În timpul procesului de sudare, metalul care urmează să fie sudat suferă încălzire, topire (sau atinge o stare termoplastică) și solidificare ulterioară și răcire continuă datorită aportului și propagării căldurii, care se numește proces de căldură de sudare.
Procesul termic de sudare parcurge întregul proces de sudare și devine unul dintre principalii factori care afectează și determină calitatea sudurii și productivitatea sudurii prin următoarele aspecte:
1) Mărimea și distribuția căldurii aplicate metalului sudurii determină forma și dimensiunea bazinului topit.
2) Gradul de reacție metalurgică în bazinul de sudură este strâns legat de efectul căldurii și de durata de timp în care există bazinul topit.
3) Modificarea parametrilor de încălzire și răcire de sudare afectează procesul de solidificare și transformare de fază a metalului din bazinul topit și afectează transformarea microstructurii metalice în zona afectată de căldură. Prin urmare, structura și proprietățile sudurii și zona afectată de căldură de sudare sunt, de asemenea, legate de căldură. legate de efect.
4) Datorită încălzirii și răcirii neuniforme a fiecărei părți a sudurii, este cauzată o stare de tensiune inegală și se generează diferite grade de deformare a tensiunii și deformare.
5) Sub acțiunea căldurii de sudare, pot apărea diferite forme de fisuri și alte defecte metalurgice din cauza influenței combinate a metalurgiei, a factorilor de stres și a structurii metalului de sudat.
6) Căldura absorbită de sudare și eficiența acesteia determină viteza de topire a metalului de bază și a electrodului (sârmă de sudură), afectând astfel productivitatea sudării.
Procesul termic de sudare este mult mai complicat decât procesul termic în condiții generale de tratament termic. Are următoarele patru caracteristici principale:
o. Concentrația locală a procesului termic de sudare
Sudura nu este încălzită în întregime în timpul sudării, iar sursa de căldură încălzește doar zona din apropierea punctului de acțiune directă, iar încălzirea și răcirea sunt extrem de inegale.
b. Mobilitatea sursei de căldură de sudare
În timpul procesului de sudare, sursa de căldură se mișcă în raport cu materialul sudat, iar zona încălzită a sudurii se modifică în mod constant. Când sursa de căldură de sudare este aproape de un anumit punct al sudurii, temperatura punctului crește rapid, iar când sursa de căldură se îndepărtează treptat, punctul se răcește din nou.
c. Natura tranzitorie a procesului termic de sudare
Sub acțiunea unei surse de căldură foarte concentrată, viteza de încălzire este extrem de rapidă (în cazul sudării cu arc, poate ajunge la mai mult de 1500 de grade / s), adică o cantitate mare de energie termică este transferată de la sursa de căldură la sudarea într-un timp foarte scurt, iar datorită încălzirii Viteza de răcire este mare și datorită localității și mișcării sursei de căldură.
d. Complexitatea procesului de transfer de căldură al sudurii
Metalul lichid din bazinul de sudură este într-o stare de mișcare intensă. În interiorul bazinului topit, procesul de transfer de căldură este dominat de convecția fluidului, în timp ce în afara bazinului topit, conducerea căldurii solide este procesul principal și există, de asemenea, transferul de căldură convectiv și transferul de căldură prin radiație. Prin urmare, procesul de sudare a căldurii implică diferite metode de transfer de căldură, ceea ce este o problemă de transfer de căldură compozit.
Caracteristicile aspectelor de mai sus fac ca problema transferului de căldură prin sudare să fie foarte complicată. Cu toate acestea, deoarece are o influență importantă asupra controlului calității sudurii și îmbunătățirii productivității, sudorii trebuie să-și stăpânească legile de bază și tendințele în schimbare sub diverși parametri ai procesului.
