Untitled SỞ LAO ĐỘNG TB & XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔN ĐUN KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số[.]
SỞ LAO ĐỘNG TB & XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MƠN ĐUN: KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định số: 234/QĐ-CĐN ngày 05 tháng năm 2020 Trường Cao đẳng nghề Hà Nam) Hà Nam - Năm 2020 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Cùng với phát triển khoa học công nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung ngành Hàn Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể số lượng chất lượng đóng góp cho nghiệp cơng nghiệp hóa - đại hóa đất nước Việc biên soạn tài liệu chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu tài liệu học tập cho sinh viên, tài liệu tham khảo cho giáo viên, tạo tiếng nói chung q trình đào tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế đáp ứng yêu cầu sản xuất thực tế điều cần thiết Nhằm đáp ứng nhu cầu tài liệu học tập giảng dạy nghề Hàn Căn vào chương trình khung Tổng cục dạy nghề điều kiện thực tế giảng dạy nhà trường Giáo trình ‘’Mơđun: Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế” biên soạn theo hướng tích hợp lý thuyết thực hành Giúp cho em sinh viên vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo Giáo trình biên soạn sở lựa chọn kiến thức tài liệu chuyên ngành song đảm bảo tính kế thừa nội dung giảng dạy trường Nội dung giáo trình gồm kiến thức gá lắp kết cấu hàn theo tiêu chuẩn hiệp hội hàn Hoa Kỳ (AWS) Mặc dù có nhiều cố gắng trình biên soạn, xong chắn khơng thể tránh thiếu sót Tác giả mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp, để giáo trình hồn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! Hà Nam, ngày…tháng … năm 2020 Tham gia biên soạn Chủ biên: Đào Văn Hiệp MỤC LỤC TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN LỜI GIỚI THIỆU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN BÀI 1: KIỂM TRA CƠ TÍNH MỐI HÀN Khái niệm: Độ cứng Brinell ( HB ): Độ cứng Vickers ( HV ): Độ cứng Rockwell ( HR ): BÀI 2: KIỂM TRA CẤU TRÚC KIM LOẠI MỐI HÀN Nguyên lý quy trình Tổ chức (cấu trúc) thô đại (vĩ mô): Tổ chức (cấu trúc) vi mô: 10 BÀI 3: ĐÁNH GIÁ MỐI HÀN BẰNG DUNG DỊCH CHỈ THỊ 13 Cơ sở vật lý phương pháp thấm mao dẫn 13 Phương pháp kiểm tra thấm mao dẫn: 16 Thiết bị kiểm tra xách tay 17 Vật liệu: 18 Kỹ thuật kiểm tra: 19 Cơng tác an tồn: 21 BÀI 4: KIỂM TRA KẾT CẤU HÀN BẰNG ÁP SUẤT KHÍ NÉN - NƯỚC 22 Khái niệm chung: 22 Các tượng vật lý kiểm tra rò rỉ: 23 Phương pháp thử thuỷ tĩnh: 24 Phương pháp phân tích khí: 26 Phương pháp tạo bọt: 28 BÀI 5: KIỂM TRA MỐI HÀN BẰNG TIA PHÓNG XẠ 31 Nguyên lý: 31 Tia X: 32 Tia Gamma: 32 Phim chụp ảnh xạ: 34 Kỹ thuật chụp ảnh xạ kiểm tra mối hàn: 35 Cơng tác an tồn xạ: 37 BÀI 6: KIỂM TRA MỐI HÀN BẰNG SIÊU ÂM 39 Khái niệm chung: 39 Bản chất sóng âm: 40 Các đặc trưng q trình truyền sóng: 40 Phân loại sóng siêu âm: 41 Phản xạ khúc xạ: 43 Đặc tính chùm tia siêu âm: 43 Sự suy giảm chùm tia siêu âm: 44 Đặc trưng dò khuyết tật: 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mô đun: Kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế Mã mơ đun: MĐ 25 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun: - Vị trí: Là mơn đun