Đang tải... (xem toàn văn)
CONG NGHE KIM LOAI HAN VA CAT KIM LOAI
Chừỗng 6 Khuyết tật của mối hàn và các phơng pháp kiểm tra 6.1 Chất lợng của mối hàn 6.1.1 - Nhựng yặu tõ ằc trừng cho cht lừỡng ca mõi hĂn: Cỗ tẽnh ca mõi hĂn (ổ bận, ổ do, ổ dai va p, độ cứng, ) ổ tin cy (độ chắc chắn); Sõ lừỡng khuyặt tt có trong mối hàn; Tọ chửc kim loi vùng mõi hĂn & vùng cn mõi hĂn; Khă nâng chõng ân mín ; Khă nâng vn hĂnh; 6.1.2 - Cc yặu tõ ănh hừờng ặn cht lừỡng mõi hĂn . Yặu tõ cỏng nghẻ Yặu tõ kết cấu và vn hĂnh Vt liẻu hĂn Kim loi cỗ băn Thiặt b Hệnh dng mõi hĂn Khu chun b iậu kiẻn vn hĂnh Qu trệnh hĂn Phừỗng php và hẻ thõng kièm tra nh mửc nh gi Cht lừỡng mõi hĂn ổ tin cy Khă nâng lĂm viẻc Khuyặt tt độ chắc chắn Độ bền và kết cấu kim loai Hình 6-1 Sơ đồ những yếu tố ảnh hởng đến chất lợng mối hàn 6.2 Khuyết tật của mối hàn 6.2.1. Khuyặt tt mang tẽnh luyẻn kim (Chy, phn lốp kim loi, nửt, ) Nguyn nhn do nung nĩng khỏng ậu , ửng sut khi hĂn, do vt hĂn cĩ tẽnh hĂn xu , do vt liẻu hĂn kẫm phm cht ( que hĂn, thuõc hĂn ) , do b ân mín . 6.2.2- Khuyặt tt do lắp rp : Gĩc vt qu to hoằc qu nhị, gĩc vt khỏng ậu , Mẫp hĂn khỏng ậu, phn nhỏ ca mõi hĂn qu lốn hoằc qu bẫ Khe hờ qu lốn hoằc qu bẫ; Hai mẫp tm kim loi ằt lẻch nhau; LĂm sch mẫp hĂn khỏng tõt , cĩ nhựng vặt lòm, vặt ct, vặt xừốc 6.2.3 - Khuyặt tt do sai lẻch hệnh dng và kẽch thừốc : Không đảm bảo kích thớc của mối hàn : phn lói ca mõi hĂn khỏng ăm băo; Chiậu rổng ca mõi hĂn khỏng ậu; Cnh ca mõi hĂn gĩc khỏng ậu; 6.2.4 Khuyặt tt bn ngoĂi mõi hĂn: Khỏng ợng kẽch thừốc băn v; Khỏng thoă măn yu cu kỵ thut nht lĂ tiặt diẻn mõi hĂn; Bậ mằt mõi hĂn khỏng bng phng theo chiậu dĂi và chiậu rổng, nọi văy sn sùi, cong vnh, Kim loi chăy trĂn ra cc phẽa vĂ khỏng ngu ; (xem H. 6-2) Hình 6-2 Cĩ vặt lõm ờ kim loi mối hàn; ( xem H. 6-3) Hình 6-3 Chăy thng ờ giựa ừộng hĂn (xem hình 6-4). Hình 6-4 Khỏng nĩng chăy ậu mẫp hĂn theo chiậu dĂi, theo hai phẽa ca mõi hĂn (xem H. 6-5). Hình 6-5 Mẫp hĂn b lẻch; mõi hĂn khỏng ngu (H. 6-6) . 105 Hình 6-6 Khuyặt tt ờ y vĂ ờ mằt õi diẻn mõi hĂn (không ngấu, không đều, ; Hình 6-7 6.2.5- Khuyặt tt bn trong mõi hĂn: Rọ khẽ ( xem H.6-8) Rổ khí rải rác (a)và rổ khí tập trung thành nhóm (b) H ình 6-8 a/ Rổ khí rải rác b/ Rổ khí tập trung Ngm xý : (xem H. 6- 9 ) H ình 6-9 Mõi hĂn b nửt ngang, dc, theo chiậu su , Hình 6-11 6.2.6 ThĂnh phn và tọ chửc kim loi mõi hĂn khỏng t yu cu; Nguyn nhn : Khỏng tun th ợng quy trệnh cỏng nghẻ; Khỏng chn ợng vt liẻu hĂn; Khỏng chn ợng phừỗng php hĂn và chặ ổ hĂn; Khỏng băo quăn vt liẻu hĂn tõt nn cht lừỡng vt liẻu hĂn kẫm; (bị ẩm ớt, ) 106 6.3 Các phơng pháp kiểm tra khuyết tật mối hàn 6.3.1 Kièm tra bng phừỗng php khỏng ph huý . 1- Kièm tra bn ngoĂi bng mt nhện, bng o c kẽch thừốc, 2- Kièm tra quy trệnh cỏng nghẻ . 3- Kièm tra cht lừỡng chun b hĂn ( Vt hĂn, que hĂn, thuõc hĂn, khẽ hĂn, my hĂn) 4- Kiểm tra khuyết tật bên trong mối hàn bằng các máy dò khuyết tật : Dùng máy dò khuyết tật bằng siêu âm ; Dùng tia , X để chụp ảnh; Kiểm tra bằng bột có nhiềm từ , Kiểm tra bằng thép đo phóng xạ 5 - Kièm tra ổ kẽn ca mõi hĂn : Kiểm tra bng khẽ nẫn cùng vối giy thứ ; hoằc bỗm khẽ nẫn vĂo rói thă xuõng nừốc vối p sut P = 4at; t = 5 10 phợt. Kiểm tra bng nừốc; nừốc cùng cc cht thm thu nhừ phn Kiểm tra Hình 6-12 Sơ đồ kiểm tra mối hàn bằng giấy thử hoặc bột phấn Giấy thử Khí nén 99% NH 3 1% bng du hoằc cc cht thm thu khc; thội gian phũ thuổc chiậu dĂy vt hĂn . Kiểm tra bng thuý lỳc cĩ P = (1-2 ) P lv (p sut lĂm viẻc ) vối t = 30 60 phợt Kièm tra bng siu m. Phừỗng php nĂy ửng dũng cho chi tiặt cĩ chiậu dĂy S >= 20 mm. Sĩng siu m trong mỏi trừộng Ăn hói cĩ cc gi tr f = 0.8; 1.8; 2.5; 3.5; mHz è to ra sĩng siu m ngừội ta dùng tinh thè thch anh SiO2 titant bari, muõi muõi st iẻn xe-gộ nhe-to-vai-a. Cc cht nĂy biặn dao ổng iẻn sang dao ổng cỗ hc mổt cch tửc thội vĂ ngừỡc li . Dừối tc dũng ca xung iẻn tm titannt bari s xut hiẻn sĩng Ăn hói. Sĩng siu m cĩ sĩng dc (sĩng b ẫp nẫn) & sĩng ngang (sĩng nhăy ) . Sĩng dc cĩ thè b kẽch thẽch trong tt că cc mỏi trừộng. Sĩng ngang chì cĩ thè b kẽch thẽch trong cht rn. Sĩng è kièm tra mõi hĂn lĂ sĩng ngang cĩ gĩc an pha = 29 70 ổ. Sĩng i song song & phăn ngừỡc li khi gằp mỏi trừộng khc ; Lốp khỏng khẽ ( rọ, vặt nửt bn trong mõi hĂn ) cĩ tc dũng lĂm phăn li sĩng nĂy nn ta ửng dũng nĩ è kièm tra . Sĩng nĂy phăn li 90% nâng lừỡng mĂ nĩ pht ra. Nặu dùng sĩng truyận thng thệ phăi cĩ 107 bổ thu pht . Loi my phăn li cĩ hai loi cĩ bổ thu ring & khỏng cĩ bổ thu ring. Sỗ ó kièm tra bng siu m nh hình : Các phơng pháp kiểm tra khuyết tật bằng bức xạ nhiệt (tia X, tia gamma, tia beeta, chùm nơ tron, Phép đo phóng xạ, bức xạ, phép nghiệm phóng xạ (thể hiện trên màn hình) Chiậu dĂy S = 1 500 mm Hình 6-13 Sơ đồ nguyên lý kiểm tra bằng siêu âm Máy khuyếch đại sóng Nguồn phát xung điện Kẽch thừốc khuyặt tt min = 0.01 0.02 mm 6.3.2 Kièm tra bng phừỗng php ph huý: 1- Kièm tra bng cch khoan xc sut tững on è xem xẫt; 2- Kièm tra tọ chửc tặ vi; 3- Kièm tra tọ chửc kim từỗng; cắt thành từng mẫu kim loại , mài , đánh bóng, sau đó soi các tổ chức dới kính hiện vi. 4- Phn tẽch thĂnh phn ho hc; kièm tra bng quang phọ, 5- Kièm tra bng phừỗng php thứ kẫo, nẫn, va p, 6.4 Các