焊接的有关计算第一章基本概念的有关计算一、焊条药皮质量系数概念：焊条药皮质量系数即焊条与药芯（不包括无药皮的夹持端）的质量比。m0Kb 0 100%mi式中：Kb药皮质量系数（%）； mo药皮质量（Kg）； mi焊芯质量（Kg）o二、焊条药皮厚度分类（1）薄药皮焊条焊条直径.焊芯直径 -i.z（2）厚药皮焊条焊条直径12 ：焊芯直径 0.18% ）。这类钢的化学成分（质CE （JIS）主要适用于低碳调质低合金高强度钢（ 上述两个公式都适用于含碳量偏高的钢种（量分数）范围如下:C 0.2% SiW 0.55% Mn 1.5% 国CuW0.5% 皿 2.5% % 1.25% 蛍Mo 0.7% 尬 V 0.1% 国B 0.006%例如：已知30CrMnSiA钢的化学成分如下，求其碳当量。尬CMn国SiCrNi0.28 0.350.8 1.10.9 1.20.8 1.1v 0.3鉀11111解： CE - CMnCrMoVNi Cu655515=0.35%+1.1%/6+（1.1%+0+0）/5+（0.3%+0）/15=0.77%答：30CrMnSiA钢的碳当量为0.77%。十、损失系数损失系数指焊芯（或焊丝）在熔敷过程中的损失量与焊芯（或焊丝）原有质量的 百分比。=m_m1 = Vpav -Vhav =1_D 或D=（1J ）.：mVpav式中：m熔化焊芯（或焊丝）质量（g）；m1 熔敷到焊缝金属中焊芯（或焊丝）金属质量（g）；vpav熔化电极金属平均熔化速度（ g/h）；vhav熔化金属平均熔敷速度（g/h）；熔化系数（g/Ah）；熔敷系数（g/Ah）。由上述可见，熔敷速度才是反映焊接生产率的指标。常用焊条的和H见下表表常用焊条的、*- p和h焊条型号焊条牌号熔化系数a P熔敷系数aH （ g/Ah）E4301J42310.19.7E4303J4229.168.25E4315J4279.59E4320J4249.18.2E5015J5079.068.49十一、负载持续率负载持续率是表示焊接电源工作状态的参数，在选定的工作时间周期内（我国标 准规定500A以下的焊机工作时间周期为5min），负载工作的持续时间与全周期时间的比值 介于01之间，可用百分数表示。DYn 冷 100%式中：DYn 负载持续率（%）；t 选定工作时间内负载的时间（min）； T 选定的工作时间周期（ min ）。例1某焊机的额定焊接电流是300A，额定负载持续率是 60%，求在工作周期内焊机的连续负载时间。已知：In =300A; DYn =60%;工作周期 T=5min求：连续负载时间t解：DYn - 100%Tt = T DNY = 5 m in 60 % = 3 m in答：在工作周期内连续负载时间为3min。不同实际负载持续率条件下，允许使用的输出电流可按下式计算：式中：DYn额定负载持续率（%）；dy 实际负载持续率（%）；I N 额定负载持续率时的额定焊接电流（A）；I 实际负载持续率时允许使用的焊接电流（A）。例2:某电焊机在额定负载持续率DYn=60%时的额定焊接电流In = 300A。求实际负载持续率DY =80%时允许使用的焊接电流。已知：lN =300A; DYN =60%; DY=80%。求：IiDYnJ60%解：l=. nIn ：.；：300A =259.8A dy V 80%答：当负载持续率为 80%时，允许使用的焊接电流为259.8A。例3:某电焊机在额定负载持续率DYn=60%时的额定焊接电流In = 300A，求实际使用焊接电流为I=600A时，实际负载持续率为多少?已知：DYn=60%; I300A; I=600A。求；dy解:由巳驚n= 15%DY=DY n答：实际负载持续率 DY为15%。例4 :某电焊机额定负载持续率 DYn =60%，而在实际负载持续率 DY=15%时，允许使用的焊接电流l=600A，求该焊机的额定焊接电流In。已知：DYn =60%; DY =15%; I=600A。求:解:得：In答：该焊机的额定焊接电流 l n =300A。5某电焊机额定焊接电流In=300A，当实际负载持续率 DY=15%时，允许使用的焊接电流I=600A ，求该焊机的额定负载持续率 DYn。已知:DY=15% ； I=600A； lN =300A。求:DYn解:DYN|N DY得 DYn=DY -5=15% 竺=60%n23002答：该焊机的额定负载持续率为60%。例6:已知某电焊机额定焊接电流In=300A，额定负载持续率 DYN =60%，当实际负载持续率DY=40%时，在5min周期内焊接电流可持续几分钟？解：由 D Y =上100%T得 t = T D Y = 5m in 40% = 2答：在40%实际负载持续率下，焊接周期为5min时，焊接电流可持续 2min。第二章焊接基础的有关计算一、熔池长度熔化焊时，熔池的形成需要一定的时间，经过这个时间以后，就进入准稳定时期，这时的熔池形状、质量、尺寸等都不在发生变化。熔池的宽带与深度是沿x轴连续变化的。在一般情况下，随着焊接电流的增加、熔池最大深度增大， 熔池的最大宽度相对减小，随着电弧电压升高，熔池最大深度减小，熔池最大宽度增加。熔池长度L可由下式进行近似估算：L =CP二CUI式中：L 熔池长度（mm）；C比例常数（mm/kV）；P电弧功率（kW）；U电弧电压（V）；I焊接电流（A）。C与焊接方法及焊接电流有关，见下表表C与焊接方法及焊接电流的关系焊接方法焊接电流I/AC/ (mm/kW )焊条电弧焊1003003.25.5埋弧焊1503703.54.850030002.43.2TIG焊6002.85MIG焊2003003.84.8例：埋弧焊时，U=28 V,I =300A，试求埋弧焊熔池的长度（设 C=4mm/kW ）。3解：L =CUI=4 1028 300mm = 33.6mm答：熔池长度为 33.6mm。、熔池在液态存在的最长时间tmaxmax式中：L 熔池的长度（cm）;v焊接速度（cm/s）。例：不锈钢氩弧焊，焊接电流为100A，电弧电压为23V，焊接速度v=7.2m/h，求熔池存在的最长时间(设 C=2.27mm/kW )。3解：L=CUI=2.2 7X 10 X 23x 100mm=5.22mmtmax=L/v=5.22/（7.2X 1000/3600）s=2.61s答：熔