bố trí cho học sinh sau học xong môn học chung theo quy định Bộ LĐTB-XH học xong môn học bắt buộc đào tạo chuyên môn nghề từ MH07 đến MH13 mô đun chuyên nghành MĐ14 – MĐ 24 - Tính chất: Là mơ đun chuyên ngành bắt buộc - Ý nghĩa vai trò mơ đun: Là mơ đun có vai trị quan trọng, người học trang bị kiến thức, kỹ sử dụng dụng cụ, thiết bị kiểm tra, phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn để ứng dụng sản xuất, tiếp cận với tiêu chuẩn quốc tế Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Mơ tả quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế + Hiểu tiêu chuẩn quốc tế kiểm tra chất lượng mối hàn + Giải thích quy định an toàn kiểm tra chất lượng mối hàn - Về kỹ năng: + Chuẩn bị đầy đủ mậu thử, vật liệu kiểm tra chất lượng mối hàn + Sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị kiểm tra + Đánh giá chất lượng mối hàn sau kiểm tra - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả làm việc độc lập, làm việc theo nhóm, sáng tạo ứng dụng kỹ thuật, cơng nghệ vào công việc điều kiện làm việc thay đổi; Có ý thức kỷ luật, tác phong cơng nghiệp + Hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc định sẵn theo phân công; + Đánh giá hoạt động cá nhân kết thực nhóm; + Quản lý, kiểm tra giám sát q trình thực cơng việc cá nhân, tổ, nhóm Nội dung mơ đun: BÀI 1: KIỂM TRA CƠ TÍNH MỐI HÀN Mã bài: MĐ25 - Giới thiệu: Kiểm tra chất lượng mối hàn kiểm tra tính phương pháp kiểm tra thực tế mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra tính kim loại bản, tính kim loại mối hàn, kiểm tra hợp lý quy trình hàn tay nghề thợ hàn Phương pháp thường thực mẫu chuẩn trước thực hàn kết cấu có vật liệu, chế độ hàn tương tự mẫu Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: Trình bày khái niệm độ cứng - Kỹ năng: +Xác định độ cứng mối hàn theo phương pháp Brinell (HB), Vickes (HV), RockWell (HR) mối hàn đảm bảo yêu cầu + Áp dụng vào thực tế kiểm tra - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực công việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung chính: Khái niệm: Độ cứng khả chống lại biến dạng dẻo cục có liên quan chặt chẽ đến độ bền kéo Độ cứng xác định cách đo mức độ chống lại lực ấn mũi đâm có dạng chuẩn lên bề mặt vật liệu Vật liệu mũi đâm thép nhiệt luyện kim cương, có hình cầu hình tháp Độ cứng xác định theo kích thước vết lõm mũi đâm để lại bề mặt vật kiểm Đó mức chống lại lực ấn mũi đâm có dạng chuẩn lên bề mặt vật liệu Độ cứng kim loại kim loại mối hàn phụ thuộc vào thành phần hóa học, q trình nóng chảy đông đặc hàn, biến cứng, nhiệt luyện nhiều yếu tố khác Vật hàn cần có giới hạn độ cứng vùng ảnh hưởng nhiệt mối hàn, vùng q cứng, khơng đủ dẻo bị nứt q trình chế tạo vận hành tính chống ăn mịn bị giảm Độ cứng thô đại xác định mẫu mi thụ Giá trị độ cứng cú th c c nhờ đồng hồ đo tra bảng (độ cứng Brinell) Hiện độ cứng đo theo ba phương pháp thông dụng: - Theo thang Brinell – Dùng mũi đâm bi thép wolfram - Theo thang Vickers – dùng mũi đâm kim cương dạng hình tháp vng - Theo thang Rockwell – dùng mũi đâm hình kim cương bi thép Kích thước vết lõm dùng để xác định giá trị độ cứng - vết lõm nhỏ vật liệu cứng Độ cứng Brinell ( HB ): Độ cứng Brinell cho kết khơng xác khảo xát vùng ảnh hưởng nhiệt Vì