intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN

Chia sẻ: Lều Mạnh Hoàng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:119

Thêm vào BST
Báo xấu
316
lượt xem 109
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nền sản xuất mang tính cạnh tranh khốc liệt như hiện nay, nâng cao chất lượng sản phẩm là một trong những nhiệm vụ kinh tế và xã hội quan trọng nhất. Nếu hỏi ai đó biết chất lượng là gì không, thì sẽ nhận được câu trả lời tự tin là “có”. Nhưng nếu đề nghị họ mô tả cụ thể về chất lượng thì sẽ rất khó giải thích. Muốn dùng từ “chất lượng” với ý nghĩa kỹ thuật hoặc kinh tế thì cần có định nghĩa chính xác. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN

  1. Kiểm tra chất lượng hàn KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN CHƯƠNG I - KHÁI NIỆM CHUNG I. KHÁI NIỆM VỀ CHẤT LƯỢNG HÀN I.1. Các chỉ tiêu chất lượng Trong nền sản xuất mang tính cạnh tranh khốc liệt như hiện nay, nâng cao chất lượng sản phẩm là một trong những nhiệm vụ kinh tế và xã hội quan trọng nhất. Nếu hỏi ai đó biết chất lượng là gì không, thì sẽ nhận đ ược câu tr ả l ời t ự tin là “có”. Nhưng nếu đề nghị họ mô tả cụ thể về chất lượng thì sẽ rất khó giải thích. Muốn dùng từ “chất lượng” với ý nghĩa kỹ thuật hoặc kinh tế thì cần có định nghĩa chính xác. GS. David A. Carvin thuộc Đại học Harvard đã đề xuất năm tiêu chí mô tả chất lượng. (i) Tiêu chí tự nhiên: Theo đó nghĩa của chất lượng được hiểu đối với các tiêu chuẩn cao và khẳng định theo chức năng của sản phẩm khi xuất xưởng hoặc khi sử dụng. Khi dùng nghĩa này thì không thể đo được chất lượng và phải có kinh nghiệm về sử dụng sản phẩm. (ii) Tiêu chí liên quan đến sản phẩm: Theo đó chất lượng là chính xác và định lượng được. Chất lượng sản phẩm được chuyển sang tình trạng tồn tại bằng các giá trị đo được. Cách này có thể được dùng đ ể sắp xếp thứ tự cấp chất lượng trong các sản phẩm cùng loại. (iii) Tiêu chí liên quan đến người sử dụng: Quan điểm này hình thành theo nhận thức của người tiêu dùng. Nó phụ thuộc vào mong muốn và kỳ vọng của từng cá nhân. Nghĩa là cùng sản phẩm xuất xưởng hoặc sử dụng người này đánh giá cao còn người khác đánh giá thấp. (iv) Tiêu chí liên quan đến quá trình: Ở đây chất lượng gắn với các quá trình đủ điều kiện. Tuân thủ đúng đầu vào thì cho đầu ra đạt yêu cầu. “Đúng” có nghĩa là hoàn thành đầy đủ các yêu cầu về tiêu chuẩn và các thông số kỹ thuật. (v) Tiêu chí quan hệ giá cả- lợi nhuận: Cách này mô tả chất lượng đưa vào phải tính đến ảnh hưởng đến giá cả. Có thể so sánh chất lượng sản phẩm khi giá cố định. ISO 9000 đưa ra định nghĩa về chất lượng theo quan điểm chính thống: “ Chất lượng là mức độ mà qua đó tập hợp các đặc tính cố hữu được giải quyết” Còn theo ГОСТ 15467-70: “Chất lượng của sản phẩm là toàn bộ các đặc tính quy định khả năng làm việc phù hợp với những yêu cầu xác định tương ứng với công dụng c ủa nó”. Thuật ngữ “chất lượng” không nên được dùng như một thuật ngữ đơn lẻ để biểu thị mức độ tuyệt vời với ý nghĩa so sánh về mặt đánh giá kỹ thuật. Khi nhận xét về chất lượng nên dùng thêm các từ bổ trợ. Ví dụ: chất lượng tương đối; mức ch ất l ượng; đo chất lượng. Tuổi thọ của sản phẩm phụ thuộc vào thời gian làm việc, mức độ chịu tải cũng như các điều kiện sử dụng khác kể cả khả năng bảo quản và sửa chữa sản phẩm. Do đó 1
  2. Kiểm tra chất lượng hàn không nên quan niệm sản phẩm có chất lượng càng cao là càng tốt. Người ta đánh giá chất lượng theo yêu cầu thực tế sử dụng. Điều kiện sử dụng chứa đựng hai yếu tố cơ bản là độ tin cậy và tính làm việc liên tục. Độ tin cậy: khả năng của thiết bị và công trình làm việc trong khoảng thời gian dài đã định, chịu tải trọng có thể liên tục hoặc gián đoạn mà không bị phá hủy. Tính làm việc liên tục: tính chất của sản phẩm giữ được khả năng làm việc trong thời hạn đã định mà không phải dừng lại bắt buộc. Trong các kết cấu hàn, chỉ tiêu chất lượng xét trong một phạm vi bao gồm: • Cơ tính, độ bền • Thành phần hóa học, lý tính • Độ tin cậy, khả năng làm việc khi có khuyết tật • Mỹ thuật • Tính kinh tế I.2. Chất lượng trong sản xuất hàn I.2.1. Kiểm tra chất lượng sản phẩm Kiểm tra chất lượng sản phẩm (QC) là kiểm tra từng nguyên công của quá trình sản xuất để chế tạo ra một sản phẩm có chất lượng. Nói theo ГОСТ 15467-70 đó là quá trình kiểm tra sự tương ứng các chỉ tiêu của chất lượng sản phẩm theo các yêu cầu được quy định. Khái niệm của việc kiểm tra chất lượng toàn diện được định nghĩa như là một hệ thống để xác định đặc tính kỹ thuật, kiểm tra và thống nhất các hoạt động sản xuất của các công ty chế tạo sản phẩm làm cho khách hàng thỏa mãn. I.2.2. Đảm bảo chất lượng Đảm bảo chất lượng sản phẩm (QA) là thực hiện các công việc đã được lập kế hoạch; kiểm soát hệ thống và tác động với mục đích rõ ràng lên các điều kiện và yếu t ố ảnh hưởng, nhằm đảm bảo rằng sản phẩm đạt tới mức chất lượng tối ưu, hoạt động tốt với độ tin cậy vừa đủ. Chất lượng nhận được sau khi hàn chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố và được thể hiện qua các giai đoạn sau: 2
