intTypePromotion=3

PHƯƠNG PHÁP HÀN NỔ

Chia sẻ: Thanh Hieu Hieu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

0
84
lượt xem
24
download

PHƯƠNG PHÁP HÀN NỔ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Hàn nổ Explosion welding (EXW). Là phương pháp hàn trong đó một thành phần cần hàn chuyển động với vận tốc rất nhanh được gây ra bởi phản ứng nổ. Phương pháp hàn này thường được sử dụng để phủ một lớp mỏng vật liệu chống ắn mòn lên các tấm thép cacbon như ( thép không gỉ, hợp kim niken, titan, Zirconi...).

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: PHƯƠNG PHÁP HÀN NỔ

  1. Hàn nổ Hải Ninh Với việc kích nổ thuốc, sẽ xuất hiện một mặt Hàn nổ trước (mặt tiền) của sóng dẫn nổ và nó lan truyền với vận tốc D, phù hợp với việc chọn thuốc nổ, tính chất, khối lượng, trạng thái…, Hải Ninh sẽ trong khoảng 2000-8000 m/s. Ở mặt sau (mặt hậu) tạo thành những sản phẩm nổ MES Materials & Mechanical Engineering dạng khí trong khoảng thời gian rất ngắn theo quán tính chúng sẽ bảo toàn thể tích Forum, Hanoi, Vietnam trước kia của thuốc nổ nằm trên đó dưới áp suất 100-200 nghìn at, sau đó với vận tốc 0,5-0,7D chúng sẽ mở rộng ra theo hướng vuông góc với những mặt phẳng tự do của A – Bản chất của quá trình hàn nổ khối thuốc nổ. Việc này tạo ra vùng kim loại ở dưới xung lượng nào đó, xung lượng này Hàn nổ xét theo kiểu năng lượng đưa vào, sẽ cuốn lần lượt từng khoảng thể tích kim có liên quan đến nhóm quá trình cơ học liên loại thứ nhất vào sự chuyển động hướng tới kết các kim loại. Khi đó năng lượng hóa học bề mặt của tấm kim loại cố định và va đập chuyển hóa của lượng thuốc nổ ở dạng sản phẩm khí nổ được chuyển thành năng lượng với nó với vận tốc Vv -(vận tốc va đập). cơ, làm cho một phần của vùng hàn trong Trong quá trình này, tấm kim loại thứ nhất các tấm kim loại dịch chuyển với vận tốc rất (tạm gọi là kim loại “bay”) sẽ bị bẻ cong hai lớn. Động năng va đập của phần chuyển lần. Phần nghiêng của nó chuyển động với động với bề mặt của phần cố định, được vận tốc Vt -(vận tốc tiếp điểm), chuyển động dùng làm công biến dạng mềm hỗn hợp của ngay sau “mặt tiền” của song dẫn nổ, còn các lớp tiếp xúc của các kim loại (2 kim loại phần phía trước nữa của sóng dẫn nổ chưa cần hàn), dẫn đến việc hình thành lien kết kịp nổ thì dưới quán tính sẽ tiếp tục chiếm hàn hay mối hàn. trạng thái của trạng thái ban đầu. Công biến dạng mềm chuyển thành nhiệt, nhiệt này do hậu quả tính đoạn nhiệt của quá trình, do vận tốc lớn có thể đốt nóng kim loại ở vùng liên kết cho đến khi đạt nhiệt độ khá cao (cho đến khi tạo những vùng nóng chảy cục bộ). Sơ đồ nguyên lý hàn nổ có 2 dạng: dạng song song và dạng không song song (tạo góc). Sơ đồ song song được trình bày sơ bộ trên Hình 2- Sơ đồ cơ chế diễn biến hàn nổ ở thời điểm bất kỳ trong quá trình hàn hình 1-Mặt tiền của song dẫn nổ, 2-mặt tản của sản phẩm nổ, 3-mặt sóng loãng. Sự va đập với vận tốc lớn của kim loại “bay” (KLB) và kim loại cố định (KLCD) phát triển ra trong phạm vi của đỉnh chuyển động với góc gama (γ), các mặt phẳng KL gặp nhau với áp lực 10 2 − 103 kb. Sự nén của nổ khắp các hướng tạo thuận lợi cho xu Hình 1- sơ đồ bố trí hàn hổ dạng song song