phơng pháp giảm ứng suất cho mối hàn. Trừốc khi hĂn phăi thiặt kặ kặt cu hĂn hỡp lỷ, giăm cnh ca mõi hĂn gĩc, giăm nguón nhiẻt trn ỗn v chiậu dĂi Q/V h . To ửng sut ngừỡc du ; Chn thử tỳ hĂn hỡp lỷ; Giăm lừỡng biặn dng trong qu trệnh nung nĩng, giăm lừỡng kim loi nĩng chăy; giăm biặn dng do co rợt. Bõ trẽ cc mõi hĂn õi xửng è khứ bị ửng sut lạn nhau; Dp ẫp ngay sau khi hĂn; Nhiệt luyện mối hàn : Phn bõ li ửng sut bng cch nung nĩng cũc bổ ; Ram mõi hĂn; ( khi ram cao thệ giăm khoăng 80-90 % ửng sut dừ; T = 550 680 o C Tõc ổ nung = vĂi trâm ổ/ giộ ( cho vt do) 108 Thội gian nung = 2 3 giộ ( cho thẫp cc bon + HKim thp) ứ ng dũng phừỗng php cỗ nhiẻt , nung bng ngn lựa hĂn ặn 150 200 o C Vết nứt của mối hàn 1/ HĂn thẫp hỡp cĩ cỗ sờ nận lĂ Cr-Ni - Vặt nửt xăy ra trong qu trệnh hĂnờ vùng mõi hĂn & cn mõi hĂn; - -/- nhiẻt luyẻn; - -/- vn hĂnh ờ nhiẻt ổ cao,p sut cao, - -/- trong mỏi trừộng cĩ ănh hừờng xu ; - Vặt nửt cĩ thè cĩ cc loi : + Ngang, dc; + Bn trong, bn ngoĂi mõi hĂn, + Kẽch thừốc lốn, nhị ; - Sỳ to thĂnh vặt nửt phũ thuổc : + Lỳc tc dũng, + Cc nhn tõ luyẻn kim : Nhiẻt phn bõ khỏng ậu khi nung nĩng vĂ khi lĂm nguổi; + Do co ngĩt kim loi ; + Do kim loi nm trong miận dín lu T= 1400 1200 o C , = 0; 1260 = (0.5 0.6 ) b ; + Mt cc bon do to thĂnh cc bẽt; + Vặt nửt do tp trung ửng sut ; ( khi hĂn cĩ tm ẻm, khi hĂn gip mõi mĂ khỏng ngu, khi hĂn vối cc tm gẫp, 1- Biẻn php khc phũc khi hĂn thẫp Cr-Ni Giăm Fe, MnS, NiS lĂ nhựng cht d chăy; LĂm sch S, Pb, Sn, trong lòi que hĂn; Sy que hĂn vối nhiẻt ổ 250 300 o C trong 1 giộ; Cn chn que hĂn è cĩ pha pherẽt khoăng (2 5) %; Cc bẽt Ti, Nb cho phẫp tâng khă nâng chĩng ân mín trong thẫp Cr-Ni 109 Đề cơng môn môn học : Công nghệ kim loại tập 3 Hàn và cắt kim loại ( 40 tiết) Biên soạn: TS.GVC. Đinh Minh Diệm I Nội dung: Trình bày những kiến thức cơ bản về sự hình thành các mối hàn nóng chảy và mối hàn áp lực. Các nhân tố ảnh hởng và các biện pháp công nghệ nhằm nhận đợc mối hàn đạt chất lợng cao. Giới thiệu các phơng pháp hàn cần thiết thiết phù hợp với yêu cầu sản xuất thực tế hiện nay. Kiểm tra đánh giá chất lợng hàn và các biện pháp nâng cao chất lợng mối hàn. II. Mục đích : Trang bị các kiến thức chuyên ngành rộng liên quan sản xuất cơ khí. Cung cấp cho sinh viên các kiến thức cần thiết về lý thuyết và khả năng thực hành các phơng pháp hàn. III Khối lợng Số trang in khoảng 110 - 120 trang khổ A4. IV Tài liệu tham khảo : 1 g Nguyễn Bá An, Sổ tay thợ hàn, NXB Xây dựng, Hà nội, 1986. 