Калькулятор погонной энергии сварки
Рассчитывает тепловложение в кДж/мм по напряжению, току, скорости и КПД выбранного процесса.
Заполните форму и нажмите «Рассчитать».
— кДж/мм
Погонная энергия сварки (Heat Input) — это количество тепловой энергии, вносимой в соединение на единицу длины шва. Именно этот параметр определяет структуру и механические свойства металла в зоне термического влияния (ЗТВ) и является обязательным показателем в большинстве сварочных процедурных документов (WPS, PQR) по ГОСТ Р ИСО 15614, EN ISO 15614 и AWS D1.1.
Калькулятор тепловложения рассчитывает погонную энергию по формуле, установленной стандартом ГОСТ Р ИСО 857-1 и международным стандартом EN 1011-1:
Q = (U × I × η) / v
Где:
- Q — погонная энергия (кДж/мм)
- U — напряжение на дуге (В)
- I — сварочный ток (А)
- η — коэффициент термического КПД процесса сварки
- v — скорость сварки (мм/мин, мм/с или м/ч)
Коэффициент КПД (η) для разных способов сварки
Коэффициент термического КПД учитывает потери тепла в окружающую среду и зависит от способа сварки согласно ГОСТ Р ИСО 4063:
| Способ сварки | Код ISO 4063 | КПД (η) |
|---|---|---|
| Ручная дуговая (MMA) | 111 | 0.75–0.85 |
| MIG/MAG (плавящийся электрод) | 135 / 138 | 0.75–0.85 |
| TIG / РАД (неплавящийся электрод) | 141 | 0.55–0.65 |
| Сварка под флюсом (SAW) | 121 | 0.90–1.00 |
| Плазменная | 15 | 0.55–0.75 |
Рекомендуемые диапазоны погонной энергии
Погонная энергия напрямую влияет на качество сварного шва. Нормативный диапазон для большинства конструкционных сталей составляет 0.2–6.0 кДж/мм, однако конкретные требования устанавливаются технологической картой (WPS).
Слишком низкая погонная энергия (менее 0.2 кДж/мм):
- Риск непровара корня шва
- Хрупкие мартенситные структуры в ЗТВ
- Высокие остаточные напряжения
Слишком высокая погонная энергия (более 6.0 кДж/мм):
- Перегрев и укрупнение зерна в ЗТВ
- Снижение ударной вязкости
- Риск горячих трещин
- Деформации конструкции
Какие единицы измерения скорости поддерживает калькулятор
Калькулятор автоматически пересчитывает скорость сварки между тремя единицами:
- мм/мин — наиболее распространённая единица для MIG/MAG и MMA
- мм/с — используется в технологических картах TIG/РАД
- м/ч — типично для автоматической сварки под флюсом (SAW)
Что важно учесть перед расчётом
- Режим сварки фиксируйте по амперметру и вольтметру сварочного аппарата — показания должны быть стабильными в момент сварки, а не на холостом ходу.
- Скорость сварки — замеряйте хронометражем по фактической длине шва, а не по настройке подающего механизма.
- КПД процесса — если точное значение η неизвестно, используйте рекомендованное среднее значение для вашего способа сварки.
- Многопроходные швы — для многопроходной сварки погонная энергия рассчитывается отдельно для каждого прохода.
- Регламент WPS — окончательные допустимые диапазоны погонной энергии всегда определяются аттестованной технологической картой сварки (WPS), а не только ориентировочными нормами.
Нормативная база
Расчёт погонной энергии в данном калькуляторе выполняется в соответствии с требованиями следующих стандартов:
- ГОСТ Р ИСО 857-1 — Сварка и родственные процессы. Термины и определения.
- ГОСТ Р ИСО 4063 — Сварка и родственные процессы. Номенклатура и обозначения.
- EN 1011-1 — Рекомендации по сварке металлических материалов.
- EN ISO 15614-1 — Аттестация технологии сварки.
Нужен инженерный калькулятор или система расчета?
Если вам требуется онлайн-калькулятор, расчетный модуль, конфигуратор продукции или другая инженерная система для сайта, свяжитесь со мной. Помогу разработать решение с нуля — от анализа задачи и поиска алгоритма до готового веб-инструмента.