hướng mềm hóa ở khu vực tiếp xúc theo 1-khối thuốc nổ, 2- tấm đệm lót, 3- tấm kim loại dịch hướng hàn nhờ có sự hiện diện của mặt chuyển (tấm kim loại thứ nhất), 4-dụng cụ cố định khe hở giữa 2 tấm kim loại, 5-tấm kim loại cố định phẳng tự do phía trước góc gama và thành (tấm thứ 2), 6- tấm ván, 7-nền đất, 8- ngòi nổ điện phần vận tốc Vv , điều này bắt buộc những (kích nổ bằng điện). lớp bề mặt của cả 2 kim loại đồng thời biến Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  2. Hàn nổ Hải Ninh dạng theo cùng hướng vận tốc Vt . Kết quả mềm nén C0 . Bởi vậy để tạo ra liên kết dẫn đến sự kết dính hai bề mặt các kim loại vật lý trong vùng hàn và hiện thực hóa và nhận được mối hàn. cơ chế tạo thành những trung tâm kích Cũng dưới cơ chế này thì các màng oxi hóa hoạt, Vt phải nhỏ hơn C0 , trong trường và những tạp chất bẩn trên bề mặt kim loại hợp ngược lại, kim loại không kịp biến cũng bị đập vỡ, phân tán và rơi ra khỏi đỉnh dạng và không xảy ra quá trình hàn. Đối góc gama dưới sự tác động của hiệu ứng dồn với một loạt liên kết các kim loại (thép- (hiệu ứng chồng chất). titan, nhôm-thép…) thỏa mãn điều kiện Tham số động lực của quá trình hàn nổ Vt < C0 là cần nhưng chưa đủ. Độ bền các chính là vận tốc va đập Vv của các mặt tiếp liên kết của chúng tiếp tục tăng cùng với xúc, vận tốc chuyển động của đỉnh góc việc giảm Vt và vào miền “tiền âm gama Vt (vận tốc tiếp điểm), động năng va thanh”. đập của các phần tiếp xúc W. Vận tốc va đập Vv phụ thuộc vào vận tốc B – Các tham số của hàn nổ. dẫn nổ D, mật độ ρ cn của khối thuốc nổ, độ cao H của khối thuốc nổ, độ dày b1 và mật 1. Tham số công nghệ: gồm có khối lượng và kích thước hình học của độ hay độ chặt ρ1 của KLB, đồng thời nó các phần tử hàn; dạng, khối lượng và cũng phụ thuộc vào khoảng cách h giữa hai kích thước hình học của khối thuốc bề mặt kim loại. Có hai cách xác định Vv đó nổ; kích thước xác định liên hệ giữa là bằng thực nghiệm và bằng tính toán. các phần tử (ví dụ khoảng cách giữa Phương pháp thứ nhất dựa vào sự chụp ảnh 2 tấm kim loại; mật độ hay độ chặt ở từng thời điểm xảy ra của quá trình hàn nổ của các kim loại và thuốc nổ; góc α trong khoang chân không với sự trợ giúp của xác định vị trí đặt ban đầu của các dụng cụ chuyên dụng ghi ảnh hoặc máy kim loại (với sơ đồ song song thì xung lượng rơnghen. α=0 ). Công thức tính toán chính xác hoàn toàn của Vv đến giờ vẫn chưa thể thực thi được, lí 2. Tham số động lực: gồm có các vận tốc, vận tốc tiếp điểm (tiếp xúc) Vt , do vì sự phức tạp của sơ đồ tính toán và số lượng lớn các đại lượng thay đổi (biến số) vận tốc va đập Vv , góc γ và áp lực P xác định quá trình va đập các vật thể kim tại vị trí đỉnh của góc. loại khi hàn. Từ đó có thể vận dụng công thức gần đúng được giới thiệu sau: 3. Tham số năng lượng: theo động lực học, tính chất quá trình hàn nổ được ⎛ 1− Θ ⎞ xem xét là quá trình của hiện tượng Vv = 1, 2.D(1 − Θ) ⎜ 1 − ⎟ hóa-lý. Năng lượng chính là yếu tố ⎝ 2ηΘ ⎠ ảnh hưởng lên quá trình này hay quá trình hình thành mối hàn. Lưu ý là Trong đó: quá trình hàn nổ phụ thuộc rất lớn vào vấn đề phân bố năng lượng trong h h2 việc chuyển hóa nó từ nguồn đến vị 1 − 2η + (1 + 2η ) 2 H H trí