Đang tải... (xem toàn văn)
Lý thuyết hàn và cắt kim loại trong đóng tàu
KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 3 Lời nói ñầu ðể ñáp ứng nhu cầu học tập và giảng dạy môn học Hàn tàu và Hàn cắt kim loại trong ñóng tàu cho các ngành Vỏ tàu thuỷ và ðóng tàu thuỷ trong Trường ðại học Hàng hải, chúng tôi ñã biên soạn tài liệu Hàn cắt kim loại trong ñóng tàu. Khi biên soạn tài liệu chúng tôi căn cứ vào yêu cầu thực tế và khuynh hướng áp dụng các công nghệ hàn tiến tiến vào công nghiệp ñóng tàu. Tài liệu bao gồm sáu chương: CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG CHƯƠNG 2: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ HÀN. CHƯƠNG 3: ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG HÀN. CHƯƠNG 4: KHUYẾT TẬT HÀN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA. CHƯƠNG 5: QUI ƯỚC VÀ KÝ HIỆU MỐI HÀN. CHƯƠNG 6: TỐI ƯU HOÁ CÔNG NGHỆ HÀN. Mặc dù ñã có nhiều cố gắng, song trong quá trình biên soạn không thể tránh khỏi thiếu sót. Chúng tôi rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp của bạn ñọc nhằm nâng cao chất lượng tài liệu. Mọi góp ý ñề nghị gửi về Bộ môn Kết cấu tàu và công trình nổi - Khoa ðóng tàu - Trường ðại học Hàng hải Việt Nam , 484 Lạch Tray Hải Phòng. Nhóm tác giả KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 4 MỤC LỤC Chương mục Trang số Lời nói ñầu 3 Mục lục 4 Chương 1 KHÁI NIỆM CHUNG 6 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH HÀN. 6 1.2 THỰC CHẤT, ðẶC ðIỂM, CÔNG DỤNG CỦA HÀN. 7 1.3 PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN. 10 Chương 2 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP, CÔNG NGHỆ HÀN 15 2.1 HÀN HỒ QUANG DƯỚI LỚP THUỐC TRỢ DUNG. 15 2.2 HÀN HỒ QUANG ðIỆN CỰC NÓNG CHẢY TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ . 24 2.3 HÀN HỒ QUANG ðIỆN CỰC KHÔNG NÓNG CHẢY TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ TRƠ. 32 2.4 HÀN ðIỆN TIẾP XÚC. 47 2.5 HÀN ðIỆN XỈ. 48 2.6 HÀN ðIỆN KHÍ. 51 2.7 HÀN HỒ QUANG PLASMA 51 2.8 MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP HÀN KHÁC 53 Chương 3 ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG HÀN 56 3.1 NGUỒN NHIỆT VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA NÓ ðẾN KIM LOẠI VẬT HÀN 56 3.2 SỰ TẠO THÀNH ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG HÀN 57 3.3 BIẾN DẠNG VÀ ỨNG SUẤT KHI HÀN GIÁP MỐI. 61 3.4 BIẾN DẠNG ỨNG SUẤT KHI HÀN GÓC 69 3.5 BIẾN DẠNG HÀN VÀ CÁC BIỆN PHÁP GIẢM 77 KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 5 BIẾN DẠNG HÀN . Chương 4 KHUYẾT TẬT HÀN VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA. 83 4.1 CÁC DẠNG KHUYẾT TẬT HÀN VÀ CÁC BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC. 83 4.