Сумма всех энергетических слагаемых
Приведенный метод расчета,
разумеется, приближенный. Тем не менее полученные значения характеризуют
соотношение энергетических затрат на все действительные тепловые
потери. По расчетным материалам такого рода можно получить довольно
характерные энергетические показатели. Если принять за 100 % сумму всех
слагаемых, то доли отдельных составляющих для некоторых режимов
следующие*
"то- % «нм + вм..% »в, %
Для дюралюминия (3 + 3
мм) 6 45 49
Для стали СтЗ:
4 + 4 мм........ 8 49 43
0,35 + 0,35 мм..... 10 23 67
Для коррозионно-стойкой
стали (3 + 3 мм) .... . 14 42 44
Если считать, что составляющая
qw только и есть полезная
энергия, то общий энергетический КПД для всех металлов очень низок. Отвод
теплоты в массу свариваемого металла почти одинаков для разных
металлов, но только не для самых малых толщин (менее 1 мм). Почти
одинаковы и потери теплоты в электроды. Надо, впрочем, иметь в виду, что
эта составляющая — самая нестабильная в условиях производства, поскольку
различны не только конструкции электродов, но и непостоянны размер
наконечника и состояние его поверхности.
Каковы бы ни оказывались
энергетические соотношения, в реальной действительности конечной
целью процесса нагрева является создание расплавленного ядра, размеры
которого согласно ГОСТ 15878—79 определяются диаметром dT и
высотой ft. Микро- и макроструктура ядра сварной точки и зоны
термического влияния могут быть самыми разными, в зависимости от
физических свойств металла и технологии создания точки. Есть, однако,
некоторые типовые структурные картины, которые можно рассмотреть с помощью
рис. 4.2.
Расплавленное ядро, разумеется,
никто не видел. Наблюдают это ядро уже в холодном кристаллизованном
состоянии. Скорости охлаждения расплавленного ядра после выключения тока
весьма велики: при сварке деталей небольших толщин они достигают десятков
тысяч градусов в секунду. Параметры такого рода могут создавать и
необычайные псевдозакалочные структуры в стальной фольге с содержанием
углерода даже менее 0,01 %. Высокие скорости охлаждения, особенно в первое
мгновение после выключения тока, обеспечивают по границам расплава
мелкозернистую корочку (зона /, рис. 4.2). В это мгновение одновременно
образуется большое число центров кристаллизации. Вслед за
созданием мелкозернистой тонкой корочки рост кристаллов в виде
столбчатых дендритов (зона //) идет более замедленно и так
фор-
