B GIO DC V O TO TRNG I HC BCH KHOA H NI Báo cáo LUậN VĂN THạC Sĩ kỹ thuật ti: NGHIấN CU NH HNG CA CH HN N S HèNH THNH MI HN V LNG THUC HN NểNG CHY KHI CH TO THUC HN THIấU KT TNG NG LOI F7A(P)2 THEO AWS A5.17- 80 Chuyờn ngnh: CễNG NGH HN NGI HNG DN KHOA HC: TS V HUY LN HC VIấN THC HIN: NGUYN THNH KIấN Lí DO CHN TI nc ta hin cụng ngh hn t ng di lp thuc c ng dng rt rng rói c bit l lnh vc úng tu v ch to kt cu thộp, Tuy nhiờn, thuc hn ch yu cũn phi nhp t nc ngoi nc nh Cụng ty C phn Que hn in Vit c, cụng ty sn xut vt liu hn Nam Triu, ó nghiờn cu v ch to th thuc hn gm h axit AR (ễxit nhụm Rutil) cú th mau chúng t sn xut c cỏc loi thuc hn cht lng cao (cỏc thuc hn thiờu kt h baz) ỏp ng cho vic ch to cỏc kt cu hn cht lng cao bng nguyờn vt liu nc hn t ng kt cu thộp Ni dung c th ca lun tt nghip: Nghiờn cu nh hng ca ch hn n s hỡnh thnh mi hn v lng thuc hn núng chy ch to thuc hn thiờu kt tng ng loi F7A(P)2 theo AWS A5.17-80 CU TRC CA LUN VN Ni dung Chng 1: TNG QUAN V THUC HN THIấU KT Chng 2: GII THIU V THUC HN Chng 3: Nễễ I DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU Chng 4: TIN HNH THC NGHIM Chng 5: X Lí S LIU V XC NH CH HN HP Lí Kt lun v kin ngh CHNG 1: TNG QUAN V THUC HN THIấU KT Nghiờn cu v sn xut thuc hn trờn Th gii Hin trờn th gii sn xut nhiu mỏc thuc hn khỏc nhau, nhiờn theo phng phỏp ch to v cụng ngh cú th chia lm loi ch yu: thuc hn nung chy, thuc hn gm (nhit sy 500C) v thuc hn thiờu kt (nhit thiờu kt > 500 C) Thuc hn nung chy c dựng nhiu Liờn bang Nga, Trung Quc Cũn thuc hn gm, thuc hn thiờu kt c dựng nhiu Thy in, Hn Quc, M, i Loan CHNG 1: TNG QUAN V THUC HN THIấU KT Nghiờn cu v sn xut thuc hn Viờễt Nam vit nam ch yu ch sn xut que hn in v dõy hn, cũn thuc hn ch yu phi nhp ngoi gii quyt ny, mt s vin nghiờn cu v c s sn xut vt liu hn ó tin hnh nghiờn cu v ch to thuc hn gm Tuy nhiờn, kt qu t c v mc trin khai ng dng thc t cũn rt khiờm tn VD nh Cụng ty CP Que hn in Vit c, B Cụng Thng ó nghiờn cu ti v thuc hn gm mỏc F7-VD (hoc AR-7) (2008), kt qu ó c sn xut th, nhng cũn mt s hn ch nờn cha th trin khai sn xut vi qui mụ cụng nghip v õy l loi thuc hn h axit dựng hn cỏc kt cu thộp yờu cu cht lng thụng thng CHNG 2: GII THIU V THUC HN S nghiờn cu ca ti 1.Thuc hn F7A2 - Dõy hn EL8 Cỏc thụng s ch hn: I, U, Vh Quỏ trỡnh hn SAW Hm mc tiờu Hỡnh dng v kớch thc mi hn Lng thuc hn núng chy Chiu rng mi hn Chiu cao mi hn Chiu sõu ngu mi hn H s hỡnh dng mi hn CHNG 3: NễễI DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU La chn mụ hỡnh, cỏc bin, cỏc hm mc tiờu Theo cỏc s liu lý thuyt v tiờn nghim, mụ hỡnh cú dng a thc bc nh sau Yi = b0 + b1X1 + + biXi + b12X1X2 + + b11X12 +.