Hôm nay, công nghệ hàn đã trở thành một kỹ thuật nối cơ bản trên công trường. Chúng được sử dụng rộng rãi bởi tính hữu ích của chúng.
Hãy để “welderprofessor.com” giới thiệu cho bạn một số thông tin cơ bản về công nghệ hàn và có bao nhiêu loại nối hàn thường gặp trong bài viết này:
Công nghệ hàn
Công nghệ hàn là phương pháp kỹ thuật nối hai hoặc nhiều bộ phận kim loại không thể tháo rời nhau bằng cách làm nóng vùng tiếp xúc của kim loại đến trạng thái nóng chảy, sau đó để nóng chảy tự do và đông cứng hoặc làm nóng đến trạng thái nhựa, sau đó áp dụng đủ áp lực.
Hàn (Nguồn: Wikipedia) là quá trình tạo hình kỹ thuật nối các vật liệu, thường là kim loại hoặc nhựa nhiệt dẻo, bằng cách sử dụng nhiệt cao để làm tan các bộ phận lại và cho phép chúng làm lạnh, gây kết dính. Hàn khác biệt so với các phương pháp nhiệt độ thấp như là hàn bằng hợp chất hay hàn bằng thiếc, không làm tan kim loại gốc.
Ngoài việc làm tan kim loại gốc, thường cần thêm các vật liệu hàn vào mối hàn để tạo thành một chất lỏng (mảng hàn) làm lạnh và tạo thành mối hàn có thể mạnh hơn so với vật liệu gốc (kim loại cha). Áp lực cũng có thể được sử dụng kết hợp với nhiệt hoặc tự nó để tạo ra mối hàn. Hàn cũng đòi hỏi một hình thức bảo vệ để bảo vệ vật liệu hàn hoặc kim loại tan khỏi việc bị nhiễm bẩn hoặc oxy hóa.
Nhiều nguồn năng lượng khác nhau có thể được sử dụng để hàn, bao gồm ngọn lửa khí (hóa học), cung điện (điện), laser, tia electron, ma sát và siêu âm. Mặc dù thường được sử dụng trong quá trình công nghiệp, hàn có thể được thực hiện trong nhiều môi trường khác nhau, bao gồm không khí, dưới nước và trong không gian. Hàn là một công việc nguy hiểm và yêu cầu các biện pháp phòng ngừa để tránh bỏng, giật điện, tổn thương thị lực, hít phải khí độc và hơi độc, và tiếp xúc với bức xạ tử ngoại mạnh.
Cho đến cuối thế kỷ 19, quy trình hàn duy nhất là hàn rèn, những người thợ rèn đã sử dụng nó hàng thiên niên kỷ để nối sắt và thép bằng cách làm nóng và đập. Hàn cung cấp và hàn oxy-acetylen là hai quy trình đầu tiên phát triển vào cuối thế kỷ, và hàn điện trở đã theo sau ngay sau đó. Công nghệ hàn đã phát triển nhanh chóng trong thế kỷ 20 đầu tiên khi các cuộc chiến tranh thúc đẩy nhu cầu về các phương pháp nối mạnh mẽ và giá rẻ. Sau cuộc chiến tranh, đã được phát triển một số phương pháp hàn hiện đại, bao gồm các phương pháp thủ công như hàn cố định kim loại bảo vệ, hiện là một trong những phương pháp hàn phổ biến nhất, cũng như các quy trình bán tự động và tự động như hàn kim loại sử dụng khí, hàn nhúng, hàn sợi nòng và hàn ly tâm. Những phát triển tiếp tục với việc phát minh hàn bằng tia laser, hàn bằng tia electron, hàn bằng xung từ, và hàn khuấy ma sát trong nửa sau của thế kỷ. Ngày nay, khi khoa học tiếp tục tiến bộ, hàn robot trở nên phổ biến trong các môi trường công nghiệp và các nhà nghiên cứu tiếp tục phát triển các phương pháp hàn mới và có được hiểu biết sâu hơn về chất lượng hàn.
Ưu điểm của hàn
- Mối hàn có độ bền cao, đôi khi vượt qua cả kim loại gốc.
- Tiết kiệm vật liệu 15-20% so với các phương pháp nối khác.