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG LIÊN KẾT HÀN 93 Chương 5 QUI ƯỚC, KÝ HIỆU MỐI HÀN. 108 5.1 CÁCH BIỂU DIỄN MỐI HÀN TRÊN BẢN VẼ. 108 5.2 QUI ƯỚC KÝ HIỆU MỐI HÀN TRÊN BẢN VẼ. 109 5.3 SỰ ðƠN GIẢN HOÁ KÝ HIỆU MỐI HÀN. 113 5.4 . KÝ HIỆU TIÊU CHUẨN CỦA MỘT SỐ QUỐC GIA, TỔ CHỨC 114 Chương 6 TỐI ƯU HOÁ CÔNG NGHỆ HÀN. 120 6.1 CÁC YÊU CẦU ðỐI VỚI QUI TRÌNH GIA CÔNG KẾT CẤU HÀN. 120 6.2 ẢNH HƯỞNG CỦA TRÌNH TỰ LẮP RÁP ðẾN BIẾN DẠNG HÀN. 122 6.3 ẢNH HƯỞNG CỦA TRÌNH TỰ SẮP XẾP ðƯỜNG HÀN ðẾN BIẾN DẠNG KẾT CẤU HÀN 125 6.4 LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN TỐI ƯU CHO CÔNG NGHỆ GIA CÔNG KẾT CẤU HÀN. 130 Tài liệu tham khảo 137 KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 6 CHƯƠNG.1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.1. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH HÀN. Khoảng ñầu thời ñại ñồ ñồng, ñồ sắt loài người ñã biết hàn kim loại. Từ cuối thế kỷ 19, vật lý, hóa học và các môn khoa học khác phát triển rất mạnh. Năm 1802 nhà bác học Nga petơrop ñã tìm ra hiện tượng hồ quang ñiện và chỉ rõ khả năng sử dụng nhiệt năng của nó ñể làm nóng chảy kim loại. Năm 1882 kỹ sư Benañớt ñã dùng hồ quang cực than ñể hàn kim loại. Năm 1888 Slavianốp ñã áp dụng cực ñiện nóng chảy - cực ñiện kim loại vào hồ quang ñiện. Năm 1990 - 1902 trong công nghiệp ñã sản xuất ñược các bit canxi và sau ñó 1906 hàn khí ra ñời. Hàn tiếp xúc xuất hiện và phát triển chậm hơn, năm 1886 Tomson tìm ra phương pháp hàn tiếp xúc giáp mối. Năm 1887 Benañớt tìm ra phương pháp hàn ñiểm, nhưng mãi ñến năm 1903 thì hàn giáp mối mới dùng trong công nghiệp và ñặc biệt kể từ sau chiến tranh thế giới thứ hai hàn tiếp xúc mới phát triển mạnh mẽ và xuất hiện nhiều phương pháp hàn mới. Một ñóng góp rất quan trọng cho sự phát triển hàn hồ quang là thành công của kỹ sư Thụy ðiển Kenbe năm 1907 về phương pháp ổn ñịnh quá trình phóng hồ quang và bảo vệ vùng hàn khỏi tác dụng của không khí chung quanh bằng cách ñắp lên cực kim loại một lớp vỏ thuốc. Việc ứng dụng que hàn bọc thuốc bảo ñảm chất lượng cao của mối hàn. Thời kỳ phát triển mới của môn hàn ñã ñược mở ra vào những năm cuối ba mươi và ñầu bốn mươi với những công trình nổi tiếng của Viện sĩ E.O Paton về hàn dưới thuốc. Phương pháp hàn tự ñộng và sau ñó hàn nửa tự ñộng dưới thuốc ra ñời và ñược ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. ðó là thành tựu vô cùng to lớn của kỹ thuật hàn hiện ñại. Từ khi ra ñời cho ñến nay hàn dưới thuốc vẫn là phương pháp cơ khí hóa cơ bản trong kỹ thuật hàn. Từ những năm cuối bốn mươi các phương pháp hàn trong khi bảo vệ cũng ñược nghiên cứu và ñưa vào sản xuất. Việc khai thác rộng rãi các khí tự nhiên (heli acgông ở Mỹ, khí cacbonic ở Liên Xô ) lúc ñó ñã làm cho các phương pháp hàn này phát triển mạnh mẽ. Hàn trong khi bảo vệ làm tăng vọt chất lượng mối hàn. Hiện nay hàn trong khí