الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
فهم وحساب مدخلات الحرارة من أجل جودة الدروع
Table of Contents
إن مدخلات الحرارة عامل حاسم في الإلتحام يؤثر على نوعية وممتلكات اللحام، فالحساب السليم يساعد على ضمان أن يكون للحام القوة المنشودة، وقابلية الطلاء، ومقاومة التآكل، كما أن فهم كيفية تحديد مدخلات الحرارة يتيح للمبتلين والمهندسين تحقيق أقصى قدر من معالم اللحام لتحقيق نتائج أفضل.
ما هو "مدخل الحرارة"؟
وتشير مدخلات الحرارة إلى كمية الطاقة الحرارية التي تم تسليمها إلى المعدن الأساسي أثناء اللحام، وهي تؤثر على البنية الدقيقة والخواص الميكانيكية للمواد الحاملة والمحيطة، وقد تسبب مدخلات الحرارة المفرطة مشاكل مثل الحرق أو النمو المفرط للحبوب، بينما قد يؤدي القليل جداً إلى ضعف اللحام.
حساب الناتج عن الحرارة
وتتمثل أكثر المعادلة شيوعا في حساب مدخلات الحرارة فيما يلي:
Heat Input (kJ/mm) = (Voltage x Current x 60) / (Travel Speed x 1000)]
أين:
- voltage]: in volts (V)
- Current]: in amperes (A)
- Travel Speed]: في مليمترات في الدقيقة (mm/min)
ويوفر هذا الحساب مدخلات الحرارة في الكيلوجولات لكل مليمتر، مما يساعد على تقييم الطاقة الحرارية التي تم توفيرها أثناء اللحام.
أهمية ناتج الحرارة
التحكم في مدخلات الحرارة أمر أساسي لتحقيق ذوات جودة عالية مدخلات الحرارة المناسبة تقلل من العيوب مثل السخرية، والشقوق، والتشويه المفرط، كما تؤثر على البنية الدقيقة، تؤثر على قوة الحامد ومقاومة التآكل.
العوامل التي تؤثر على ناتج الحرارة
وهناك عوامل عديدة تؤثر على مدخلات الحرارة أثناء اللحام:
- Welding Voltage]: ارتفاع الفولطية يزيد من مدخلات الحرارة.
- Current]: يؤدي ارتفاع معدل الطاقة الحرارية إلى زيادة الحرارة.
- Travel Speed]: إن سرعة السفر السريع تقلل من مدخلات الحرارة.
- Welding Process]: تختلف خصائص الحرارة في مختلف العمليات.