Chi tiết bài viết

Công nghệ hàn – một số khái niệm và ưu nhược điểm

Máy hàn dùng nhiều trong các quá trình cơ khí hoặc gia công, tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ về quá trình kỹ thuật này. Bài viết hôm nay sẽ giúp bạn tham khảo một số khái niệm và ưu nhược điểm cơ bản của công nghệ hàn. 

Công nghệ hàn - một số khái niệm và ưu nhược điểm

Công nghệ hàn – một số khái niệm và ưu nhược điểm

Hàn là gì ?

–  Hàn là quá trình làm nóng chảy kim loại dùng để gắn kết 2 hoặc nhiều kim loại, hợp kim và các vật liệu khác nhau.

Nguyên lý trong quá trình hàn:

–  Khi kim loại được làm nóng chảy dẫn đến trạng thái lỏng sẽ được gắn kết với nhau tại các mép của phần tử ghép.

Ưu điểm của hàn:

–  Là quá trình được ứng dụng rộng rãi để chế tạo và phục hồi các chi tiết kim loại bị hư tổn.

–  Tiêu tốn ít kim loại

–  Giảm chi phí đáng kể

–  Rút ngắn được thời gian sản xuất

Nhược điểm của hàn:

–  Khi hàn sẽ xảy ra sự bay hơi và oxy hóa một số nguyên tố trong kim loại, ảnh hưởng đến sự hấp thu và hòa tan chất khí vào kim loại đồng thời là sự thay đổi vùng ảnh hưởng nhiệt

–  Có thể gây biến đổi kết cấu hàn dẫn đến sai lệch kích thước và hình dáng của nó gây ảnh hưởng đến độ bền của mối ghép.

cong-nghe-han-mot-so-khai-niem-va-uu-nhuoc-diem 2

Khái niệm cơ bản của hàn:

–  Hàn hồ quang:  là quá trình phóng điện trong các khí áp suất cao., được đặc trưng bởi mật độ dòng lớn trong không khí dẫn điện và điện áp thấp giữa các điện điện cực.

–  Các phương pháp hàn hồ quang cơ bản:

+ MMA (Melt Metal Arc Welding – Hàn hồ quang tay): Là phương pháp hàn bằng tay và sử dụng điện cực nóng chảy (que hàn thuốc bọc) để điền đầy kim loại vào mối hàn.

+ TIG (Tungsteng Inert Gas – Hàn bằng điện cực không nóng chảy trong khí trơ): Là phương pháp hàn trong khí bảo vệ, sử dụng khí Ar, và điện cực không nóng chảy là Vonfram.

–  Hàn MIG/MAG (Melt Metal Inert Gas/ Melt Metal Active Gas – Hàn bằng điện cực nóng chảy trong khí bảo vệ là khí trơ/ khí hoạt tính):  Là phương pháp hàn bằng điện cực nóng chảy (dây hàn) trong khí bảo vệ là khí trơ hoặc khí hoạt tính. MIG là hàn trong khí trơ và MAG là hàn trong khí hoạt tính.

–  Hàn cắt plasma: diễn ra trong trạng thái bình thường, chất khí cách điện tốt. Khi xuất hiện nguồn phát sinh làm các chất khí tích điện gây nên hiện tượng ion hoá chất khí. Nếu chất khí được đốt nóng tới nhiệt độ cao thì tất cả các quá trình ion hoá xảy ra đồng thời làm chúng dẫn điện như vậy gọi là plasma.

–  Hàn plasma:

+ Nhiệt độ hồ quang trong hàn plasma cao lên tới 15000-200000C

+ Hồ quang có dạng hình trụ, có thể xuyên sâu vào trong bể hàn do đó các mép hàn của kim loại dày không cần vát mép lớn.

+ Bằng hàn hồ quang plasma có thể kết nối các kim loại đen hoặc các màu khác nhau như: Nhôm và hợp kim titan, thép cacbon thấp và thép không gỉ, đồng, đồng thau, niken và các vật liệu không đồng dạng với chúng.

cong-nghe-han-mot-so-khai-niem-va-uu-nhuoc-diem 3

Cắt plasma

+ Các phương pháp cắt thông thường như cắt oxy hay cắt hồ quang điện chỉ cho phép cắt thép cacbon thấp và thếp hợp kim thấp không thể cắt dược gang , thép hợp kim cao, nhôm đồng và các hợp kim của chúng.

+ Nguyên lý cắt plasma:  dựa trên sự tận dụng nhiệt độ rất cao và tốc độ chuyển động lớn của khí từ miệng phun của đầu plasmatron để làm nóng chảy và thổi kim loại khỏi rãnh cắt.

+ Thông thường sử dụng hỗn hợp khí 65% Ar + 35%H2; 80%N2+20%H2. Khi ứng dụng chế độ thích hợp mép cắt phẳng không sần sùi, để tạo mép cắt vuông góc cần giảm tốc độ cắt.

+ Chất lượng cắt pasma phụ thuộc vào cường độ dòng điện , khí sử dụng , tốc độ cắt và khoảng cách từ vật tới mỏ cắt plasma.