mối hàn. Để tạo ra liên kết chắc Θ= h chắn bằng hàn nổ thì tại miền xảy ra 1 − (1 + 2η ) va đập phải xác định một mức độ H biến dạng mềm nào đó, để sao cho 16 ρ cn H trong khoảng thời gian rất ngắn η= (được xác định bằng vận tốc hàn), 27 ρ1b1 làm đứt phần bị nén của các liên kết Biến dạng mềm của kim loại theo cơ chế hóa học trên cả hai bề mặt hai kim biến vị (lệch), khả năng xảy ra với vận loại và thay thế chúng bằng các liên tốc nhỏ hơn vận tốc truyền của sóng Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  3. Hàn nổ Hải Ninh kết mới. Năng lượng yêu cầu kích Kinh nghiệm hàn nổ và sự phân tích hoạt quá trình này khi hàn nổ chỉ có trong những tài liệu đã được xuất bản và lưu thể mở rộng được nhờ kết quả của hành chỉ ra rằng chất lượng của mối hàn biến dạng mềm của kim loại, độ biến bằng phương pháp nổ được đánh giá theo dạng này qui định bởi năng lượng các tiêu chuẩn: tính đặc của mối hàn, độ bền chi dùng cho phần động năng va đập của mối hàn, cấu trúc vùng hàn, độ biến các thành phần hàn. dạng của chi tiết, sự có mặt của các khuyết tật. W = W1 + W2 + W3 Độ đặc hay tính đặc của mối hàn được Các thành phần năng lượng lần lượt là: đánh giá bằng tỉ lệ diện tích mối hàn chất W: động năng riêng va đập của các lượng trên toàn bộ diện tích sản phẩm. Nó thành phần hàn, được kiểm tra bằng phép dò khuyết tật siêu W1 : động năng riêng của hệ gồm các âm. thành phần hàn, Độ bền mối hàn xác định bằng cách thử W2 : động năng riêng để làm biến dạng nghiệm cắt hoặc đứt lớp hàn (lớp hàn qui mềm các lớp bề mặt tại vị trí tiếp xúc, ước là lớp kim loại “bay” hay còn gọi là lớp W3 : năng lượng riêng lấy ra từ hệ hàn “mạ”. Kim loại cố định cũng có thể coi là dưới tác động của hiệu ứng chồng chất. kim loại được mạ) 4. Tham số vật lý: các tham số này một Cấu trúc miền hàn có tính chất xác định mặt điều khiển động học và tính chất bằng: mối hàn nhận được, mặt khác lại phụ thuộc vào các nhóm tham số trước và - các tham số liên kết dạng sóng; tính chất lý-hóa của kim loại. Nhóm - sự có mặt của: hợp kim, chất tơi xốp, lỗ rỗ, các tham số vật lý có thể kể đến: tv - vi rạn nứt, các phi kim; - độ cứng tế vi; thời gian tạo thành mối hàn trong - tổ chức tế vi phụ. miền va đập, P- áp lực tác dụng lên miền va đập, Tt -nhiệt độ các lớp tiếp Cấu trúc được kiểm soát bằng nghiên cứu xúc nhau của hai kim loại, ε- bậc kim tương học, phương pháp phân tích rơn- biến dạng mềm của các lớp tiếp xúc ghen hoặc quang phổ, phương pháp dò nhau tại miền va đập, nn - chỉ số độ khuyết tật từ trường… nhám các mặt tiếp xúc, σ bd -trở Độ biến dạng của sản phẩm xác định bằng kháng lại sự biến dạng dưới sự tiếp xúc và va đập trên. độ cong và độ nới dài. Khuyết tật của sản phẩm hàn ( mạ, bimetal, C – Những khuyết tật của vật liệu và composite lớp…) đó là: những vết rạn, lỗ rò- mối hàn rỗ, sứt mẻ và phá hủy. Mối hàn nhận được từ hàn nổ phải ổn định chất lượng trên toàn bộ bề mặt đặc biệt Chất lượng mối hàn đuợc xác định bằng sơ là đối với các sản phẩm có kích thước lớn là đồ hàn bao gồm: các tham số truyền năng một bài toán đủ khó về công nghệ. Điều này lượng hàn, tính chất các kim loại thành phần, cắt nghĩa rằng một mặt hàn nổ cho phép công