- Thông số hàn: Điện áp, cường độ dòng hàn, tốc độ hàn, góc nghiêng mỏ hàn, lưu lượng khí, biên độ lắc mỏ hàn, vận tốc lắc mỏ hàn.. Đồ án tốt nghiệp “THỰC NGHIỆM HÌNH DÁNG ĐƯỜNG HÀN ỨNG
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Vật liệu hàn
Thép loại C45 là thép carbon cao có độ bền kéo và chịu được tải trọng cao
Vật liệu này có khả năng làm cứng bằng cách làm nguội và ủ trên các phần hạn chế nhưng cũng có thể được làm cứng bằng ngọn lửa hoặc cảm ứng đến Hrc 55 Loại này được cung cấp phổ biến nhất ở điều kiện chưa được xử lý hoặc chuẩn hóa và có nhiều biến thể cung cấp những thay đổi nhỏ về thành phần hóa học Có thể mong đợi khả năng gia công tương tự như thép nhẹ, tuy nhiên khả năng hàn bị giảm
Hình 2.1: Thép tấm C45 Bảng 2.1: Thành phần hóa học của Thép C45 [5]
Cơ sở lý thuyết về thông số hàn kim loại tấm
Trong xã hội ngày nay, với yêu cầu ngày càng cao về chất lượng mối hàn trên các lĩnh vực khác nhau: việc xây dựng mối quan hệ giữa sự ảnh hưởng của các thông số đơn biến ảnh hưởng đến hình dáng hình học và chất lượng mối hàn là một nhiệm vụ đầy tính cấp thiết Do vậy, để tìm ra một bộ thông số hàn đầu vào vừa đáp ứng được năng suất mà vẫn đảm bảo chất lượng mối hàn, ta phải nắm rõ sự ảnh hưởng của các thông số hàn đến hình dáng hình học của mối hàn và chất lượng mối hàn, đặc biệt là thông qua việc thực nghiệm
2.2.1 Điện áp Điện áp xác định chiều cao và bề rộng mối hàn, thay đổi tỉ lệ với chiều dài hồ quang Chiều dài hồ quang tăng thì điện áp tăng làm tăng diện tích nung nóng, áp lực của nó lên kim loại lỏng giảm, do đó làm chiều sâu ngấu giảm và tăng bề rộng mối hàn, nên thực nghiệm hàn trên kim loại phế liệu có cùng bề dày thực nghiệm để tìm ra điện áp hàn lí tưởng
Thực nghiệm bằng cách một người hàn trên kim loại phế liệu, một người phụ sẽ giảm điện áp cho đến khi hồ quang bắt đầu bén vào phôi Sau đó, bắt đầu hàn lại và nhờ người phụ tăng điện áp cho đến khi hồ quang trở nên không ổn định và bắn tóe kim loại Điện áp ở giữa hai điểm này sẽ là điểm khởi đầu tốt [8]
Cường độ dòng điện hàn là một trong những thông số chính ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn, phụ thuộc vào độ dày vật liệu Mục đích cần đạt được là các mối hàn có độ ngấu cao nhất, không có khuyết tật
Cường độ dòng điện cần được điều chỉnh theo độ dày vật liệu Đối với mỗi độ dày vật liệu 0,025mm yêu cầu 1A đầu ra Với sự tham khảo thông số hàn trong hướng dẫn và cài đặt thông số hàn MIG, độ dày vật liệu đang thực nghiệm là 5mm và đường kính dây hàn 0,8 cho dòng điện hàn là 150A – 180A, chọn thông số hàn trung bình 160A [8]