2 Hoàng Tùng, Nguyễn Văn Siêm, và các tác giả, Công nghệ kim loại, NXB. ĐH & THCN. 1974, 3 Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông, Chu Văn Khang, Cẩm nang hàn, NXB KH&KT, 1998 Nguyễn Văn Thông, Vật liệu và công nghệ hàn,NXB KHKT, 1998. 4. 4 - . - . 1971 5. . . . - . 1974 6. - . - . 1975 7. - - 1 - . - . 1973 8. - - 2 - . - . 1973 9. . . . . x x x x - . . - 1972 10. Гуревич С.М. Справочник по сварке цветныx металлов - Наукова думка - Киев - 1981 11. Новожилов Н.М. Основы металлургии дуговой сварки в активны x защит ныx газаx - Изд. Машинострение - Москва. 1972 12. Патон Ь.Е Те xнология электрческой сварки металлов и сплавов плавлением - Изд. Машиюстрение - Москва. 1974 13. Петров Г.Л. Тумарев А.С. Теория сварочны x процессов- Изд. Высшая школа - Москва. 1970 14. ШеЬеко Л.П. Оьорудование и Теxнология автоматической сварки - Изд. Высшая школа - Москва. 1975 15. Фролов В.В. Теоретические основы сварки - Изд. Высшая школа - Москва. 1977 V- Nội dung đề cơng chi tiết Chơng I : hàn kim loại 1.1 Kkhái niệm chung 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 ứng dụng 1.1.3 Đặc điểm của hàn kim loại 1.1.4 Phân loại các phơng pháp hàn kim loại Chơng II: Quá trình luyện kim khi hàn nóng chảy 2.1 Quá trình luyện kim khi hàn nóng chảy 2.2 Vũng hàn và những đặc điểm của nó 2.3 Tổ chức kim loại mối hàn và vùng cận mối hàn Chơng III Hàn hồ quang 3.1 Hồ quang hàn và những đặc tính của nó 3.1.1 Hồ quang hàn 3.1.2 Sơ đồ sự tạo thành hồ quang hàn. 3.1.3 Điều kiện để xuất hiện hồ quang 3.1.4 Các phơng pháp gây hồ quang 3.1.5 Đặc điểm của hồ quang hàn 3.2 ảnh hởng của điện từ trờng đến hồ quang hàn. 3.3 Phân loại hàn hồ quang . 3.3.1 Phân loại theo điện cực 3.3.2 Phân loại theo phơng pháp đấu dây 3.3.3 Phân loại theo dòng điện 3.4 Nguồn điện hàn và máy hàn 3.4.1 Nguồn điện hàn 3.4.2yêu cầu đối với nguồn điện hàn. 3.4.3 Máy hàn hồ quang a. Máy biến áp hàn b. Máy biến áp hàn có bộ tự cảm riêng c. Máy biến áp hàn có lỏi từ di động d. Máy hàn một chiều e. Máy hàn dòng chỉnh lu 3.4 Điện cực hàn . 3.5.1 Cấu tạo của que hàn nóng chảy 3.5.2 Yêu cầu 3.5.3 Tác dụng của lớp thuốc bọc que hàn 3.5.4 Ký hiệu que hàn theo TCVN 3.5.5 Sản xuất que hàn 3.6 Quá trình nóng chảy và dịch chuyển kim loại que hàn nóng chảy 3.7 Công nghệ hàn hồ quang 3.7.1 Vị trí các mối hàn trong không gian 3.7.2 Các loại mối ghép hàn , 3.7.3 Chuẩn bị các loại mối hàn 3.7.4 Chọn loại que hàn 3.7.5 Chế độ hàn a. Chọn đờng kính que hàn Chọn cờng độ dòng điện hàn. b. Tính cờng độ dòng điện hàn c. Tính số lớp cần hàn d. Tính vận tốc hàn. e. Tính thời gian hàn. 3.8 Kỹ thuật hàn hồ quang tay 3.8.1 Chọn góc nghiêng que hàn 3.8.2 Chọn đờng dịch chuyển que hàn 3.8 hàn hồ quang bán