tác chuẩn bị bề mặt để hàn, dạng bệ đỡ nhận được mối hàn dùng cho rất nhiều chi và các yếu tố môi trường ngoài khi tiến hành tiết ứng dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực và mục ở bãi rộng (độ ẩm, gió bui, lượng mưa… ). đích sử dụng khác nhau, nhưng mặt khác thì cũng tồn tại rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến Phân loại khuyết tật hàn, về cơ bản đối với cấu trúc và tính chất mối hàn các kim loại sản phẩm cỡ lớn, phân chia ra 5 nhóm, mỗi không đồng nhất (các kim loại khác nhau). Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  4. Hàn nổ Hải Ninh nhóm lại chia ra các nhóm nhỏ tùy theo sự hệ đến vận dụng các thép hợp kim thấp làm phân bố khuyết tật và nguyên nhân xuất hiện. kim loại cơ bản (kim loại được mạ). Phối hợp thép hợp kim thấp với thép 1- Hàn không thấu (khuyết tật về tính chống gi sẽ làm tăng độ bền composite so đặc). với kim loại dùng để mạ. Với cách này a- đơn giản là ở các rìa, mép bimetal chống ăn mòn đã được sản suất đại b- liên hệ với sự vỡ ở chế độ hàn trà có giới hạn chảy đạt 400-500 MPa và có thể làm cho cao hơn nữa. 2- Khuyết tật của miền hàn Các tính chất quan trọng khác của bimetal a- dạng cây thông này là tính dẫn nhiệt và tính công nghệ- có b- vỡ trễ khả năng cho phép thực hiện các quá trình c- những phần nóng chảy công nghệ khác như hàn, uốn, dập… Dĩ nhiên bimetal không có độ dẫn nhiệt 3- Khuyết tật của chi tiết cao bằng một kim loại nguyên khối thuần a- cong nhất. Tuy thế ở trường hợp này khi dùng b- giãn thép chống gỉ để mạ thì bimetal có độ dẫn c- ở rìa. nhiệt chỉ kém độ dẫn nhiệt của kim loại cơ sở (kim loại được mạ) một chút nhưng lại 4- Hỏng lớp mạ (kim loại “bay”) cao hơn hẳn kim loại dùng để mạ đến 2-3 a- bề mặt lần. Điều này cho phép chế tạo thiết bị trao b- rò, rỉ, lỗ rỗ đổi nhiệt mà lại có các tính năng vận hành c- nứt khác tương đối tốt. Khả năng chống ăn mòn của bimetal quyết 5- Các vết nứt tế vi và phá hủy định bằng lớp kim loại mạ. Có thể sử dụng a- mẻ thép ayctenit crom và chế tạo thiết bị làm b- bóc lớp việc trong môi trường có liên kết hữu cơ, c- xuất hiện khi kim loại cố định (kim loại các dung dịch muối nitrit, sunphat, và clorua được mạ) bị kéo dãn cũng như có khí clo khô, khí lưu huỳnh hoặc d- được qui định bởi kim loại được mạ cacbonat. e- có liên qua đến quá trình công nghệ. Trường hợp môi trường đặc biệt ăn mòn mạnh, có thể sử dụng vật liệu mạ làm từ hợp kim của niken, titan và một số kim loại màu. D – Sơ lược về ứng dụng của bimetal Trong công nghiệp hóa học người ta sử nhận bằng hàn nổ trong công nghiệp và dụng bimetal kể trên để làm bể kết tinh, thiết các nghành khác nhau. bị chân không, bình ngưng tụ, thiết bị trao đổi nhiệt lò l(uyện) hơi, giếng rửa, bình 1- Vật liệu chống ăn mòn phản ứng, nồi hấp để làm sạch dầu mỡ, thiết bị dành cho phản ứng oxi-hóa, máy trộn… Một trong các phương pháp bảo vệ có hiệu Trong công nghiệp dầu mỏ, người ta vận quả kim loại trước ăn mòn đó là sản xuất dụng bimetall này để chế tạo máy trộn, bể kim loại nhiều lớp. Điều này cho phép hạ phản ứng chưng cất xăng từ dầu, nồi phản thấp chi phí cho các kim loại thiếu hụt và ứng tinh luyện, thiết bị trao đổi nhiệt… hiếm