上所形成的电流场,共同影响点焊时的加热特点及焊接温 度场的形态和变化规律。由焊接区的电流场和电阻产生的 热量,在焊接区形成了特定的温度分布。两块无限大板点 焊,采用圆形电极时,点焊温度场的热传导微分方程为 oT1「a/aTd/. dT naT atclar ar)+az az+ror+j"pt (89) 式中C、一容积比热〔j/kmm3); 入一热导率(W/mmk) T温度场内某点温度(K); 产焊接区的电流密度/mm2); Pr焊件电阻率(g2·mm)
上所形成的电流场,共同影响点焊时的加热特点及焊接温 度场的形态和变化规律。由焊接区的电流场和电阻产生的 热量,在焊接区形成了特定的温度分布。两块无限大板点 焊,采用圆形电极时,点焊温度场的热传导微分方程为 式中 Cv一容积比热(j / k·mm3); 入—热导率(W/mm·k); T—温度场内某点温度(K); j—焊接区的电流密度(j / mm2 ); pT—焊件电阻率(Ω · mm)。 (8—9)
在计算机上采用数值方法对式(8-9)的 微分方程求解,得出断电时刻焊接区温度场 分布的图形如图8-7所示。由图可以看出, 靠近熔核的等温线成闭合曲线,而远离熔核 的等温线几乎成直线而且垂直于r轴,最大 的温度梯度约3000Cc/m,发生在z轴方向 电极一工件接触面处温度愈高,表明焊接时 的加热越均匀
在计算机上采用数值方法对式(8一9)的 微分方程求解,得出断电时刻焊接区温度场 分布的图形如图8一7所示。由图可以看出, 靠近熔核的等温线成闭合曲线,而远离熔核 的等温线几乎成直线而且垂直于r 轴,最大 的温度梯度约30000Cc/m,发生在z轴方向。 电极一工件接触面处温度愈高,表明焊接时 的加热越均匀
l/mm 25 200C 20 350 450c 2C eco c\200C d 5 sp [25Rimm 5 30C 300℃ 450 15-350c 200 25 图8-7点焊断电时焊接区的温度分布
图8一7点焊断电时焊接区的温度分布
(2)点焊时的热平衡 点焊时,焊接区析出的热量Q并不能全部用来熔化母 材金属,其中大部分将因向邻近物质的热传导、辐射而损 失掉(如图8-8)。其热平衡方程式如下 Q=Q1+Q2+Q3+Q4(8-10) 式中,Q1一熔化母材形成熔核的热量; Q2-通过电极热传导损失的热量; Q3-通过焊件热传导损失的热量; Q4-通过对流、辐射散失到空气中的热量
(2)点焊时的热平衡 点焊时,焊接区析出的热量Q并不能全部用来熔化母 材金属,其中大部分将因向邻近物质的热传导、辐射而损 失掉(如图8一8)。其热平衡方程式如下 Q=Q1+Q2+Q3+Q4 (8一10) 式中 , Q1 —熔化母材形成熔核的热量; Q2—通过电极热传导损失的热量; Q3—通过焊件热传导损失的热量; Q4—通过对流、辐射散失到空气中的热量
Q 0.5mm (a) 图8-8点焊时的热平衡 (a)热平衡组成(b)热量计算简图
图8一8点焊时的热平衡 (a)热平衡组成 (b)热量计算简图