BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH 1 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG C O NG CÔNG NGHI P N M NH GIÁO TRÌNH MÔ UN KIỂM TR ÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ NGÀNH/NGHỀ HÀN TRÌNH Ộ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo[.]
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG C O NG CÔNG NGHI P N M NH GIÁO TRÌNH MƠ UN: KIỂM TR ÁNH GIÁ CHẤT LƢỢNG MỐI HÀN THEO TIÊU CHUẨN QUỐC TẾ NGÀNH/NGHỀ: HÀN TRÌNH Ộ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm ………… của……………………………… N M NH, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun 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 THI U Trong năm qua, với phát triển khoa học công nghệ giới, kinh tế nước ta có nhiều biến đổi sâu sắc, trình độ khoa học kỹ thuật cơng nghệ có nhiều tiến vượt bậc, việc nắm bắt thông tin ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật ngày cao nhằm đáp ứng với yêu cầu xã hội Nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun, có bổ xung số phần tự chọn để phù hợp với đặc trưng trường Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo mơđun đào tạo nghề cấp thiết Giáo trình Kiểm tra đánh giá chất lƣợng mối hàn theo tiêu chuẩn Quốc tế chương trình đào tạo nghề hàn biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Khi biên soạn sách này, tham khảo chọn lọc tài liệu có liên quan đến nội dung nhiều tài liệu công nghệ hàn nước, kết hợp với việc sử dụng nhiều kiến thức kinh nghiệm thực tế sản xuất Quá trình biên soạn tác giả có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến bạn đọc để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Nam Định, ngày tháng năm Tham gia biên soạn giáo trình Trần Xuân Dũng – Chủ biên Phan Tiến Nhã Nguyễn Xuân Trưởng Trần Quang Hải MỤC LỤC TRANG Tuyên bố quyền 2 Lời giới thiệu 3 Giáo trình mơ đun: Quy trình công nghệ hàn Bài 1: Kiểm tra tính mối hàn Bài 2: Kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn 13 Bài 3: Kiểm tra độ kín mối hàn dung dịch thị màu 16 Bài 4: Kiểm tra kết cấu hàn áp suất khí nén-nước 24 Bài 5: Kiểm tra mối hàn tia phóng xạ 26 Bài 6: Kiểm tra mối hàn siêu âm 32 10.Tài liệu tham khảo 41 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ UN Tên mô đun: Kiểm tra đánh giá chất lƣợng mối hàn theo tiêu chuẩn Quốc tế Mã mô đun: T512035011 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau học xong mơn học, mô đun sở môn học, mô đun chun mơn từ T512034011 đến T512034911 - Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc II Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức + Trình bày đầy đủ quy trình kiểm tra chất lượng mối hàn + Mơ tả bước chuẩn bị mẫu thử + Giải thích quy định an tồn kiểm tra cất lượng mối hàn - Kỹ năng: + Sử dụng thành thạo loại dụng cụ thiết bị kiểm tra + Chuẩn bị mậu thử đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Phân tích đánh giá xác chất lượng mối hàn + Bố trí nơi làm việc gọn gàng khoa học, an toàn - Về lực tự chủ trách nhiệm + Đảm bảo thời gian học tập lớp tự học; + Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với cơng việc; + Cẩn thận, tỷ mỉ, xác, tiết kiệm nguyên vật liệu; + Tuân thủ quy định an toàn hàn Nội dung môn học/mô đun: Bài 1: Kiểm tra tính mối hàn Mục tiêu bài: + Vận hành thành thạo thiết bị kiểm tra độ cứng Brinell, Vicker RockWell + Chuẩn bị mẫu thử độ cứng kích thước tiêu chuẩn + Gá lắp mẫu thử chắn vị trí cần thử + Thực công nghệ kiểm tra độ cứng Brinell, Vicker Rokwell quy trình + Xử lý kết kiểm tra xác + Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh phân xưởng Nội dung bài: 1.1 Máy kiểm tra độ cứng Đặc điểm Đo độ cứng phương pháp xác định tính đơn giản nhất, dùng phổ biến có ý nghĩa quan trọng Người ta đo độ cứng cách ấn (ép) lên bề mặt vật liệu mũi đâm làm vật liệu cứng không bị biến dạng dẻo ( thép cứng, hợp kim cứng, kim cương) tải trọng xác định Khi bỏ tải, mũi đâm để lại vật liệu vết lõm; vết lõm to sâu giá trị độ cứng thấp Vậy độ cứng khả chống lại biến dạng dẻo vật liệu thông qua tác dụng mũi đâm Độ cứng có đặc điểm sau : Độ cứng biểu thị khả chống lại biến dạng dẻo bề mặt khơng phải tồn sản phẩm, vật liệu có cấu trúc khơng đồng (giữa bề mặt lõi); Độ cứng biểu thị khả chống mài mòn vật liệu, độ cứng cao tính chống mài mịn tốt; Độ cứng có quan hệ định với giới hạn bề kéo khả gia công cắt Đo độ cứng đơn giản nhiều so với thử kéo va đập: mẫu nhỏ đơn giản (có thể đo sản phẩm), nhanh (thời gian vài chục giây) không phá hủy thực vật mỏng, thiết bị thử nhỏ gọn rẻ Chính đo độ cứng dùng thường xun sản xuất nghiên cứu Có hai loại độ cứng: thơ đại tế vi Độ cứng nói chung độ cứng thơ dại mũi đâm đủ lớn để làm biến dạng nhiều hạt pha, nên độ cứng đo phản ánh khả chống lại biến dạng dẻo tập hợp pha Khi đo độ cứng tế vi phải dùng mũi đâm nhỏ với tải trọng nhỏ, tác dụng vào pha (hạt) riêng rẽ với trợ giúp kính hiển vi quang học Cách phức tạp dùng nghiên cứu khoa học Dưới trình bày phương pháp xác định độ cứng (thô dại) 1.3 Kỹ thuật thử độ cứng Độ cứng Brinen Độ cứng Brinen số thứ nguyên ( kG/mm2- đơn vị cũ đổi MPa) xác định ép viên bi tiêu chuẩn tải trọng P xác định (tính kG) lên bề mặt vật liệu, sau bỏ tải trọng bi để lại vết lõm với diện tích mặt lõm F (tính mm2) Số đo Brinen HB tính theo tỷ số hay : HB = P D (D D d ) 2P D( D D d ) Trong P: tải trọng ép lên bi, kG ; D: đường kính viên bi, mm; d: đường kính vết lõm, mm; Với tải trọng P đường kính viên bi D cố định kết đo cịn phụ thuộc vào đường kính vết lõm d ( xác định kính lúp có thước mẫu với độ xác 0,05 mm) biểu thị hình P D b) d a) Hình 1: Sơ đồ đo độ cứng Brinen (a) đo đường kính vết lõm kính lúp có thước mẫu (b) TCVN 256-85 quy định đo độ cứng Brinen sau: - Viên bi đem dùng có đường kính D : 10; 5; 2,5; 2; 1mm độ cứng không nhỏ 850 HV (thường làm thép cacbon cứng) - Tải trọng chọn phụ thuộc vào đường kính viên bi loại vật liệu Tỷ số P/D2 chọn sau: 30 - cho thép gang, 10 - cho đồng, niken hợp kim chúng, 5,0 - cho nhôm, magiê hợp kim chúng, 2,5 - cho hợp kim ổ trượt, - cho thiếc, chì hợp kim chúng - Thời gian giữ (duy trì) tải trọng tăng lên nhiệt độ chảy vật liệu thấp: thép, gang - 10 - 15s; Cu Al Ni- 30s; Sn, Pb -60s - 180s; - Mẫu thử phải có bề mặt nhẵn, phẳng, có chiều dày đủ lớn, vết lõm cách Độ cứng điều kiện tiêu chuẩn (P = 3000kG, D = 10mm, thời gian giữ tải trọng 15s) ký hiệu đơn giản HB số đo (khơng cần ghi thứ ngun), ví dụ HB 229 Khi điều kiện khác (phi tiêu chuẩn) phải ghi rõ điều kiện đó, ví dụ thử với bi 5mm, tải trọng 750kG, thời gian giữ 20s ghi HB5/750/20 với số đo, ví dụ HB5/750/20229 Từ độ cứng HB suy giới hạn bền kéo (kG/ mm2) số hợp kim sau : Thép (trừ thép khơng gỉ, bền nóng) b 0,3 0,4 Thép đúc Gang xám b 0,344 b 40 Đồng, latông, brông trạng thái biến cứng b 0,40 trạng thái biến ủ b 0,55 Đuara b 0,35 Tuy nhiên độ cứng HB không dùng trường hợp sau: - Vật liệu có độ cứng cao HB 450 (tức áp dụng cho loại có độ cứng thấp, trung bình, khơng áp dụng cho thép tơi); - Lớp hố bền q mỏng, lớp tơi bề mặt hố nhiệt luyện, chiều sâu vết lõm vượt chiều dày hóa bền; - Chi tiết máy có bề mặt cong ( trục đường kính nhỏ); - Khơng nhanh tiện lợi cách đo Rôcven Độ cứng Rôcven Độ cứng Rôcven áp dụng rộng rãi sản xuất nhanh, tiện lợi (cho kết máy), đo vật liệu từ mềm đến cứng, vết lõm nhỏ không ảnh hưởng đến bề mặt làm việc, đo vật mỏng, nhỏ thành phẩm Khác với độ cứng Brinen, độ cứng Rôcven loại độ cứng qui ước (không thứ nguyên) xác định chiều sâu gây tác dụng tải trọng P1 đặt vào bỏ (khơng phải tải trọng tổng gây nên) biểu thị hình 35 Giá trị độ cứng Rơcven tính từ cơng thức HR = k – e Trong đó: k - chiều sâu qui ước k = 100 thang A,C, D super k = 130 thang lại (dùng mũi bi) e = 0,002 mm thang thông thường, e = 0,001 mm thang super Khi độ cứng Rơcven có hai lần tác động tải trọng Thoạt tiên tác động tải trọng sơ Po (10kG với thang thường kG với thang super), chiều sâu vết lõm tính từ Sau tác động tải trọng P1 bỏ tải trọng này, tính độ sâu thêm cỏc tỏc ng ny Mũi đâm kim cuong R0,2 2 e MÉu ®o Hình 2: Vị trí tương đối mũi đâm mẫu đo thời điểm đo: 00 - Lúc chưa đo 11 - Tải trọng sơ P0 22 - Thêm tải trọng P1 33 - Bỏ tải trọng P1 Mũi đâm có hai loại: kim cương thép Mũi kim cương có hình nón với góc đỉnh 1200 bán kính cong R = 0,2 mm dùng để đo vật liệu tương đối cứng, cứng cứng Mũi thép có dạng bi trịn với đường kính 1/16, 1/4 1/2 in để đ Có nhiều thang đo độ cứng Rơcven tùy thuộc vào loại mũi đâm tải trọng tác dụng, trình bày bảng PL 2.1 TCVN 257-85 41170-85 qui định cho thang A, B, C,N T Trong thực tế dùng nhiều thang B (HRB), A (HRA), C (HRC) HRB (dùng bi thép đường kính 1/16 in hay 1,588 mm P = 100 kG) áp dụng cho vật liệu mềm cứng vừa với độ cứng HV khoảng 60 - 240 hay HRB 25-100 Thường áp dụng cho thép, gang sau ủ, hợp kim đồng, nhôm Độ cứng HRC (mũi kim cương P = 150kG) sử dụng nhiều cho vật liệu có độ cứng trung bình cao với độ cứng HV khoảng 240 ÷ 700 hay HRC 20 ÷ 67 Thường áp dụng cho thép, gang sau ram Độ cứng HRA (mũi kim cương P = 60kG) thường sử dụng cho vật liệu cứng với độ cứng cao HV 700 hợp kim cứng, lớp thấm xyanua mà lúc đo thang HRC khơng xác Phạm vi đo thang từ HV 360 đến 900 hay HRA 70 ÷ 85 Để đo xác độ cứng lớp dày 0,30 mm phải dùng thang super với tải trọng đặt vào nhỏ Độ cứng Vicke Là loại độ cứng có phương pháp đo tương tự Brinen, song khác điểm sau: Mũi đâm làm kim cương, hình tháp bốn mặt với góc đỉnh hai mặt đối diện 1360 (hình 3) Tải trọng tác dụng nhỏ, từ đến 100kG, mức 30 kG với thời gian giữ tải trọng 10 ÷ 15s coi điều kiện tiêu chuẩn Khi ấn mũi hình tháp, tỷ lệ đường chéo vết lõm nhận thay đổi tải trọng luôn không đổi, điều cho phép tăng hay giảm tải trọng tùy thuộc vào mục đích nghiên cứu 10 ... dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo môđun đào tạo nghề cấp thiết Giáo trình Kiểm tra đánh giá chất lƣợng mối hàn theo tiêu chuẩn Quốc tế chương trình đào... 6: Kiểm tra mối hàn siêu âm 32 10.Tài liệu tham khảo 41 GIÁO TRÌNH MƠN HỌC/MƠ UN Tên mơ đun: Kiểm tra đánh giá chất lƣợng mối hàn theo tiêu chuẩn Quốc tế Mã mơ đun: T512035011 Vị trí, tính chất, ... tra tính mối hàn Bài 2: Kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn 13 Bài 3: Kiểm tra độ kín mối hàn dung dịch thị màu 16 Bài 4: Kiểm tra kết cấu hàn áp suất khí nén-nước 24 Bài 5: Kiểm tra mối hàn tia