- Tiết kiệm lao động, giảm chi phí gia công. Công nghệ hàn dễ tự động hóa và có năng suất cao.
- Hàn có thể liên kết nhiều loại kim loại khác nhau, sử dụng hợp lý vật liệu, đảm bảo độ bền đồng đều của các bộ phận trên các bộ phận máy.
- Sửa chữa các bộ phận bị hư hỏng bằng cách đục, gãy hoặc mài mòn một cách dễ dàng.
Nhược điểm của hàn
- Đầu tư ban đầu cao.
- Khó kiểm soát chất lượng của mối hàn. Chất lượng mối hàn phụ thuộc nhiều vào trình độ kỹ năng của công nhân.
- Khó đánh giá chính xác chất lượng của mối hàn, khó phát hiện khuyết tật bên trong.
- Vật liệu có thể thay đổi cấu trúc kim loại khi được đun nóng, biến đổi nhiệt.
Các loại nối hàn thường gặp
Theo Hội Hàn Mỹ, có tám loại nối hàn cơ bản, bao gồm đối đầu, góc, trùng, chữ “T” và cạnh.
Nối đầu
Nối được tạo thành bằng cách đặt hai đầu của hai bộ phận cùng nhau được gọi là nối đầu. Trong nối đầu, hai bộ phận nằm trên cùng một mặt phẳng hoặc bên cạnh nhau. Đây là loại nối đơn giản nhất được sử dụng để nối các bộ phận kim loại hoặc nhựa với nhau.
Các loại hàn khác nhau trong hàn nối đầu bao gồm:
- Hàn góc vuông
- Hàn rãnh ngọn
- Hàn rãnh V
- Hàn rãnh J
- Hàn rãnh U
- Hàn rãnh V mở rộng
- Hàn rãnh bằng góc uốn
Nối góc
Nối được tạo thành bằng cách đặt góc của hai bộ phận thành góc vuông được gọi là nối góc. Hai bộ phận sẽ được hàn lại với nhau theo hình dạng chữ L.
Các loại hàn khác nhau trong nối góc bao gồm:
- Hàn góc vuông
- Hàn điểm
- Hàn rãnh vuông hoặc nối đầu
- Hàn rãnh V
- Hàn rãnh ngọn
- Hàn rãnh U
- Hàn rãnh J
- Hàn rãnh V mở rộng
- Hàn bên
- Hàn góc mép
Nối chữ “T”
Nối được tạo thành bằng cách giao nhau hai bộ phận thành góc vuông (tức là 90 độ) và một bộ phận nằm ở trung tâm của bộ phận kia. Được gọi là nối “T” vì hai bộ phận được hàn có hình dạng giống chữ “T” trong tiếng Anh.
Các loại hàn trong nối “T” bao gồm:
- Hàn điểm
- Hàn lỗ
- Hàn khe
- Hàn rãnh ngọn
- Hàn rãnh bằng góc uốn
- Hàn xuyên qua
Nối chồng lắp
Nối chồng lắp được tạo thành khi hai bộ phận được đặt lên trên nhau và sau đó được hàn (xem hình ở trên). Nó có thể là một mặt hoặc hai mặt. Loại nối hàn này thường được sử dụng để nối hai mảnh với độ dày khác nhau.
Các loại hàn khác nhau trong nối chồng lắp bao gồm:
- Hàn điểm
- Hàn rãnh bằng góc uốn
- Hàn rãnh J
- Hàn rãnh ngọn
- Hàn lỗ
- Hàn điểm
- Hàn rãnh V mở rộng
Nối cạnh
Nối được tạo thành bằng cách hàn các cạnh của hai bộ phận lại với nhau được gọi là nối cạnh. Loại nối này được sử dụng khi các cạnh của hai tấm tiếp xúc và gần như song song tại điểm hàn. Trong loại nối này, mối hàn không xuyên qua hoàn toàn độ dày của nối, vì vậy nó không thể sử dụng trong các ứng dụng trọng lực và áp lực.
Các loại hàn khác nhau trong nối cạnh bao gồm:
- Hàn rãnh vuông hoặc nối đầu
- Hàn rãnh bằng góc uốn
- Hàn rãnh V
- Hàn rãnh J
- Hàn rãnh U
- Hàn mỏ-đường cạnh
- Hàn góc-mỏ cạnh
