焊接傳熱方式主要以熱傳導方式為主。一般外熱源的工藝方法(如電焊、氣焊)主要是靠熱對流和熱輻射傳熱。而內熱源(如接觸焊、摩擦焊、高頻焊)則主要依靠熱傳導傳熱。但是不管哪種熱源，一旦使焊件接受了熱量之後，熱的傳遞(升溫或冷卻)主要是以熱傳導為主，也存在部分對流和輻射，但作用很小，只有在薄板焊時有相應增大。
基本介紹
- 中文名：焊接傳熱
- 外文名：Welding heat transfer
- 套用：焊接冶金
- 傳熱方式：熱傳導、對流和輻射三種
- 熱源：電弧熱、化學熱等
- 學科：熱製造學
傳熱方式,焊接過程,焊接熱源,傳熱特徵,
傳熱方式
自然界中，熱量的傳遞主要有三種基本方式，即熱傳導、對流和輻射。熱傳導指物體內部或直接接觸的物體間的傳熱。熱傳導一般發生於固體內部。熱對流指物體內部各部分發生相對位移而產生的熱量傳遞。熱對流通常發生於流體內部。熱輻射指物體表面直接向外界發射電磁波來傳遞能量。熱輻射過程中能量的轉化形式是：熱能一輻射能熱能。由於物體的輻射能力與其熱力學溫度的四次方成正比，因此，溫度越高，輻射能力越強。
在焊接過程中，上述三種傳熱方式都存在，對於電弧焊來講，熱量從熱源傳遞到焊件主要是通過熱輻射和熱對流，而在母材和焊絲內部，則以熱傳導方式傳遞。
焊接傳熱過程所研究的內容主要是焊件上溫度分布及隨時間的變化問題，因此，以熱傳導為主，適當考慮對流和輻射的作用。
焊接過程
焊接過程：熱源加熱→熔化→冶金反應（前三步為加熱過程）→結晶→固態相變→接頭（後三步為冷卻過程）
焊接傳熱過程的特點：
（1）局部性——加熱和冷卻過程極不均勻；
（2）瞬時性——1800K/s；
（3）熱源是運動的；
（4）焊接傳熱過程的複合性。
焊接熱源
可提供熱能以實現基本的焊接過程的能源。熔焊時，為了實現優質連線，必須有一定能量的熱源在待焊部位局部區域作用，通過加熱、熔化和隨後的冷卻凝固而形成焊縫。
這樣，焊接傳熱過程顯然有兩點特徵：(1)熱作用的集中性。焊接熱源集中作用於焊件接口部位，必然使焊件存在溫度梯度，勢必引起不均勻的應力場或應變場、不均勻的組織和性能變化以及焊接變形等問題。(2)熱作用的瞬時性。焊接熱源始終處於以一定速度運動的狀態之中，因而對焊件上受到熱作用的任一點而言，瞬時所能得到的熱能是有限的。
實際上，焊件上的傳熱過程是一種準穩態過程。在這種條件下所發生的各種冶金學變化，是不易達到平衡的。同整體均勻而緩慢加熱的一般熱處理過程相比，焊接過程顯然要複雜得多。因此在金屬焊接性的研究中不能忽視焊接熱源的影響。
傳熱特徵
熔焊時，為了實現優質連線，必須有一定能量的熱源在待焊部位局部區域作用；通過加熱、熔化和隨後的冷卻凝固而形成焊縫。這樣，焊接傳熱過程顯然有兩點特徵：
（1）熱作用的集中性焊接熱源集中作用於焊件接口部位，必然使焊件存在溫度梯度，從而不可避免地要產生熱傳導過程。焊件上各點在某一瞬時的溫度分布，一般稱為溫度場。焊接過程中，焊件上形成的不均勻溫度場，勢必引起不均勻的應力場或應變場、不均勻的組織和性能變化以及焊接變形等問題。
（2）熱作用的瞬時性焊接熱源始終處於以一定速度運動的狀態之中，因而對焊件上受到熱作用的任一點而言，瞬時所能得到的熱能是有限的。在這種情況下，當焊接熱源接近焊件上某一點時，傳導來的熱量將使該點迅速加熱升溫；隨著熱源的逐漸遠離，則又迅速地從該點導出熱量而使其冷卻降溫。可見．焊件上受到熱影響的任一點可能達到的峰值溫度必然是有限度的。實際上，焊件上的傳熱過程是一種準穩態過程。在這種條件下所發生的各種冶金學變化，是不容易達到平衡狀態的。