bảo vệ ñược ứng dụng mỗi ngày một nhiều hơn. Một phát minh nổi tiếng nữa của tập thể Viện hàn ñiện mang tên B.O.Patôn (kiep Liên Xô) là hàn ñiện xỉ. Quá trình hàn ñiện xỉ ñược các nhà bác học Xô viết phát hiện năm 1949, nghiên cứu và ñưa vào sản xuất trong những năm mươi. Phương pháp hàn KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 7 ñiện xỉ ra ñời và phát triển là một cuộc cách mạng kỹ thuật trong ngành chế tạo máy móc hạng nặng như lò hơi, tuabin, máy ép cỡ lớn Những năm gần ñây loạt phương pháp hàn mới ra ñời như hàn bằng tia ñiện tử, hàn lạnh, hàn ma sát, hàn nổ, hàn siêu âm, hàn hồ quang platsma vv Hiện nay có hơn 120 phương pháp hàn khác nhau. Nói chung, các phương pháp hàn ngày càng ñược hoàn thiện hơn và ñược sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân, trong kỹ thuật quốc phòng và ñặc biệt là trong ngành du hành vũ trụ. Có thể nói hàn là một phương pháp gia công kim loại tiên tiến và hiện ñại. Hàn ở Việt Nam cũng ñã xuất hiện từ thời thượng cổ, hồi ñó ông cha ta dã biết sử dụng hàn ñể làm ra những dụng cụ cần thiết phục vụ cho ñời sống và cải tiến ñiều kiện lao ñộng. Trước cách mạng tháng tám, môn hàn rất ít ñược ứng dụng. Sau cách mạng tháng tám và trong thời kỳ kháng chiến, môn hàn ñược phát triển hơn, nó ñã ñóng góp vào nền công nghiệp quốc phòng mới mẻ của chúng ta. Sau hòa bình chúng ta ñã sử dụng hàn rất nhiều trong cuộc cách mạng kỹ thuật và xây dựng nền kinh tế xã hội chủ nghĩa. Nhiều công trình ñồ sộ ñã mọc lên sử dụng nhiều ñến hàn như lò cao khu gang thép Thái Nguyên, nhà công nghiệp, tàu bè, nồi hơi vv Tuy vậy việc nghiên cứu áp dụng các phương pháp hàn tiên tiến còn gặp nhiều khó khăn và chưa ñủ ñiều kiện ñể phát triển mạnh mẽ. Với lực lượng cán bộ khoa học kỹ thuật hàn, công nhân hàn lành nghề ngày càng ñông ñảo, chúng ta tin chắc rằng, kỹ thuật hàn ở Việt Nam sẽ ngày càng phát triển và ñược ứng dụng ngày càng nhiều vào sản xuất. 1.2. THỰC CHẤT, ðẶC ðIỂM, CÔNG DỤNG CỦA HÀN. 1.2.1. Thực chất Hàn là quá trình nối hai ñầu của một chi tiết hoặc nhiều chi tiết với nhau bằng cách nung nóng chúng ñến trạng thái chảy hay dẻo. Khi hàn ở trạng thái chảy thì ở chỗ nối hàn của vật hàn chảy ra và sau khi ñông ñặc ta nhận ñược mối hàn. Khi hàn ở trạng thái dẻo thì chỗ nối ñược nung nóng ñến trạng thái mềm dẻo, khi ấy khả năng thẩm thấu và chuyển ñộng các phần tử của kim loại hàn tăng lên. Nên chúng nó có thể dính lại với nhau. Thường chỉ nung nóng chỗ nối hàn ñến trạng thái dẻo vẫn chưa bảo ñảm ñược mối hàn bền, nên ta phải tác dụng lên chỗ mối hàn một áp lực. KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 8 1.2.2. ðặc ñiểm. Hàn có những ñặc ñiểm sau: a. So vói tán rive: Hàn tiết kiệm ñược 10 ñến 20% khối lượng, hình dáng chi tiết cân ñối hơn, giảm ñược khối lượng kim