  3. Kiểm tra chất lượng hàn Thông thường kiểm tra chất lượng hàn gồm các chức năng: i)tiếp nhận – phát hiện các liên kết hàn có khuyết tật; ii) dự đoán – phân tích các kết quả kiểm tra để cảnh báo các khuyết tật tiếp theo. Cả hai nhiệm vụ này được giải quyết đồng thời. Theo các tiêu chuẩn EN 719 (ISO 14731); DIN EN 729 (ISO 3834), đ ể đ ảm b ảo ch ất lượng hàn cần phải có các nguyên công (hoạt động) thích hợp sau (B.1): Bảng 1: Các hoạt động liên quan đến hàn cần được quan tâm № Các nguyên công (hoạt động) 1.1 Xem xét lại hợp đồng − Khả năng hàn và các hoạt động liên kết của cơ sở hàn 1.2 Kiểm tra lại thiết kế − Các tiêu chuẩn hàn thich hợp − Định vị liên kết theo yêu cầu thiết kế − Tiến hành hàn, thanh tra và kiểm tra − Tao mối hàn chính xác − Chất lượng và yêu cầu chấp nhận với mối hàn. 1.3 Vật liệu 1.3.1 Vật liệu cơ bản − Tính hàn của vật liệu cơ bản − Bất cứ yêu cầu bổ sung về tính chất vật liệu mua bao gồm chứng nhận xuất xứ. − Phân loại, bảo quản, thủ tục bàn giao vật liệu cơ bản − Theo dõi các đặc điểm 1.3.2 Vật liệu hàn − Khả năng tương thích − Điều kiện cung cấp − Bất cứ yêu cầu bổ sung về tính chất vật liệu mua bao gồm chứng nhận xuất xứ. − Phân loại, bảo quản, thủ tục bàn giao vật liệu hàn 1.4 Hợp đồng phụ − Có thể ký hợp đồng phụ với các đối tác khác 1.5 Kế hoạch sản xuất − Lập bản thông số quy trình hàn (WPS) và phê chuẩn (WPAR) 3
  4. Kiểm tra chất lượng hàn − Hướng dẫn công việc − Đồ gá hàn − Kiểm tra, phê chuẩn thợ hàn còn thời hạn với chứng chỉ thích hợp − Hàn và thứ tự lắp các kết cấu − Các yêu cầu kiểm tra hàn − Các yêu cầu thanh tra hàn − Điều kiện môi trường − Sức khỏe và an toàn 1.6 Thiết bị − Các thiết bị thích hợp với các nguyên công hàn. − Cung cấp các thiết bị phụ trợ 1.7 Các nguyên công hàn 1.7.1 Các hoạt động chuẩn bị − Đưa ra bản hướng dẫn công việc − Chuẩn bị liên kết, làm sạch, căn chỉnh − Chuẩn bị kiểm tra sản xuất hàn − Bố trí hợp lý vùng làm việc kể cả khía cạnh môi trường. 1.7.2 HÀN − Giao nhiệm vụ và hướng dẫn thợ hàn − Sử dụng thiết bị và phụ tùng − Vật liệu hàn và vật liệu bổ sung − Hàn đính − Áp dụng các thông số vào quá trình hàn − Kiểm tra các bước trung gian − Phương pháp xử lý nhiệt trước và sau khi hàn − Trình tự hàn − Xử lý sau hàn 1.8 Kiểm tra 1.8.1 Quan sát ngoại dạng − Mối hàn toàn vẹn − Kích thước hàn − Hình dạng, kích thước và dung sai của các phần tử hàn − Sự cân đối hài hòa về mĩ thuật của liên kết 1.8.2 Kiểm tra phá hủy và không phá hủy − Áp dụng các phương pháp kiểm tra phá hủy và không phá hủy − Các kiểm tra đặc biệt 1.9 Chấp nhận chất lượng hàn − Đánh giá kết quả thanh tra và kiểm tra. − Sửa mối hàn − Đánh giá lại mối hàn sau khi sửa − Căn chỉnh 1.10 Tài liệu/ biên bản − Chuẩn bị và thực hiện các số liệu cần thiết có ghi chép đầy đủ (kể cả các hoạt động của hợp đồng phụ) 4
  5. Kiểm tra chất lượng hàn Trong quá trình đảm bảo chất lượng hàn, phương pháp luận “Plan- Do- Check- Act” cũng có thể được ứng dụng. Nó được mô tả: Plan: thiết lập mục tiêu và xử lý cần thiết để chuyển giao kết quả phù hợp với yêu cầu của khách hàng và chính sách của đơn vị sản xuất. Do: thực hiện đầy đủ các quá trình đã đề ra. Check: giám sát, đánh giá các quá trình và sản phẩm dựa vào các chính sách, mục tiêu và yêu cầu đối với sản phẩm, sau đó báo cáo kết quả. Act: nắm vững các hoạt động để tiếp tục nâng cao việc thực hiện quá trình. I.2.3. Các nhiệm vụ và khả năng quản lý chất lượng hàn Theo ГОСТ 15895-70 thuật ngữ kiểm tra thường xuyên được xác định như là sự hiệu chỉnh các thông số quá trình công nghệ chế tạo sản phẩm để đảm bảo chất lượng yêu cầu và cảnh báo phế phẩm. Các liên kết hàn trong chu trình chế tạo sản phẩm thường đ ược xếp vào nhóm chế t ạo phôi giống như đúc và gia công áp lực. Để nhận được liên kết hàn chất lượng cao thường phải xét tới hai quan điểm: i)Yêu cầu không khuyết tật; ii) quy định khuyết tật cho phép. Các quan điểm này không loại trừ mà chúng bổ sung cho nhau. Để không khuyết tật kết cấu cần phải được thực hiện theo đúng chương trình đảm bảo mức độ tối ưu của chất lượng. Mức độ này cần phải dựa trên cơ sở về kết cấu, công nghệ và kinh tế. Trong những năm 1970, nhiều nước trên thế giới áp dụng rộng rãi chương trình “sản phẩm không khuyết tật - ZD”. Một chứng tỏ có sức thuyết phục về tác dụng c ủa chương trình này là nó đã được áp dụng cho các nhà máy quốc phòng ở Mỹ, nhất là trong lĩnh vực chế tạo tên lửa. Còn những hãng mà không áp dụng chương trình này thì không nhận được hợp đồng quốc phòng trong thời kỳ chiến tranh Lạnh. Tuy nhiên không được lẫn giữa Chương trình Sản phẩm không khuyết tật với yêu cầu đạt được mối