zgrz07

Ciepło wydzielone w czasie przepływu prądu w obwodzie zgrzewania określa się na podstawie prawa Joule'a - Lenza

q - 0,241 rut,

gdzie: Q - ilość ciepła w (cal) ,

1    - natężenie prądu zgrzewania w (A),

R - oporność całkowita strefy zgrzewania w (a) , t - czas przepływu prądu w (s).

Zgodnie z powyższym, ilość ciepła wytworzonego przez przepływający prąd jest wprost proporcjonalna do kwadratu jego natężenia, oporności strefy zgrzewania i czasu jego przepływu. Oporność całkowita (R) strefy zgrzewania, w której odbywa się intensywne wydzielanie ciepła, składa się z oporności styku pomiędzy elementami zgrzewanymi oraz z oporności metalu zgrzewanego.

W początkowej fazie zgrzewania największa jest oporność styku i dlatego w tym miejscu wydziela się największa ilość ciepła. Oporność ta zależy od:

a)    rodzaju zgrzewanego metalu (każdy metal posiada inną oporność elektryczną i tak np. miedź elektrolityczna 0,0l68 Smra^/m, aluminium - 0,031 Ś2 mm^/m, żelazo chemicznie czyste - 0,1 f 0,15 .£2 mm^/m);

b)    stanu powierzchni metalu - jego gładkości i czystości; nawet na dobrze obrobionych powierzchniach istnieją mikronierówności i w związku • z tym powierzchnie takie stykają się ze sobą w oddzielnych punktach, jak to pokazano na rys.6.7.

Rys. 6.7.Styk powierzchni przed zgrzewaniem .

Im mniejsza jest powierzchnia styku, tym oporność jest większa i odwrotnie.

Opotność styku zależy od grubości warstwy tlenków pokrywających tę powierzchnię i od rodzaju tych tlenków;

c) wielkości docisku (przy dużych dociskach nierówności i występy ulegają zgniotowi, jak to pokazano na rys.6.8, powierzchnia styku wzrasta i oporność maleje. Docisk częściowo niszczy warstwę tlenków.

Rys .6.8. Styk powierzchni po wywarciu docisku .

Podczas nagrzewania się elementów łączonych w procesie zgrzewania oporność elektryczna metalu wzrasta proporcjonalnie do temperatury, natomiast oporność elektryczna styku pomiędzy łączonymi elementami zmniejsza się na skutek dalszego spłaszczania nierówności powierzchni. .Niekiedy w końcowej fazie zgrzewania o-porność całkowita strefy zgrzewania może być większa (z powyższych względów) od oporności początkowej -mimo, że oporność elektryczna slyku praktycznie równa się zeru.

Czas trwania procesu zgrzewania jest krótki. W tym krótkim czasie należy dostarczyć dużej ilości energii potrzebnej do nagrzania metalu do wysokiej temperatury tak, aby nastąpiło połączenie. Okazało