+ biiXi2 Trong ú: yj l cỏc hm mc tiờu (hỡnh dng mi hn: b, c, h; lng thuc núng chy) xi - l cỏc bin u vo (cỏc thụng s ch hn (I, U,Vh)) xỏc nh c mụ hỡnh thỡ phi xỏc nh c cỏc h s b i v bc ca a thc Phng phỏp xỏc nh cỏc h s ca cỏc phng trỡnh hi quy da trờn phng phỏp bỡnh phng nht CHNG 3: NễễI DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU K hoch thc nghim bc hai trc giao (vi bin mó húa ) Giỏ tr cỏc bin mó húa Giỏ tr hm mc tiờu S th t thớ nghim X0 X1 X2 X3 Yi +1 1 Yi1 +1 +1 1 Yi2 +1 +1 Yi3 +1 +1 +1 Yi4 +1 1 +1 Yi5 +1 +1 +1 Yi6 +1 +1 +1 Yi7 +1 +1 +1 +1 Yi8 +1 0 Yi9 10 +1 + 0 Yi10 11 +1 Yi11 12 +1 + Yi12 13 +1 0 Yi13 14 +1 0 + Yi14 CHNG 3: NễễI DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU Mụ t phng phỏp cỏc thớ nghiờễm iu kin thớ nghim Trong khuụn kh ca lun vn, tỏc gi nghiờn cu v trớ mi hn in hỡnh 1G, chn ch hn c tớnh toỏn s b v trớ hn bng theo tiờu chun AWS, vi ng kớnh dõy hn l 4.0 mm Vt liu mu hn v dõy hn Thnh phn hoỏ hc ca thộp hn SM400B, (%): C Mn Si S 0.06 ~ 0.12 0.35 ~ 0.60 0.10 max P 0.025 max 0.025 max Thnh phn hoỏ hc ca dõy hn EL8, (%): C Mn Si S P Cu 0,10 0,25ữ0,60 0,07 0,030 max 0,030 max 0,35 CHNG 3: NễễI DUNG V PHNG PHP NGHIấN CU Thit b hn S dng mỏy hn t ng di lp thuc ca hóng Dosun DZ1000 (Trung Quc) Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo ch hn h 3.50 3.00 h 2.50 2.00 1.50 1.00 600 700 800 I S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo cng dũng in hn S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo I v U Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo ch hn h 2.40 h 2.30 2.20 2.10 2.00 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 U S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo in ỏp hn S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo I v Vh Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo ch hn h 2.100 2.080 h 2.060 2.040 2.020 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Vh S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo tc hn S ph thuc ca chiu sõu ngu mi hn vo U v Vh Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo ch hn Dmh 7.00 Dmh 6.50 6.00 5.50 600 700 800 I S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo cng dũng in hn S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo I v U hn Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo ch hn Dmh 7.00 Dmh 6.50 6.00 5.50 5.00 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 U S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo in ỏp hn S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo I v Vh Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo ch hn Dmh 6.50 6.40 6.30 Dmh 6.20 6.10 6.00 5.90 5.80 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Vh S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo tc hn S ph thuc ca h s hỡnh dng mi hn vo U v Vh Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca lng thuc hn núng chy vo ch hn Gx 0.950 0.900 Gx 0.850 0.800 0.750 0.700 500 600 700 800 900 I S ph thuc ca lng thuc núng chy vo cng dũng in hn S ph thuc ca lng thuc núng chy vo I v U hn Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca lng thuc hn núng chy vo ch hn Gx 1.40 1.20 Gx 1.00 0.80 0.60 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 U S ph