hàn không khuyết tật. Thời gian gần đây trong sản xuất hàn người ta phát hiện sự chặt chẽ về tiêu chuẩn khuyết tật cho phép chưa đủ, làm khối l ượng kiểm tra tăng lên. Có thể cho rằng tiêu chuẩn chặt chẽ và kiểm tra 100% là hình thức bảo đảm chất lượng chủ yếu. Cần phải thấy rằng nâng cao yêu cầu về chất l ượng th ường dẫn đến việc tăng giá thành sản phẩm. Ngoài ra đây mới là điều chủ yếu, tăng yêu cầu chất lượng cuối cùng có thể dẫn đến việc mất chất lượng và độ tin cậy. I.2.4. Điều phối hàn Hàn là quá trình đặc biệt nên cần phải phối hợp chặt chẽ khi thực hiện các nguyên công để sản phẩm đạt độ tin cậy khi sử dụng. Trong bất cứ nhà máy sản xuất nào các HI-LO Single Purpose Welding Gauge điều phối viên hàn là những người đảm nhiệm các công việc này. Nhiệm vụ của điều phối viên hàn liên quan đến các hoạt động như kế hoạch, điều hành, giám sát, thanh tra Điều phối viên được ủy quyền không phải là nhân viên trong nhà máy sản xuất ra kết cấu đó, nhưng người đó phải có đủ khả năng và quyền l ực đ ể kiểm tra tất c ả quá trình khảo sát được chỉ định trong quy phạm chế tạo sản phẩm. Theo Liên đoàn Hàn Châu 5
  6. Kiểm tra chất lượng hàn Âu (EWF), điều phối viên Hàn được chia ra làm các cấp bậc khác nhau là Kỹ sư Hàn, Kỹ thuật viên Hàn và Chuyên gia Hàn. Tuy nhiên cũng phải nhấn mạnh một câu quan trọng theo ISO 3834-1 là: Chất lượng không thể được kiểm tra trong sản phẩm hoàn chỉnh, nó đã được hình thành trong sản phẩm đó. Ngay cả phương pháp kiểm tra không phá hủy đầy đủ và tinh vi nhất cũng không cải thiện được chất lượng hàn. Người Đức đã nói: Chất lượng không thể đạt được bằng kiểm tra, tự nó đã được hình thành! II. KHUYẾT TẬT HÀN II.1. Các kiểu và dạng khuyết tật II.1.1. Định nghĩa - Khuyết tật của sản phẩm là sự không đáp ứng được 1 yêu cầu cụ thể nào đó, mà đã được tiêu chuẩn quy định. 2 Theo Tiêu chuân ISO 6520-1 và TCVN 6115-1: 2005 có các định nghĩa ̉ 3 • Bât hoan thiên (bất liên tục): bât kỳ sự sai lêch nao so với môi 4 ́ ̀ ̣ ́ ̣ ̀ ́ han lý tưởng. Chỉ thị được phát hiện bằng các thiết bị được gọi ̀ 5 6 là chỉ thị của bất liên tục. • Khuyêt tât: là bât liên tục không được châp nhân. Bất liên tục ́ ̣ ́ ́ ̣ không nhất thiết là khuyết tật. Tùy theo tiêu chuẩn nếu bất liên tục ảnh hưởng đến quá trình sử dụng của sản phẩm hoặc các yêu cầu kỹ thuật thì được gọi là khuyết tật. Trong sản xuất hàn, thường chia khuyết tật ra thành khuyết tật khi chuẩn bị và gá lắp vật trước khi hàn với khuyết tật xảy ra trong khi hàn. Khuyết tật hàn có thể là bên ngoài hoặc trên bề mặt và bên trong. Khuyết tật bên trong có thể là những bất liên tục hoặc là khuyết tật về tổ chức tế vi. Ở đây chủ yếu xét đến việc kiểm tra các bất liên tục của liên kết hàn.Tuy nhiên cần phải nói rằng các sai lệch khi chuẩn bị và gá lắp thường dẫn đến sự xuất hiện của những khuyết tật hàn, vì thế cần phải kiểm tra việc chuẩn bị trước khi hàn cẩn thận. II.1.2. Các khuyết tật khi chuẩn bị và gá lắp Khuyết tật đặc trưng nhất khi hàn nóng chảy của dạng này: góc vát mép chữ V, chữ X, chữ U bị lệch; làm cùn cạnh sắc theo chiều dài giáp mối quá nhiều hoặc quá ít; khe hở không đều; các mép nối không trùng nhau; tách lớp hoặc bị bẩn mép v.v... Các máy, đồ gá chuẩn bị phôi không chuẩn, vật liệu không đồng nhất, bản vẽ không chính xác, tay nghề của thợ hàn thấp cũng có thể là các nguyên nhân tương tự (Hình I.1. Lệch mép tuyến tính) • Lêch cạnh mep (tuyên tinh) – Là sự không thăng hang khi hai tâm song song với nhau và ̣ ́ ́ ́ ̉ ̀ ́ không năm cung măt phăng. Nguyên nhân là quy trinh gá lăp không chinh xac hoăc biên ̀ ̀ ̣ ̉ ̀ ́ ́ ́ ̣ ́ dang từ cac môi han khac, cũng có khi do độ không phăng cua tâm hoăc thep hinh can nong. ̣ ́ ́ ̀ ́ ̉ ̉ ́ ̣ ́ ̀ ́ ́ Độ lêch nhỏ cung có thể tăng ứng suât căt cuc bộ tai liên kêt và gây nên ứng suât uôn. ̣ ̃ ́ ́ ̣ ̣ ́ ́ ́ 6
  7. Kiểm tra chất lượng hàn • Lêch goc – Là sự không thăng hang giữa hai chi tiêt mà bề măt cua chung không song ̣ ́ ̉ ̀ ́ ̣ ̉ ́ song hoăc không tao với nhau môt goc theo thiêt kê. ̣ ̣ ̣ ́ ́ ́ Hình I.2. Lệch góc II.1.3. Phân loại các khuyết tật theo kiểu và dạng – Khuyết tật hàn thường được phân ra các kiểu theo dấu hiệu hình học và mật độ của chúng. Việc phân loại này theo bản chất khuyết tật liên quan đến các phương pháp hàn. Trên thế giới từ trước đến nay đối với hàn hồ quang nóng chảy dùng tiêu chuẩn (PC 2192-72) còn Việt nam mới có TCVN 6115-1:2005. Người ta chia khuyết tật thành 6 nhóm chính là: Nứt (nhom 1 hoặc E); Rông ́ ̃ (nhom 2 hoặc A); Ngâm tap chât răn (nhom 3 hoặc B); Han không chay ngâu và han không ́ ̣ ̣ ́ ́ ́ ̀ ̉ ́ ̀ thâu (nhom 4 hoặc C/ D); Sai lêch kich thước và hinh dang (nhom 5 hoặc F); Cac khuyêt tât ́ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ́ ́ ́ ̣ khac (nhom 6 hoặc F). Hiện nay người ta dùng các ́ ́ chữ số để ký hiệu khuyết tật . Ví dụ (h.I.3.): Khuyết tật 1 