = 80 sec
Heat-input = Voltage × current × time/distance travelled ×1000
Substitute all the values in the given formula we get,
=1500 × 3400 × 8024 ×1000
= 17000
Therefore, Heat input will be 17000 joules per meter.
问题 3. 计算以 140A 至 190 安培、16-18 伏特和 80 毫米/分钟至 110 毫米/分钟的行进速度焊接的程序鉴定测试试样的热输入。
解决方案:
Considering the practical situation here in this example, the heat input shall be having two values as:
1. Minimum heat input
2. Maximum heat input
For minimum heat input we will take the current and voltage on the lower side as it’s a multiplication factor, and travel speed on higher side as travel speed is dividend factor. So,
Minimum Heat input (J/min) = (140 × 16 × 60)/110 = 1221.8 J/min or 1.22 kJ/mm
Whereas, the maximum heat input (J/min) = (190 × 18 × 60)/80 = 2565 J/min or 2.57 kJ/mm
Here, the unit of travel speed if is inches, the heat input will be in Joules/inch or kJ/inch.
问题 4。您以每分钟 400 英寸和 39 伏的电压进行焊接。焊缝长 35 英寸,焊接需要 4 分钟。焊接时,您发现系统显示的安培数为 425。您的输入热量是多少?
解决方案:
Travel speed = Length of the weld / Time to weld
Travel speed = 35/4
Travel speed = 8.75 inches per min
Heat Input=60 × Current x Voltage/distance travelled ×1000
Heat input = 113.65 KJ/in