dùng chủ yếu cho kim loại Đơn vị đo Độ cứng Brinell: HB [kG/mm2] Để đo độ cứng Brinell máy thuỷ lực dùng để ép viên bi thép bề mặt mẫu thử tác dụng lực xác định 15 giây Đường kính vết lõm bề mặt kim loại đo với kính hiển vi Brinell chia vạch theo milimet Áp dụng công thức sau để xác định độ cứng Brinell: Hình 1.1 Kiểm tra độ cứng Brinell Trong đó: P: lực tác dụng vào bi thép F: Diện tích vết lõm D: Đường kính bi thép d: Đường kính vết lõm Phương pháp đo độ cứng Brinell thường dùng để đp vật liệu có độ cứng thấp, thang đo từ ÷ 450 HB Q giới hạn khơng thực xác viên bi đo bị biến dạng Độ cứng Vickers ( HV ): Một số loại máy kiểm tra độ cứng Vickers: Để đo độ cứng Vickers vết lõm tạo mũi kim cương hình chóp, sử dụng lực tác dụng phù hợp với độ cứng vật liệu Thời gian tác dụng lực thường chuẩn hoá 10 giây Vết lõm có dạng hình vng sẫm sáng Các đo đạc thực theo đường chéo vết lõm, giá trị độ cứng tương ứng quy chiếu từ bảng mẫu tính tốn cơng thức: HV 1,8544 P d2 Trong đó: Hv : Độ cứng Vickers P: Lực tác dụng d: Đường kính mũi thử ( d = 0,5( d1 + d2 ) ) Hình vẽ: Thiết bị mũi đo độ cứng theo phương pháp Vickers Độ cứng HV xác khoảng rộng vật liệu, mũi đâm kim cương không bị biến dạng Các vết lõm đo độ cứng Hv nhỏ nhiều so với HB cần chuẩn bị bề mặt cẩn thận trước đo độ cứng Độ cứng Rockwell ( HR ): Máy đo độ cứng Rockwell sử dụng mũi đâm thép để đo độ cứng vật liệu mềm mũi đâm hình nón kim cương cho vật liệu cứng Sư đo bắt đầu tác dụng tải trọng sơ để định vị mũi đâm bề mặt cần đo độ cứng Sau tác dụng tải trọng - Tải trọng sơ Po = 10 kG - Tải trọng P: + Bi thép : P = 100 kG + Mũi kim cương: P = 150 kG Sau kim đồng hồ ổn định, tải trọng loại bỏ giữ tải sơ Số độ cứng HR dựa hiệu số chiều sâu mũi đâm với tải trọng tải trọng sơ bộ, đọc trực tiếp đồng hồ HR = E - e Có nhiều thang đo độ cứng HR, phổ biến HRB HRC: - Thang B: giá trị đo ký hiệu HRB ( P = 100 kG ) - Thang C: giá trị đo kí hiệu HRC ( P = 150 kG ) - Thang A: giá trị đo kí hiệu HRA ( P = 60 kG ) Giá trị độ cứng ghi báo cáo thử gồm số theo sau chữ cho biết phương pháp thử: 240 HV10: độ cứng 240, phương pháp Vickers, tải đầu đo 10 kG ( 10 daN) 22 HRC: độ cứng 22, phương pháp Rockwell, đầu đo kim cương góc đỉnh 120o (thang C) CÂU HỎI ƠN TẬP Câu 1: Trình bày khái niệm độ cứng Câu 2: Nêu nội dung phương pháp Brinell (HB), Vickes (HV), RockWell (HR) mối hàn BÀI 2: KIỂM TRA CẤU TRÚC KIM LOẠI MỐI HÀN Mã bài: MĐ25 – Giới thiệu: Kiểm tra chất lượng mối hàn kiểm tra cấu trúc kim loại phương pháp kiểm tra thực tế mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn, kiểm tra hợp lý quy trình hàn tay nghề thợ hàn Phương pháp thường thực mẫu chuẩn trước thực hàn kết cấu có vật liệu, chế độ hàn tương tự mẫu Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: + Trình bày nguyên lý quy trình kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn + Nêu loại dụng cụ, thiết bị chuẩn bị mẫu thử đầy đủ - Kỹ năng: - Nhận biết chất tẩm thực phù hợp với tính chất kim loại mối hàn - Sử dụng kính hiển vi, kính lúp thành thạo - Đọc xác thơng số độ hạt kim loại thiết bị đo - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực cơng việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung chính: Ngun lý quy trình Phân tích