loại như phần ñầu rivê, kim loại mất mát do ñột lỗ vv So với ñúc hàn tiết kiệm ñược 50% vì không cần hệ thống rót Sử dụng hàn trong xây dựng nhà cao cho phép giảm 15% trọng lượng sườn, kèo, ñồng thời việc chế tạo và lắp ráp chúng cũng ñược giảm nhẹ, ñộ cứng vững của kết cấu lại tăng. b. Giảm ñược thời gian và giá thành chế tạo kết cấu. Hàn có năng suất cao so với các phương pháp khác do giảm ñược số lượng nguyên công giảm ñược cường ñộ lao ñộng và tăng ñược ñộ bền chắc của kết cấu. c. Hàn có thể nối ñược những kim loại có tính chất khác nhau. Ví dụ như hàn kim loại ñen với kim loại ñen, kim loại màu với nhau và cả kim loại ñen với kim loại màu. Ngoài ra hàn còn có thể nối các vật liệu không kim loại với nhau. d. Thiết bị hàn tương ñối ñơn giản và dễ chế tạo. Khi tán ñinh rivê ta dùng rất nhiều máy như máy khoan, lò nung, máy ñột vv còn khi hàn ta có thể chỉ dùng máy hàn xoay chiều gồm một máy giảm thế từ 200 vôn hay 230 vôn xuống nhỏ hơn 80 vôn. e. ðộ bền mối hàn cao, mối hàn kín. Do kim loại mối hàn tốt hơn kim loại vật hàn nên mối hàn chịu tải trọng tĩnh tốt. Mối hàn chịu ñược áp suất cao nên hàn là một phương pháp chủ yếu dùng chế tạo các bình chứa, nồi hơi, ống dẫn vv chịu áp lực cao. g. Giảm ñược tiếng ñộng khi sản xuất vv Tuy nhiên hàn còn nhược ñiểm là sau khi hàn vẫn tồn tại ứng suất dư tổ chức kim loại gần mối hàn không tốt vv sẽ giảm khả năng chịu tải trọng ñộng của mối hàn, vật hàn cong vênh. 1.2.3. Công dụng Hàn ngày càng ñược sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện ñại. Về công dụng của hàn có thể chia làm hai mặt: chế tạo và tu sửa. Về chế tạo như nồi hơi, ống, ống bình chứa, sườn nhà cầu, tàu thuyền, thân máy bay, vỏ máy, tên lửa, toa xe, ôtô và ngay cả ñến tàu du hành vũ trụ nữa. Nói chung những bộ phận máy có hình dáng phức tạp, phải chịu lực tương ñối lớn, mà lại nóng ñều chế tạo bằng phương pháp hàn, vì nếu ñúc bằng gang thì nặng, nếu rèn thì vừa tốn công vừa chế tạo khó khăn, giá thành cao. KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 9 Những bộ phận hỏng và cũ, ví dụ như: xilanh rạn, bánh xe răng bị nứt, mặt ñường ray bị mòn, những vật ñúc bị khuyết ñều có thể dùng phương pháp hàn ñể tu sửa, vừa nhanh, vừa rẻ. Ngoài những chỗ chịu tác dụng của lực chấn ñộng không nên hàn ra, không có chỗ nào không thể hàn ñược. Cho nên công nghệ hàn ñóng góp rất nhiều cho sự phát triển của công nghiệp hiện ñại. Một số khái niệm cơ bản về hàn. • Hàn là quá trình nối tạo ra sự liên kết vật liệu của các chi tiết bằng cách nung nóng chỗ nối tới nhiệt ñộ hàn, có thể sử dụng hoặc không sử dụng áp lực, hoặc chỉ sử dụng áp lực, và có thể sử dụng hoặc không sử dụng kim loại phụ. Hàn ñược sử dụng ñể tạo ra các mối hàn. • Mối hàn là sự liên kết mang tính cục bộ của các kim loại ( hoặc phi