BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Phạm Thanh Lưu
NGHIÊN CỨU VÀ TỐI ƯU HÓA THÀNH PHẦN
THUỐC HÀN THIÊU KẾT HỆ BAZƠ TRUNG BÌNH
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
Hà Nội - 2019
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Phạm Thanh Lưu
NGHIÊN CỨU VÀ TỐI ƯU HÓA THÀNH PHẦN
THUỐC HÀN THIÊU KẾT HỆ BAZƠ TRUNG BÌNH
Ngành: Kỹ thuật cơ khí
Mã số: 9520103
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. Vũ Huy Lân
2. TS. Hà Xuân Hùng
Hà Nội - 2019
1
LỜI CAM ĐOAN
Luận án tiến sĩ ”Nghiên cứu và tối ưu hóa thành phần thuốc hàn thiêu kết
hệ bazơ trung bình” được hoàn thành bởi nghiên cứu sinh Phạm Thanh Lưu, thực
hiện tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội.
Tác giả tham gia Đề tài Khoa học và Công nghệ Trọng điểm cấp Nhà nước
mã số KC.02.04/11-15 do PGS.TS. Vũ Huy Lân làm Chủ nhiệm Đề tài. Tôi xin cam
đoan bản luận án là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tác giả. Phần cơ sở
lý thuyết được tham khảo các tài liệu mới nhất, có nguồn gốc rõ ràng và có chọn
lọc. Các kết quả nghiên cứu được công bố trong luận án này là của tác giả và được
chủ nhiệm đề tài xác nhận đồng ý cho sử dụng vào mục đích nghiên cứu, viết và
báo cáo Luận án tiến sĩ ở các cấp. Nếu sai tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Hà Nội, ngày 05 tháng 05 năm 2019
Nghiên cứu sinh
PHẠM THANH LƯU
TM. TẬP THỂ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS VŨ HUY LÂN
2
LỜI CẢM ƠN
Trân trọng cảm ơn các thày giáo hướng dẫn, các thày cô giáo trong Bộ môn
Hàn & Công nghệ kim loại, Phòng Đào tạo, Viện Cơ khí, Trường Đại học Bách
khoa Hà Nội, Bộ Khoa học Công nghệ, Ban chủ nhiệm đề tài KC.02.04/11 – 15,…
đã tạo những điều kiện tốt nhất để tác giả thực hiện luận án. Đặc biệt, xin được bày
tỏ lòng biết ơn chân thành nhất đến Phòng Thí nghiệm Trọng điểm Hàn và Xử lý bề
mặt – Viện Nghiên cứu Cơ khí, Công ty Cổ phần Que Hàn điện Việt Đức, Công ty
TNHH MTV Đóng tàu Phà Rừng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam,... đã tạo điều
kiện, giúp đỡ về cơ sở vật chất và các chuyên gia đã góp ý những thông tin vô cùng
quý báu, những ý kiến xác đáng trong lĩnh vực liên quan, để tác giả có thể hoàn
thành luận án này.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thành viên trong gia
đình, tới tất cả bạn bè, đồng nghiệp đã cộng tác, cổ vũ, động viên, giúp đỡ và chia
sẻ những khó khăn trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Nghiên cứu sinh
PHẠM THANH LƯU
3
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................. 1
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................................... 2
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... 5
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................ 6
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ ĐỒ THỊ .................................................................. 8
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 11
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU THUỐC HÀN THIÊU KẾT ............ 14
1.1 Hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc ....................................................................... 14
1.1.1 Sơ đồ nguyên lý hàn hồ quang tự động dưới lớp thuốc ......................................... 14
1.1.2 Vai trò và công dụng của thuốc hàn ....................................................................... 15
1.1.3 Phân loại thuốc hàn ................................................................................................ 17
1.1.4 Ký hiệu thuốc hàn và dây hàn ................................................................................ 22
1.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất thuốc hàn ............................................................. 24
1.2.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất thuốc hàn ở trong nước .................................... 24
1.2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất thuốc hàn ở nước ngoài .................................... 27
CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THUỐC HÀN THIÊU
KẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................................... 32
2.1 Quy trình công nghệ sản xuất thuốc hàn thiêu kết .................................................... 32
2.1.1 Sơ đồ quy trình công nghệ ...................................................................................... 32
2.1.2 Các công đoạn chủ yếu của quy trình công nghệ ................................................... 33
2.2 Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu ............................................................. 40
2.2.1 Ứng dụng quy hoạch thực nghiệm để nghiên cứu .................................................. 40
2.2.2 Nghiên cứu xác định thành phần đơn thuốc hàn .................................................... 46
2.2.3 Nghiên cứu tính công nghệ hàn .............................................................................. 49
2.2.4 Nghiên cứu sự dịch chuyển của Mn và Si vào kim loại mối hàn ........................... 56
2.2.5 Nghiên cứu hàm lượng hiđrô trong kim loại mối hàn ............................................ 64
2.2.6 Kiểm tra các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật của thuốc hàn với thành phần tối ưu. ....... 72
CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ............................................................. 79
3.1 Nghiên cứu nhóm chất về tính công nghệ hàn .......................................................... 79
3.1.1 Lập kế hoạch thực nghiệm và tiến hành thí nghiệm ............................................... 79
3.1.2 Xử lý số liệu thí nghiệm ......................................................................................... 81
3.1.3 Biểu diễn các đường đặc trưng ............................................................................... 81
3.2 Nghiên cứu nhóm chất khử và hợp kim hóa kim loại mối hàn ................................. 85
