Bài giảng Công nghệ chế tạo trong kỹ thuật ô tô - Chương IV: Công nghệ hàn ứng dụng trong lắp ráp ô tô hiện đại - Nghiêm Văn Vinh

c điểm của ph ươ ng pháp hàn: Ưu điểm: - Ti ết ki ệm kim lo ại so v ới các ph ươ ng pháp khác. + So v ới tán, ghép bulong: 10 ÷ 25%. + So với Đúc: ~ 50%. - Hàn đượ c nhi ều lo ại v ật li ệu khác nhau: + Kim lo ại đen vs Kim lo ại đen + Kim lo ại vs Kim lo ại màu, h ợp kim - Ch ế tạo đượ c các k ết c ấu ph ức t ạp ( mà các ph ươ ng pháp khác không làm đượ c. - Mối hàn kín, đôi khi mối hàn có th ể bền h ơn so v ới v ật li ệu g ốc. - Hàn không bi gi ới h ạn b ởi môi tr ườ ng s ản xu ất. - Ph ươ ng pháp hàn có tính kinh t ế cao. 3 4.1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.1.2. Đặ c điểm của ph ươ ng pháp hàn: Nh ượ c điểm: - Tồn tại ứng su ất d ư, v ật hàn d ễ cong vênh, bi ến d ạng. - Quá trình hàn có nguy hi ểm ti ềm tàng vì ngu ồn n ăng l ượ ng s ử dụng. - Tồn tại các khuy ết t ật, khó để ki ểm tra. - Ch ịu t ải tr ọng va đậ p kém. 4 4.1. TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.1.3. Phân lo ại các ph ươ ng pháp hàn: - Có kho ảng 50 lo ại quá trình công ngh ệ hàn khác nhau đượ c ghi nh ận bởi Hi ệp hội Hàn của Mỹ ( American Welding Society – AWS). - Căn c ứ theo tr ạng thái kim lo ại mối hàn khi ti ến hành nung nóng, ng ườ i ta chia các ph ươ ng pháp hàn thành hai nhóm: Hàn nóng ch ảy và hàn áp l ực 5 4.1.3. Phân lo ại các ph ươ ng pháp hàn: * Hàn nóng ch ảy: - Kim lo ại mép hàn đượ c nung đế n tr ạng thái nóng ch ảy, k ết hợp v ới kim lo ại b ổ sung t ừ ngoài vào điền đầ y khe h ở gi ữa hai chi ti ết hàn, sau đó đông đặ c t ạo ra mối hàn. - Nhóm này g ồm hàn h ồ quang,hàn khí, hàn điện x ỉ, hàn b ằng tia điện t ử, hàn bằng tia laze, hàn plasma v.v... 6 4.1.3. Phân lo ại các ph ươ ng pháp hàn: * Hàn áp l ực: - Khi hàn b ằng áp l ực kim lo ại ở vùng mép hàn đượ c nung nóng đế n tr ạng thái d ẻo sau đó hai chi ti ết đượ c ép l ại v ới l ực ép đủ l ớn, t ạo ra mối hàn. - Nhóm này g ồm hàn điện ti ếp xúc, hàn ma sát, hàn n ổ, hàn siêu âm, hàn khí ép, hàn cao t ần, hàn khu ếch tán v.v... 7 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn điện hồ quang tay (arc welding): Đị nh ngh ĩa: - Hàn hồ quang tay là một ph ươ ng pháp hàn nóng ch ảy dùng năng l ượ ng của h ồ quang điện nung nóng kim lo ại ch ỗ c ần n ối đế n tr ạng thái nóng ch ảy, sau đó kim lo ại k ết tinh t ạo thành mối hàn. 8 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn h ồ quang tay: 9 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn h ồ quang tay: 1. Ổ cấp điện 8. Vật hàn – chi ti ết hàn 2. Máy hàn 9. Hồ quang 3. Cáp hàn - nối với cực hàn 10. Lõi que hàn 4. Cáp hàn - nối với vật hàn 11. Thu ốc bọc 15. Xỉ hàn (rắn) 5. Kìm hàn 12. Gi ọt kim lo ại lỏng 16. Kim lo ại mối hàn nóng ch ảy 6. Que hàn - điện cực hàn 13. Khí phát sinh bảo vệ vùng hàn 17. Kim lo ại mối hàn đã kết tinh 7. Kẹp mát 14. Xỉ lỏng 10 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Đặ c điểm c ủa ph ươ ng pháp hàn h ồ quang tay Ưu điểm Nh ượ c điểm - Có tính v ạn n ăng, linh ho ạt, - Ch ất l ượ ng và n ăng su ất hàn ph ụ ti ện l ợi. thu ộc vào trình độ tay ngh ề c ủa - Cho phép th ực hi ện đượ c ng ườ i th ợ hàn. các mối hàn ở các v ị trí khác - Năng su ất t ươ ng đố i th ấp (do nhau trong không gian. ph ải s ử d ụng dòng h ạn ch ế). - Thi ết b ị đơ n gi ản, d ễ v ận - Điều ki ện làm vi ệc c ủa th ợ hàn hành, s ửa ch ữa, chi phí đầ u t ư không t ốt (Ch ịu ảnh h ưở ng c ủa không cao. khói thu ốc, ánh sáng, nhi ệt h ồ quang). 11 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Phân lo ại hàn hồ quang tay Theo điện c ực hàn 12 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Phân lo ại hàn hồ quang tay Theo dòng điện Hàn b ằng dòng xoay chi ều (AC) Ưu điểm: Thi ết b ị đơ n gi ản, dễ b ảo qu ản, s ửa ch ữa, giá thi ết b ị tươ ng đố i th ấp, không gây ra hi ện t ượ ng th ổi l ệch h ồ quang. Nh ượ c điểm: Hồ quang cháy không ổn đị nh, ch ất l ượ ng mối hàn không cao, không dung đượ c v ới một s ố lo ại que hàn. Th ườ ng dùng ph ổ bi ến trong xây d ựng, c ơ khí thông th ườ ng. 13 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Phân lo ại hàn hồ quang tay Theo dòng điện Hàn b ằng dòng một chi ều (DC) Ưu điểm: Hồ quang cháy ổn đị nh, ch ất lượ ng mối hàn r ất t ốt, dung đượ c với t ất c ả các lo ại que hàn.. Nh ượ c điểm: Thi ết b ị ph ức t ạp, khó bảo qu ản, s ửa ch ữa, giá máy t ươ ng đố i cao, d ễ có hi ện t ượ ng th ổi l ệch hồ quang. Th ườ ng dùng để hàn các mối hàn có ch ất lượ ng cao nh ư k ết cấu máy, tàu th ủy, c ầu, đườ ng ống áp l ực cao . 14 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Phân lo ại hàn hồ quang tay Theo vị trí mối hàn so v ới v ật hàn - Mối hàn góc Đượ c dùng để điền đầ y các rìa, c ạnh c ủa các t ấm b ản r ộng, kim lo ại đượ c sử d ụng để cung c ấp một thi ết di ện g ần v ới hình dáng c ủa một tam giác nh ọn. 15 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Phân lo ại hàn hồ quang tay Theo vị trí mối hàn so v ới v ật hàn - Mối hàn rãnh Các rìa c ạnh c ủa chi ti ết đượ c t ạo hình thành một rãnh để d ễ dàng thâm nh ập hàn, t ăng độ ng ấu c ủa mối hàn. 16 