Сварочные процессы и оборудование

87 С возрастанием мощности источника теплоты q длина и ширина зон, нагретых выше определенной температуры, увеличивается быстрее, чем мощность источника. Увеличение длины зон идет быстрее, чем ширины (рис. 8.1, б). Одновременное увеличение мощности источника теплоты и скорости сварки при постоянной погонной энергии сварки q / v приводит в основном к увеличению длины зон. Ширина зон также увеличивается, но стремится к определенному значению (рис. 8.1, в). Рассмотрим влияние теплофизических свойств металла на распределение температур. Наиболее заметно влияние теплопроводности металлов λ . Увеличение теплопроводности при прочих равных условиях примерно соответствует случаю одновременного уменьшения мощности и скорости при постоянной погонной энергии сварки. Зоны, охватываемые изотермами (в дальнейшем для краткости – просто «зоны»), сильно укорачиваются и несколько сужаются. В качестве примера можно сравнить между собой низкоуглеродистую и аустенитную стали, у которых теплоемкости примерно одинаковы, а теплопроводность различная (рис. 8.2, а, б). У меди и алюминия, обладающих высокой теплопроводностью, изотермы в области высоких температур близки к окружностям (рис. 8.2, в, г). Увеличение теплоемкости металла cρ оказывает примерно такое же влияние, как увеличение скорости сварки при постоянной мощности. С увеличением теплоемкости металла при прочих равных условиях зоны укорачиваются и сужаются. При сварке массивных тел влияние параметров режима сварки и свойств металла на поле температур иное, чем при сварке пластин. Изменение скорости сварки при q = const в основном влияет на ширину зон и почти не влияет на их длину. Из формулы (8.2) следует, что на оси шва в области позади источника теплоты, ) ( 2 2 xR a v пр e R q T         . (8.2) где R =  x , распределение приращений температуры не зависит от скорости сварки.