溶接金属凝固時の冷却率を理解することは、結果の機械的特性を予測するために不可欠です。これらの速度は、溶接の強度、靭性、硬度に直接影響を及ぼす微細構造開発に影響を及ぼします。冷却速度の正確な計算は、溶接パラメータの最適化と、目的の材料性能の達成に役立ちます。

工場 冷却率の欠陥

溶接時の冷却率に影響する要因は、熱入力、溶接速度、材料特性などです。 高温入力は、一般的に、より遅い冷却、粗いマイクロ構造につながる結果をもたらします。 逆に、より速い溶接速度は、より微細な微細構造を促進し、冷却率を増加する傾向があります。

冷却率の計算方法

冷却率は、熱分析と数学モデルを使用して推定することができます。 1つの一般的なアプローチは、溶接プールの特定のポイントで時間をかけて温度変化を測定することを含みます。 冷却率(°C /秒)は、その変更のために取られた時間によって温度差を分割することによって計算されます。

もう一つの方法は、材料、熱入力、幾何学の熱特性を考慮した熱伝達式を使用します。 Finite要素解析(FEA)ソフトウェアは、冷却プロセスをシミュレートし、温度プロファイルと冷却速度に詳細な洞察を提供することができます。

機械的特性への影響

冷却率は、溶接金属の微細構造に著しく影響します。 より高速な冷却は通常、より細かい穀物と増加した硬度で結果しますが、靭性を減らすことができます。 より低い冷却は、粗いマイクロ構造を生成できます。これは、延性を高めますが、強度を低下させる可能性があります。

  • マイクロ構造の精製
  • 硬度の変形
  • 靭性変化
  • 残留応力の開発