2.2.3 Biên độ lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn có mối quan hệ mật thiết với tốc độ hàn và vận tốc lắc mỏ hàn Biên độ càng lớn thì bề rộng mối hàn càng lớn và ngược lại Nếu biên độ lớn kết hợp với tốc độ hàn chậm, mối hàn sẽ có độ ngấu lớn
Tốc độ hàn phụ thuộc vào tốc độ chảy của vật liệu và độ dày của thành Mục tiêu là hàn càng nhanh càng tốt để tăng năng suất nhưng vẫn đảm bảo chất lượng đầu ra Tốc độ hàn ảnh hưởng trực tiếp đến độ ngấu, nếu tốc độ di chuyển cao, độ ngấu giảm và thu hẹp đường hàn Tốc độ di chuyển thấp, kích thước vũng hàn sẽ lớn và ngấu sâu, do đó nên thực nghiệm để tìm ra tốc độ hàn lí tưởng, hạn chế tạo ra các mối hàn phế phẩm như bị thủng, bị cháy đen, hoặc không đủ ngấu
Góc nghiêng của mỏ hàn so với bề mặt chi tiết hàn phụ thuộc phần lớn vào chiều dày và tính chất nhiệt lý của vật liệu hàn Chiều dày vật liệu càng lớn, góc nghiêng phải càng lớn và ngược lại
Hình 2.2: Góc nghiêng mỏ hàn [11]
2.2.6 Lưu lượng khí bảo vệ
Trong suốt quá trình hàn, để ngăn chặn vật liệu nóng chảy phản ứng với khí oxi bên ngoài môi trường, đảm bảo chất lượng mối hàn, việc cấp khí trơ bảo vệ là điều cần thiết Có nhiều loại hỗn hợp khí trơ như 98% Argon/2% Hydro, 95% Argon/5% Hydro, 90% Argon/10% Hydro, 75% Heli/25% Argon thường được sử dụng để tạo ra sự cân bằng tối ưu khi bắt đầu hồ quang, ổn định hồ quang, đảm bảo độ sạch của mối hàn, tính lưu động của vũng hàn nóng chảy và độ ngấu của mối hàn Tuy nhiên, để giảm chi phí, khí Argon 100% thường được sử dụng
2.2.7 Vận tốc lắc mỏ hàn
Vận tốc lắc mỏ hàn càng chậm thì bề rộng mối hàn lớn, chiều cao, độ ngấu lớn và ngược lại Vận tốc lắc mỏ hàn cũng có mối quan hệ mật thiết với tốc độ hàn và biên độ lắc mỏ hàn
THỰC NGHIỆM VÀ KIỂM NGHIỆM HÌNH DÁNG ĐƯỜNG HÀN
Bảng thông số hàn
Bảng 3.1: Bảng thông số đầu vào
Phôi thép Kích thước: 100x50x5 (mm)
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Phân chia từng nhóm theo thông số đầu vào thay đổi:
- Nhóm A thay đổi thông số điện áp
- Nhóm B thay đổi thông số cường độ dòng điện
- Nhóm C thay đổi thông số tốc độ hàn
- Nhóm D thay đổi góc nghiêng hàn
- Nhóm E thay đổi thông số lưu lượng khí
- Nhóm F thay đổi thông số vận tốc lắc mỏ hàn
- Nhóm G thay đổi thông số biên độ lắc mỏ hàn
Quy trình thực nghiệm
Các thí nghiệm được thực hiện bằng cách hàn 2 tấm thép giáp mối không vát mép ở vị trí hàn 1G với kích thước dài 100mm, rộng 50mm, dày 5mm Với tấm thép dày 5mm thì có thể sử dụng phương pháp hàn vát mép hoặc không vát mép Tuy nhiên việc chọn phương pháp nào thì phụ thuộc vào mục đích của người thực hiện Nhóm với mục đích nghiên cứu về hình dáng mối hàn nên để nhận được kết quả là hình dáng mối hàn trực
11 quan nhất thì nhóm em sử dụng phương pháp hàn giáp mối không vát mép, với nhiều thông số đầu vào khác nhau, được thay đổi lần lượt Gồm điện áp, cường độ dòng điện, tốc độ hàn, góc nghiêng, lưu lượng khí, vận tốc lắc của mỏ hàn, biên độ lắc của mỏ hàn
- Chuẩn bị thép tấm: Sử dụng phương pháp chặt phôi để tiết kiệm chi phí Sau đó vệ sinh bề mặt phôi trước khi hàn
Hình 3.1: Tấm thép sau khi chặt
- Hàn đính 2 tấm thép: Đặt 2 tấm thép lên trên cùng 1 mặt phẳng sau đó chấm đính 3 điểm (Ở giữa – 2 đầu)
Hình 3.2: 2 Tấm thép sau khi hàn đính 3.2.2 Vận hành thiết bị
Các thiết bị sử dụng trong quá trình thí nghiệm:
• Bộ điều khiển quá trình hàn tự động
Tiến hành cắm nguồn điện và nguồn khí Argon vào máy hàn, kiểm tra điều chỉnh dòng điện và lưu lượng khí
Hình 3.3: Thiết bị sau khi kết nối với nguồn điện - khí
3.2.3 Gá mẫu và hàn mẫu
- Gá mẫu lên đồ gá, căn chỉnh mẫu và đầu mỏ hàn sao cho điểm chính giữa của biên độ lắc sẽ nằm trên đường hàn sắp thực hiện như thế mối hàn sẽ không bị quá lệch z
Hình 3.4: Hình ảnh sau khi gá mẫu lên đồ gá
- Nhập thông số đầu vào theo Bảng 4.1 bằng cách vặn núm điều chỉnh trên máy hoặc là trên bộ điều khiển Điện áp
Núm chỉnh căn bằng điện kháng
Hình 3.5: Các núm điều chỉnh trên máy
- Sau đó tiến hành hàn, hàn mặt có mối đính
• Việc thực hiện hàn trên cùng 1 mặt có mối đính, vì bề mặt bàn gá là mặt phẳng nên khi để mặt hàn đính xuống dưới, mối đính nhô lên làm cho góc tạo bởi bề mặt phôi và mỏ hàn không là 90˚ Làm cho tâm điểm ngấu không nằm giữa đường giáp mối
• Với việc thực nghiệm cắt mẫu kích thước nhỏ đo lấy kích thước hình dáng mối hàn nên để tiết kiệm thời gian và chi phí ( khí bảo vệ, nguồn dây điện cực) do đó nhóm chỉ hàn một đoạn 2/3 tổng chiều dài phôi hàn
- Quan sát và ghi nhận kết quả sau quá trình hàn
Hình 3.6: Hình ảnh mối hàn sau khi vừa mới kết thúc quá trình hàn
Quy trình kiểm nghiệm
3.3.1 Tiến hành kiểm tra hình dáng của mối hàn bằng
Hình 3.7: Mẫu số 1 sau khi hàn
Hình 3.8: Mẫu số 2 sau khi hàn
Hình 3.9: Mẫu số 3 sau khi hàn
Hình 3.10: Mẫu số 4 sau khi hàn
Hình 3.11: Mẫu số 5 sau khi hàn
Hình 3.12: Mẫu số 6 sau khi hàn
Hình 3.13: Mẫu số 7 sau khi hàn
Hình 3.14: Mẫu số 8 sau khi hàn
Hình 3.15: Mẫu số 9 sau khi hàn
Hình 3.16: Mẫu số 10 sau khi hàn
Hình 3.17: Mẫu số 11 sau khi hàn
Hình 3.18: Mẫu số 12 sau khi hàn
Hình 3.19: Mẫu số 13 sau khi hàn
Hình 3.20: Mẫu số 14 sau khi hàn
Hình 3.21: Mẫu số 15 sau khi hàn
Hình 3.22: Mẫu số 16 sau khi hàn
Hình 3.23: Mẫu số 17 sau khi hàn
Hình 3.24: Mẫu số 18 sau khi hàn
Hình 3.25: Mẫu số 19 sau khi hàn
Hình 3.26: Mẫu số 20 sau khi hàn
Hình 3.27: Mẫu số 21 sau khi hàn
Hình 3.28: Mẫu số 22 sau khi hàn
Hình 3.29: Mẫu số 23 sau khi hàn
Hình 3.30: Mẫu số 24 sau khi hàn
Hình 3.31: Mẫu số 25 sau khi hàn
Hình 3.32: Mẫu số 26 sau khi hàn