kim tương sử dụng để phát đặc điểm vĩ mô vi mô mối hàn việc khảo sát lát cắt theo tiết diện ngang Việc khảo sát bề mặt tinh trước sau tẩm thực thực trực tiếp mắt thường dụng cụ quang học Kính hiển vi quang học dùng để phân tích kim tương có độ phóng đại tối đa 1000 lần Hình 2.1 Những dụng cụ quang học dùng trình kiểm tra mắt a)- Gương (phẳng cầu); b)- Kính lúp có độ phóng đại – lần; c)-Bộ khuếch đại ánh sáng, độ phóng đại – 10 lần; d)- Kính kiểm tra gắn thang đo, độ phóng đại – 10 lần; e)- Borescope intrascope có nguồn sáng lắp trong, độ phóng đại – lần Mẫu cần phân tích cắt theo tiêu chuẩn, mài thơ, sau mài đánh bóng đến mức sáng gương để phản chiếu ánh sáng xác Sau đánh bóng, mẫu tẩm thực Thực chất trình tẩm thực bơi lên mặt mấu sáng bóng dung dịch có khả ăn mịn Vật liệu khác đòi hỏi chất tẩm thực khác Các phần cấu trúc có mức độ ăn mịn khác nhau, phản ánh kính hiển vi, nhờ mà xác định cấu trúc mẫu Mục đích phân tích kim tương để kiểm tra chất lượng sản phẩm, đánh giá độ bền mối hàn, xác định số lượng, kiểu loại phân bố tạp chất phi kim loại mối hàn, kiểm tra số lượng xếp đường hàn, cấu trúc tế vi vùng nóng chảy, vùng ảnh hưởng nhiệt độ thấm sâu mối hàn Đối với hàn vảy, phân tích kim tương phát tính chảy lỗng vảy hàn, xói mịn q mức kim loại bản, mức độ khuếch tán vảy hàn vào kim loại Có thể phân tích kim tương mối hàn theo Tiêu chuẩn DIN EN 1321 tiêu chuẩn nhiều nước khác 1.1 Yêu cầu chung quy trình phân tích: Để phân tích cần có thơng tin sau: • Vật liệu vật liệu hàn; • Thành phần chất tẩm thực; • Gia cơng tinh bề mặt; • Phương pháp thời gian tẩm thực; • Các biện pháp yêu cầu bổ sung; • Đối tượng thử 1.2 Chuẩn bị mẫu thử: Mẫu thử cần tiện, phay… mài đánh bóng sau tẩm thực (hoặc khơng cần) đạt yêu cầu Trong nguyên công tránh làm ảnh hưởng xấu đến bề mặt 1.3 Gia công tinh bề mặt: Yêu cầu gia công tinh bề mặt phụ thuộc vào khía cạnh như: • Loại hình cần phân tích (thơ đại hay tế vi ); • Loại vật liệu ; 1.4 Các phương pháp tẩm thực: • Nhúng mẫu thử vào dung dịch tẩm thực; • Quét chất tẩm thực lên bề mặt mẫu kiểm; • Điện phân Các phương pháp khác dùng có đồng thuận bên hợp đồng Sau tẩm thực xong, cần rửa sấy khô mẫu thử 1.5 Các chất tẩm thực: Các chất tẩm thực điển hình cho kim loại bản, lắng đọng mối hàn, mục đích kiểu phân tích cho CR 12361 Tuỳ theo thông tin yêu cầu, loại nồng độ chất tẩm thực nhiệt độ thời gian tẩm thực thay đổi theo loại vật liệu phân tích Các mối hàn giống dùng chất tẩm thực khác Tổ chức (cấu trúc) thô đại (vĩ mô): Cấu trúc thô đại nghiên cứu lát mài chỗ gãy mối hàn phóng lên khoảng 20 lần Ngồi phân tích mẫu hàn kỹ thuật ... quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế + Hiểu tiêu chuẩn quốc tế kiểm tra chất lượng mối hàn + Giải thích quy định an tồn kiểm tra chất lượng mối hàn - Về kỹ năng: + Chuẩn. .. thiệu: Kiểm tra chất lượng mối hàn dung dịch thị kiểm tra đánh giá độ kín mối hàn dung dịch thị phương pháp kiểm tra thực tế mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra độ kín kim loại mối hàn, kiểm tra hợp... 1: KIỂM TRA CƠ TÍNH MỐI HÀN Mã bài: MĐ25 - Giới thiệu: Kiểm tra chất lượng mối hàn kiểm tra tính phương pháp kiểm tra thực tế mẫu hàn, nhằm mục đích kiểm tra tính kim loại bản, tính kim loại mối