KHÁI NIỆM MỐI NỐI HÀN VÀ TỔ CHỨC KIM LOẠI CỦA MỐI HÀN

  1. Khái niệm về mối nối hàn, mối hàn, bể hàn.

Mối nối được thực hiện bằng hàn gọi là mối nối hàn. Mối nối hàn là mối nối liền không tháo rời được.
Vị trí nối các chi tiết gọi là mối hàn.
Trong hàn nóng chảy mối nối hàn gồm: mối hàn và vùng tiệm cận mối hàn.

  • Mối hàn gồm : kim loại cơ bản và kim loại điện cực (que hàn) sau khi nóng chảy kết tinh tạo thành.
  • Vùng tiệm cận mối hàn: là vùng kim loại không bị tác dụng của nhiệt trong quá trình hàn.

Khi hàn nóng chảy, dưới tác dụng của nguồn nhiệt làm cạnh hàn và kim loại phụ nóng chảy tạo nên bể kim loại lỏng. Bể kim loại này chính là bể hàn ( vũng hàn).

Sự dịch chuyển của kim loại lỏng từ điện cực vào bể hàn

Sự dịch chuyển của kim loại lỏng từ điện cực vào bể hàn không những ảnh hưởng đến sự tạo thành mối hàn, mà còn ảnh hưởng đến thành phần và chất lượng mối hàn.
Khi hàn hồ quang tay, dù hàn bằng phương pháp nào và hàn ở bất kỳ vị trí nào thì kim loại lỏng cũng đều chuyển dịch từ que hàn vào bể hàn dưới dạng những giọt kim loại có kích thước khác nhau.

Các yếu tố ảnh hưởng tới sự dịch chuyển của kim loại lỏng từ que hàn vào bể hàn.

Trọng lực của giọt kim loại lỏng: Những giọt kim loại được hình thành ở mặt đầu que hàn, dưới tác dụng của trọng lực sẽ dịch chuyển từ trên xuống dưới theo phương thẳng đứng vào bể hàn.
Sức căng bề mặt: Sức căng bề mặt sinh ra do tác dụng của lực phân tử. Lực phân tử luôn có khuynh hướng tạo cho bể mặt kim loại lỏng một năng lượng nhỏ nhất, tức là làm cho bề mặt kim loại lỏng thu nhỏ lại. Muốn vậy thì những giọt kim loại lỏng phải có dạng hình cầu. Những giọt kim loại lỏng hình cầu chỉ mất đi khi chúng rơi vào bể hàn và bị sức căng bề mặt của bể hàn kéo vào thành dạng chung của nó

Lực từ trường: Dòng điện khi đi qua điện cực sẽ sinh ra một từ trường. Lực của từ trường này ép lên que hàn làm cho chỗ ranh giới giữa phần rắn và phần lỏng của que hàn bị thắt lại. Do bị

thắt lại nên diện tích tiết diện ngang tại chỗ đó giảm, làm mật độ và cường độ của lực từ trường mạnh lên. Mặt khác, tại chỗ thắt do có điện trở cao nên nhiệt sinh ra lớn, làm kim loại nhanh chóng đạt đến trạng thái sôi và tạo ra áp lực đẩy các giọt kim loại lỏng và bể hàn

Lực từ trường có khả năng làm dịch chuyển các giọt kim loại lỏng từ đầu que hàn và bể hàn ở mọi vị trí

Áp lực khí: Khi hàn, kim loại loại lỏng ở đầu que hàn bị quá nhiệt mạnh và sinh ra khí. Ở nhiệt độ cao, thể tích của khí tang và tạo ra áp lực đủ lớn để đẩy các giọt kim loại lỏng tách khỏi đầu que hàn để đi vào bể hàn.

2Tổ chức kim loại của mối hàn

Sau khi hàn, kim loại lỏng trong bể hàn kết tinh để tạo thành mối hàn. Vùng kim loại xung quanh mối hàn do bị ảnh hưởng của nhiệt nên có sự thay đổi về tổ chức và tính chất. Vùng này gọi là vùng ảnh hưởng nhiệt.

Nghiên cứu tổ chức mối hàn của thép cacbon thấp thấy chúng có các phần riêng với tổ chức khác nhau.

Vùng mối hàn.

Trong vùng mối hàn kim loại nóng chảy hoàn toàn, khi kết tinh có tổ chức tương tự như tổ chức thỏi đúc. Thành phần và tổ chức kim loại mối hàn khác với kim loại cơ bản và kim loại điện cực.

2.1 Vùng ngoài cùng.

Ở vùng này do tản nhiệt nhanh nên kim loại lỏng trong vũng hàn kết tinh với tốc độ nguội lớn. Do vậy, sau kết tinh nhận được tổ chức kim loại với các hạt tinh thể  nhỏ mịn.

2.2 Vùng trung gian.

Kim loại lỏng ở vùng trung gian không thể kết tinh với tốc độ nguội lớn như vùng ngoài cùng. Các tinh thể kết tinh theo phương tản nhiệt nhưng có chiều ngược lại. Do tốc độ nguội tương đối chậm nên sau khi kết tinh nhận được các hạt tinh thể dài có trục vuông góc với mặt tản nhiệt.

2.3 Vùng trung tâm.

Kim loại lỏng ở vùng trung tâm kết tinh với tốc độ nguội chậm và trong vùng này kim loại lỏng có nhiệt độ hầu như giống nhau, do vậy chúng kết tinh gần như đồng thời  và hướng tỏa nhiệt theo các phương đều như nhau. Sau khi kết tinh nhận được tổ chức kim loại gồm các hạt đều trục. Trong vùng trung tâm có thể còn có các tạp chất phi kim loại – xỉ.

Tùy thuộc vào tốc độ nguội mà trong tổ chức của kim loại mối hàn có thể có hoặc không có vùng trung gian hoặc vùng trung tâm.

  • Nếu tốc độ nguội lớn thì các tinh thể hạt dài có thể phát triển sau vào trung tâm bể hàn, khi đó kim loại mối hàn chỉ có 2 vùng: vùng ngoài cùng với các hạt tinh thể nhỏ mịn và vùng trung gian với các hạt tinh thể dài.
  • Nếu tốc độ nguội rất chậm thì vùng tinh thể hạt dài có thể không có.

KHÁI NIỆM MỐI NỐI HÀN VÀ TỔ CHỨC KIM LOẠI CỦA MỐI HÀN

Công Ty TNHH Dụng Cụ Công Nghiệp & Thiết Bị Đo Lường Việt Nam

  • Số 54, đường 2.3, khu đô thị Gamuda Gradens, P.Trần Phú, Q.Hoàng Mai, Hà Nội
  • P.7C- Tòa nhà HHM, Số 157-159 Xuân Hồng, P.12, Q.Tân Bình, Tp.HCM
  • Hotline: 0918 572 513
  • Website: http://shop-e.vn

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

%d bloggers like this: