Погонная энергия сварки (Дж/см) характери­зует количество теплоты в джоулях, затраченное на единицу длины сварного шва для однопроходного шва или валика длиной в 1 см, и может быть определена

как отношение эффективной тепловой мощности дуги <Ээф к скорости ее перемещения

(20)

Установлено, что поперечное сечение однопроходного шва или валика многопроходного шва, выполненного ду­говой сваркой, будет находиться в прямой зависимости от ее погонной энергии.

Рассмотрим, как между собой связаны масса наплав­ленного металла т„, время горения дуги /0, скорость пе­ремещения v и сечение валика F (см2):

Шц = сс11! сці0, (21)

тн — Fyt, (22)

где у — плотность, г/см3; /—длина шва, см.

Скорость перемещения дуги может быть выражена следующим уравнением:

v ~ Ш0,

тогда

mHv — схн/св/ и /св/^ ~ Fy/oca.

Подставим это выражение в уравнение (20), получим

0^Ф_ і/яЛТ f (23)

Рассмотрим полученное выражение погонной энергии для случая ручной сварки электродом УОНИ-13/45, когда напряжение на дуге может быть принято 13л — 25 В, эффективный КПД дуги т] — 0,8 и ан = 9,0 г/(А-ч) и для случая автоматической сварки под слоем флюса ОСЦ-45, когда Un = 36 В, ан = 13 г/(А*ч), а т] = 0,85.

Подставив в выражение (23) значение составляю­щих величин для электродов УОНИ-13/45, получим

<3эф 25-0,8-7,8-3600 р

где 3600 введено для перевода 1 ч в секунды; а при сварке под флюсом ОСЦ-45

@.)ф Зв-0,85-7,8-3000 р g0 qqq^t

v 13

Учитывая, что значение таких величин, как ан и rj, при дуговой сварке может колебаться в больших пределах,

чем разница между коэффициентами 62 400 и 66 000, для обоих способов сварки можно принять

Qzofv = 65 ООО/7. (24)

В тех случаях, когда расчет погонной энергии сварки площади сечения шва, выраженной в квадратных мил­лиметрах, уравнение (24) примет вид

qn = Фэф/и = 650F. (25)

Найденная зависимость между сечением и энергией на 1 см шва позволяет без длительных расчетов определить, зная значение погонной энергии, сечение валика, и нао­борот, зная сечение валика, погонную энергию.

Пример 1. Требуется определить погонную энергию сварки, если известно, что площадь сечения валика равна 60 мм2.

Известно, что <У:,ф/о = 650F, тогда Q:Mp/v — 650-60= 39 000Дж/см.

Пример 2. Известно, чго погонная энергия сварки составляет 26 000 Дж/см. Найти сечение валика.

Известно, что Q0ф/v = 650F, тогда F — 26 000/650 = 40,0 мм2.