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.1. Hàn hồ quang tay: Phân lo ại hàn hồ quang tay Theo vị trí mối hàn so v ới v ật hàn - Mối hàn điểm và mối hàn đườ ng Mối hàn điểm là một ti ết di ện nóng ch ảy nh ỏ gi ữa các b ề mặt c ủa 2 t ấm hay 2 b ản, th ườ ng dung để hàn đính. Mối hàn đườ ng , t ươ ng t ự nh ư mối hàn điểm nh ưng gồm nhi ều ti ết di ện nóng ch ảy liên t ục. 17 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.2. Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí bảo vệ: - Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí b ảo v ệ là ph ươ ng pháp hàn mà h ồ quang và kim lo ại nóng ch ảy d ượ c b ảo v ệ b ởi một lo ại khí ho ặc h ỗn h ợp khí. Các khí b ảo v ệ th ườ ng đượ c dùng d ể hàn là các khí kh ử ôxy (hydrô, cácbon, mêtan,), các khí tr ơ (agon- Ar, hêli- He) và khí ho ạt tính cácbonic (C0 2) ho ặc h ỗn h ợp khí C0 2-Ar. - Ph ươ ng pháp hàn này g ồm hai d ạng: + Điện c ực không nóng ch ảy (TIG) + Điện cực nóng ch ảy (MIG/MAG) 18 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.2. Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí bảo vệ: Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí bảo vệ Điện c ực hàn không Điện c ực hàn nóng ch ảy nóng ch ảy (TIG) (Que hàn) Hàn b ằng tay Hàn t ự độ ng Hàn MIG Hàn MAG (Ar , He) (CO2, h ỗn h ợp CO2+Ar) Một số ưu điểm: -Mối hàn có ch ất lượ ng cao -Mối hàn không ph ải làm sạch sau hàn - Kim lo ại không bị bắn tóe - Nhi ệt tập trung, tăng năng su ất, gi ảm Hàn bán t ự độ ng Hàn t ự độ ng 19 bi ến dạng của liên kết hàn. 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.2. Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí bảo vệ: HÀN TIG: HÀN TIG là ph ươ ng pháp hàn h ồ quang với điện cực không nóng ch ảy (Th ườ ng bằng than chì ho ặc Vonfram), vùng h ồ quang hàn đượ c b ảo v ệ b ởi khí tr ơ Ar, He ho ặc Ar + He. - Hồ quang hàn TIG có nhi ệt độ r ất cao, có th ể hàn đượ c mọi v ị trí trong không gian. - Ph ươ ng pháp này đượ c áp dụng nhi ều trong lĩnh v ực sản xu ất đặ c bi ệt rất thích hợp cho hàn thép h ợp kim cao, kim lo ại màu và hợp kim của chúng. 20 HÀN TIG: 1. Ổ cấp điện 8. Mỏ hàn 13. Hồ quang 2. Máy hàn 9. Que hàn 14. Kim lo ại mối hàn nóng ch ảy 3. Cáp dẫn điện 10. Vật hàn 15. Kim lo ại mối hàn kết tinh 4. Cáp nối mát 11. Điện cực Vonfram 16. Khí bảo vệ vùng hàn 5. Kẹp mát 12. Bép kẹp và dẫn 6. Bình khí điện cho điện cực 7. Ống cấp khí 21 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.2. Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí bảo vệ: HÀN TIG: 22 4.2.2. Hàn hồ quang trong môi tr ườ ng khí bảo vệ: HÀN MIG/MAG: HÀN MIG: là ph ươ ng pháp hàn h ồ quang kim lo ại trong môi tr ườ ng khí b ảo v ệ, điện c ực chính là dây hàn nóng ch ảy đượ c c ấp tự độ ng vào v ật hàn, môi tr ườ ng bảo v ệ là khí Ar ho ặc He. Hàn MIG dung để hàn thép h ợp kim cao: Al, Ni, Cu HÀN MAG: là ph ươ ng pháp hàn h ồ quang b ằng điện c ực nóng ch ảy trong môi tr ườ ng khí b ảo v ệ là CO2. - CO2 khi b ị đố t nóng s ẽ t ạo ra khí CO không hòa tan trong kim lo ại l ỏng, đặ c bi ệt ở nhi ệt độ cao nó giãn n ở và di chuy ển v ới t ốc độ l ớn có tác d ụng b ảo v ệ vùng hàn. - Hàn MAG dùng để hàn các lo ại thép k ết c ấu có hàm l ượ ng 23 Cacbon th ấp, trung bình và có chi ều dày l ớn. SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HÀN MIG/MAG: 24 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ HÀN MIG/MAG: 14. Ch ụp khí bảo vệ 1. Ổ cấp điện 7. Dây hàn 15. Hồ quang 2. Máy hàn 8. Ống dẫn khí bảo vệ 16. Gi ọt kim lo ại lỏng 3. Cu ộn dây hàn 9. Mỏ hàn 17. Kim lo ại mối hàn nóng ch ảy 4. Bộ ph ận đẩ y dây hàn 10. Kẹp mát 18. Kim lo ại mối hàn đã kết tinh 5. Bình khí bảo vệ 11. Vật hàn 19. Khí bảo vệ vùng hàn 6. Ngu ồn điện hàn 12. Cáp nối mát 13. Bép dẫn điện 25 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.3. Hàn h ồ quang d ướ i l ớp thu ốc (saw): Hàn h ồ quang d ướ i l ớp thu ốc (SAW) là quá trình hàn nóng ch ảy mà h ồ quang cháy gi ữa dây hàn ( điện c ực hàn) và v ật hàn dướ i một l ợp thu ốc b ảo v ệ. Hồ quang làm nóng ch ảy mép hàn, dây hàn và một ph ần thu ốc hàn t ạo thành v ũng hàn. 26 4.2.3. Hàn h ồ quang d ướ i l ớp thu ốc (saw): Nguyên lý làm vi ệc - Dây hàn đượ c đẩ y vào v ũng hàn b ằng một c ơ c ấu đặ c bi ệt v ới tốc độ phù h ợp v ới t ốc độ cháy c ủa nó. - Theo độ chuy ển d ịch c ủa ngu ồn nhi ệt (h ồ quang) mà kim lo ại vùng hàn s ẽ ngu ội và k ết tinh t ạo thành mối hàn. Trên mặt v ũng hàn và ph ần mối hàn đông đặ c hình thành một l ớp x ỉ có tác d ụng tham gia vào các quá trình luy ện kim khi hàn, b ảo v ệ và gi ữ nhi ệt cho mối hàn, và s ẽ tách kh ỏi mối hàn sau khi hàn. Ph ần thu ốc hàn ch ưa b ị nóng ch ảy có th ể s ử d ụng l ại. 27 HÀN HỒ QUANG DƯỚI L ỚP THUỐC (SAW): 1. Ổ cấp điện 7. Bép dẫn điện 13. Thu hồi thu ốc hàn th ừa 2. Máy hàn 8. Kẹp mát 14. Dây hàn 3. Cáp dẫn điện 9. Vật hàn 15. Hồ quang 4. Cáp nối mát 10. Thu ốc hàn (bột) 16. Kim lo ại lỏng 5. Cu ộn dây hàn 11. Xỉ lỏng 17. Kim lo ại mối hàn đã kết 6. Bộ ph ận đẩ y dây 12. Xỉ đặ c( kết tinh) tinh 28 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.3. Hàn h ồ quang d ướ i l ớp thu ốc (saw): Đặ c điểm: - Nhi ệt lượ ng h ồ quang