Strefa wpływu ciepła

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Strefy złącza spawanego. 1 – Materiał podstawowy, 2 – Stefa wpływu ciepła, 3 – Spoina
Spoina. Widoczny niebieski obszar jest wynikiem utleniania się metalu w wysokich temperaturach, dla spawania gazowego około 316oC, ale nie odpowiada strefie wpływu ciepła. Strefa wpływu ciepła to jedynie obszar materiału w najbliższym sąsiedztwie spoiny.

Strefa wpływu ciepła to obszar wokół spoiny w spawanych materiałach metalowych jak i termoplastach. Struktura mikroskopowa i właściwości tej strefy są inne niż materiałów łączonych i spoiny. Strefa wpływu ciepła powstaje podczas spawania, zgrzewania oraz cięcia laserowego i plazmowego. Ciepło dostarczane w tych procesach, a co za tym idzie, odprowadzanie ciepła, wpływają na materiał wokół spoiny lub linii cięcia. Stopień i obszar zmiany właściwości w strefie zależy od rodzaju łączonych materiałów, materiału elektrody oraz natężenia i koncentracji dostarczanego ciepła w procesie spawania lub cięcia.

Przewodzenie ciepła przez łączone materiały ma zasadniczy wpływ na powstawanie strefy wpływu ciepła. Jeśli materiał dobrze przewodzi ciepło, szybko oddaje ciepło do otoczenia i wówczas strefa wpływu ciepła jest relatywnie mała. Drugim istotnym czynnikiem jest koncentracja strumienia ciepła dostarczanego w procesie spawania. Mała koncentracja strumienia (spawanie gazowe) daje w efekcie duże rozmiary strefy wpływu ciepła. Procesy o dużej koncentracji (spawanie laserowe) pozwalają na uzyskanie bardzo małej strefy wpływu ciepła.

Ilość dostarczanej energii w procesie spawania elektrycznego opisuje wzór:


Q = \left(\frac{V \times I \times 60}{S \times 1000} \right) \times
\mathit{E}

gdzie Q = dostarczona energia (kJ/mm), V = napięcie (V), I = natężenie (A), S = prędkość spawania (mm/min), E = współczynnik charakterystyczne dla danej metody spawania.