được ký hiệu 4012 tức là không ngấu giữa các đường hàn; Khuyết tật 2 được ký hiệu 4011 - không ngấu mặt bên. Hình I.3. Ký hiệu không ngấu II.2. Các khuyết tật bên ngoài Hình dáng và kích thước mối hàn thường phụ thuộc vào chiều dày vật hàn. Khi hàn nóng chảy, trên bản vẽ (H.I.4) thường cho các giá trị: chiều rộng mối hàn; chiều cao chịu lực; phần nhô đối với hàn giáp mối. Đối với liên kết góc hoặc chồng thường cho cạnh mối hàn và chiều cao làm việc của tiết diện. Các mối hàn có thể có chiều rộng và cao không đều trên suốt đ ường hàn, mấp mô, chảy loang, cạnh góc vuông không bằng nhau (H.I.5)... Hình I.4. Thông số hình học mối hàn Hình I.5. Khuyết tật ở các tư thế hàn a)- giáp mối; b)- góc Hình dáng mối hàn không đúng làm mối hàn tách khỏi vật liệu cơ bản, gồ ghề bề mặt dẫn đến việc giảm khả năng làm việc của kết cấu, đặc biệt khi chịu tải trọng dao động hay va đập. Các khuyết tật ngoài thường được xem như là các bất liên tục bề mặt mối hàn, chúng bao gồm: II.2.1. Cháy lẹm (cháy cạnh - rãnh cắt) là chỗ kim loại cơ bản bị lõm xuống thành ranh không đêu nằm dọc theo mép đường ̃ ̀ hàn do kim loại nóng chảy không được đưa vào đủ (H.I.5e,f). 7
  8. Kiểm tra chất lượng hàn Cháy lẹm bao gôm liên tuc, gian đoan và giữa cac đường han (H.I.6). ̀ ̣ ́ ̣ ́ ̀ Cháy lẹm xảy ra khi: Hình I.6. Cháy lẹm • Hàn hồ quang tay với cường độ và điện áp cao làm nhiệt năng lớn. • Hàn tự động dưới lớp thuốc với điện áp thấp hoặc vị trí điện cực không đúng. • Han môi han goc ở tư thế PB có canh môi han lớn hơn ̀ ́ ̀ ́ ̣ ́ ̀ 9 mm • Dao đông ngang quá mức/sai ̣ • Chon khí sai cho han MAG ̣ ̀ • Hàn điện xỉ với thuốc hàn khó chảy nên bị ép trượt Cháy lẹm làm giảm tiết diện làm việc, gây tập trung ứng suất và có thể trở thành nguyên nhân phá hủy mối hàn do xuất hiện vết nứt. II.2.2. Hõm cuối đường hàn Xảy ra khi hồ quang bị tắt đột ngột tạo nên “miệng núi lửa”, thường gặp khi Hõm cuốì hàn gián đoạn. Nguyên nhân chủ yếu do trình độ thợ hàn điều khiển dong quá lớn, ̀ nguôi nhanh. Chức năng giam dong (han ̣ ̉ ̀ ̀ trong môi trường khí bao vệ TIG) bị tăt ̉ ́ cũng gây nên hõm (H.I.7) Hình I.7. Hõm cuối đường hàn Rỗ hõm cuối Hõm làm giảm tiết diện làm việc của mối hàn, sẽ xuất hiện vết nứt, giảm độ bền và khả năng chống ăn mòn. Còn hõm tại chân mối hàn thường được tạo ra bằng quá trình hàn điện cực lõi thuốc, giáp mối dạng chữ V. Kim loại ở dưới vị trí vát mép bị đẩy lên do sức căng bề mặt kéo nó vào khe hở. II.2.3. Cháy thủng Là các phần tử của kết cấu bị nóng chảy xuyên thủng một đoạn ở đáy đường hàn do sự quá nhiệt cục bộ trên một diện tích nhỏ hoặc do han thâu quá mức. Các lỗ thủng ̀ ́ thường có dạng tròn, oval hoặc bất kỳ. Khuyết tật này thường đi kèm với s ự l ồi đáy hàn (H.I.8) Hình I.8. Cháy thủng Nguyên nhân tạo nên cháy thủng: 8
  9. Kiểm tra chất lượng hàn • Năng lượng đường quá cao, cường độ dòng hàn lớn • Tốc độ hàn chậm và không đều • Khe hở giáp mối giữa các mép hàn lớn. • Khi hàn dưới lớp thuốc bảo vệ đệm lót dưới không sát hoặc thuốc hàn ít. Trong thực tế cháy thủng thường gặp khi hàn kết cấu thành mỏng, hàn giáp mối sâu cũng như khi hàn leo góc. II.2.4. Rỗ kim (tổ sâu) Thường được phát triển từ nơi rỗ xuyên lên bề mặt kim loại mối hàn. Rỗ có dạng hình ống hoặc dạng xương cá thường kéo dài lên bề mặt mối hàn. Xỉ sệt có tính thông khí kém ngăn không cho khí thoát lên bề mặt kim loại nóng chảy tạo ra vệt rỗ tron keo dai đăc ̀ ́ ̀ ̣ trưng. Rỗ kim thông lên bề mặt hàn gây nên tập trung ứng suất do đó nguy hiểm hơn r ỗ khí bên trong. Rỗ kim có thể biêt lâp hoăc theo nhom (H.I.9) ̣ ̣ ̣ ́ Hình I.9. Rỗ kim (tổ sâu) Nguyên nhân rỗ kim là do bề măt vat mep bị nhiêm bân năng, bề măt chi tiêt bị tach lớp ̣ ́ ́ ̃ ̉ ̣ ̣ ́ ́ hoặc có khe rãnh. II.2.5. Chảy loang (tràn) và lắng đọng Là phần kim loại nóng chảy tràn ra quanh mép hàn và k ết tinh lên ph ần kim lo ại không nóng chảy trong quá trình hàn (h. I.10). Hình I.10. Chảy loang trong mối hàn: a)- ngang; b)- chồng; c)- chữ T; d)- giáp mối Nguyên nhân của chảy loang và lắng đọng: • Vị trí không gian của mối hàn, sai tư thế. • Hướng dịch chuyển dây hàn theo trục mối hàn không chính xác. • Chế độ hàn (dòng hàn, chiều dài hồ quang, năng lượng đường, tốc độ...) không hợp lý. • Dây hàn chảy ra nhanh hơn tốc độ hàn. • Trình độ thợ hàn yếu. Chảy loang và lắng đọng thường đi kèm với khuyết tật nghiêm trọng là hàn không ngấu, không thấu. Do đó cần phải kiểm tra cẩn thận tại những nơi có chảy loang và lắng đọng. II.2.6. Các loại khuyết tật ngoài khác 9