trong công nghiệp. Một mặt việc sử Gần 80% bimetal dùng trong các nhà máy dụng sẽ cho khả năng kết hợp các tính chất thuộc công nghiệp dầu mỏ đều dùng bimetal nhiều vật liệu khác nhau sử dụng ở các chứa 12-14% Cr, C < 0,08% , P < 0,03%, S công việc khác nhau trong một sản phẩm < 0,025% … Nhưng thép này, bỏ qua tính vật liệu suy nhất (composite). chống gỉ của nó, không thể sử dụng làm vật liệu kết cấu. Chính độ nhớt va đập thấp và Bimetall chống ăn mòn đưa vào trạng thái tính giòn của các mối hàn, đặc biệt trong “xử lý nhiệt”, khi đó hiển nhiên mức độ các điều kiện làm việc nhiệt độ thấp đã tạo ra cơ tính của tấm bimetal tăng cao hơn hẳn cơ vấn đề đó. Cho nên dùng nó làm kim loại tính của kim loại dùng để mạ. Điều này liên Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  5. Hàn nổ Hải Ninh mạ sẽ đưa ra khả năng nhận được vật liệu Từ composite dụng cụ cũng tạo ra dao kết cấu với những tính năng làm việc mới. nhíp cắt gỗ, giấy … Tương lai lớn hơn sẽ dùng phổ biến 2- Vật liệu chống mài mòn bimetal dạng này vào tổ chức, kết cấu giao thông vận tải: rãnh-máng, gàu xúc, dùng Chúng ta dùng phương pháp hàn nổ để tạo trong khai thác khoáng sản, nghành nhiệt ra bimetal chống mài mòn. Vật liệu dùng để lượng, công nghiệp nhẹ và công nghiệp mạ, là thép và hợp kim có tính chống mài thực phẩm. mòn cao, còn vật liệu dùng làm kim loại cố Composite kim loại chống mài mòn không định thì thông thường chọn thép các-bon chịu các thử nghiệm cơ chuyên dụng. Có thấp. một số qui ước chuẩn định trước là độ cứng Để sử dụng làm vật liệu chống mài mòn, tối đa cho phép của kim loại cơ sở trong người ta có thể dùng tấm 2 hoặc 3 lớp có độ trạng thái chưa xử lý nhiệt và độ cứng nhỏ dày chung là 2-15 mm với độ dày tương đối nhất của kim loại mạ sau khi tôi. Cũng có của từng lớp 10-15% độ dày chung. Kim thể kiểm soát sự tách lớp. loại cơ sở hay kim loại được mạ, được chọn Tiêu chuẩn cơ bản của chất lượng vật liệu là các loại thép có 0,06-0,5 % C, tương tự chống mài mòn là độ mài mòn riêng của để chọn làm kim loại mạ, có thể sẽ là thép lớp vật liệu cứng (lớp mạ), có thể theo độ chứa 0,6-1,3% C hoặc các hợp kim dụng cụ dài hoặc theo khối lượng. Điều này được chống mòn cũng như một số thép cac-bit. xác định nhờ thí nghiệm trong phòng thí Có thể sử dụng các tấm bimetal dày hơn- nghiệm các dao cắt trong chậu với đất trồng độ dày lên tới 50-100 mm, chủ yếu dùng và thực nghiệm trong sản xuất với mẫu thử trong khai thác quặng mỏ. Tương lai sẽ sử tự nhiên của chi tiết máy nông nghiệp (lưỡi dụng bimetall định hình ở dạng có các tiết cày, lưỡi gạt) lúc cày. diện của các loại lưỡi dùng làm các dao cắt khác nhau trong sản xuất nông nghiệp và 3- Vật liệu kỹ thuật điện dụng cụ cắt gọt công nghiệp, hoặc ở dạng tròn hay phức tạp hơn (như bánh răng, các Trong kỹ thuật điện bimetall dùng làm dây chi tiết thân rỗng…) dùng trong các trục, dẫn và chi tiết của bộ phận tiếp xúc. Thông đĩa, chốt, dao phay, tiện… thường composite kim loại kết hợp lại trong Sử dụng kết hợp kim loại cứng với kim đó các tính chất về điện và tính bền rất tốt loại mềm hơn sẽ không chỉ cho ra thứ vật với các kim loại rẻ nhất, ít hiếm (Cb, Al, liệu có thời hạn sử dụng