El aporte de calor y la energía del arco son las dos métricas de energía más esenciales en el proceso de soldadura por arco. Esta energía se aplica al componente del artículo para crear una soldadura. Ambos se miden en kilovatios por metro de longitud. La longitud de soldadura, un cordón y el diámetro de un punto de soldadura o sección transversal son ejemplos de características. La cantidad de calor inyectado en una soldadura varía con el tiempo. Veamos la fórmula de entrada de calor.
Entrada de calor
Para los procedimientos de soldadura por arco, la entrada de calor es un parámetro clave. La entrada de calor garantizará que se mantenga la calidad de soldadura sólida. Se puede definir como la cantidad de energía eléctrica entregada a una soldadura durante el proceso de soldadura. La cantidad de calor utilizada para soldar se calcula en función del tiempo. Las velocidades de enfriamiento más rápidas a menudo se miden en la soldadura porque producen fragilización en la zona afectada por el calor. Cuando se trabaja con materiales que son propensos al agrietamiento inducido por hidrógeno, por ejemplo, es necesaria una entrada de calor adecuada.
Importancia de la entrada de calor
La cantidad de calor utilizada en la soldadura tiene un efecto sobre el área de la sección transversal de la soldadura. El enfriamiento lento relacionado conduce al desarrollo de granos de austenita en la ZAT, lo que resulta en una tenacidad deficiente. Las soldaduras de alta entrada de calor presentan un cordón de soldadura ancho y se utilizan a menudo para la soldadura por arco sumergido. Una forma estrecha y profunda en una soldadura por arco de alta entrada de calor podría aumentar la probabilidad de agrietamiento por solidificación. Los cordones de soldadura son más pequeños en las soldaduras de baja entrada de calor, como las soldaduras de varias pasadas. El enfriamiento rápido puede causar zonas duras y quebradizas en la HAZ y el peligro de agrietamiento por hidrógeno, lo que requiere el uso de precalentamiento o la limitación de la entrada de calor.
Fórmula de entrada de calor
La fórmula de entrada de calor se da de la siguiente manera:
Entrada de calor = Voltaje × corriente × tiempo/distancia recorrida ×1000
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1. Calcule la entrada de calor del motor que opera en 2000 V con una corriente de 5500 calorías. La distancia es de 10 metros con un tiempo de 40 segundos de duración.
Solución:
Voltaje = 2000 V
Corriente = 5500 A
Distancia recorrida = 10 m
Tiempo = 40 segundos
Entrada de calor = Voltaje × corriente × tiempo/distancia recorrida × 1000
Sustituye todos los valores en la fórmula dada.
Entrada de calor = 2000 × 5500 × 4010 × 1000
Por lo tanto, la entrada de calor es de 44000 julios por metro.
Pregunta 2. Una máquina térmica funciona con un voltaje de 1500 V. La corriente que fluye es de 3400 A. Averigüe la entrada de calor si la distancia es de 24 metros con un tiempo de 80 segundos.
Solución:
Voltaje = 1500 V
Corriente = 3400 A
Distancia = 24m
Tiempo = 80 segundos
Entrada de calor = Voltaje × corriente × tiempo/distancia recorrida ×1000
Sustituyendo todos los valores en la fórmula dada obtenemos,
=1500 × 3400 × 8024 ×1000
= 17000
Por lo tanto, la entrada de calor será de 17000 julios por metro.
Pregunta 3. Calcule la entrada de calor para un cupón de prueba de calificación de procedimiento soldado con un rango de corriente de 140 A a 190 amperios, 16 a 18 voltios y una velocidad de desplazamiento de 80 mm/min a 110 mm/min.
Solución:
Teniendo en cuenta la situación práctica aquí en este ejemplo, la entrada de calor tendrá dos valores como:
1. Entrada de calor mínima
2. Entrada de calor máxima
Para una entrada de calor mínima, tomaremos la corriente y el voltaje en el lado inferior, ya que es un factor de multiplicación, y la velocidad de desplazamiento en el lado superior, ya que la velocidad de desplazamiento es un factor de dividendo. Asi que,
Entrada de calor mínima (J/min) = (140 × 16 × 60)/110 = 1221,8 J/min o 1,22 kJ/mm
Considerando que, la entrada de calor máxima (J/min) = (190 × 18 × 60)/80 = 2565 J/min o 2,57 kJ/mm
Aquí, la unidad de velocidad de viaje es pulgadas, la entrada de calor estará en Joules/pulgada o kJ/pulgada.
Pregunta 4. Usted suelda a 400 pulgadas y 39 voltios por minuto. La soldadura mide 35 pulgadas de largo y tarda 4 minutos. Mientras suelda encuentra que el sistema muestra un amperaje de 425. ¿Cuál es su entrada de calor?
Solución:
Velocidad de desplazamiento = Longitud de la soldadura / Tiempo para soldar
Velocidad de viaje = 35/4
Velocidad de viaje = 8,75 pulgadas por minuto
Entrada de calor = 60 × corriente x voltaje/distancia recorrida × 1000
Entrada de calor = 113,65 KJ/in
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Artículo escrito por parmaramolaksingh1955 y traducido por Barcelona Geeks. The original can be accessed here. Licence: CCBY-SA