熔化焊的热效率和热输入

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电弧焊时电弧的功率(q₀)是电弧在单位时间内放出的能量(W)为

q₀=UI (1－1)

式中：U——电弧电压(V)；I——焊接电流(A)。

由热源所产生的热量并不是全部被利用，而是有一部分热量损失于周围介质中，焊接吸收到的热量要少于热源所提供的热量，故电弧有效功率为：

q=ηq₀ (1－2)

式中：q为电弧的有效功率，η为焊接电弧热功率有效利用系数，简称焊接热效率。

由式(1－2)知

η=q／q₀ (1－3)

根据式(1－3)，焊接热效率是电弧在单位时间内输入到焊件内部的有效热功率q与电弧总功率q₀的比值。

在一定条件下η值是常数，主要取决于焊接方法，一般情况下各种焊接方法的η值如表1－1所示。

表1－1 不同焊接方法的焊接热效率(η值)

在实际现场焊接时最常用的是焊接热输入(焊接线能量)H。H的定义是：在一定的焊接速度下焊缝单位长度上受到的有效功率，

H=q／V

H=η(UI／V)(J／cm) (1－4)

通过热输入公式，在焊接施工中选择确定合适的焊接工艺参数：焊接电流I(A)、电弧电压U(V)及焊接速度V(cm／s)。