chống mài mòn Ag…). Ngoài ra dây dẫn composite còn có tăng mà còn tạo được từ chúng những cái khối lượng nhỏ và chống ăn mòn tốt. lưỡi cắt trong máy cày với tính năng mới đó Bimetall dây với lớp ngoài làm từ đồng và là tự mài mòn. Điều này giải thích được lõi thép có tính phổ biến cao như vật liệu rằng những lớp vật liệu mềm bị mài mòn dây dẫn hầu như không thua kém về khả nhanh hơn những lớp cứng (được dùng làm năng dẫn của dây đồng nhưng lại kinh tế lưỡi sắc). Các chi tiết như vậy không cần hơn và bền hơn. Dây thép chứa nhôm dùng phải mài sắc cho đến khi nào vật liệu bị mài làm đường thông khí trong ống thông gió mòn hoàn toàn. của tàu điện và xe điện, dây chão cho việc Cũng có phương án khác để làm lưỡi cày tiếp xúc và truyền điện khí hóa trong đường từ bimetall, đó là dùng bimetall định hình sắt. dạng “chèn đôi” với độ dày chung là 4-12 Triển vọng lớn là việc sử dụng composite mm bề rộng 220 mm. Bề dày lớp cắt gọt để làm những mấu nối liền trong mạch điện. làm từ thép 15% C, 6% Cr, 1% V và chiếm Chính ở đầu nối này xảy ra phần mất mát 23-30% đọ dày chung bimetal. cơ bản năng lượng điện trong các chi tiết tải Bimetall còn dùng làm đĩa và chân máy lưu (dẫn điện). Sử dụng các mấu tiếp xúc xới đất, đĩa xới của máy bừa, máy cắt bằng bimetal bởi vì các nguyên nhân sau: phẳng (bào), bộ phận xay của máy xay- thiết kế thanh dẫn, điện cực, và các chi tiết giã … khác từ các kim loại khác nhau; sự nhất thiết tạo ra mấu tiếp điểm chuyển mạch Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  6. Hàn nổ Hải Ninh giữa các chi tiết tải lưu không có đồng; việc Bimetall nhiệt dùng trong sản xuất các sử dụng các chi tiết tải lưu thành phần với dụng cụ cảm ứng nhiệt, rơ-le, bộ phận tự mục đích kinh tế đối với các kim loại đắt lựa… Vê cơ bản tính chất của bimetal nhiệt giá và kim loại hiếm; tăng cường cơ tính có thể tóm gọn lại vào khả năng bẻ cong các chi tiết tải lưu làm từ kim loại và hợp dưới tác dụng nhiệt độ khi nóng lên. Bởi kim mềm dẻo. vậy để đạt được độ cong lớn nhất thì trong Một trong những nghành vận dụng năng thiết kế phải chọn các thành phần của lượng trong thời đại ngày nay là điện hóa bimetall có sự khác biệt lớn về hệ số nở dài. thực hành, điện phân, kết tủa và tinh luyện Khi đó tính cơ-lý của các thành phần phải kim loại (Ni, Al, Cu, Zn, Ti, Co, Sn, Cr…). đáp ứng cho việc nhận được liên kết bền Sử dụng các tiếp điểm bằng vật liệu lớp theo toàn bộ mặt tiếp xúc, cũng như gia kim loại trong mạch điện điện hóa thực công bimetall-nhiệt (dập, cắt, hàn…). hành làm việc dưới tải dòng với cường độ Ngoài ra nhất thiết phải đáp ứng trong quá lớn, dưới nhiệt độ cao, trong môi trường trình làm việc bimetall-nhiệt không có ứng hóa có hoạt tính lớn. Đây là yêu cầu cao đòi suất dư, không thay đổi điện trở và tính hỏi về chất lượng vật liệu được sử dụng. nhiệt hoạt. Tiếp điểm bằng bimetal (Ti+Cu, thép+Al, Cu+Al…) sử dụng cho hàng loạt các quá 6- Vật liệu composite lớp trong sản trình điện hóa thực hành, mà sẽ tăng thời phẩm dân dụng. hạn sử dụng của các chi tiết tải lưu một cách tương đối và giảm đáng kể trở kháng Trong cộng đồng thế giới con người, chế tại vị trí chuyển tiếp điểm. tạo đồ dân dụng từ bimetal đem lại hiệu quả Cũng trong điện hóa thực hành, vật liệu rất lớn (chén bát, các dụng cụ điện dân nhiều lớp dạng dải cuộn được dùng làm vật dụng…), chi tiết hoàn thiện, trang trí trong liệu kết cấu. Vật liệu này kết hợp trong đó ô-tô, tiền xu, biểu tượng, trang trí, đồ sắt, những tính chất như độ bền cao, độ dẫn kiến trúc… điện cao và hệ số nở dài thấp, khả năng Cái chảo nấu ăn được làm từ 2 hoặc nhiều chống ăn mòn, tính công nghệ tiếp nhận gia lớp kim loại, trong đó có thép không gỉ kết công. hợp với thép các-bon thấp, hợp kim đồng hoặc nhôm. Composite này sẽ cho tính 4- Vật liệu chống ma sát chống gỉ và vẻ đẹp cũng như tính an toàn. Chảo này giữ một nhiệt độ tối ưu trong khi Một trong những lĩnh vực hiệu quả của nấu ăn (nhanh và nóng đều), giảm thiểu khả việc sử dụng composite lớp kim loại đó là năng thức ăn bị cháy. sản xuất vòng bi trượt. Trong các máy hiện Công ty Hoa Kỳ “Texas Instruments” đã hành việc sử dụng vòng bi trượt là tốt hơn xuất xưởng loại chảo 4 lớp vật liệu gồm cả, hơn các vòng bi lăn, nhờ có kích thước Ni+thép không gỉ+Cu+Ni. Công ty Anh và lượng chứa kim loại nhỏ cũng như các quốc “Prestige” thì sản xuất chảo từ 3 lớp tính năng làm việc tốt. kim loại: thép không gỉ+thép các-bon Chi phí kim loại màu dùng trong vòng bi thấp+thép không gỉ. Còn tại Đức vật liệu composite đặc biệt nhỏ hơn chi phí cho không gỉ “Platinox” dùng để sản xuất vòng bi làm từ một kim loại màu (độ dày xoong-nồi, chảo, chi tiết của máy giặt, máy của lớp chống ma sát chỉ cẩn vài phần mm). sấy, các máy tự động rửa chén bát. Thép fe- Vật liệu gốc cho vòng bi là dải bimetall rit để mạ dùng trong chế tạo ô-tô, làm giếng, hoặc cuộn với lớp cơ sở làm từ thép các- bình vật liệu trang trí cho xây dựng. bon thấp, lớp mạ làm từ hợp kim chống ma sát (la-tông, brong, hợp kim nhôm…) hoặc Trên đây là giới thiệu chung về sơ đồ hàn một số loại polimer cũng có tính chống ma nổ để chế tạo bimetal và một số ví dụ nhỏ về sát tốt. sự ứng dụng của nó trong các lĩnh vực sản xuất và đời sống khác nhau. Ưu điểm của 5- Lưỡng kim (bimetall) “nhiệt” công nghệ ở việc cho phép tạo ra bimetall hoặc composite lớp với các kim loại bất kỳ, Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  7. Hàn nổ Hải Ninh với các kích thước lớn bất kỳ (tương đối) cũng đi lên cùng với triển vọng của kim loại với các ưu điểm về cơ tính và một số tính lớp nói riêng, composite nói chung trong chất đặc biệt khác. Việc ứng dụng bimetall thời đại mới. và composite lớp nói chung vào phục vụ sản xuất và đời sống là hết sức phổ biến và có hiệu quả to lớn. Việc sản xuất bimetall hoặc vật liệu kim loại nhiều lớp bằng hàn nổ đòi hỏi phải có sự chuẩn bị kỹ lưỡng về công nghệ, kinh nghiệm và tính toán tối ưu hóa các tham số liên quan. Điều này rất quan trọng trong việc cho ra các sản phẩm đạt tiêu chuẩn như yêu cầu và thể hiện được tính ưu việt của công nghệ. Bởi vì có nhiều yếu tố liên quan và Phụ lục: ảnh hưởng đến quá trính hàn nổ và chất lượng của thành phẩm, mặt khác quá trình 1-Sơ đồ bố trí hàn nổ dạng nghiêng (tạo xảy ra hàn là rất nhanh cho nên không thể góc) trực quan quan sát và kiểm soát quá trình này. Vì thế việc tối ưu hóa và tin tưởng vào