kim loại ) ñược tạo ra bằng cách nung nóng chúng tới nhiệt ñộ hàn, có hoặc không sử dụng áp lực, có thể chỉ sử dụng áp lực. Mối hàn có thể cần kim loại bổ sung hoặc không cần kim loại bổ sung. • Sự liên kết là sự hợp nhất của các vật liệu tại chỗ hàn. • Vật hàn là tổ hợp các bộ phận cấu thành ñược nối với nhau bằng hàn. • Liên kết hàn, mối hàn là chỗ nối các phần tử kim loại, bao gồm mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt. • Kim loại phụ là kim loại hoặc hợp kim ñược bổ sung vào mối hàn ñể tạo ra liên kết hàn. • Kim loại cơ bản là kim loại hoặc hợp kim của các phần tử ñược hàn. • Kim loại mối hàn là toàn bộ phần kim loại cơ bản và kim loại phụ ñã ñược nung chảy ( hoặc chuyển sang trạng thái dẻo ) trong quá trinh hàn và ñược giữ lại trong mối hàn. • Thợ hàn là người thực hiện việc hàn bằng tay hoặc hàn bán tự ñộng. • Thợ vận hành thiết bị hàn là người thực hiện việc hàn bằng thiết bị hàn loại ñiều khiển thích nghi, tự ñộng, cơ giới hoặc robôt. • Quá trình hàn, phương pháp hàn là một nhóm các nguyên lý hoạt ñộng cơ bản ( luyện kim, ñiện, vật lý, hoá học hoặc cơ học ) ñược sử dụng khi hàn nhằm tạo ra sự liên kết các chi tiết hàn. KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 10 Hàn nóng ch ảy Hàn ñồng Hàn áp lực Các phương pháp hàn 1.3. PHÂN LOẠI CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN. 1.3.1. Hàn nóng chảy Hàn nóng chảy là nung nóng mép hàn và que hàn ñến trạng thái chảy, sau ñó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn. Phương pháp này thích hợp với phần lớn kim loại và hợp kim, ví dụ như thép, gang, niken, chì, kẽm, bạc, vàng, bạch kim, nhôm, ñồng, magiê và những hợp kim khác. Dựa theo nguồn nhiệt năng sử dụng khi hàn phương pháp hàn nóng chảy chia làm hai loại: a. Hàn ñiện hồ quang: Là phương pháp dùng cực ñiện bằng kim loại hoặc bằng than tạo ra tia hồ quang ñể sản ra nhiệt lượng ñốt nóng chảy mối hàn. Hàn ñiện hồ quang gồm: hàn hồ quang tay, hàn tự ñộng và nửa tự ñộng (hàn dưới thuốc, hàn trong môi trường khí bảo vệ, hàn ñiện xỉ). Theo các quá trình hàn ñiện nóng chảy, có 6 cách phân loại sau. a.1. Phân loại theo ñặc trưng nguồn nhiệt hàn: Theo cách này ta có thể chia hàn ñiện nóng chảy thành: hàn hồ quang, hàn ñiện xỉ, hàn chùm tia ñiện tử và hàn lazer KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 11 Hàn Laze: dạng ñặc biệt thuộc nhóm hàn nóng chảy, trong ñó kim loại ở chỗ nối ñược nung chảy bằng tia laze tập trung công suất lớn do máy phát lượng tử quang học tạo ra. Hàn laze thường dùng ñể nối các chi tiết lắp ở những chỗ khó chạm tới, hàn các chi tiết rất nhỏ, hàn vật liệu có ñộ chảy cao (như gốm). a.2. Phân loại theo mức ñộ ñiều khiển quá trình hàn. Tuỳ theo cách thức ñiều khiển quá trình hàn ( gây hồ quang, thao tác ñiện cực, dịch chuyển