thuc ca lng thuc núng chy vo in ỏp hn S ph thuc ca lng thuc núng chy vo I v Vh hn Biu diờn cỏc ng ễc trng S ph thuc ca lng thuc hn núng chy vo ch hn Gx 1.000 Gx 0.950 0.900 0.850 10 20 30 40 Vh S ph thuc ca lng thuc núng chy vo tc hn S ph thuc ca lng thuc núng chy vo U v Vh hn CHNG 5: X Lí S LIU V XC NH CH HN HP Lí Kt luõễn + Mc tng thớch ca cỏc phng trỡnh hi qui khỏ cao, vi h s tng quan R2 = 0,855 ữ 0,992 + Cỏc ng c trng biu diờn s ph thuc ca cỏc kớch thc mi hn v lng thuc núng chy vo cỏc thụng s ch hn rt rừ nột, thụng qua cỏc biu dng 2D v 3D + c tớnh ca cỏc biu phự hp cao vi lý thuyt, ó phn ỏnh cỏc tớnh cht vt lý ca thuc hn x hn thiờu kt h baz thp (B 1,1) lờn s hỡnh thnh mi hn v cỏc kớch thc c bn ca mi hn + Cỏc th cho ta thy hiu in th tng thỡ lng thuc hn tiờu th s tng, cng dũng in hn tng thỡ lng thuc hn tiờu th s tng v tc hn tng thỡ lng thuc hn tiờu th s gim CHNG 5: X Lí S LIU V XC NH CH HN HP Lí Xỏc nh cỏc thụng s ch hn hp lý hp lý Trong cỏc bi toỏn ny vic gii bi toỏn l tỡm c cỏc giỏ tr ca cỏc bin u vo tha giỏ tr hm mc tiờu cho trc Xỏc nh cỏc thụng s ch hn hp lý, trờn c s cỏc rng buc + Tng minh: 550 I 850 ; 24 U 40 ; 12 Vh 36 ; + n: i vi hn t ng di lp thuc, yờu cu h s hỡnh dng mi hn thng mh = ữ 10, nhiờn i vi thuc hn baz thỡ kh nng hỡnh thnh mi hn cú gim, nờn thng la chn h s hỡnh dng mi hn thp hn õy ta chn hm mc tiờu ti u: 6,0 mh = b/c (Y4) 10 V lng thuc hn tiờu hao (lng thuc hn núng chy trờn lng kim loi dõy hn (kim loi p) 0,7 Gx 1,3 Vy ta chn cỏc thụng s ch hn tha tiờu trờn CHNG 5: X Lí S LIU V XC NH CH HN HP Lí Xõy dng bn hng dn s dng thuc hn thiờu kt F7A2 Khong giỏ tr ca cỏc thụng s ch hn hp lý cho dõy hn d = 4,0mm ng kớnh dõy hn (d), mm I, (A) U, (V) Vh, (ipm) Dmh 4,0 600 750 29 35 15 34 5,5 7,2 Gx 0,95 1,05 Kt lun: - Vi khong giỏ tr cỏc thụng s ch hn nờu trờn cho cht lng hỡnh thnh mi hn tt, ớt khuyt tt, b mt mi hn p, x hn dờ bong - Tuy nhiờn, cn chỳ ý phi hp c bit gia in ỏp hn v t hn Nu in ỏp hn ln cựng vi t hn cao, m cng dũng in thp cú th xy r x - Trc hn cn sy thuc hn nhit t 300C ữ 350C thi gian 1ữ 1,5 gi trỏnh r khớ KT LUN V KIN NGH Kt lun: ti ó nghiờn cu nh hng ca cỏc yu t ch hn n s hỡnh thnh mi hn v lng thuc núng chy Kt qu v ý ngha khoa hc v thc tiờn cú th túm tt mt s im ch yu sau õy: - nh hng ca cỏc thụng s ch hn n s hỡnh thnh mi hn v lng thuc núng chy - ng dng quy hoch thc nghim, xõy dng c cỏc phng trỡnh toỏn hc mụ t nh hng ca cỏc thụng s ch hn ch yu hn t ng di lp thuc n cỏc kớch thc mi hn v lng thuc núng chy vi s tng thớch cao - S mụ t dng 2D v 3D cỏc quan h toỏn hc nghiờn cu c phn ỏnh trc quan cỏc kt qu nghiờn cu v cho thy phự hp vi lý thuyt - Xõy dng c bng hng dn s dng loi thuc hn nghiờn cu c m bo cht lng hỡnh thnh mi hn vi lng tiờu hao thuc hn hp lý - Cỏc kt qu nghiờn cu ca ti va cú ý ngha khoa hc, tớnh mi, va cú giỏ tr thc tiờn cao KT LUN V KIN NGH Kin ngh: - Cỏc kt qu nghiờn cu mi ch kho sỏt cho phng phỏp hn t ng di lp thuc t th hn bng v liờn kt hn giỏp mi, m rng phm vi ng dng nờn nghiờn cu cho t th hn khỏc v liờn kt hn gúc - m rng phm vi ng dng nờn nghiờn cu vi cỏc ng kớnh dõy hn khỏc, ú s cú b s liu y hn 42 [...]... thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào điện áp hàn Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào I và Vh  Biểu diễn các đường đăÔc trưng Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào chế độ hàn c 3.80 3.60 3.40 c 3.20 3.00 2.80 2.60 2.40 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 Vh Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào vận tốc hàn Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối... hàn vào U và Vh  Biểu diễn các đường đăÔc trưng Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào chế độ hàn c 2.620 2.610 c 2.600 2.590 2.580 2.570 600 700 800 I Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào cường độ dòng điện hàn Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào I và U  Biểu diễn các đường đăÔc trưng Sự phụ thuộc của chiều cao đắp mối hàn vào chế độ hàn c 3.10 3.00 2.90 c 2.80 2.70 2.60 2.50 2.40... = 0.95 Comp.=4 b = 16.754 + 2.393x1 + 1.821x2 - 4.049x3 + 0.106x1x2 - 0.604x1x3 0.782x2x3 – 0.487x12 – 0.690x22+ 1.139x32 Hệ số tương quan R2 = 0,992  Xây dựng các phương trình hồi quy Mô hình chiều cao đắp mối hàn c Coeff SC Std Err P Conf int(±) Constant 2.5644 0.23661 1.25558e-005 0.5595 X1 -0.0162295 0.122804 0.898578 0.290389 X2 -0.326999 0.122804 0.0323367 0.290389 X3 -0.615664 0.122804 0.00154187... 1,215 0 12 700 41.72 24 0 + 1,215 0 13 700 32 9.42 0 0 – 1,215 14 700 32 38.58 0 0 + 1,215 15 700 32 24 0 0 0 16 700 32 24 0 0 0 17 700 32 24 0 0 0 Giá trị các hàm mục tiêu Chiều rộng mối hàn, Y1 Chiều cao mối hàn, Y2 Chiều sâu ngấu, Y3 Hệ số hình dạng, Y4 Lượng thuốc nóng chảy, Y5 CHƯƠNG 4: TIẾN HÀNH THỰC NGHIỆM  Các thông số chế độ hàn khác dùng để nghiên cứu Các thông số chế độ hàn chủ yếu được tính... 1,215 26.2 5.2 2.0 5.0 1.06 14 700 32 38.58 0 0 +1,215 13 2.1 2.4 6.2 0.90 15 700 32 24 0 0 0 16.4 2.5 2.0 6.6 0.85 16 700 32 24 0 0 0 16.8 2.7 2.1 7.6 0.89 17 700 32 24 0 0 0 16.6 2.3 1.9 5.9 0.81 Chiều cao mối hàn, Y2 Chiều sâu ngấu, Y3 CHƯƠNG 5: XỬ LÝ SỐ LIỆU VÀ XÁC ĐỊNH CHẾ ĐỘ HÀN HỢP LÝ  Phần mềm xác định các hê Ô số phương trình hồi quy Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ nhất và các nội dung phân ... thuộc chiều cao đắp mối hàn vào chế độ hàn c 2.620 2.610 c 2.600 2.590 2.580 2.570 600 700 800 I Sự phụ thuộc chiều cao đắp mối hàn vào cường độ dòng điện hàn Sự phụ thuộc chiều cao đắp mối hàn... Thành phần hoá học thép hàn SM400B, (%): C Mn Si S 0.06 ~ 0.12 0.35 ~ 0.60 0.10 max P 0.025 max 0.025 max Thành phần hoá học dây hàn EL8, (%): C Mn Si S P Cu 0,10 0,25÷0,60 0,07 0,030 max 0,030... Để mau chóng tự sản xuất loại thuốc hàn chất lượng cao (các thuốc hàn thiêu kết hệ bazơ) đáp ứng cho việc chế tạo kết cấu hàn chất lượng cao nguyên vật liệu nước để hàn tự động kết cấu thép