  10. Kiểm tra chất lượng hàn II.2.6.1. Vêt hồ quang là hư hong cuc bộ bề măt kim loai cơ ban ngay gân môi han, do hiên ́ ̉ ̣ ̣ ̣ ̉ ̀ ́ ̀ ̣ tượng đanh lửa (gây hồ quang) bên ngoai ranh han. Nó có dang cac vêt nung chay khi đâu ́ ̀ ̃ ̀ ̣ ́ ́ ̉ ̀ que han, kim han, kep mat bị tiêp xuc ngâu nhiên với vât ̀ ̀ ̀ ̣ ́ ́ ́ ̃ ̣ ̀ han. Nguyên nhân (h.I..): • Khó tiêp cân vât han ́ ̣ ̣ ̀ • Cach điên cua kim han (sung han) bị hong ́ ̣ ̉ ̀ ̀ ́ ̀ ̉ • Không có chỗ chứa cach điên cho trang bị han khi ́ ̣ ̀ không sử dung ̣ • Kep mat bị long ̣ ́ ̉ Hình I. . Vết hồ quang • Điêu chinh tôc độ câp dây (han MAG) mà không cach điên cho dong han ̀ ̉ ́ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̀ Vêt hồ quang có thể gây biên cứng vung anh hưởng nhiêt ́ ́ ̀ ̉ ̣ II.2.6.2. Băn toe kim loai han: Là cac giot kim loai môi han hoăc giot kim loai đăp bị đây ra ́ ́ ̣ ̀ ́ ̣ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ̉ khoi môi han trong quá trinh han và chung bam dinh vao bề măt kim loai cơ ban hoăc bề măt ̉ ́ ̀ ̀ ̀ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̉ ̣ ̣ kim loai môi han đã kêt tinh trước đo. Nguyên nhân (h.I. ): ̣ ́ ̀ ́ ́ • Dong han cao ̀ ̀ • Hồ quang bị thôi lêch ̉ ̣ • Đăt sai chế độ han MAG ̣ ̀ • Que han bị âm ̀ ̉ • Chon sai loai khí bao vệ (100% CO2) ̣ ̣ ̉ Băn toe không anh hưởng đên tinh toan ven cua môi ́ ́ ̉ ́ ́ ̀ ̣ ̉ ́ han. Tuy nhiên, do dong han quá lớn, đây là dâu hiêu ̀ ̀ ̀ ́ ̣ cua chế độ han không thât lý tưởng. Môt số loai quá ̉ ̀ ̣ ̣ ̣ trinh han bao giờ cung tao ra băn toe. Có thể bôi trước ̀ ̀ ̃ ̣ ́ ́ cac chât chông bam dinh lên bề măt kim loai cơ ban đễ ́ ́ ́ ́ ́ ̣ ̣ ̉ ́ ́ tranh cac giot băn toe bam dinh ̣ ́ ́ ́ ́ Hình I. . Bắn toé II.2.6.3. Bề măt bị mất tính toàn vẹn ̣ Hong bề măt do đâp gãy cac miêng gá tam thời (được han đinh trước đo) ra khoi vât ̉ ̣ ̣ ́ ́ ̣ ̀ ́ ́ ̉ ̣ han. Cũng có thể do đục hoặc mài quá ̀  Tất cả các bất liên tục bề mặt nói trên đều được thể hiện rõ trên bề mặt ngoài và có thể được sửa lại phần nào bằng hàn sửa. Nơi nào có nhiều khuy ết tật bề mặt th ường là dấu hiệu cho thấy bên trong mối hàn cũng có khuyết tật. Sửa chữa khuyêt tât chế tao dễ ́ ̣ ̣ hơn là sửa chữa trong vân hanh (trình bày ở phần sau). Vân đề chinh cua sửa chữa môi han ̣ ̀ ́ ́ ̉ ́ ̀ là duy trì cơ tinh. Khi thanh tra vung kim loai bị loai bỏ trước khi han, thanh tra viên phai ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ̉ 10
  11. Kiểm tra chất lượng hàn biêt chăc răng khuyêt tât đã được loai bỏ hoan toan và biên dang ban đâu cua liên kêt được ́ ́ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ ̀ ̣ ̀ ̉ ́ duy trì ở mức có thể được II.3. Các khuyết tật bên trong: Khuyết tật bên trong là những loại khuyết tật mà không được phát hiện khi quan sát bề ngoài các chi tiêt, vật hàn. Dạng đặc trưng, định hướng và kích thước các khuyết tật trong phụ thuộc vào phương pháp hàn. II.3.1. Nứt và các biến thể của chúng. II.3.1.1. Khái niệm: Nứt là sự phá hủy cục bộ liên kết hàn ở trang thai răn dưới dạng ̣ ́ ́ đường (h.I. ), được xem là nguy hiểm nhất. Chúng xuất hiện trong kim loại mối hàn và kim loại cơ bản do sự phát triển của ứng suất riêng vì: Hình I. . Các vết nứt: a)- dọc theo mối hàn; b)- ngang từ vùng mối hàn sang kim lo ại c ơ bản; c)- vùng ảnh hưởng nhiệt; d)- chân chim tại hõm cuối đường hàn. • Co ngót và sự biến đổi tổ chức hay thay đổi thể tích khi kim loại chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái đặc. • Nhiệt độ phân bố không đều khi nung nóng và làm nguội vật hàn. • Hàn chi tiết từ thép hợp kim kết cấu có biên dạng phức tạp. • Tốc độ nguội nhanh khi hàn các lọai thép được tôi ngoài không khí. • Tiến hành hàn ở nhiệt độ thấp, giảm tính dẻo của kim loại. • Kim loại cơ bản và kim loại bổ sung chứa nhiều phôtpho, lưu huỳnh. • Trong liên kết hàn có mặt các khuyết tật khác gây tập trung ứng suất. II.3.1.2. Các biến thể: Theo nhiệt độ xuất hiện nứt khi hàn thép có thể chia ra: • Nứt nóng (h.I.) được tạo nên trong quá trình đông đặc kim loại ở nhiệt độ 1100 C -1300 oC, vì tính dẻo của kim loại giảm mạnh và phát triển biến dạng kéo. o Hình I. . Nứt nóng • Nứt nguội (nứt châm - nứt do ̣ hydro)(h.I. .) được tạo nên do chuyển biến pha, Hydro khuêch tan, mặt khác do ảnh hưởng của ứng suất kéo ́ ́ hàn. Nứt nguội xuất hiện cả trong giai đoạn nguội hoàn toàn cũng như trong trong thời gian ủ nhiệt sau hàn. Nứt nguôi hinh thanh chủ yêu trong vung hat thô cua vung anh ̣ ̀ ̀ ́ ̀ ̣ ̉ ̀ ̉ hưởng nhiêt dẫn đến giảm độ bền của kim loại. ̣ 11