ñiện cực theo ñường hàn, và cách kết thúc quá trình hàn, v.v. • Hàn tay. Phương pháp hàn mà sự di chuyển hồ quang và chuyển dịch ñiện cực hàn vào vũng hàn ñược thao tác bằng tay. • Hàn bán tự ñộng. Phương pháp hàn mà sự dịch chuyển hồ quang ñược thao tác bằng tay còn việc dịch chuyển ñiện cực vào vũng hàn ñược thực hiện thông qua cơ cấu tự ñộng. • Hàn cơ giới. Phương pháp hàn chỉ ñòi hỏi dùng tay tác ñộng vào bộ phận ñiều khiển của thiết bị hàn ñể ñiều chỉnh mỏ hàn hoặc kìm hàn nhằm ñáp ứng các thay ñổi nhận biết ñược thông qua quan sát bằng mắt. • Hàn tự ñộng. Phương pháp hàn mà thiết bị hàn sử dụngkhông ñòi hỏi hoặc chỉ ñòi hỏi tối thiểu việc quan sát quá trình hàn và không cần phải dùng tay ñiều chỉnh bộ phận ñiều khiển của thiết bị. • Hàn bằng robot. Phương pháp hàn mà mối hàn ñược thực hiện bằng robot. • Hàn có ñiều khiển thích nghi. Phương pháp hàn có sử dụng một hệ thống ñiều khiển cho phép xác ñịnh các thay ñổi về ñiều kiện hàn một cách tự ñộng và ra lệnh cho thiết bị tiến hành các hoạt ñộng một cách thích hợp. a.3. Phân loại theo dòng ñiện hàn. Tuỳ thuộc vào việc sử dụng dòng hàn, dòng một chiều, dòng xoay chiều, nối thuận, nối nghịch mà có các cách phân loại khác nhau. a.4. Phân loại theo hồ quang. Theo các loại hồ quang: hồ quang trực tiếp ( hồ quang giữa ñiện cực và kim loại cơ bản ), hồ quang gián tiếp ( hồ quang giữa hai ñiện cực, kim loại cơ bản không tạo KHOA ðÓNG TÀU BỘ MÔN KẾT CẤU TÀU & CÔNG TRÌNH NỔI HÀN CẮT KIM LOẠI TRONG ðÓNG TÀU NGÀNH ðÓNG TÀU & THIẾT KẾ TÀU THUỶ Biên soạn: Hoàng Văn Thuỷ - ðỗ Quang Quận Mobile: 0912295039 – 0912389159 E–mail: Doquanhh@yahoo.com Page: 12 thành một phần của mach ñiện hàn, hồ quang hỗn hợp ( loại này bao gồm cả hồ quang trực tiếp và hồ quang gián tiếp ) a.5. Phân loại theo tính chất ñiện cực. Tuỳ theo dạng ñiện cực nóng chảy ( kim loại mối hàn ñược bổ sung từ ñiện cực hàn ), ñiện cực không nóng chảy ( kim loại mối hàn không ñược bổ sung từ ñiện cực hàn). a.6. Phân loại theo môi trường bảo vệ vùng hàn. Theo môi trường bảo vệ vùng hàn có: • Hàn không có bảo vệ ( ít dùng ) • Hàn trong môi trường bảo vệ của xỉ hàn, hàn bằng que hàn vỏ bọc dày, hàn dưới lớp thuốc trợ dung, hàn ñiện xỉ. • Hàn trong môi trường khí bảo vệ. • Hàn trong môi trường bảo vệ hỗn hợp ( khí và xỉ hàn ). b. Hàn khí (hàn hơi) Là phương pháp sử dụng nguồn nhiệt năng của khí khi cháy ñể nung nóng mối hàn ñến nóng chảy, làm cho chúng sau khi nguội hàn liền lại với nhau. ðây là hai phương pháp chủ yếu của hàn nóng chảy hiện nay ñang dùng ở nước ta. Trong những năm gần ñây với sự phát triển của kỹ thuật hàn, ñã xuất hiện thêm nhiều phương pháp hàn mới của hàn nóng chảy như hàn bằng tia ñiện tử, hàn hồ quang plat - ma, hàn bằng tia lade vv 1.3.2. Hàn áp lực Phương pháp hàn áp lực là ñốt nóng vật hàn ñến trạng thái dẻo, sau ñó ñược ép hoặc ñập ñể tăng khả năng thẩm thấu khuếch tán của các phân tử vật chất làm cho chúng liên kết chặt với nhau tạo thành mối hàn. Phương pháp hàn này thích hợp với những kim loại biến từ thể rắn sang thể lỏng phải qua thể nhão. Những vật liệu khác (như gang) khi ñốt tới ñiểm nóng chảy thì lập tức biến từ thể rắn sáng thể lỏng, không qua thể nhão, thì không thể hàn bằng phương pháp hàn áp lực. Với thép chứa 0,4%C trở lên dùng phương pháp hàn áp lực cũng tương ñối khó khăn. Theo cách nung nóng, hàn áp lực có 3 loại dưới ñây: a. Phương pháp hàn rèn ðây là phương pháp cũ nhất mà những thợ rèn thủ công hay dùng ñể hàn những vật rèn. Vật rèn nói chung ñược nung nóng trắng khoảng 1200 0 C - 1300 0 C trong lò rèn, sau lấy ra ñặt lên ñe, dùng búa ñập. Khi ñập búa, phải ñập ở giữa trước, sau mới ñập bên [...]... T KIM LO I TRONG ểNG TU NGNH ểNG TU & THI T K TU THU B MễN K T C U TU & CễNG TRèNH N I Dây h n cơ cấu cấp dây tiếp điện Nguồn điện h n Thuốc bảo vệ Hồ quang Kim loại cơ bản Kim loại cơ bản a) Xỉ đặc Điện cực h n (dây h n) đờng cấp thuốc h n Xỉ lỏng hớng h n thuốc h n Kim loại mối h n vùng hồ quang Kim loại cơ bản Kim loại nóng chảy (vũng h n) b) Hỡnh 2.1 S ủ hn d i l p thu c b o v a) S ủ nguyờn lý; ... I HN C T KIM LO I TRONG ểNG TU NGNH ểNG TU & THI T K TU THU Hỡnh 2.11 S ủ nguyờn lý hn h quang núng ch y trong mụi tr ng khớ b o v Hn h quang b ng ủi n c c núng ch y trong mụi tr ng khớ tr (Ar, He) ti ng Anh g i l phng phỏp hn MIG (Metal Inert Gas) Vỡ cỏc lo i khớ tr cú giỏ thnh cao nờn khụng ủ c ng d ng r ng rói, ch dựng ủ hn kim lo i m u v thộp h p kim Hn h quang b ng ủi n c c núng ch y trong mụi... t kim lo i v h p kim - M i hn khụng ph i lm s ch sau khi hn Hỡnh 2.12 S ủ nguyờn lý hn h quang ủi n c c khụng núng ch y trong mụi tr ng khớ tr (GTAW / TIG) - H quang v vng hn cú th quan sỏt ủ c trong khi hn - Khụng cú kim lo i b n túe - Cú th hn - Nhi t t p trung cho phộp tng t c ủ hn, gi m bi n d ng c a liờn k t hn Phng phỏp hn TIG ủ c ỏp d ng trong nhi u lnh v c s n xu t, ủ c bi t r t thớch h p trong. .. 45 ữ 600), do dõy hn cú kh nng ủa sõu vo trong rónh hn 2.2.3.2 Cỏc d ng truy n kim lo i l ng vo vng hn 1 Truy n kim lo i d ng c u Gi t kim lo i hỡnh thnh ch m trờn ủi n c c v lu l i ủõy lõu N u kớch th c gi t kim lo i l ng ủ l n, nú s chuy n vo vựng hn theo cỏc h ng khỏc nhau (ủ ng tr c ho c l ch tr c dõy hn) do tr ng l c ho c do s ủo n m ch Kớch th c gi t kim lo i l ng d ng c u ph thu c vo lo i khớ... m i hn n ủ nh, c tớnh c a liờn k t hn ủ t yờu c u, t c ủ hn cao v ủ ng u sõu Nh c ủi m c a hn trong khớ b o v CO2 l gõy b n túe kim lo i l ng B ng 2-3 gi i thi u ng d ng m t s lo i khớ v h n h p khớ b o v M t s lo i khớ b o v tng ng v i kim lo i c b n B ng 2-3 Kim lo i c b n Khớ b o v Ar (He) Kim lo i v h p kim khụng cú s t Ar + 1% O2 Thộp austenit Ar + 2% O2 Thộp ferit (hn ủ ng t trờn xu ng) Ar + 5%... Doquanhh@yahoo.com Page: 28 KHOA ểNG TU B MễN K T C U TU & CễNG TRèNH N I HN C T KIM LO I TRONG ểNG TU NGNH ểNG TU & THI T K TU THU 2.2.3 Cụng ngh hn h quang ủi n c c núng ch y trong mụi tr ng khớ b o v 2.2.3.1 Chu n b liờn k t tr c khi hn Cỏc yờu c u v hỡnh dỏng, kớch th c, b m t liờn k t trong phng phỏp hn h quang núng ch y trong mụi tr ng khớ b o v tng t nh cỏc phng phỏp hn khỏc Tuy nhiờn, do ủ ng kớnh... trỡnh hn khụng phỏt sinh khớ ủ c b Ph m vi ng d ng Trong n n cụng nghi p hi n ủ i, hn h quang núng ch y trong mụi tr ng khớ b o v chi m m t v trớ r t quan tr ng Nú khụng nh ng cú th hn cỏc lo i thộp k t c u thụng th ng, m cũn cú th hn cỏc lo i thộp khụng g , thộp ch u nhi t, thộp b n núng, cỏc h p kim ủ c bi t, cỏc h p kim nhụm, magiờ, niken, ủ ng, cỏc h p kim cú ỏi l c húa h c m nh v i ụxi Biờn so n: Hong... Quỏ trỡnh hn v i s truy n kim lo i d ng c u ủ c ng d ng ch y u cho cỏc liờn v trớ hn b ng 2 Truy n kim lo i d ng phun d ng ny kim lo i ủi qua h quang d ng cỏc gi t r t nh ủ c ủ nh h ng ủ ng tr c ng kớnh gi t kim lo i b ng ho c nh hn ủ ng kớnh ủi n c c Hn h quang ki u phun r t thớch h p ủ hn cỏc chi ti t tng ủ i dy v i dũng ủi n cao v hn v trớ hn ủ ng t trờn xu ng 3 Truy n kim lo i d ng ng n m ch ho... hn K thu t gi m hn vuụng gúc th ng dựng ch y u trong hn SAW; khụng nờn dựng trong hn GMAW, do ch p khớ lm h n ch t m nhỡn c a th hn Cỏc b ng 2-4, 2-5, 2-6 gi i thi u cỏc thụng s v m t s ch ủ hn trong mụi tr ng khớ b o v CO2 Biờn so n: Hong Vn Thu - Quang Qu n Mobile: 0912295039 0912389159 Email: Doquanhh@yahoo.com Page: 30 KHOA ểNG TU HN C T KIM LO I TRONG ểNG TU NGNH ểNG TU & THI T K TU THU B MễN... Anh g i l hn TIG (Tungsten Inert Gas) Vựng h quang ủ c ch ra trờn hỡnh 2.12 H quang trong hn TIG cú nhi t ủ r t cao cú th ủ t t i hn 61000C Kim lo i m i hn cú th t o thnh ch t kim lo i c b n Biờn so n: Hong Vn Thu - Quang Qu n Mobile: 0912295039 0912389159 Email: Doquanhh@yahoo.com Page: 32 KHOA ểNG TU HN C T KIM LO I TRONG ểNG TU B MễN K T C U TU & CễNG TRèNH N I NGNH ểNG TU & THI T K TU THU khi hn . Hàn tàu và Hàn cắt kim loại trong ñóng tàu cho các ngành Vỏ tàu thuỷ và ðóng tàu thuỷ trong Trường ðại học Hàng hải, chúng tôi ñã biên soạn tài liệu Hàn cắt kim loại trong ñóng tàu. Khi biên. hàn ngày càng ñược hoàn thiện hơn và ñược sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế quốc dân, trong kỹ thuật quốc phòng và ñặc biệt là trong ngành du hành vũ trụ. Có thể nói hàn là một phương. vệ ( ít dùng ) • Hàn trong môi trường bảo vệ của xỉ hàn, hàn bằng que hàn vỏ bọc dày, hàn dưới lớp thuốc trợ dung, hàn ñiện xỉ. • Hàn trong môi trường khí bảo vệ. • Hàn trong môi trường bảo