sự lựa chọn các tham số là rất quan trọng. Thông thường người ta sẽ kết hợp hàn nổ với một số phương pháp gia công áp lực khác như cán, ép… và các phương pháp xử lý nhiệt để tùy mục đích mà nhận được thành phẩm theo mong muốn. 1-tấm kim loại cố định, 2- tấm kim loại dịch Điều quan trọng là độ bền của mối hàn chuyển, 3-khối thuốc nổ, 4- tấm ván, 5- ngòi nổ phải đạt yêu cầu cao. Điều đó thể hiện ở điện (kích nổ bằng điện). việc thử nghiệm độ bền với sự phá hủy không xảy ra ở chỗ hàn mà xảy ra ở kim loại có độ bền thấp hơn. Việc nghiên cứu cơ tính 2-Tấm vật liệu nhận được từ các hợp kim có thể là thực nghiệm trên: đo độ cứng, độ trên cơ sở nhôm-đồng với số lượng lớp vi cứng, đứt, cong, độ nhớt … khác nhau Tùy thuộc vào kim loại và các tham số hàn nổ mà các quá trình xảy ra ở vùng hàn khi hàn sẽ khác nhau. Tại đó sẽ có thể xảy ra các quá trình: chuyển pha, khuyếch tán, phản ứng hóa học… kết quả sẽ nhận được những thành phần khác nhau: những vùng nóng chảy cục bộ, liên kim loại, dung dịch rắn, liên kết hóa học và các pha khác… Hàn nổ nhìn chung là một phương pháp 3-Quan sát tại vùng hàn, đường ranh giới sản suất kim loại nhiều lớp có tính sản xuất giữa hai kim loại của mối hàn sau khi nổ cao và tính kinh tế. Hàn nổ được phát triển (hàn 2 miếng thép các bon thấp cùng loại) trên thành quả của những nghiên cứu ứng dụng áp lực vào gia công kim loại, điều khác biệt để tạo nên hiệu quả cao là áp lực nổ tương đối lớn. Ở nhiều nước có nền công nghiệp tiên tiến việc ứng dụng công nghệ này đã trở nên phổ biến và chuyên nghiệp, thể hiện qua các công ty, nhà máy chuyên dụng và cho hiệu quả kinh tế cao, và dễ dàng nhận thấy rằng triển vọng của hàn nổ Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  8. Hàn nổ Hải Ninh và cũng 2 tấm kim loại này nhưng với các tham số khác nhau khi nổ sẽ cho ra hình dạng đường giới hạn khác nhau, và có thể sẽ dẫn đến tính chất khác nhau của mối hàn. 5- Vật liệu chống ma sát (thép+brông) 4-Hình dạng của các sản phẩm bimetal và composite lớp: Nguồn tài liệu tham khảo: 1-Лысак В.И. Сварка взрывом/ В.И.Лысак, С.В.Кузмин.-М.: машиностроение-1, 2005.-544с. 2-Казак Н.Н. Методики металлографического исследования сварных соединений, полученных сваркой взрывом/ Н.Н. Казак// Методические указания к лабораторным работам.- 1981. 3-Трыков Ю.П. Технология получения металлических композиционных материалов методом сварки взрывом/ Ю.П. Трыков, В.Г Шморгун// Учебное пособие.- Волг, 2000. 4-http://www.strateg.novo-sibirsk.ru http://pmi.basnet.by Hải Ninh Liên hệ tác giả: Email : noivevatlieu@yahoo.com Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org
  9. Hàn nổ Hải Ninh Lưu ý: Bài viết được biên tập và thiết kế bởi MES Engineering Reviews, bản quyền thuộc MES Lab và tác giả. Ghi rõ nguồn http://meslab.org khi bạn phát hành lại file này. MES Lab sở hữu trang tin http://meslab.org và Diễn đàn http://meslab.org/forum của Cộng đồng Kỹ sư Vật liệu và Cơ khí Việt Nam. Hãy gia nhập Diễn đàn của chúng tôi ngay hôm nay để cùng chia sẻ các vấn đề chuyên môn. Bạn luôn được hoan nghênh ! Copyright 2007 MES Lab. – Be Pro! http://meslab.org

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản