Câu 1. Quá trình nấu gang trong lò đứng 1. Lò đứng : thông số của lò : d : Đuờng kính trong lò đứng , là thông số chủ yếu để đánh giá công suất lò thường d ≥ 500 mm – H : chiều cao hữu kích = ( 4-6)D , - H n : chiều cao nồi lò đựoc tính từ hàng mắt gió chính đến đáy lò H n = 400-600 mm - Vật liệu : + Chất trợ dụng < đôlônit ,chất tạo xỉ : CaCO 3 , xỉ lò cao ) + Vật liệu kl : GD 1 , GD 2 , GD 3 + Fero và vật liệu trung gian Fe – Cr75, Fe-Mn60 Nhiên liệu nấu : - Than cốc đúc : 15% -30% - Than gầy nhiệt luyện ( 30-35% ) – Khí thiên nhiên - Dàu Mazut , xăng Quá trình nấu chảy gang xám : + Sự cháy của than và chuyển động của khí lò – Quá trình cháy của than được tiến hành theo 3 pư liên tiếp sau : [C + O 2 >> CO +Q 1 (1) C + O 2 >> CO 2 +Q 2 (2) ] Vùng oxi hóa 200 -600 mm cuối vùng Oxh có nhiệt độ cao nhất – khí CO 2 sau đó tiếp tục bị hoàn nguyên C +CO 2 >> CO - Q 3 (3) - Gió thổi vào lò chủ yếu vung cáp oxi để thựchiện pư 1và2 tạo nên vùng oxi hóa , chiều cao vùng này khoảng 200-600 mm tính từ mắt gió trở lên , cuối vùng oxi hóa lò có nhiệt độ cao nhất , – Yêu cầu của qt nấu là fát triển mạnh , nhanh hai pư 1 và 2 nhằm đảm bảo C cháy hoàn toàn - Khi ngiên cứu từ trê xuống dưới có thể chia lò thành các vùng sau – 1- Vùng nung nóng : quá trình hóa lí ở đây là sự chao đổi nhiệ giữa khí lò và vật liệu rắn - Khí lò ra khỏi lò có nhiệt độkhoảng 400-600 0 Ở vùng này liệu được sấy và nhiệt độ tăng dần tù tren xuống dưới và sau khoảng 25 -40 phút sẽ được nung tới nhiệt độ chảy , Oqr cuối vùng này đá vôi đạt đến nhiệt độ đủ để fân li hoàn toàn CaCO3 >> CaO +CO2 -2- Vùng nóng chảy : Ở đay vật liệu kl nóng chảy đi qua lớp than lót và được quá nhiệt , Quá trình hóa lí tương tư như vùng trên nhưng mãnh liệt hơn -3- Vùng hoàn nguyên : đặc trưng cơ bản của vùng này là pư : C +CO 2 >> CO - Q 3 fản ứng này thu nhiệt - trao đổ nhiệt ở đay được tiến hành giữa 3 fa rắn , khí lỏng nhưng quan trọng nhất là truyền trực tiếp từ bề măth cốc nóng đỏ đến giọt kl lỏng , do đó nhiệt vùng này có giảm xuoongs 1 chút nhưng vẫn đủ tiếp tục nung chảy kl -4- Vùng Oxh : môi trường khí ở vùng này có tính oxi hóa mãnh liệt , nhiệt độ vùng này đạt tới 1600-1700 các pư Oxh ở vùng này cũng xảy ra mãnh kiệt hơn vùng trên Fe + O 2 >> FeO +q 1 , FeO + Si >> Fe + SiO +q 2 , FeO + Mn >> MnO +q 3 FeO +C >>Fe +CO – q -5- Vùng nồi lò : fía trên nồi lò fa khí có tính oxh , ở giữa yếu hơn còn đaya lò hoàn toàn không có , nhiệt độ nồi lò giảm dần về fíadưới và chỉ đạt 1350 -1450 quá trình hòa tan C ở nồi lò vẫn tiếp tục tùy thuộc vào thời gian lưu lị kl trong nồi Câu 2 : Vật liệu nấu chảy gang xám Gồm : vật liệu kl : nhiên liệu chất trợ dung với 1 tỉ lệ xác định tạo thành 1 mẻ liệu - Vật liệu kl : gang thỏi là cao , sắt , thép vụn , được đạp nhỏ , đạt kích thứoc nhỏ hơn d/3 , nếu nhỏ >> ép lại Còn có fêrôsilic fêro magan – Chất trợ dung ( Chất tạo ra sỉ : đôlônit , caco3 , xỉ lò cao ) + Vật liệu kl : GD 1 , GD 2 , GD 3 + Fero và hợp kim trung gian Fe – Cr75, Fe-Mn60 Nhiên liệu nấu : - Than cốc đúc : 15% -30% - Than gầy nhiệt luyện ( 30-35% ) – Khí thiên nhiên - Dàu Mazut , xăng Câu 3 : Tổ chức kl vật hàn : Cấu trúc của mối hàn khi kết tinh gồm 2 fần : - Nguồn nhiệt hàn nung nóng chảy kl que hàn và 1 fần kl vật hàn tạo nên vùng hàn chảy lỏng – Vùng kl vật hàn lân cận bị nảh hưởng của nguồn nhiệt hàn truyền ra gây sự thay đổi tổ chức và tính chất của nó , vùng này gọi là vùng ảnh hưởng nhiệt (VAN) 1. Vùng vũng hàn : - sự kết tinh của kl xảy ra giống như quá trình đúc – Các mầm tinh thể đầu tiên xuất hiện ở rìa mép hàn của kl cơ bản , sau đó fát triển dần đồng thời sinh ra các mầm mới fía trong vũng hàn – Vùng sát với kl cơ bản do tốc độ nguội nhanh nên hạt nhỏ mịn - Vùng tiếp theo kl kết tinh theo hướng thẳng góc với bề mặt tản nhiệt tạo nên dạng nhánh kéo dài ( tinh thể hình trụ ) – Vùng trung tâm mối hàn do nguội chậm nên hạt lớn đồng trục , vùng này thường lẫn tạp chất và tồn tại khuyết tậ như : rỗ khí , thiên tích >> giảm độ bền , độ dai va đạp , gây nứt tế vi 2. Vùng ảnh hưởng nhiệt :- VAN có nhiệt độ cao ở mép hàn , khoảng 1500 0 rồi giảm dần 500-600 0 ở cách xa trục tâm dường hàn 180 mm về mỗi fía . Do nhiẹt độ thay đổi # mà tổ chức của kl thay đổi # . Gồm các vùng sau : + Vùng 3 là vùng kl chảy không hoàn toàn ( vùng quá độ ) + Vùng 1 là vùng quá nhiệt + Vùng 2 là vùng thường hóa + Vùng 3 là vùng kết tinh lại không hoàn toàn + Vùng 3 là vùng kết tinh lại hoàn toàn + Vùng 3 là vùng dàn xanh – Trong các vùng trên vùng quan trọng nhất là vùng quá nhiệt sát với viền chảy có nhiệt độ cao trên 1100 0 ở đây độ hạt lớn hình thành tổ chức vitmantet do đó tính dẻo và độ dai va đạp giảm nhiều , vùng này là vùng yếu nhất của mối hàn – Ngoài ra vùng dòn xanh ( có nhiệt độ dươid 500 0 ) tuy không thay đổi tổ chức , song do ảnh hưởng của nhiệt nên tồn tại ú dư nên cung làm cơ tính của mối hàn giảm khi làm việc có tải trọng Câu 4 : Yêu cầu nguồn điện hàn Nguồn điện hàn để cung cấp cho hàn hồ quang gồm nguồn điện xoay chiều và nguồn điện 1 chiều – Nguồn điện xoay chiều khó gây hồ quang và tính ổn định không cao nhưnưg thiết bị đơn giản , dễ chế tạo , nên giá thành hạ - Nguồn điện 1 chiều có ưu điểm là dễ gây hồ quang và hồ quang cháy ổn địng nên chất lượng mối hàn tốt hơn nhưng thiết bị hàn điện 1 chiều fức tạp khó chế tạo tiêu hao năng lượng lớn nên giá thành cao Vì vậy mà nguồn điện hàn xoay chiều vẫn được sử dụng rộng rãi hơn – Người ta không thể dùng trực tiếp nguồn điện lưới để hàn mà fải đưa qua máy hàn nhằm đảm bảo các yêu cầu sau đây :+ Muốn gây được hồ quang fải có điện thế đủ lớn và duy trì hồ quang cháy ổn định mà không gây nguy hiển cho người + Đối với nguồn xoay chiều điện thế không tải U 0 = 60- 80 V điện thế khi hàn U h =25-45 V + Đối với nguồn 1 chiều điện thế không tải U o = 30-55 V Diện thế hàn U h = 16 -35 V Trong khi hàn thì hiện tượng ngắn mạch xảy ra lúc này cường độ dòng điện rất lớn không những làm nón chảy rất nhanh que hàn và vật hàn mà còn fá hỏng máy hàn Do đó trong quá trình hàn không cho fép dòng điện đoản mạch ( I d ) quá lớn thường chỉ cho fép I d = ( 1,3 -1,6 ) I h – Trong quá trình hàn kl nóng chảy và tạo ra những giọt nhỏ chuyển vào vùng hàn R, U và I trong cột hồn quang thay đổi làm cho hồ quang cháy không ổn định – Để ổn định hồ quang và kl lỏng không bắn tóe thì điện thế của nguồn cần fải thay đổi nhanh fù hợ với sự thay đổi điện trở tức là fụ thuộc vào chiều dài hồ quang + Mối quan hệ giữa U và I của máy hàn gọi là đường đặc tính ngoài của máy khi hàn hồ quang tay , là 1 đườgn cong dốc liên tục tức là dòng điện trong mạch tăng lên thì điện thế của máy giảm xuống và ngược lại Câu 5 : Điện cực hàn a. Điện cực không nóng chảy : là tổ hơp của tham grafit và volfram không nóng chảy có tác dụng truyền điện và gây hồ quang điện ( nếu cần bổ sung kim loại dùng que hàn phụ ) - Điện cực than hìng trụ L = 200 – 700 mm , d= 5-25 mm – Điện cực grafit : chế tạo thiêu kết than trong khuôn định hình ở nhiệt độ 2500 0 có tính chất dẫn điện cao hơn và điện trở suất thấp hơn -ĐIện cực volfram : là loại điện cực có chất lượng cao nhất hao mòn ít , tính dẫn điện cao , tính công nghệ và cơ học cao dùng cho mối hàn HQT yêu cầu chất lượng cao b. Điện cực nóng chảy ( Que hàn ) – Que hàn có cấu tạo là lõi kl có tácdụng nóng chảy để bổ sung cho mối hàn . - Bọc ngoài là lớp thuốc hàn là hỗn hợp của cá hóa chất các khoáng chất các fêrô hợp kim và chất dính kết có tác dụng sinh khí và xỉ để bảo vệ mối hàn + Làm ổn định hồ quang trong quá trình hàn + Hợp kim hóa mối hàn + Tạo xỉ lỏng đều , nổi lên trên bề mặt mối hàn + Đảm bảo độ bám chắc của thuốc lên lõi và sử dính kết tốt giữa các chất khonág + Nhiệt độ chảy của lõi nhỏ hơn nhiệt chảy của thuốc bọc để trong quá trình hàn lớp thuốc cháy sau lõi có nhiệm vụ bảo bọc lấy kl lỏng của lõi làm cho mối hàn tránh bắn tóe lõi có yêu cầu sau : + Sai số đường kính lõi phải theo quy chuẩn + Hàm lg , thành phần h 2 dải đều ,không thương tích + Giảm đến mức tối thiểu các nguyên tố độc hại Câu 6 : vị trí mối hàn trong không gian Có thể chia mối hàn trong không gian ra làm 8 lọai : - Mối hàm sấp : là mối hàn làm trong mặt phẳng ứng với góc 0 – 60 0 - Mối hàn đứng : là mối hàn nằm trong các mặtt phảng phân bố từ 60 -120 0 . trong phạm vi này vi góc này , nếu mối hàn nằm trong phương song song với mặt phẳng ngang thì mối hàn đó được gọi là mối hàn ngang - Mối hàn trần :là mối hàn nàm trong cac mf phân bố trong góc từ 120 0 -180 0 thường thì hàn trần thì người thợ phải ngưả về hồ quang điện Còn gọi là hàn ngửa Câu 7 Các loại mối hàn: Các loại mối hàn: - Mối hàn giáp nối : đơn giản , dễ chế tạo , tiết kiệm phổ biến nhất δ ≤ 4 mm không vát mép δ > 4 mm vát mép - Mối hàn gấp mép : δ ≤ 2 mm không dùng que hàn fụ ( dùng điện cực không nóng chảy - Mối hàn chồng : ít dùng , lượng tổn thất kl lớn - Hàn tấm đệm : tốn kl độ bền thấp , dùng sửa chữa - Mói hàn góc : có thể vát mép or không vát mép , được dùng nhiều trong kết cấy hàn - Mối hàn mặt đàu : dùng để lắp ghép hai tấm có bề mặt tiếp xúc nhau - Mối hàn viền mép : Dùng trong th chi tiết hàn không cho fép tăng kích thước - Mối hàn lỗ chốt : Dùng ít , độ bền không cao tính công nghệ kém . lỗ chốt có thể khoan trê 1 tấm or cả 2 tấm Câu 8 Tính toán chế độ hàn hồ quang tay 1. Đường kính que hàn : ( d theo tiêu chuẩn d max = 12 mm ) - Hàn giáp nối : d= S/2 + 1 , S: chiều dày chỗ hàn – Hàn góc : d = k/2 + 2 , k : kích thước cạnh mối hàn 2. Số lớp hàn Thuờng δ > 6 fải tính số lớp hàn n = (F d – F 1 ) /F tb +1 trong đó - F d : tổng diẹn tích của tiết diện ngang của mối hàn – F 1 : diện tích của lớp hàn thấp nhất – F tb : Diện tích tiết diện trung bình của các lớp tiếp theo Với mối hàn giáp nối – F 1 = ( 6-8 )d q1 ( d 1 ≤ 4) – F tb = (8 – 10 ) d qtb (d tb ≥ 5 ) - F d = f 1 + f 2 + f 3 Với mối hàn góc ( chữ T) F d = k/2.k y với k: kích thước cạnh mối hàn – k y : Hệ số kể dến khe hở và fần tử của mối hàn được tra bảng 3. Cường độ dòng điện ( I h ) – Mối hàn giáp mối : ( công thức trong sản xuất) I h =k . d trong đó d : đường kính que hàn – k :hệ số thực nghiệm fụ thuộc vào vật liệu hàn , vị trí của mối hàn trong không gian + Khi hàn ( thép cácbon thấp , hàn sấp) hệ số thực nghiệm ( α = 20 , β = 6 ) I h =( α +β.d ).d - Mối hàn góc : I h = I hsấp + ( 10-15 % ) I hsấp lấy d của hàn góc + Hàn trần : I h = I hsấp + ( 15 - 20 % ) I hsấp + Hàn đứng : I h = I hsấp + ( 10-15 % ) I hsấp 4. Vận tốc hàn V h = L/T m , V h = (L.F d . γ ) /(T m . F d . γ) = G/( T m F d . γ ) Trong đó L : chiều dài mối hàn ( cm ) – T m : thời gian mở máy (s) – γ : khối lượng riêng kl ( g/cm 3 ) – G : khối lượng kl đặt vào mối hàn G = α d .I h .T m >> v h =(α d .I h .T m )/( T m . F d . γ.3600) cm/s F d : diện tích của tiết diện đắp của 1 lượt 5. Thời gian hàn : T = T máy +T fụ , T máy = G/( α d .I h ) = L.F d .γ. 3600 / ( α d .I h ) T fụ = ( 0,3 – 0,6 ) T máy Kỹ thuật hàn Gây và giữ chiều dài hồ quang không đổi : l hq = ( 0,5- 1,2 ) d q Chiều rộng mối hàn : + Hàn nhiều lớp , tấm mỏng , không có dao động ngang b = ( 0,8 – 1,5 ) d q + Các th # : b = ( 3- 5 )d q , Các chuyển động của que hàn - Chuyển động dọc trục que hàn :đảm bảo cho l hq không đổi – Chuyển động dọc trục mối hàn : đay chính là chuyển động của v h – Chuyển động của qque hàn theo fương ngang với trục của mối hàn để tạo chiều rông xác định bảo đảm hàn ngấu 2 mép hàn và nung đều làm chio mối hàn nguội chậm có nhiều kiểu chuyển động ngang # Kỹ thuật hàn các vị trí trong không gian Trong công nghệ hàn hqt khi hàn ở vị trí sấp là thuận lợi nhất cho việc tạo hình mối hàn và dễ đạt được chất lượng cao , vì vậy khi thiết kế các kết cấu ta cố gắng bố trí để có thể thực hiện các mối hàn ở vị trí hàn sấp , khi fải hàn ở các vị trí hàn # cần lưu ý các đặc điểm sau : 1. Hàn đứng : Mép hàn nằm trong mặt fẳng thẳng đunứg , sự chuyển dịch kl vào vũng hàn là theo fương thảng góc với lực trong trường , nên kl lỏng dễ chảy ra khỏi vũng hàn , hàn đứng có thể hàn tử trên xuống và tôtá nhất là hàn từ dướ lên , để tạo hình mối hàn đẹp ta giữ chiều dài hồ quang , cường độ dòng điện giảm , biên độ dao động ngang nhỏ 2. Mối hàn ngang : cũng trên mặt fẳng đứng song vị trí này khó hơn , kl lỏng thường chẩy nhiều xuống mép dưới , vì vậy ta chỉ vát mép cạnh trên , gây hồ quang từ mứp dưới lên trên , các điều kiện # thực hiện như hàn đứng 3. Hàn trần : đây là vị trí hàn khó nhất , kl chẩy từ que hàn vào vũng hàn ngược với hướng của trọng trường nên kl lỏng dễ rơi xuống dưới . Song khi hàn kl lỏng vẫn chuyển động vào vũng hàn là nhờ sức căng bề mặt . lực điện trường , từ trường và áp lực của khí , để tạo hình mối hàn tốt ta fải dùng que hàn có đường kính nhỏ haơn khi hàn sấp 1 mm cường độ dòng điện giảm đi 25-20 % chiều dài hồ quang thật ngắn , fải dùng que hàn có lơpứ thuốc bọc dày và nhiệt độ chảy cao hơn lõi que để tạothành phễu hứng kl lỏng vào vũng hàn Câu 9 : Các loại ngọn lửa hàn Dựa trên tỉ lệ : β = O 2 / C 2 H 2 [- > 1,2 : (max 1,4 ) : Ngọn lửa oxi hóa- 1,1 ÷1,2 : Ngon lửa trung hòa - < 1,1 : Ngọn lửa cacbon hóa Xét cấu tạo ngọn lửa trung hòa co :3 vùng a .vùng nhân : ( F) ngọn lửa mầu sáng trắng - Có sự phân hủy từ C 2 H 2 2C+H 2 ( nguyên tử ) - Có t o thấp và trong đó có cacbon Vì co cacbon nên khong dùng để hàn vì dễ làm cho mối hàn thấm C trở nên giòn . b. vung hoàn nguyên ( U cháy không hoàn toàn ) ( I) khí : C 2 H 2 + O 2 = 2CO + H 2 + Q 1 vùng này của mầu sáng vàng , nhiệt đọ cao 9 3200 o ) có CO và H 2 là những chất khử O o của õyt kim loại mối hàn , vung này bảo vệ mối hàn khỏi õi hoa đc dùng để hàn c. Vùng cháy hoàn toàn (vùng oxy hoa ) (III) có mầu nâu sẫm sản phẩm của phần trên tiếp tục cháy với O 2 của không khí CO +H 2 + O 2 CO 2 =H 2 O +Q 2 Nhiệt độ thấp hơn vùng công tác ( II ) có hơi nước , không dùng để hàn , dùng đẻ nung nóng sơ bộ làm cho mối hàn nguội chậm Câu 10 : Chế độ hàn khí và fương fáp hàn a. phương pháp hàn fải :(thích hợp khi hàn với tấm có chiều dày S > 3 mm) khi ngọn lửa hướng lên mối hàn , quá trình hàn dịch từ trái qua fải , mỏ hàn đi trước que hàn - phương pháp hàn fải nguồn nhiệt chủ yếu nung nóng và làm chảy kl vũng hàn , khi hàn có sự dịch chuyển ngang của mỏ hàn và que hàn , đầu que hàn luôn luôn mhúng vào vũng hàn và dễ dàng gạt xỉ ra , ngọn lửa hàn hướng về fía vũng hàn nên bảo vệ mối hàn chống được tác dụng sấu của không khí or môi trường và làm nguội chậm mối hàn , khi hàn các vật dày 6 mm vùng hoàn nguyên của ngọn lửa có nhiệt độ cao luôn hướng vào mép hàn , vì thế hiệu suát nhiệt lớn và năng suất hàn tăng lên 20 ÷ 25% còn lượng tiêu hao khí giảm 15 ÷ 25% so với hàn trái - Khi hàn tấm mỏng dùng phương pháp này dễ quan sát nhất vì thế mối hàn đều , đẹp và nâng cao hiệu suất b. phương pháp hàn trái : (thích hợp khi hàn với tấm có chiều dày S < 3 mm) khi ngọn lửa hướng về fía chưa hàn , quá trình hàn dịch từ fải sang trái , que hàn ddi trước mỏ hàn Chế độ hàn - 1. đường kính que hàn .(d ) khi cần bổ sung kim loại vào mối hàn - Hàn phải d k = s/2 , - s : chiều dày vật hàn - Hàn trái d k = s +1 /2 Khi s < 3 : hàn trái s >3 : hàn phải ( d max = 6÷8 min ) 2 . Công suất ngọn lửa hàn : W= k . s ( l / giờ ) k : hệ số phụ -vật liệu cơ bản - p 2 hàn ( phải - trái ) 3. Góc nghiêng của mỏ hàn - Góc nghiêng của mỏ hàn đối với mặt hàn chủ yếu căn cứ vào chiều dày mặt hàn và tính chất nhiệt lý của kim loại chiều dài của vật liệu càng lớn thì góc nghiêng càng lớn [ α < 10 : 10 0 , 20 :1 3, 30:3 5 , 40 : 5 7 , 50 :7 10 , 60 :11 12 , 70 : 12 15 , 80 : 15max] - Chuyển động của mỏ hàn và que hàn tương tự như ở hồ quang tay Câu 11 : Cắt kim loại bằng khí cháy Thực chất của quá trinh cắt kim loại là ta nung nóng kim loại cắt đến nhiệt độ cháy . vậtcắt dượcđốt cháy đến nhiệt độ chảy nhờ nhiệt của pư giữa O 2 và C 2 H 2 do áp lực của khí cắt ( oxy nguyên chất kỹ thuật )vào thổi kim loại lỏng ra ngoài => và cắt vật hàn đ/kiện đẻ cắt bằng khí - Nhiệt đọ nóng chảy của kim loại cắt cần phải cao hơn nhiệt độ cháy của chúng -> không vứa cắt vừa chảy - Nhiệt độ chảy của oxit kim loại phải nhỏ hơn nhiệt độ chảy của kim loại đó - Các fản ứng trong khi cắt thì fải sinh nhiệt : Fe + O  FeO + Q , FeO + Si  Fe + SiO 2 + Q , nếu các pu không sinh nhiệt thì fải dùng thuốc - Tính dẫn nhiệt của kl cắt không cao quá - Oxit kl đó fải có tính chảy loãng cao để chúng dễ dàng bị thả khỏi rãnh cắt – KL cát fải hạn chế bớt nồng độ của 1 số nguyên tố làm cản trở quá trình cắt ( C, Cr , Si ) – Thép C thấp thỏa mãn các dk trên nên khi cắt thì dễ dàng và đẹp - Gang vì có SiO 2 , nhiệt độ chảy cao , sệt rất khó làm – Thép hk cao , kl màu và hk của chúng rất khó cắt được bằng khí muốn cắt được fải dùng thên thuốc cắt ( bột oxit sắt ) Câu 12 : Thực chất và đặc điểm , ứng dụng hàn trong môi trường có khí bảo vệ - Hàn trong môi trường có khi bảo vệ người ta dùng các loại khí trơ như : Acgôn , hêli, và hiện nay dùng rộng rãi nhất là khí CO 2 – Khí CO 2 : Là loại khí không màu , có vị axit nhẹ , có mùi khó chịu ( độ sạch fải từ 99-99,5% ) khí CO 2 trong điều kiện hồ quang cháy là môi trường oxi hóa nên xảy ra hiện tượng oxi hóa kl và cháy các nguyên tố có ái kực mạnh với oxi , songngười ta có thể điều chỉnh với hướng các fản ứng xảy ra khi hàn theo chiều có lợi để nhân được mối hàn có chất lượng cao , khí CO 2 rất dễ kiếm và rẻ tiền , hàn có kết quả tốt đối với các loại thép các bon thấp và thép hk thấp nên đựoc dùng ngày càng rộng rãi - Khí Acgôn : là loại khí trơ , không maùi không màu , không vị và không tham gia pư với bất kỳ loại hóa chất nào , chiếm 1% trong không khí , khí Acgôn để hàn có độ tinh khiết ( 99,9-99,95% ) mối hàn trong môi trường khí Ar bảo vệ có chất lượng cao nhưng đắt tiền và khó sản xuất Ar vì vậy dùng để hàn các thép C cao và thép hk cao là nhưng lọi có ái lực mạnh với O 2 và 1 số khí # Câu 13: Những nhan tố ảnh hưởng đếnbiến dạng dẻo của kl 1. Ah của trạng thái us - Us chính (σ ) làm cho vật thể or biến dạng đàn hồi ( biến dạng dẻo ) or biến dạng fá hủy và ah trực tiếp đến ú tiếp - Us tiếp (τ ) sẽ gây sự trượt và song tinh làm cho vật thể biến dạng dẻo , us tiếp càng lớn thì biến dạng dẻo càng nhiều , us tiếp đạt trị số cực đại τ max tại các mặt làm với fuơng của lực tác dụng 1 góc 45 0 – Tác dụng us keo càng ít , nnén càng nhiều thì tính dẻo của kl càng cao trạng thái us kéo khối làm kl kém dẻo hơn kéo mặt và kéo đường , trạng thái us nén khối làm kl có tính dẻo caohơn nén mặt và đường - Sự tồn tại us bên trong vật thể biến dạng sẽ làm cho tính dẻo của vật kém đi , us dư lớn có thể làm cho vật biến dạng or bị fá hủy 2. Ah của ma sát mgoài Ma sát ngoài ah lớn đến tính dẻo và biến dạng dẻo của kl - Ma sát ngoài làm thay đổi hình thức tác dụng lực , do dó làm thay đổi trạng thái us chính của các fần tử vật thể - Msn cản trở sự biến dạng tự do của vật thể do đó làm cho vật thể biến dạng không đều , tăng lực và công biến dạng – Msn làm mòn dụng cụ , giảm sức bền của vật gia công nhất là vật gia công có lớp vảy oxit – Msn làm cản trở sự di chuyển của kl trong khuôn khi rèn và dập thể tích do đó làm giảm khả năng điền dầy khuôn của kl , nhất là khuôn fưc tạp 3. Thành fần hóa học Thành fần hóa học có ah tới tính dẻo và biến dạng dẻo của kl và hk , thành fần h2 hợpkim quyết định bởi nguyên tố cơ bản , nguyên tố hk va tạp chất - Nguyên tố cơ bản : tổ chức cơ sở , quyết định đến tính dẻo và biến dạng dẻo của kl và hk – Nguyên tố hk : tổ chức tinh thể fức tạp  cứng giòn - Nguyên tố tạp chất : dễ cháy thường tập trung ở tinh giới hạt là rối laọn mạng tinh thể  tính dẻo kl giảm đi 4. Nhiệt độ - Khi nung nóng kl cac nguyên tử bị dao động nhiẹt , dao động nhiệt làm suy giảm lực liên kết , do đó làm tăng tính dẻo của kl , đồng thời ddn có khả năng đưa cac nguyên tử từ trạng thái mất cân bằng về trang thái cân bằng , do đó giảm sự xô lệch amgnj , khử biến dạng làm tăng tích dẻo của kl – D2N còn có khả năng tạo nên sự khuyếch tán đồng đều thành fần và đồng đèu các hạt làm tính dẻo tăng + Khi nung nóng kl có khả năng chuyển từ fua này sang fa # có tính dẻo cao hơn 5. Hình thức gia công - Gia công nóng : t 0 gc > t 0 kết tinh lại , t 0 gc = ( 0,7 -0,9 ). t 0 chảy + Ở nhiệt độ gia công này kl có tính dẻo cao , dễ gia công + G/c nóng bỏ đuwocj 1 số khuyết tật hạt lớn , rỗ khí , thiên tích + Phục hồi được tính dẻo  thuận lợi cho gc cắt gọt + Nhược điểm : không gia công đựoc các chi tiết mỏng nhỏ kl dễ bị oxi hóa tạo nên lớp vảy oxit  độ bóng độ cx gc thấp - Gia công nguội : dễ bị biến cứng , tính dẻo giảm , trở lực biến dạng tăng tốn lực và công biến dạng nhưng bù lại : cx , không bioxi hoấ , thoát C , ít hao mòn kl Câu 14. Ah của biến dạng dẻo đến tổ chức và tính chất của kl và Ứng dụng 1. Của biến dạng dẻo đến tổ chức và tính chất của kl – Khi gia công nguội cac hạt bị vỡ nát thành những hạt nhỏ hơn làm cho dộ hạt giảm đi và cơ tính tăng lên + Nếu tốc độ biến dạng và \mức độ biến dạng càng tăng thì sự vỡ nát của các hạt càng nhiều + Tổ chức kl vật đúc có dạng nhánh cây hạt không đều có nhiều khuyết taajt như : xốp co , rỗ co , lõm co nhờ biến dạng dẻo các khuyết tật trên được khử bỏ , tăng độ mịn chặt làm cơ tính tăng lên + Biến dạng dẻo có thể biến tổ chức hạt thành tổ chức thớ có thể tạo đc các thớ uốn , xoắn # làm tăng cơ tính của sản fẩm + Đối với fôi có tổ chức thớ nhờ biến dạng dẻo có thể cải tạo lại cac thớ làm cho cơ tính sp cao hơn 2. Ứng dụng : - Chế tạo bulông dùng cách vuốt nhỏ fần thân bulong thì 1 fần ở mũ bulong thẳng góc với us tiếp nên cơ tính tốt hơn – Nếu dùng p2 chồn 1 đầu từ thép cán có đk bằng thân bulong thì hầu hâet các thớ ở đầu bulong thăng góc với ú tiếp dop đó khả năng chịu k.