tự động và tự động trong các môi trờng bảo vệ 3.8.1 Hàn bán tự động và bán tự động 3.8.2Hàn tự động dới lớp thuốc 3.8.3 Hàn tong môi trờng khí bảo vệ a. Sơ đồ nguyên lý b. Phân loại các phơng pháp hàn trong môi trờng khí bảo vệ c. Đặc điểm d. Chế độ hàn Chơng 4 Hàn và cắt kim loại bằng khí 4.1 Khái niện chung về hàn khí 4.1.1 Khái niệm 4.1.2 Sơ đồ nguyên lý một trạm hàn và cắt kim loại bằng khí ; 4.1.3 Vật liệu hàn khí 4.2 Khí hàn 4.2.1 Oxy kỹ thuật 4.2.2 Axêtylen 4.3 Ngọn lữa Hàn 4.3.1 Cấu tạo ngọn lữa hàn 4.3.2 Các loại ngọn lữa hàn 4.3.3Sự phân bố nhiệt của các ngọn lữa 4.4 Thiết bị hàn khí 4.4.1 Bình chứa khí 4.4.2 Khoá bảo hiểm 4.4.3 Van giảm áp 4.4.4 Mỏ hàn và cắt khí 4.5 Công nghệ hàn khí 4.5.1 Vị trí các mối hàn trong không gian 4.5.2 Các loại mối hàn 4.5.3Chuẩn bị vật hàn và vật liệu hàn 4.5.4 Các phơng pháp hàn khí [...]... Cắt kim loại bằng khí 4.6.1 Phân loại các phơng pháp cắt bằng khí 4.6.2 Sơ đồ quá trình cắt kim loại bằng khí 4.6.3 Điều kiện cắt kim loại bằng khí 4.6.4 Thiét bị cắt kim loại bằng khí 4.6.5 Kỹ thuật cắt kim loại bằng khí 4.6.6 Hiện tợng trể của quá trình cắt 4.6.7 Một số chú ý khi cắt kim loại bằng khí Chơng 5 Hàn điện tiếp xúc 5.1 Quá trình hình thành mối hàn khi hàn áp lực 5.1.1 Cờu tạo bề mặt kim. .. Diệm Giáo trình công nghệ kim loại tập 3 Hàn và cắt kim loại Đà nẵng, 2001 Đại học đà nẵng Trờng đại học kỹ thuật Đinh Minh Diệm Giáo trình công nghệ kim loại tập 3 Hàn và cắt kim loại Đà nẵng, 2001 Chơng I Hàn kim loại 1.1 Khái niệm chung 1.1.1 Khái niệm Hàn kim loại là một phơng pháp nối liền các chi tiết lại với nhau thành một khối không thể tháo rời đợc bằng cách: Nung kim loại vùng hàn đến nhiệt... thể dung keo kim loại để dán chung dính chắc vào nhau gọi là dán kim loại 1.1.2 ứng dụng : Hàn kim loại dóng một vai trò rất quuan trọng trong quá trình gia công, chế tạo và sửa chữa phục hồi các chi tiết máy.Hàn không chỉ thể dùng để nối ghép các kim loại lại với nhau mà còn ứng dụng để nối các phi kim loại hoặc hổn hợp kim loại với phi kim loại Hàn có mặt trong các ngành công nghiệp, trong ngành y... dần Kim loại vũng hàn luôn chuyển động; Thể tích vũng hàn nhỏ khoảng 0,2-0,4 cm3 Thời gian kim loại mối hàn tồn tại ở trạng thái lỏng nhỏ,; Tốc độ làm nguội lớn 6 Vùng tâm mối hàn có nhiệt độ cao dễ làm cho kim loại bị quá nhiệt 2.3 Tổ chức kim loại mối hàn và vùng cận mối hàn Sau khi đông đặc, kim loại mối hàn sẽ có thành phần khác so với kim loại cơ bản Dới tác dụng của nhiệt độ ổ chức kim loại... giảm ứng suất cho mối hàn Phần Hàn & cắt kim loại Chơng I : Hàn kim loại Trang $1 Giới thiệu chung về