r ất t ập trung và đạ t nhi ệt độ r ất cao, cho phép hàn v ới t ốc độ l ớn mà ko c ần vát mép khi hàn. - Ch ất lượ ng mối hàn cao do kim lo ại đượ c b ảo v ệ t ốt. - Kim lo ại mối hàn đồ ng nh ất v ề thành ph ần hóa h ọc, mối hàn đẹp, đề u đặ n, ít khuy ết t ật. - An toàn đố i v ới công nhân, d ễ c ơ khí hóa và t ự độ ng hóa. - Tuy vậy ph ươ ng pháp này ch ỉ phù h ợp để hàn các mối hàn b ằng có chi ều dài l ớn và qu ỹ đạ o đơ n gi ản, các ống thép đườ ng kính lớn, b ế ch ứa, đóng tàu 29 4.2.4. Hàn khí: Khái ni ệm - Hàn và c ắt b ằng khí là ph ươ ng pháp s ử d ụng nhi ệt c ủa ng ọn lửa sinh ra khi đố t cháy khí cháy trong dòng ôxy để nung kim lo ại. Thông d ụng nh ất là hàn và cắt b ằng khí ôxy - axêtylen. - Ngon lửa hàn cũng có tác dụng bảo vệ cho vùng hàn kh ỏi nh ững ảnh hưở ng xấu của môi tr ườ ng xung quanh. Đặ c điêm - Hàn đượ c nhi ều lo ại kim lo ại và h ợp kim (gang, đồ ng nhôm..) - Hàn đượ c các chi ti ết mỏng. Thi ết b ị g ọn, nh ẹ, đơ n gi ản -Vốn đầ u tư th ấp, không c ần ngu ồn điện. - Năng su ất th ấp. Vật hàn b ị nung nóng nhi ều d ẫn đế n c ơ tính gi ảm. 30 4.2.4. Hàn khí: Ứng dụng - Hàn khí đượ c sử d ụng nhi ều khi hàn các chi ti ết mỏng b ằng thép, các chi ti ết bằng gang, đồ ng, nhôm và một s ố kim lo ại màu khác, c ắt t ạo phôi t ừ t ấm, c ắt đứ t thanh th ỏi v.v... 31 HÀN KHÍ: 1. Bình Oxy 2. Bình Axetylen 3. Van điều khi ển khí 4. Ống dẫn Oxy 5. Ống dẫn axetylen 6. Mỏ hàn 7. Que hàn ph ụ 8. Bép hàn 9. Vật hàn 10.Ng ọn lửa hàn. 32 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.4. Hàn khí: NGỌN L ỬA HÀN: 33 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.4. Hàn khí: Yêu c ầu đố i v ới mỏ hàn - Ph ải rất an toàn, ổn đị nh s ự cháy c ủa ng ọn l ửa - Điều ch ỉnh đượ c thành ph ần và công su ất c ủa ng ọn l ửa - Nh ẹ nhàng và thu ận ti ện 34 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.5. Hàn điện ti ếp xúc: Khái ni ệm - Hàn điện ti ếp xúc là một ph ươ ng pháp hàn áp l ực, s ử d ụng nhi ệt do bi ến đổ i điện n ăng thành nhi ệt n ăng b ằng cách cho dòng điện có cườ ng độ l ớn đi qua mặt ti ếp xúc c ủa hai chi ti ết hàn để nung nóng kim lo ại vùng hàn t ới tr ạng thái d ẻo, sau đó s ử d ụng l ực ép thích h ợp để ép các b ề mặt ti ếp xúc l ại với nhau t ạo thành mối hàn 35 4.2. MỘT S Ố PHƯƠNG PHÁP HÀN 4.2.5. Hàn điện ti ếp xúc: Đặ c điểm - Th ời gian hàn ng ắn, n ăng su ất cao do d ễ c ơ khí hóa và t ự độ ng hóa. -Mối hàn b ền và đẹ p. - Thi ết bị đắ t, v ốn đầ u tư l ớn. Đòi h ỏi ph ải có máy hàn công su ất l ớn. Phân lo ại - Hàn ti ếp xúc giáp mối - Hàn điểm. 36 - Hàn đườ ng 4.2.5. Hàn điện ti ếp xúc: Ứng dụng - Hàn điện ti ếp xúc có n ăng su ất r ất cao, đượ c dùng nhi ều trong các ngành ch ế t ạo ôtô, máy kéo, máy bay, ch ế t ạo d ụng cụ đo, d ụng c ụ c ắt, hàn đườ ng ray, toa xe, trong s ản xu ất hàn tiêu dùng (máy l ạnh, xe đạ p) Gần đây ph ươ ng pháp hàn điện ti ếp xúc còn đượ c dùng nhi ều trong xây d ựng. https://www.youtube.com/watch?v=-CRPcHH6uJ8 37 4.3. CÁC DẠNG KHUYẾT TẬT VÀ BI ỆN PHÁP KHẮC PHỤC 4.3.1. Nứt: Nứt nóng : Xu ất hi ện ở nhi ệt độ > 1000ºC Nứt ngu ội: Xu ất hi ện ở nhi ệt độ < 1000ºC, sau vài gi ờ, th ậm chí vài ngày sau khi hàn. Nguyên nhân: -Sử dụng v ật li ệu hàn ch ưa đúng, tồn t ại ứng su ất d ư l ớn trong LK hàn. -Tốc độ ngu ội cao, liên k ết hàn không h ợp lý, b ố trí mối hàn ch ưa đúng. - Vị trí h ồ quang b ị lõm, tồn t ại nhi ều tạp ch ất, h ồ quang không đượ c bảo v ệ. - Mối hàn quá nh ỏ so v ới liên kết. 38 4.3.1. Nứt: 39 4.3.1. Nứt: Bi ện pháp kh ắc ph ục: - Khoan ch ặn 2 đầ u v ết n ứt để h ạn ch ế s ự phát tri ển của v ết n ứt, lo ại bỏ tri ệt để và hàn sửa ch ữa lại. - Sử d ụng v ật li ệu hàn phù h ợp. - Gi ải phóng các l ực k ẹp ch ặt cho liên k ết khi hàn, tang kh ả n ăng điền đầ y c ủa v ật li ệu hàn. - Gia nhi ệt tr ướ c cho v ật hàn, gi ữ nhi ệt để gi ảm t ốc độ ngu ội - Sử d ụng liên k ết hàn h ợp lý, vát mép, gi ảm khe h ở gi ữa các vật hàn - Bố trí sole các mối hàn. 40 4.3.2. Rỗ khí - Rỗ khí sinh ra do hi ện tượ ng khí trong kim lo ại không kịp thoát ra ngoài khi kim lo ại đông đặ c. - Rỗ khí có th ể sinh ra ở bên trong ho ặc b ề mặt mối hàn, r ỗ khí có th ể n ằm ở ph ần ranh gi ới gi ữa kim lo ại c ơ b ản và kim lo ại đắ p. Nguyên nhân: - Hàm l ượ ng C trong kim lo ại c ơ bản ho ặc trong kim lo ại hàn quá cao - Vật li ệu hàn b ị ẩm, b ề mặt chi ti ết hàn bị b ẩn, dính s ơn, x ỉ, d ầu mỡ, hơi n ướ c - Chi ều dài c ột h ồ quang l ớn, t ốc độ hàn quá cao. 41 4.3.2. Rỗ khí Bi ện pháp phòng tránh: - Dùng v ật li ệu hàn có hàm l ượ ng C th ấp. - Làm s ạch và s ấy khô v ật li ệu tr ướ c khi hàn. - Gi ữ chi ều dài c ột h ồ quang ng ắn, gi ảm t ốc độ hàn. - Nếu s ử d ụng khí b ảo v ệ ph ải đả m bảo s ạch s ẽ, l ưu lượ ng khí phù h ợp. 4.3.3. Ngâm xỉ: Là hi ện t ượ ng x ỉ hàn và t ạp ch ất t ồn t ại trong mối hàn, Cũng có th ể n ằm trên b ề mặt mối hàn, ch ỗ giáp ranh gi ữa kim lo ại mối hàn và ph ần KL cơ bản. 42 4.3.3. Ng ăm xỉ: Nguyên nhân: - Dòng điện hàn quá nh ỏ không đủ nhi ệt l ượ ng cung c ấp cho kim lo ại nóng ch ảy và xỉ khó thoát lên kh ỏi v ũng hàn. - Mép hàn ch ưa đượ c làm s ạch ho ặc khi hàn đính hay hàn nhi ều lớp ch ưa gõ s ạch xỉ. - Góc hàn ch ưa h ợp lý, t ốc độ hàn l ớn. Làm ngu ội quá nhanh. Bi ện pháp phòng tránh: -Tăng dòng điện hàn, hàn bằng hồ quang ng ắn và tang th ời gian dừng của hồ quang. - Làm sạch vật hàn tr ướ c khi hàn, gõ sạch xỉ ở mối hàn đính các lớp hàn. - Thay đổ i góc hàn và ph ươ ng pháp đư a điện cực hàn hợp lý, gi ảm 43 tốc độ hàn. 4.3.3. Ng ăm xỉ: 44 4.3.4. Không ng ấu: Là lo ại khuy ết t ật nghiêm tr ọng trong liên k ết hàn, d ẫn đế n nứt, làm h ỏng liên k ết, làm cho kết cấu hàn b ị phá h ủy, hàn không ng ấu th ườ ng sinh ra ở góc mối hàn, mép hàn ho ặc gi ữa các lớp hàn.. 45 4.3.4. Không ng ấu: Nguyên nhân: - Mép hàn chu ẩn bị ch ưa hợp lý, góc vát quá nh ỏ. - Dòng điện hàn nh ỏ, tốc độ hàn nhanh. - Góc hàn và cách đư a điện cực không hợp lý. - Chi ều dài hồ quang lớn. - Điện cực hàn chuy ển độ ng không đúng theo tr ục mối hàn Bi ện pháp phòng tránh: - Làm sạch liên kết tr ướ c khi hàn, tang góc vát và khe hở hàn. -Tăng dòng điện hàn và gi ảm tốc độ hàn. 46 4.3.5. Lẹm chân và ch ảy loãng: - Lẹm chân là ph ần b ị lõm, lẹm thành rãnh d ọc theo ranh gi ới gi ữa KL c ơ b ản và KL đắ p. - Ch ảy loãng là hi ện t ượ ng KL l ỏng ch ảy loang trên b ề mặt vật hàn, liên k ết hàn., t ạo ra t ập trung ứng su ất, làm sai l ệch hình dáng c ủa LK hàn. Nguyên nhân: - Dòng điện hàn quá lớn - Chi ều dài cột hồ quang lớn. - Góc độ que hàn và cách đư a que hàn ch ưa hợp lý. -Sử dụng ch ưa đúng kích th ướ c điện cực hàn 47 4.3.6. Các ph ươ ng pháp ki ểm tra mối hàn Các ph ươ ng pháp ki ểm tra Ki ểm tra không phá h ủy Ki ểm tra phá h ủy Ki ểm Ki ểm Ki ểm Ki ểm Ki ểm Ki ểm Ki ểm tra tra Ki ểm tra tra tra tra độ tra c ấu bằng bằng tra c ơ bằng bằng bằng kín khít trúc dung tia X tính c ủa quan từ siêu của m ối kim dịch và tia mối hàn sát tính âm hàn lo ại c ủa ch ỉ th ị γ mối hàn 48 4.3.6. Các ph ươ ng pháp ki ểm tra mối hàn: Ki ểm tra b ằng mắt: - Ki ểm tra tr ướ c khi hàn: Xem l ại các b ản v ẽ thi ết k ết, KT s ự phù hợp c ủa các v ật li ệu hàn sử d ụng, KT vát mép, KT độ s ạch b ề mặt tr ướ c khi hàn. - Ki ểm tra trong khi hàn: KT thông s ố quy trình hàn, v ật li ệu hàn tiêu hao, nhi ệt độ gia nhi ệt, v ị trí hàn và ch ất l ượ ng hàn, th ứ t ự hàn, ki ểm soát mức độ bi ến d ạng. - Ki ểm tra sau khi hàn: + Làm sạch bề mặt liên kết hàn. + Quan sát kĩ bằng mắt th ườ ng ho ặc liên kết. + Ki ểm tra kích th ướ c của liên kết hàn so với bản thi ết kế. + Ki ểm tra kích th ướ c mối hàn bằng các lo ại calip chuyên dụng 49 có độ chính xác . 4.3.6. Các ph ươ ng pháp ki ểm tra mối hàn: Ki ểm tra b ằng dung d ịch ch ỉ th ị màu: - Dùng dung dịch làm sạch để tẩy sạch bề mặt mối hàn. - Phun dung dịch th ẩm th ấu trên bề mặt mối hàn. - Sau khi đủ th ời gian th ấm, lau sạch bề mặt mối hàn. - Phun dung dịch hi ển th ị màu lên bề mặt vùng mối hàn để ki ểm tra khuy ết tật. Ph ươ ng pháp này không phát hi ện đượ c nh ững khuy ết tật nằm bên trong long liên kết hàn và chi ều sâu của khuy ết tật. 50 4.3.6. Các ph ươ ng pháp ki ểm tra mối hàn: Ki ểm tra bằng từ tính - Nguyên lý: Rắc bột sắt từ lên bề mặt mối hàn, đặ t kết cấu hàn vào trong một từ tr ườ ng, quan sát sự phân bố của đườ ng sức từ để phát hi ện khuy ết tật. - Ph ươ ng pháp này ch ỉ áp dụng cho các vật li ệu từ tính, cho phép phát hi ện đượ c các vết nứt có bề mặt kích th ướ c rất nh ỏ, các khuy ết tật ở dướ i bề mặt liên kết hàn. - Ph ươ ng pháp này không phát hi ện đượ c các vết nứt nằm dọc theo đườ ng sức từ. 51 4.3.6. Các ph ươ ng pháp ki ểm tra mối hàn: Ki ểm tra bằng tia Rơnghen và tia Gama Tia X và tia γ là song điện từ rất ng ắn có kh ả năng đâm xuyên cao. Chi ếu các tia này qua vật mẫu cần ki ểm tra, quan sát, nghiên cứu ảnh bức xạ cho phép ta xác đị nh các khuy ết tật bên trong vật hàn một cách chính xác. Ki ểm tra bằng song siêu âm Sóng siêu âm là sóng âm có tần số lớn truy ền trong vật ch ất, khi đi qua biên gi ới gi ữa các môi tr ườ ng vật ch ất khác nhau sẽ bị khúc xạ hay ph ản xạ tr ở lại, ta ứng dụng điều này để phát hi ện các khuy ết tật của vật hàn. 52 4.3.6. Các ph ươ ng pháp ki ểm tra mối hàn: Ki ểm tra độ khít của mối hàn - Ki ểm tra bằng khí Amoniac: Dựa vào sự thay đổ i màu sắc của một số hoá ch ất khi tác dụng với Amoniac. - Ki ểm tra bằng áp lực khí: Bịt kín kết cấu cần ki ểm tra, cho khí vào đế n một áp su ất nh ất đị nh. Bôi nướ c xà phòng lên mặt ngoài mối hàn để quan sát - Ki ểm tra bằng áp lực nướ c - Ki ểm tra bằng ph ươ ng pháp tạo chân không. Ki ểm tra bằng các ph ươ ng pháp phá hủy - Ki ểm tra cơ tính của mối hàn: Nh ằm xác đị nh đặ c tính cơ học của mối hàn để so sánh với kim lo ại cơ bản. Căn cứ vào yêu cầu kỹ thu ật, kh ả năng thi ết bị mà có th ể th ử uốn, kéo, độ cứng độ dai va ch ạm, tải tr ọng tĩnh hay độ ng - Ki ểm tra cấu trúc kim lo ại của mối hàn: Cắt mẫu th ử ra từ mối hàn, mài bóng và tẩy sạch bằng dung dịch, sau đó quan sát dướ i kính lúp phóng đạ i lớn ho ặc kính hi ển vi để xác đị nh tổ ch ức kim lo ại của mối hàn. 53 4.4. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ HÀN TRONG LẮP RÁP Ô TÔ HI ỆN ĐẠI 4.4.1. Lập quy trình công ngh ệ hàn: Quy trình hàn b ấm: 54 4.4.1. Lập quy trình công ngh ệ hàn: Quy trình hàn g ối đầ u: 55 56 57 58