ực của bl là tốt nhất - Chế tạo br : chế tạo br – p2 chồn từ fôi thép cán thì tất cả răng đều có thớ gấp hướng vào tâm , tổ chức này cho fép làm việc us tiếp thăng góc với thớ của răng do đods khả năng chịu lực của răng tốt nhất – Chế tạo trục khuỷu : nếu dùng p2 uốn thì trục khuỷu có thớ kl uốn theo đường tâm trục nên trục chịu us tiếp thẳng góc với thớ dao đó làm tăng khả năng chịu lực của trục Câu 15 : Các định luật cơ bản trong gia công áp lực 1. ĐL biến dạng đàn hồi tồn tại khi biến dạng dẻo Khi biến dạng dẻo kl , đồng thời với biến dạng dẻo có xảy ra biến dạng đàn hồi , quan hệ giữua lực và biến dạng khi biến dạng đàn hồi tuân theo định luật Húc – Căn cứ vào dl này khi tính toán thiết kế vật rèn , dập và khuôn rén dập fải kể đến fần biến dạng dư do biến dạng đàn hồi gtây ra 2. ĐL ứng suất dư – Bên trong bất kì 1 kl biến dạng dẻo nào cũng đều sinh ra ứng suất dư câ bằng nhau – Khi fân tích các trạng thái us chính cần chú ý đến us dư và tìmcách khắc fục hậu quả xấu do nó gây ra 3. Định luật thể tích không đổi : thể tích vật thể trước khí biến dạng bằng thể tích vật thể sau khi biến dạng – Định lật này có ý nghĩa lớn trong thực tế , nó cho ta biết biến dạng theo các fương khi có ngoại lực tác dụng 4. ĐL trở lực bé nhất trong quá biến dạng các chất điểm của \vật thể sẽ di chuyển theo fương nào có trở lực bé nhất 5. ĐL đồng dạng : trong điều kiện biến dạng hai vật thể có hình dáng hình học đồng dạng nhay nhưng kích thước # , sẽ có áp lưc đơn vị biến dạng như nhau , quan hệ giữa 2 kực biến dạng bằng bình fương quan hệ giữa gia công biến dạng bằng tam thức quan hệ giữa các kích thước a 1 /a 2 = b 1 /b 2 = c 1 /c 2 = n  F 1 /F 2 = n 2 , V 1 /V 2 = n 3 , [P 1 /P 2 = n 2 , A 1 /A 2 = n 3 ] Câu 16 Khoảng nhiệt , miền gia công áp lực Chọn khoảng nhiẹt gia công áp lực tức là xác định gới hạn t 0 nung cao nhất đảm bảo cho tính dẻo của kl là tốt nhất để gia công đựợc và nhiệt độ thấp nhất cho fép còn gia công được mà không dưới nhiệt độ đó cần fải kết thúc gia công fạm vi nhiệt độ gia công thực tế - Khoảng nhiệt độ gia công áp lực ( GCAL) pá dụng cho thép C cân cứ vào giản đồ trạng thái xác định t 0 bd = t 0 d –( 150-200) - t 0 kt = t 0 AC3 + ( 20-40) thép trước cùng tích - t 0 kt = t 0 AC1 + ( 40-50) thép sau cùng tích Trong đó t d nhiệt độ bắt đàu chảy . t Ac3 nhiệt dộ thép tct chuuyển hoàn toàn thành f t ar1 nhiệt độ peclit chuyển hoàn toàn thành Đường 1 : Nhiệt độ bắt đàu gia công - Đường 2 : Nhiệt kết thúc gia công Với thép TCT : kết thúc gia công trên đường A 1 có thể dưới A 3 với thép SCT kết thúc dưới đường Acm  ta có fạm vi gia công thực tế trên hình vẽ Câu 17 : Thời gian nung nóng và giữ nhiệt 1. Thời gian nung : Nếu trong lò buồng ( lò fản xạ ) thời gian nung có thể tính theo công htức kinh nghiệm : T = αβk.D.√D ( h) trong đó T : thời gian nung , α : hệ số xếp fôi , β : Hệ số độ dài tương đối fụ thuộc vào tỉ số L/D - k : Hệ số nguyên vật liệu – Với thép C có C< o,4 % k = 10 ; C > 0,4 k= 20 – D : đường kính fôi or cạnh ngắn của fôi 2. Thời gian giữ nhiệt : là thời gian giữ fôi trong lò khi đạt được t 0 nung - Khi fôi đã được nhiệt độ nung cần có 1 tời gian giữ nhiệt để nhiệt độ vật nung mặt ngoài và bên trong đồng đều , đảm bảo cho sự chuyển biến tổ chức kl triệt để do đó tính dẻo kl đồng đều , khi gia công có thể đạt chất lượng tốt- Thời gian giữ nhiệt trong lò fụ thuộc vào vật liệu nung , kích thước fôi và thời gian nung + Đối với thép C thời gian giữ nhiệt bằng 20-30% thời gian nung + Thép Hk thời gian giữ nhiệt bằng 150 % thời gian nung Câu 18 : Nguyên công rèn tự do & đặc điểm & ứng dụng 1. Chồn - Bản chất nguyên công chồn : là nguyên công làm giảm chiều cao và tăng diện tích tiết diện ngang của fôi , - Mục đích của chồn là tạo fôi có đường kính lớn từ fôi có đường kính nhỏ , tạo thớ uốn để tăng bền cho sản fẩm , giảm chiều sâu ở những fôi có đột lỗ , cải tạo cấu trúc tinh thể Các đặc điểm biến dạng khi chồn : - khi chồn do ảnh hưởng của lực chính , fản lực do dụng cụ tác dụng lên vật gia công và ma sát giữa vật gia công với dụng cụ mà các vùng của fôi chịu ứng suất tác dụng # và biến dạng cũng # ví dụ khi chồn 1 fôi hình trụ người ta thấy fôi chia ra 3 vùng có ứung xuất tác dụng # + Vùng 1 : Do ảnh hưởng của ma sát giữa fôi và dụng cụ gia công nên trạng thái us vùng này fức tạp và kl khó biến dạng + Vùng 2 : Xuất hiện us tiếp tác dụng theo fương xiên 1 góc 45 độ so với fương của lực tác