môn hàn kim loại $2 Phân loại các phơng pháp hàn Chơng II Quá trình luyện kim khi hàn nóng chảy $1 Quá trình luyện kim khi hàn $2 Vũng hàn & những đặc điẻm của nó $3 Tổ chức kim loại mối hàn & vùng cận mối hàn ... giả, Công nghệ kim loại, NXB ĐH & THCN 1974, Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông, Chu Văn Khang, Cẩm nang hàn, NXB KH&KT, 1998 Nguyễn Văn Thông, Vật liệu và công nghệ hàn,NXB KHKT, 1998, 280 trang Amigut D.Z Sổ tay thợ hàn khí, 1974 (tiếng Nga) Phrolop V.V Teoriaticheskie osnovuw svarki, NXB Vishaia Skôla, Moskva, 1970 Petrov, G.L Sumarev A.S Teoria Svarochnuwk prosexov , Moskva, Výhaia Skola... của hàn kim loại a Tiết kiệm kim loại So với tán ri vê, hàn kim loại có thể tiết kiệm từ 10 - 15 % kim loại (do phần đinh tán, phần khoa lổ) và cha kể đến độ bền kéêt cấu bị giảm do khoan lổ H 1-1 So sánh mối ghép nối hàn và tán rivê So với đúc : Tiết kiệm khoảng 50 % kim loại do mối hàn khi hàn không cần hệ thông đậu hơi, đậu ngót, bên cạnh đó chiều dày vật đúc lớn hơn vật hàn, Tiết kiệm kim loại... giả, Công nghệ kim loại, NXB ĐH & THCN 1974, Hoàng Tùng, Nguyễn Thúc Hà, Ngô Lê Thông, Chu Văn Khang, Cẩm nang hàn, NXB KH&KT, 1998 Nguyễn Văn Thông, Vật liệu và công nghệ hàn,NXB KHKT, 1998, 280 trang Amigut D.Z Sổ tay thợ hàn khí, 1974 (tiếng Nga) Phrolop V.V Teoriaticheskie osnovuw svarki, NXB Vishaia Skôla, Moskva, 1970 Petrov, G.L Sumarev A.S Teoria Svarochnuwk prosexov , Moskva, Výhaia Skola... nóng chảy của kim loại đó (đối với kim loại dẻo thì có thể không nung) rồi dùng lực lớn ép chúng dính chắc vào nhau gọi là hàn áp lực; Có thể dùng kim loại trung gian nóng chảy rồi nhờ sự hoà tan, khuyết tán kim loại hàn vào vật hàn mà tạo nên mối ghép gọi là hàn vảy Hiện nay còn có thể dùng keo để dán các chi tiét lại với nhau để tạo nên các mối nối ghép; Ngoài ra ta còn có thể dung keo kim loại để... sung kim loại cho mối hàn b Khí hàn : ô xy kỹ thuật và các loại khí cháy khác : C2H2, CH4, c Thuốc hàn : có tác dụng tảy sạch mối hàn, tạo điều kiện cho quá trình hàn dễ dàng, bảo vệ mối hàn và tăng cơ tính cho nó Yêu cầu đối với thuốc hàn : 49 Dễ chảy, nhiệt độ nóng chảy của thuốc hàn phải thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại cơ bản, tác dụng nhanh với ô xyd kim loại để tạo xỷ, giải phóng kim . cấu kim loai Hình 6-1 Sơ đồ những yếu tố ảnh hởng đến chất lợng mối hàn 6.2 Khuyết tật của mối hàn 6.2.1. Khuyặt tt mang tẽnh luyẻn kim (Chy, phn lốp kim. Teoriaticheskie osnovuw svarki, NXB Vishaia Skôla, Moskva, 1970 Petrov, G.L Sumarev A.S. Teoria Svarochnuwk prosexov , Moskva, Výhaia Skola 1977. (tiếng