Cтраница 4
С повышением скорости перемещения горелки, увеличением толщины нагреваемого материала и его коэффициента температуропроводности снижается температура нагреваемой поверхности, в связи с чем эффективность ввода теплоты в изделие возрастает. Угол наклона горелки также существенно влияет на эффективную тепловую мощность. [46]
Одним из главных показателей современного технологического процесса является его производительность и степень автоматизации и механизации. Производительность того или иного способа сварки повышается с увеличением эффективной тепловой мощности источника теплоты и степени концентрации вводимой в соединение энергии. Вследствие этого возрастает проплавляющая способность источника теплоты, уменьшается объем наплавленного металла, в результате чего увеличивается скорость сварки заданной толщины металла. По степени уменьшения производительности основные способы сварки можно ориентировочно расставить в следующем порядке: электрошлаковая ( при толщинах свыше 50 мм), контактная точечная и шовная, автоматическая под флюсом, автоматическая и полуавтоматическая в углекислом газе и аргоне, ручная дуговая и газовая. Производительные способы сварки, как правило, являются автоматическими или полуавтоматическими, поскольку при применении мощных источников теплоты регулирование проплавления и формирования сварного шва, а также подача большого количества присадочного материала возможны только при механизации процесса. При конструировании сварных узлов следует предусматривать применение наиболее производительных автоматизированных способов сварки, повышающих качество сварных соединений, снижающих трудоемкость и стоимость изделий. Указанные рекомендации применимы при отсутствии ограничений для выбранного способа сварки из-за пониженной свариваемости металла или несоответствия ему конструктивных форм свариваемых элементов. [47]
Одним из главных показателей современного технологического процесса является его производительность и степень автоматизации и механизации. Производительность того или иного способа сварки повышается с увеличением эффективной тепловой мощности источника теплоты и степени концентрации вводимой в соединение энергии. Вследствие этого возрастает проплавляющая способность источника теплоты, уменьшается объем наплавленного металла, в результате чего увеличивается скорость сварки заданной толщины металла. По степени уменьшения производительности основные способы сварки можно ориентировочно расставить в следующем порядке: электрошлаковая ( при толщинах свыше 50 мм), контактная точечная и шовная, автол ] атическая вод флюсом, автоматическая и полуавтоматическая в углекислом газе и аргоне, ручная дуговая п газовая. Производительные способы сварки, как правило, являются автоматическими или полуавтоматическими, поскольку при применении мощъых источников теплоты регулирование проплавления и формирования сварного шва, а также подача большого количества присадочного материала возможны только при механизации процесса. При конструировании сварных узлов следует предусматривать применение наиболее производительных автоматизированных способов сварки, повышающих качество сварных соединении, снижающих трудоемкость и стоимость изделий. Указанные рекомендации применимы при отсутствии ограничений для выбранного способа сварки из-за пониженной свариваемости металла или несоответствия ему конструктивных форм свариваемых элементов. [48]
При моделировании тепловых процессов при сварке или наплавке необходимо предварительно определить закон распределения эффективной тепловой мощности источника и в изделии как функцию координат и времени. При умеренных скоростях перемещения сварочной дуги либо пламени сварочной горелки распределение эффективной тепловой мощности на поверхности изделия соответствует нормально-круговому закону. [49]
Однако эта мощность используется иа нагрев и расплавление основного и электродного металла только частично: при сварке покрытыми электродами ( 0 6 - 0 85) Q; при сварке в аргоне ( 0 5 - 0 6) Q и при сварке под флюсом ( 0 80 - 0 95) Q. Мощность дуги, используемая на нагрев и расплавление металла, называют эффективной тепловой мощностью фэф. [50]
![]() |
Кривая эффективной мощности пламени при неподвижном пламени. [51] |
С повышением температуры теплосодержание, приближаясь к пределу Qnp, характеризующему стационарное состояние процесса, нарастает все медленнее. Количество тепла, вводимое пламенем в металл за единицу времени, определяет эффективную тепловую мощность пламени. На рис. 2 показано, что в процессе нагрева эффективная мощность пламени от q0 уменьшается. Интенсивность теплообмена в каждой точке такого подвижного поля уже не изменяется. [52]
Анализ температурного поля в изделии при движении источника сварочного нагрева обычно принято производить в системе пространственных координат, перемещающейся с источником сварочного нагрева. Это удобно, поскольку через некоторый период времени от начала движения при постоянной скорости и эффективной тепловой мощности сварки наступает так называемое квазистационарное состояние, когда подвижное температурное поле практически не меняется. [53]
Приведен расчет температуры в зоне сцепления наплавляемого баббита со стальной основой при механизированной наплавке. Выведена формула, выявляющая зависимость температуры расплавляемого металла в любой точке в любой момент времени в зависимости от теплофизических свойств металла, эффективной тепловой мощности источника, скорости его перемещения и коэффициента температуроотдачи. [54]
Полная тепловая мощность дуги Q расходуется на нагрев и плавление электродного и основного металла, нагрев и плавление электродного покрытия, рассеивание тепла в окружающую среду. Часть тепла, расходуемая на нагрев и плавление электродного и основного металла, электродного покрытия, вводимая дугой в изделие в единицу времени, называется эффективной тепловой мощностью сварочной дуги: 4Q 1 - I-U-K - h кал / с, где Л - эффективный кпд процесса нагрева металла сварочной дугой ( 0 7 - 0 8); q - эффективная тепловая мощность сварочной дуги. [55]