Введение в основы сварки. Васильев В.И - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

49
ГЛАВА 4. НАГРЕВ СВАРИВАЕМОГО МЕТАЛЛА
4.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАГРЕВЕ МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ
Нагревание металла в сварном соединении при дуговой сварке оп-
ределяется эффективной тепловой мощностью дуги и распределением
выделяемой теплоты на поверхности и в объеме детали. Наибольшей
интенсивности тепловой поток сварочной дуги достигает в центральной
зоне активного пятна, где вследствие электронной и ионной бомбарди-
ровки происходит непосредственное выделение теплоты в поверхност-
ных слоях металла. В пограничных с активным пятном областях металл
нагревается в основном за счет лучистого обмена со столбом дуги
и конвективного обмена с горячими газами дуги. По мере удаления
от центра пятна интенсивность теплового потока убывает (см. рис. 3.1).
Из приведенных данных видно, что тепловой поток дуги при сварке под
флюсом является более сосредоточенным, чем при ручной дуговой
сварке. Знание о распространении теплоты при сварке имеет важное
значение для изучения процессов, связанных с нагревом металла при
всех видах сварки.
Распространение теплоты в основном металле происходит за счет
теплопроводности. В начальный момент сварки поступление теплоты
в металл от дуги превышает его теплоотвод от места нагрева. При этом
температура металла в точках, находящихся на определенном расстоя-
нии от дуги, непрерывно повышается. Такое состояние металла в свар-
ном соединении рассматривается как неустановившийся тепловой ре-
жим. По прошествии некоторого времени наступает равновесие между
количеством теплоты, поступающей от источника нагрева, и теплоты,
отводимой в изделие. При этом температура металла в точках, находя-
щихся на определенных расстояниях от дуги, остается неизменной. Те-
пловое состояние металла достигает определенной стабильности и ха-
рактеризуется как установившийся тепловой режим.
Схематическое изображение теплового состояния металла в свар-
ном соединении обычно производят с помощью системы изотерм – ли-
ний, соединяющих точки с одинаковой температурой. Семейство таких
изотерм для определенных условий сварки рассматривается как темпе-
ратурное поле в нагреваемом металле. В свою очередь, по отношению
к нагреваемому металлу источники теплоты делятся на неподвижные
и подвижные, перемещающиеся с определенной скоростью. Для сва-
рочных условий наиболее характерным является применение подвиж-
ных источников нагрева.

Страницы