Tài liệu kỹ thuật hàn: Cơ sở lý thuyết hàn điện nóng chảy (Phần 1)

Lưu ý: Đây là một bản dịch tiếng Việt của bài viết gốc tiếng Anh. Chúng tôi đã tiến hành cải thiện nội dung để nó phù hợp và thú vị hơn với bạn đọc. Mong rằng bạn sẽ tìm thấy nó hữu ích và thú vị.

Thực chất và ứng dụng của kỹ thuật hàn

Hàn là quá trình công nghệ nối các chi tiết hoặc bộ phận thành một khối thống nhất bằng cách sử dụng nguồn nhiệt để nung chảy chỗ cần nối. Sau đó, kim loại sẽ tự kết tinh hoặc được ép lại tạo thành mối hàn. Thông qua việc hàn, ta có thể nối các chi tiết mà không tháo rời được, tiết kiệm tới 50% so với việc đúc, chế tạo các chi tiết phức tạp và đạt được độ bền và độ kín cao. Tuy nhiên, hàn cũng có một số nhược điểm như ứng suất và biến dạng dư sau khi hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt và giảm khả năng chịu lực của kết cấu.

Phân loại phương pháp hàn

Căn cứ vào năng lượng sử dụng

  • Hàn điện: Sử dụng điện năng biến thành nhiệt năng (Hàn điện tiếp xúc, Hàn điện hồ quang, vv.)
  • Hàn cơ học: Sử dụng năng lượng làm biến dạng kim loại tại khu vực hàn (Hàn nguội, hàn ma sát, hàn siêu âm, vv.)
  • Hàn hóa học: Sử dụng năng lượng từ các phản ứng hóa học để nung nóng kim loại (Hàn khí, hàn hóa nhiệt, vv.)
  • Hàn kết hợp: Kết hợp sử dụng các dạng năng lượng trên (hàn các vật liệu khó hàn)

Căn cứ vào trạng thái kim loại mối hàn

  • Hàn nóng chảy: Mối hàn ở trạng thái lỏng trong quá trình hàn
  • Hàn áp lực: Mối hàn ở trạng thái dẻo trong quá trình hàn

Sự tạo thành mối hàn và tổ chức kim loại mối hàn

Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển dịch kim loại lỏng từ điện cực vào vũng hàn. Sức căng bề mặt, lực từ trường và áp suất khí đều đóng vai trò quan trọng trong quá trình này. Kim loại lỏng dưới tác dụng của trọng lực luôn có xu hướng đi về phía vũng hàn, trong khi sức căng bề mặt và lực từ trường tạo điều kiện cho việc tạo mối hàn.

Quá trình luyện kim khi hàn điện nóng chảy

Trong quá trình hàn điện nóng chảy, quá trình luyện kim rất phức tạp. Kim loại lỏng được kết tinh lại và tạo thành mối hàn có tổ chức đặc biệt. Để đảm bảo chất lượng mối hàn, ta cần tạo môi trường bảo vệ xung quanh mối hàn. Xỉ hàn và môi trường khí bảo vệ đều có tác dụng quan trọng trong việc bảo vệ kim loại lỏng và đảm bảo chất lượng mối hàn.

Hợp kim hóa kim loại mối hàn

Để đạt được độ bền tương đương kim loại mối hàn, ta cần hợp kim hóa kim loại mối hàn bằng cách thêm các nguyên tố hợp kim vào quá trình hàn. Thông qua việc hợp kim hóa, ta có thể bù đắp các nguyên tố mất đi do phản ứng hóa học hoặc thêm vào mối hàn các nguyên tố mới để nâng cao độ bền mối hàn.

Tạp chất trong mối hàn

Tạp chất xỉ trong mối hàn bao gồm các hợp chất hóa học của Oxy, Nitơ và các hợp chất kim loại khác. Chúng ảnh hưởng xấu đến chất lượng mối hàn và làm cho kim loại mối hàn không đồng nhất. Cần loại bỏ tạp chất xỉ bằng các biện pháp như làm sạch bẩn, hàn nhiều lớp và sử dụng vẻ bọc que hàn phù hợp.

Rỗ khí và tính hàn của kim loại mối hàn

Rỗ khí là sự thể hiện của các lỗ trống và bọt khí trong kim loại mối hàn. Rỗ khí có thể gây ảnh hưởng lớn đến mối hàn và làm giảm chất lượng mối hàn. Điều này có thể được khắc phục bằng cách sử dụng các biện pháp xử lý nhiệt và kiểm soát nguyên liệu hàn.

Tính hàn của kim loại và hợp kim

Tính hàn của một vật liệu xác định mức độ dễ hoặc khó hàn của nó. Điều này phụ thuộc vào các tính chất của kim loại hoặc hợp kim để tạo ra mối hàn có chất lượng thỏa mãn yêu cầu. Vật liệu có tính hàn tốt có thể được hàn bằng nhiều phương pháp và chế độ hàn khác nhau, trong khi vật liệu có tính hàn hạn chế yêu cầu các biện pháp công nghệ phức tạp hơn.

Kết luận

Bài viết này đã cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về tài liệu kỹ thuật hàn và cơ sở lý thuyết hàn điện nóng chảy. Chúng tôi đã xem xét về quá trình hàn, phân loại phương pháp hàn, sự tạo thành mối hàn và tổ chức kim loại mối hàn, cũng như một số yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Mong rằng bạn đã tìm thấy bài viết này hữu ích và sẽ áp dụng kiến thức này vào công việc hàn của mình.

Hình ảnh được sử dụng từ tài liệu gốc.

FEATURED TOPIC