  12. Kiểm tra chất lượng hàn Hình I. . Nứt nguội: a)- tại mối hàn; b)- tại VAHN Tùy thuộc vào sự phân bố tương đối theo tâm đường hàn có nứt dọc, n ứt ngang, nứt sao; theo phân bố ở liên kết hàn có nứt tại kim loại mối hàn, nứt tại kim loại cơ bản, nứt dưới đường hàn hoặc nứt tại vùng ảnh hưởng nhiệt. Tùy thuộc vào đặc trưng của ứng suất (kéo hay nén) xuất hiện trong các phần tử của kết cấu hàn, nứt có thể là kín- khó quan sát (trong các phần tử chịu nén) hoặc là hở- dễ thấy (trong các phần tử chịu kéo). • Nứt tầng (h.I. ): Có bề ngoai dang ̀ ̣ ̣ bâc thang do tap ̣ ́ chât phi kim trong thep nôi với ́ ́ nhau dưới anh ̉ hưởng cua ứng ̉ suât han. Nứt ́ ̀ tầng được hình thành khi ứng suât han tac đông theo chiêu vuông goc ́ ̀ ́ ̣ ̀ ́ với bề măt tâm (theo chiêu day tâm). ̣ ́ ̀ ̀ ́ Hình I. . Nứt tầng bậc thang Nguyên nhân dân đên nứt tâng là do kim loai cơ ban có chât lượng kem, chứa nhiêu ̃ ́ ̀ ̣ ̉ ́ ́ ̀ tap chât; loai liên kêt han, hướng và độ lớn cua ứng suât trong liên kêt khi han; nông độ ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̉ ́ ́ ̀ ̀ hydro khuêch tan trong kim loai cơ ban. ́ ́ ̣ ̉ II.3.2. Rỗng trong mối hàn: Rỗng là khoảng không gian tồn tại trong phần vật liệu đặc của mối hàn. Chúng gồm có bọt khí; rỗ co ngót và co ngót tế vi. Rỗ trong mối hàn là những bọt khí có hình dáng khác nhau (thường là hình cầu) Các bọt khí xuất hiện do các phản ứng sinh khí trong khối kim loại và khi kim loại đông đặc nhanh nó “giam” các bọt khí lại. Khi hàn thép nguồn sinh khí chủ yếu do phản ứng cháy giữa cacbon với oxy trong vũng hàn tạo ra khí CO không hòa tan trong kim loại. Rỗ làm giảm độ bền và độ mịn chặt của mối hàn. 12
  13. Kiểm tra chất lượng hàn Các bọt khí xuất hiện nhanh chóng phát triển nhờ khuếch tán, hòa tan trong kim loại lỏng trước tiên phải kể đến hydro. Ngoài ra các chất gây ra rỗ khi hàn là nitơ, hơi nước, cacbonic và metan. Khi nguội nồng độ khí trong kim loại giảm và một phần có xu hướng thoát ra ngoài khí quyển. Trong mối hàn sự phân bố rỗ có thể đều theo toàn bộ thể tích (h.I. a), theo nhóm tích tụ lại (h.I.b), theo dạng chuỗi dọc mối hàn (h.I.c), hoặc riêng biệt. Hình I. . Các dạng phân bố rỗ và nứt của mối hàn có phần nhô 4 mm Theo tiết diện rỗ có thể nằm ở phần cơ bản, theo đường hợp kim hóa của kim loại nóng chảy với kim loại cơ bản; có khi nằm ở toàn bộ tiết diện hàn. Rỗ đều thường xuất hiện khi các yếu tố tác động ổn định: các bề mặt vật hàn bị bẩn (gỉ, dầu mỡ...), chất lượng điện cực thấp, thuốc hàn ẩm... Rỗ theo nhóm tích tụ khi bị bẩn cục bộ hoặc sai với chế độ hàn đã cho (hồ quang tắt, chiều dài hồ quang tăng, khi bắt đầu hàn, gặp miệng hàn, bong lớp thuốc bọc). Rỗ nằm dọc thành chuỗi được tạo thành trong điều kiện khi các chất khí thâm nhập theo toàn bộ đường hàn (khi hàn đắp, điện cực hàn kém chất l ượng, có gỉ, khi hút không khí qua khe hở giữa các mép hàn). Rỗ đơn được tạo thành trong trường hợp sai lệch với chế độ hàn trong nhất thời. 13
  14. Kiểm tra chất lượng hàn Rỗ khí xuất hiện nhiều nhất khi hàn nhôm (h.I. ), hợp kim titan, trong thép thì ít hơn. Rỗ khí có dạng hình cầu (có đường kính từ vài chục micromet đến 2-3 mm) nếu chúng không kèm theo màng oxide và không ngấu. Rỗ mà cùng với màng oxide không có hình dạng hình học cố định. Các màng oxide thường hợp lại với rỗ thoát lên bề mặt nóng chảy. Trong mối hàn thép cacbon đa số rỗ có dạng ống. Hình I. . Rỗ khí khi hàn TIG nhôm không đủ khí Các nguyên nhân chính tạo thành rỗ khí trong mối hàn: • Hàm lượng cacbon trong kim loại cơ bản và kim loại bổ sung cao. • Độ ẩm cao ở điện cực, thuốc hàn hoặc khí hậu. • Có các chất hồ hoặc các thành phần hữu cơ khác mà khi phân hủy có thể làm bão hòa CO hoặc H2 vào kim loại mối hàn. • Làm sạch gỉ, sơn, dầu mỡ chưa tốt. • Tốc độ hàn lớn, vũng hàn nguội nhanh. Rỗ cũng có thể được hình thành trong quá trình co ngót khi đông đặc (được gọi là rỗ co). II.3.3. Lẫn (ngậm) tạp chất rắn II.3.3.1. Ngâm xỉ, thuốc hàn và màng oxide: ̣ Thường xuất hiện do làm sạch vảy và gỉ không tốt trên mép hàn, chủ yếu khi hàn nhiều lớp. Xỉ là các tạp chất phi kim loại không kịp nổi lên bề mặt mối hàn khi đông đặc (h.I.). Hình I. . Lẫn xỉ tại mép giữa các lớp hàn Khi hàn bằng que hàn có lớp thuốc bọc đủ dày sinh ra nhiều xỉ, nhưng kim loại nóng chảy ở trạng thái lỏng lâu hơn và xỉ phi kim loại nhẹ có đủ thời gian nổi lên. Kích thước xỉ khác nhau từ tế vi đến giọt vài milimet. Theo hình dáng có xỉ hình cầu, hình kim, phẳng, trải ra theo dạng màng, hình khối tiếp giáp với kim loại nóng chảy. Xỉ thường phân bố tuyên tinh, biêt lâp hoặc theo cum. Khi kích thước xỉ lớn hoặc có dạng ́ ́ ̣ ̣ ̣ nhọn dễ gây nên tập trung ứng suất làm giảm độ bền của kết cấu. Nếu lẫn xỉ tế vi dưới dạng phôtphid, nitride, sulphide, cùng tinh hợp kim nhẹ, oxide sắt sẽ làm giảm độ dẻo mối hàn. Lẫn xỉ dạng cầu nhỏ thường ít nguy hiểm hơn. Trong những điều kiện nhất định lẫn xỉ sẽ gây ra nứt. Điều này được giải thích là trong quá trình nung nóng và làm nguội, hệ số giãn nở nhiệt của xỉ và kim loại khác nhau nhiều gây nên ứng suất nhiệt khá lớn dễ phát sinh ra nứt trong kim loại mối hàn. 14
  15. Kiểm tra chất lượng hàn Lẫn oxide có thể xuất hiện ở tất cả các dạng hàn. Khi hàn hợp kim nhôm chúng có dạng lớp mỏng hình thù tùy ý. Ảnh hưởng của màng oxide đến cơ tính mối hàn có khi còn mạnh hơn so với rỗ, lẫn xỉ hoặc lẫn kim loại. Nguyên nhân gây ra lẫn (ngậm) xỉ và màng oxide: • Bề mặt mối hàn bẩn có gỉ, dầu mỡ, sơn. • Làm sạch xỉ sau mỗi lượt hàn không tốt. • Vũng hàn nguội nhanh. • Xỉ chắc khó nóng chảy. • Thuốc bọc que hàn không tốt làm thuốc bị rời ra. • Tay nghề thợ hàn không cao... II.3.3.2. Lẫn kim loại Xuất hiện khi hàn hồ quang bằng điện cực không nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ (TIG) và thường lẫn các phần tử wolfram do đầu nóng của điện cực tiếp xúc trực tiếp với vũng hàn hoặc dây hàn; lân đông khi han MAG. Trong khi hàn, hồ quang mất ổn ̃ ̀ ̀ định tức thời sẽ xuất hiện cả lẫn wolfram cùng màng oxide. Lẫn wolfram có thể nằm trong mối hàn hoặc trên bề mặt có dạng giọt bắn tóe. Khi lẫn W ở bề mặt có thể xuất hiện ăn mòn. Khi wolfram vào vũng hàn do nặng nên nó thường chìm xuống đáy. Lẫn volfram được tạo nên ở chỗ hồ quang tắt, khi đó wolfram lắng xuống đáy chỗ lõm, nơi đó thường hình thành nứt. (h.I. .) Hình I. . Lẫn wolfram Lẫn wolfram được chia ra làm lẫn biệt lập và lẫn theo nhóm. Kích thước đường kính lẫn đơn lẻ 0,4 – 3,2 mm. Lẫn wolfram tập trung được tính theo kích thước nhóm là tập hợp các lẫn biệt lập. II.3.4. Không ngấu Là những bất liên tục đáng kể (mở ra) không có sự liên kết cấu trúc tại giao diện giữa kim loại cơ bản và kim loại mối hàn hoặc giữa các lượt hàn (h.I. ). Không ngấu xuất hiện trong các trường hợp, khi kim loại nóng chảy gặp phải chỗ kim loại cơ bản không nóng chảy. 15
  16. Kiểm tra chất lượng hàn Tại giao diện của kim loại nóng chảy và kim loại cơ bản hình thành lớp màng oxide ngăn, giảm độ bền liên kết giữa chúng. Nét đặc trưng của không ngấu ở chỗ nó kết thúc trong mối hàn bằng các nhánh s ợi nhỏ như là nứt. Hình I. . Không ngấu trong hàn giáp mối: a)- tại giao diện; b)- giữa mối hàn; c)- chân mối hàn; d)- trong mối hàn góc Trong các mối hàn hợp kim nhôm, không ngấu rất hay kèm theo màng oxide và rỗ. Khi hàn thép bằng tay hoặc tự động dưới lớp thuốc, không ngấu được điền đầy bằng xỉ. So sánh các nhánh sợi với nứt về sự phân bố và hình dáng trong tiết diện mối hàn không phát hiện được sự khác nhau đáng kể. Nguyên nhân tạo ra không ngấu: • Nhiệt lượng của hồ quang không đủ (cường độ dòng nhỏ, hồ quang quá dài hoặc quá ngắn). • Điện cực làm từ vật liệu dễ chảy hơn so với kim loại cơ bản. • Tốc độ hàn nhanh quá khiến mép hàn không kịp nóng chảy. • Điện cực lệch nhiều về một mép, khi đó kim loại chảy về phía kia không đủ nhiệt • Khe hở và góc vát nhỏ khiến cho kim loại cơ bản khó nóng chảy. • Làm sạch gỉ, sơn, dầu mỡ và các chất bẩn khác không được tốt. • Phân tán hoặc thổi lệch hồ quang dưới ảnh hưởng của từ trường, nhất là khi hàn bằng dòng điện một chiều, cột hồ quang hướng vào một chỗ nhưng kim loại lỏng lại chảy ở chỗ khác. • Thuốc hàn bị kẹt vào khe hở giữa các mép có vát hoặc không vát. • Xỉ không bong hết khi hàn nhiều lớp, lớp sau chồng lên lớp trước. • Vật liệu cơ bản không phù hợp với vật liệu hàn (dây hàn, que hàn, thuốc...) • Thiết bị hàn không thỏa mãn – cường độ và điện áp hồ quang dao động trong khi hàn. • Bậc thợ hàn thấp. Không ngấu là một trong những khuyết tật nguy hiểm nhất, nó làm giảm khả năng ch ịu tải của liên kết đặc biệt khi chịu tải trọng rung động hay va đập. II.3.5. Không thấu Là những bất liên tục do kim loại không được điền đầy vào những khoang, ngách trong tiết diện hoặc chân mối hàn (không thấu liên kết), hoặc khi chiều sâu chảy không đủ (không thấu đáy). Tại chỗ đó sẽ có khoảng trống (h.I.). Nguyên nhân là: 16
  17. Kiểm tra chất lượng hàn • Mặt đáy quá lớn, khe hở đáy nhỏ không đủ để dui măt sau tới phân môi han. ̃ ̣ ̀ ́ ̀ • Cường độ dòng điện nhỏ, điện cực quá lớn làm mật độ dòng thấp. • Tốc độ hàn nhanh, han đứng từ trên xuông, vát ̀ ́ mép không thích hợp. • Năng lượng đường thâp ́ • Độ tự cam quá cao khi han MAG ngăn mach, ̉ ̀ ́ ̣ kim loai chay tran về trước hồ quang. ̣ ̉ ̀ Hình I. . Không thấu Không thấu làm yếu tiết diện làm việc, gây tập trung ứng suất trong mối hàn. Không thấu có thể được khắc phục bằng: • Tăng nguồn nhiệt. • Giảm tốc độ hàn • Thay đổi liên kết. • Chắc chắn rằng gá lắp chính xác. Mặc dù hàn hồ quang nóng chảy bao gồm các quá trình hàn được sử dụng rộng rãi nhất, nhưng các quá trình hàn khác cũng phải đảm bảo chất lượng . Vì thế cần phải tìm hi ểu về các loại khuyết tật trong các quá trình hàn khác. II.4. Khuyết tật khi hàn điểm (theo AWS D8.7) II.4.1. Khuyết tật ngoài cơ bản khi hàn điểm Đầu tiên phải kể đến mối hàn không chính xác so với thiết kế (h.I. .), đó là do đặt điện cực quá gần mép tấm, đặt sai điện cực hoặc hai điểm hàn quá gần nhau. Hình I. . Điểm hàn không chính xác: a)- gần mép; b)- đặt lệch; c)- trùng điểm Sau đó là các khuyết tật gồm nứt ngoài (h. I); cháy thủng; tóe ra ngoài; không dính; trên bề mặt hình thành tổ chức đúc; đứt gãy kim loại ở mép liên kết; phá hủy tính liên tục tại vết lõm của điện cực; bề mặt điểm hàn trở nên sẫm màu. Nguyên nhân tạo nên các khuyết tật: • Sự nóng chảy của bề mặt và hình thành ứng suất kéo gây ra sự co ngót của kim loại. 17
  18. Kiểm tra chất lượng hàn • Giá trị hoặc chiều dài xung của dòng hàn lớn • Lực ép của điện cực nhỏ, đặt lực chậm. • Chuẩn bị bề mặt vật hàn không tốt, bẩn. • Điện cực bị bẩn, bề mặt tiếp xúc của điện cực mòn không đều, mài lại không đúng hình dáng. • Vật hàn và điện cực bị nghiêng. • Các điện cực chưa kịp nguội. Hình I. . Nứt ngoài và lõm tại điểm hàn II.4.2. Khuyết tật bên trong: Không giống như những vết nứt bề mặt, những khuyết tật bên trong chỉ có thể phát hiện bằng cách kiểm tra kim tương mặt cắt của một mối hàn, siêu âm hay chụp ảnh bức xạ . Không ngấu (h.I. )– không có vùng đúc chảy hòa lẫn liên kết các phần tử kết cấu hàn; rỗ, nứt bên trong; tóe ra bên trong kim loại (h.I. ); phân bố không đối xứng nhân hàn; chảy ra quá nhiều- hơn 80% chiều dày tấm hàn. Hình I. . Cấu trúc thô đại điểm hàn không ngấu từ hợp kim Д16T dày 2+2 mm Hình I. . Toé trong điểm hàn 18
  19. Kiểm tra chất lượng hàn Hình I. . Rỗ co và nứt tại nhân và vùng ảnh hưởng nhiệt Nguyên nhân tạo nên khuyết tật trong: • Giá trị của cường độ dòng hàn hoặc xung chưa đủ. • Dòng mạch rẽ • Diện tích bề mặt làm việc của điện cực tăng. • Điện trở tiếp xúc không ổn định do bề mặt vật hàn chuẩn bị chưa tốt. • Lực ép của điện cực nhỏ, đặt lực ép sớm. • Điểm hàn dịch đến ngoài rìa. • Hàn vật liệu có thành phần hóa học khác nhau. • Vật hàn có chiều dày khác nhau. II.5. Khuyết tật khi hàn vảy Các khuyết tật khi hàn vảy có thể được chia thành ba nhóm cơ bản: khuyết tật liên quan đến yêu cầu hình học của phôi và gá lắp; khuyết tật liên quan đến cấu trúc mối hàn vảy; khuyết tật vảy hàn hoặc kim loại cơ bản sau khi hàn. Để đảm bảo chất lượng kết cấu hàn vảy đầu tiên phải đảm bảo chất lượng chế tạo và gá lắp phôi. Khi gá lắp chú ý xác định khe hở cần thiết và kẹp các phần tử hàn chính xác. Sau khi đắp và kẹp chặt vảy hàn, vật hàn được đặt vào trong đồ gá để đảm bảo vảy hàn chảy hoàn toàn xâm nhập vào khe hở và làm kết cấu ít bị cong vênh nhất. II.5.1. Khuyết tật đặc trưng của gá lắp là khe hở giữa các bề mặt liên kết không đều; các phần tử hàn bị xê dịch. Những khuyết tật này xuất hiện do phôi không được gia công chính xác; kẹp chặt phôi sau khi định vị làm phôi bị dịch chuyển; không có đồ gá đảm bảo cố định phôi đáng tin cậy. II.5.2. Các khuyết tật điển hình của liên kết hàn vảy (h.I.): không ngấu – vảy hàn nóng chảy điền đầy vào khe hở không lên tục và cũng không có sự liên kết giữa vảy hàn với kim loại cơ bản; nứt; rỗ; lẫn xỉ và thuốc hàn. Bề ngoài mối hàn không đẹp vảy hàn chảy loang quá nhiều, lồi lõm có ảnh hưởng xấu đến khả năng làm việc. Ngoài vấn đề thẩm mĩ chúng còn là nơi tập trung ứng suất hoặc là chỗ bị ăn mòn. 19
  20. Kiểm tra chất lượng hàn Xói mòn kim loại cơ bản do hợp kim hoá của vảy hàn với kim loại cơ bản khi hàn. Nó làm chảy một số thành phần của kim loại cơ bản gây cháy lẹm, hỏng chất phủ bề mặt. Xói mòn làm thay đổi thành phần vật liệu hoặc giảm diện tích tiết diện do đó giảm đ ộ b ền liên kết. Không ngấu xuất hiện do vảy hàn chảy không thấm ướt với kim loại được hàn. Để tránh những chỗ không ngấu cần phải tẩy sạch màng oxide và đảm bảo khe hở. Sự có mặt của tạp chất có hại trong vảy hàn ảnh hưởng xấu đến chất lượng điền đầy khe hở. Tính chảy loãng của vảy hàn giảm mạnh khi lẫn các oxide. Hình I. . Không ngấu và nứt khi hàn vảy ống hợp kim bền nhiệt dày 2,5 mm. Nứt trong mối hàn vảy có thể xuất hiện dưới tác đ ộng của ứng suất riêng trong kim loại cơ bản hoặc do rung động của kết cấu trong quá trình hàn, khi vảy hàn được kết tinh mà không đủ bền. Sự tạo thành nứt chủ yếu ở các mối hàn dùng vảy hàn có khoảng kết tinh rộng. Nứt được chia ra làm nứt nóng và nguội. Nứt nóng được tạo thành trong quá trình kết tinh và vảy hàn co ngót ở nhiệt độ cao. Nứt nguội được tạo thành khi nhiệt độ đến 200oC. Tùy thuộc vào sự phân bố, nứt được chia ra ba nhóm: trong mối hàn vảy; trong kim loại cơ bản; ở chỗ tiếp xúc của vảy hàn với kim loại cơ bản. Hình I. . Khuyết tật trong mối hàn vảy: 1)- không ngấu; 2)- nứt bị vảy điền đầy; 3)- nứt không bị điền đầy. Nứt trong mối hàn vảy có thể xuất hiện vì co khi kết tinh và tạo nên các rãnh trong liên kết được hàn chồng. Nứt ở chỗ tiếp xúc vảy hàn với kim loại cơ bản có thể được tạo nên khi hàn các kim loại có tính chất lý- hóa khác nhau. Khuyết tật này th ường gặp nhất khi hàn vảy mảnh cắt hợp kim cứng (như T15K6) với thân dao làm từ thép cacbon kết cấu (như thép C45). Nứt cũng có thể xuất hiện khi hàn thép không gỉ trong trạng thái ứng suất bằng vảy đồng- bạc. Trong kim loại cơ bản, nứt nóng và nguội xuất hiện dưới tác động của ứng suất riêng được hình thành khi gá lắp, gia nhiệt, kết tinh kim loại mối hàn và làm nguội liên kết hàn vảy, cũng như dưới tác dụng của vảy hàn nóng chảy. Sự xuất hiện nứt cũng có thể do 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2