dụng do đó xảy ra sự trượt mãnh liệt , kl dễ biến dạng + Vùng 3 : Các fần tử kl chịu us kéo theo fương tiếp tuyến nên fôi biến dạng tự do theo hướng kính làm cho sp bị fình tang trống - Do các vùng có # , biên dạng # nên cơ tính cũng # , chất lượng sp không đồng đều , vùng nào kl biến dạng nhiều hơn thì ở đó có cấu trúc kl tốt hơn , cơ tính khá hơn , vùng nào chịu us kéo nhiều , ở đó dễ có những vết nứt– Khi chồn cấu trúc kl có sự thay đổi – Hình dạng vật chồn fụ thuộc nhiều vào tỉ lệ giữa chiều cao H và đường kính D và tính chất tác dụng của lực + Khi H/D =<2 vật chồn có hình tang trống + H/D= 2-2,5 và lực đủ lớn thì dạng hai hình tang trống , + H/D= 2-2,5 và lực không đủ lớn + H/D= 2-2,5 và lực quá bé + H/D > 2,5 Vật chồn mất tính ổn định và dễ bị bẻ cong Ứng dụng : chồn bulong , bánh răng 2. Vuốt -Bản chất của quá trình vuốt : là nguyên công nhằm giảm tiết diện ngang và tăng chiều dài fôi -Thông số kỹ thuật cơ bản của vuốt gồm : luợng ép ∆h : là hiệu số giữa chiều càooi trước khi vuốt H o và sao khi vuốt h : ∆h = H 0 – h -Bước vuốt a o : là bước chuyển fôi sau mỗi nhát đập , bằng chiều dài fần búa sấn vào vật gia công ở mỗi nhát đập Đặc điểm của quá trình biến dạng khi vuốt : + Khi vuốt dưới ảnh hưởng cuẩ lực tác dụng do búa gây nên , fản lực do đe gây nên , kl vùng biến dạng bị chồn làm cho chiều cao giảm đi , theo hướng dài và chiếu rộng fôi biến dạng tự do làm cho chiều dài và chiều rộng tăng lên , mặt trên và dưới fôi ma sát với búa và đe nên sự dãn dài và rộng khó khăn hơn , vùng trung tâm tập trung lực ảnh hưởng của ma sát ít hơn nên biến dạngnhiều hơn , kết quả là các vùng của fôi biến dạng không đồng đều , có hiện tượng fình trống theo cả hai fuơng thẳng đứng và dọc trục fôi - Khi vuốt đại lượng dãn dài và rộng không đều nhau haòn toàn fụ thuộc vào bước vuốt a 0 và bề rộng B 0 của fôi , với f=V B /V H là hệ số dãn rộng , q = V L /V H hệ số dãn dài - Theo định luật thể tích không đổi thì lượng dãn dài và rộng sẽ bằng lượng kl nén theo chiều cao hay được thể hiện f + q =1 ; Ứng dụng : Vuốt fôi trước khi uốn xoắn , Vuốt kéo dài ống , mở rộng lỗ Kỹ thuật vuốt : Cách dịch chuyển fôi vuốt : có 3 cách khi vuốt - Lật fôi 90 0 sau nhá dập thứ nhât , fôi được quay tròn 1 góc 90 để dập nhát 2 rồi lại quay trở lại 90 để dập nhát thứ 3 cứ như vậy vừa quay vừa dịch chuyển fôi theo chiều trục cho tới khi vuốt hết chiều dài ( P2 này có ưu điểm : thuận tay, dễ thao tác , nhưng fôi nguội không đều , mặt dưới của fôi tiếp xúc với đe nguội nhanh hơn nên biến dạng khó hơn , do đó fôi biến dạng không đều , dễ bị cong vênh và chất lượng không tốt và chỉ dùng cho vật thông thương từ thép it C – Lật phôi quay tròn cứ sau mỗi nhát dập lại quay fôi đi 1 góc 90 và sau 4 lần lật fôi lại chuyển đi 1 bước theo chiều dọc trục( cách này không thuận tay , fù hợp với việc cấp fôi bằng máy , nhưng fôi tiếp xúc đều , nguội đều , biến dạng đều , không bị cong vênh , chất lượng tốt ít us dư nhưng sự biến dạng giữa các bứoc chuyển khó đều nhau , P2 này dùng đẻ rèn vật liệu rắm , thép nhiều C , thép hk , thép dụng cụ ) – Vuốt theo chiều dài : vuốt liền 1 mạch suốt cả chiều dài foi áu đó lật ffô đi 1 góc 90 lại tiếp tục vuốt như vậy cho đén hết ( đặc điểm : trở lực theo chiều dài giảm , fôi dễ dãn dài hơn nên năng suất cao hơn , nhưng mặt dưới fôi nguội nhanh hơn , biến dạng it hơn nên fôi dễ cong vênh , p2 này thường dùng khi rèn thép mềm , cần năng suất cao – Vuốt thép thỏi 3. Đột lỗ : Là nguyêncông tạo lỗ trên chi tiết , lỗ đó có thể thông suốt qua vật or không thông suốt , đột lỗ thường thực hiện nhờ dụng cụ là mũi đột , đột lỗ có 2 th : + Đột lỗ thông suốt : Khi vật rèn mỏng người ta thường đột trên 1 vòng đệm , vòng đệm đóng vai trò như 1 cối còn mũi đột là chày , đường kính mũi đột và cối sao cho đảm bảo có 1 khe hở nhất định , khi mũi đột tác dụng lực vào vật rèn , vật rèn bị cắt đứt theo chu vi của chày đột , đường kính lỗ của sp bằng đường kính mũi đột – Khi đột lỗ lớn thường dùng mũi đột rỗng để giảm lực và công biến dạng –Khi đột lỗ sâu , vật dày khó đột từ 1 fía người ta tiến hành đột từ 2 fía mũi đột thường có dạng côn Kỹ thuật đột : - Phôi trước khi đột thường được chồn lại sao cho H≤D – Nếu là fôi đúc thì fần đầu [...]... lợng lớn kim loại nh:Fe,Cu,Ni tạo nên HK đồng nhất -Khí H2 có thể hoà tan để tạo nên dung dịch với Al,Fe -Khí N2 : các nguyên tố HK nh Ti,Cr,Mn,Fe hoà tan N2 ở trạng thái lỏng và tạo thành dung dịch đặc và nitrit Khí hoà tan khi đó tạo nên dạng bong bóng để thoát ra khỏi vật đúc trong giai đoạn kết tinh Tuy nhiên nếu việc thoát khí kém thì 1 phần bóng khí bị giữ lại và tạo nên rỗ khí Câu 29 So sánh... thể tích khi kết tinh Từ những đặc điểm tổ chức hạt của phôi đúc có những dạng khác nhau , bao gồm : dạng hạt nhỏ mịn ở sát thành khuôn đúc, dạng kéo dài (nhánh cây)tiếp theo và dạng đều trục ở phía giữa.Mặt khác thành phần tạp chất trong vật đúc không đồng đều xảy và các khuyết tật khác xảy ra b ,Phôi gia công áp lực :Do bản chất của sự tạo hình phôi ở đây là dùng ngoại lực để làm biến dạng dẻo kim loại(có... sát kh điền đầy , có ác dụng thoát lửa + Đậu ngót kín: Là loại không thông với khí trời loại này chỉ thích hợp đúc khuôn kl để bổ xung cho chỗ tập trung kl ở fía dới lòng khuôn , đậu ngót kín khó chế tạo và khó tạo ra đợc áp lực để bổ xung kl tốt Câu 28: Tính đúc và các chỉ tiêu đánh giá tính đúc của hợp kim: Hợp kim có nhiều loại khác nhau Thành phần và tính chất cũng rất khác biệt Vì vậy việc hình thành... kl lỏng nên gối lõi dới và trên có kích thớc # và có thể cấu tạo # Một số th cần xác định chính xác vỉtí tọa độ của lõi , ngời ta thiết kế gối lõi có khi gầm 2 loại : + Gối lõi có khóa chống xoay + Gối lõi có khóa chống dịch chuyển dọc truc Câu 25 Các yêu cầu của hệ thống rót ? Cấu tạo hệ thống rót chuẩn HTR là tập hợp 1số các bộ phận để tạo ra đờng dẫn kim loại lỏng vào khuôn đúc 1/yêu cầu cơ bản... đợc những hiện tợng lý nhiệt trong khuôn để giảm ứng suất trong vật đúc Đồng thời bảo đảm hớng đông đặc có lợi nhất, phát huy tác dụng của đậu ngót -Không hao phí kim loại cho hệ thống rót -dễ chế tạo 2/Cấu tạo hệ thống rót chuẩn :một hệ thống rót đầy đủ bao gồm -cốc rót 1, ống rót 2, rãnh lọc xỉ 3 và rãnh dẫn 4 *Tác dụng của từng bộ phận của hệ thống rót khác nhau tuỳ theo từng kiểu a/cốc rót :là... đúc thép còn dùng công thức t = s.3 G S: hệ số phụ thuộc vào đúc lấy từ (1,3ữ1,8) Sau khi tính đợc t và v ta thay vào công thức (1) và có dạng tổng quát d,Tính rãnh lọc xỉ và ống rót Thông thờng khi chế tạo hệ thống rót ngời ta chọn tiết diện nhỏ dần, nghĩa là chúng tuân theo tỉ lệ sau đây : Đối với vật đúc nhỏ, thành mỏng Frd:Frlx:Fr=1:1,06:1,11 -Đối với vật đúc trung bình :1:1,1:1,15 -đối với vật... :Tính chảy loãng cao >>đúc đợc các vật dúc fức tạp - Its sỉ , tạp chất và lớn hòa tan ít khí - Lợng co thể tích và co chiều dài nhỏ , hạn chế các hiện tợng lõm co , rỗ co Câu 30 Công nghệ lắp khuôn ? Lực đẩy khuôn và biện pháp xử lý Lắp ráp các phần khuôn, lõi để tạo ra khuôn đúc là khâu cuối cùng của công nghệ làm khuôn Những yêu cầu khi lắp khuôn -các nửa khuôn và lõi đã đợc sấy khô không có độ ẩm... mã phải thích hợp để phát huy tác dụng của nó 2/ Lắp khuôn -Lắp khuôn là bớc cuối tạo ra lòng khuôn đúc hoàn chỉnh nên yêu cầu thật cẩn thận -Các nửa khuôn ghép vào nhau dùng vị trí chốt định vị để tránh lệch lòng khuôn -Đối với khuôn cát, để bảo đảm độ kín khít, giữa các mặt ráp phải có lớp dính bằng đất sét để hạn chế ba via hay rò kim loại lỏng -Kẹp chặt hoặc đè khuôn để chống lực đẩy của kim loại... chọn n=1,3ữ1,4 -Nếu các nửa khuôn đợc kẹp chặt bằng bu lông, lực tác dụng lên mỗi bu lông sẽ là P=Q.1,25/N (N) N-số lợng bu lông Từ đó suy ra đờng kính bu Câu 31 Đặc điểm và phạm vi sử dụng phôi đúc rèn dập và hàn a ,Phôi đúc : khi rót kim loại lỏng vào lòng khuôn ,quá trình kết tinh của kim loại xảy ra ở đây có các đặc điểm sau :Khối lợng kim loại trong khuôn là lớn, kim loại đợc làm nguội liên tục bằng... chọn mặt phân khuôn dựa theo yêu cầu về mặt chính xác của vật đúc Độ chính xác khi thiết kế công nghệ đúc phụ thuộc vào các yếu tố sau: -quá trình làm khuôn, lõi -quá trình gia công cơ khí -quá trình chế tạo mẫu, hộp lõi Vì vậy phải chọn theo các nguyên tắc sau đây: a, Nếu có nên đặt toàn bộ vật đúc trong một hòm khuôn Nh vậy sẽ tránh đợc sai lệch khi lắp ráp Trờng hợp đòi hỏi công nghệ rất cao thì dù . thăng góc với ú tiếp dop đó khả năng chịu k.ực của bl là tốt nhất - Chế tạo br : chế tạo br – p2 chồn từ fôi thép cán thì tất cả răng đều có thớ gấp hướng. vì tại đay us lớn - Khuôn cần được chế tạo chính xác 3. Dập theo phương pháp ép chảy Thực chất là cho fôi vào cối chế tạo gần giống như khuôn kín , nhưng