271

11. Spawalnicze źródła ciepła

Na ogół procesy spawalnicze prowadzone są przy użyciu skupionych źródeł ciepła powodujących miejscowe nagrzewanie do temperatury uzależnionej od własności materiału rodzimego. Temperatura ta w przypadku spawania klasycznego zawsze przekracza temperaturę topnienia metalu, natomiast w większości przypadków zgrzewania powinna być na tyle wysoka, aby umożliwić w miejscu łączenia łatwy przebieg odkształceń plastycznych oraz procesów dyfuzyjnych.

Ccept*Ci)j> SpwaJ):

f[n ~j~0k/a.

Spawalnicze źródło ciepła oprócz oddziaływania korzystnego może również wywierać oddziaływanie niekorzystne, dlatego też należy dążyć do tego, ażeby nieodzowna ilość ciepła została wprowadzona w sposób najbardziej zlokalizowany. Uzyskuje się wówczas stopienie lub nagrzanie metalu do wymaganej temperatury jedynie w minimalnie koniecznej objętości. Unika sie przez to nadmiernych strat ciepła a skutki niezamierzone oddziaływania ciepjfego sprjailtfdza się do niezbędnego minimum.

Jest rzeczą charakterystyczną, że wytwarzana w większości procesów spawalniczych, energia cieplna wydzielana jest w obszarze spawania, ale na ogół poza objętością nagrzewanego ciała. Wiąże się to z koniecznością przekazania wydzielonego ciepła do spawanego materiału poprzez otaczającą go atmosferę, a tym samym spowodowania znacznych jego strat. Stopień wykorzystania ciepła można scharakteryzować za pomocą współczynnika sprawności (77) będącego stosunkiem wykorzystanej ilości ciepła Q_e do ogólnej ilości ciepła wydzielonego Q

r\ = QM

j

Jedną z części składowych ciepła zużytego określa tak zwany Współczynnik sprawności termicznej (77,). j

Oznaczając przez Q_m efektywnie wykorzystaną ilość ciepła, która zużyta zostaje na nagrzanie minimalnie koniecznej objętości metalu do temperatury spawania, natomiast całą zużytkowaną ilość ciepła przez Q_e, współczynnik sprawności termicznej wyrazić można następująco

V,= QJQe-

271