Hình 3.33: Mẫu số 27 sau khi hàn
Hình 3.34: Mẫu số 28 sau khi hàn
Hình 3.35: Mẫu số 29 sau khi hàn
Hình 3.36: Mẫu số 30 sau khi hàn 3.3.2 Tiến hành kiểm tra kích thước mối hàn
- Bước 1: Sau khi có mẫu hàn, sử dụng máy cắt tay để cắt mẫu với kích thước thí nghiệm hợp lí, sau đó dùng phương pháp phay để cắt lại được mặt phẳng cần để đo kích thước Yêu cầu: Cần gá đặt mẫu hàn sao cho để sau khi phay, mặt phẳng cần kiểm tra thẳng để thuận tiện cho các bước sau
Hình 3.37: Hình ảnh phay mẫu hàn
- Bước 2: Tiến hành mài bề mặt cần kiểm tra bằng giấy nhám Lần lượt theo từng cấp giấy nhám với độ nhám giảm dần (Thứ tự: P180 - P240 - P320 - P400 - P600) Yêu cầu: Mài trên bề mặt phẳng (ưu tiên mặt kính), mài đều tay, tránh gây xước lớn cho bề mặt
Hình 3.38: Hình ảnh mài giấy nhám
- Bước 3: Sau khi mài đạt được yêu cầu về độ nhám sử dụng máy đánh bóng để đánh bóng mẫu hàn Yêu cầu: Bề mặt sau khi đánh bóng phải đạt độ độ bóng cao để thuận tiện cho việc tẩm thực (Đánh bóng trong khoảng 5-10 phút)
Hình 3.39: Hình ảnh đánh bóng mẫu
- Bước 4: Tẩm thực axit lên bề mặt Sử dụng tăm bông nhúng vào 1 lượng nhỏ axit sau đó bôi lên bề mặt, rồi rửa qua nước sạch sau đó lau khô Yêu cầu: Phải bôi axit thật
27 nhanh và đều lên bề mặt và giữ trong vòng 15-20 giây trước khi rửa Việc tẩm thực axit lên bề mặt sẽ để lộ hình dạng bên trong của mối hàn giúp ta dễ dàng quan sát và kiểm tra kích thước mối hàn
Hình 3.40: Hình ảnh tẩm thực lên bề mặt mẫu
Kim loại nền Đường giáp mối
Hình 3.41: Hình ảnh bề mặt sau khi được tẩm thực
- Bước 5: Quan sát và kiểm tra kích thước mối hàn
Sử dụng kính trắc vi với phân độ 0,1 mm và phần mềm ImageJ để đo được chiều cao, chiều rộng và chiều sâu (độ ngấu) của mối hàn
- Các bước thực hiện cách đo kích thước:
+ Đặt mẫu và kính trắc vi gần nhau và phải cùng nằm trên một mặt phẳng
+ Sử dụng máy ảnh/điện thoại (có khả năng chụp hình với chi tiết cao) chụp tấm hình thấy được bề mặt mẫu và kính trắc vi Lưu ý bề mặt ống kính máy ảnh phải song song với mặt phẳng của bề mặt mẫu và kính trắc vi
+ Truyền dữ liệu tấm hình lên phần mềm ImageJ Phần mềm ImageJ sẽ có vai trò như kính hiển vi phóng to bề mặt cần kiểm tra
+ Sau đó Set Scale trên ứng dụng ImageJ, đặt chuẩn kích thước với 1 đơn vị khoảng cách sẽ bằng 1 micromet
+ Tiến hành đo và thống kê số liệu
Kết quả và thảo luận
3.4.1 Nhận xét về hình ảnh ngoại quan mối hàn
Bảng 3.2: Bảng thông số đầu vào mẫu số 1
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.43: Mẫu hàn số 1 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Bề rộng mối hàn tương đối nhỏ, mối hàn không đều do điện áp thấp làm cho khả năng hàn không ổn định, mặt sau ta thấy được độ ngấu của mối hàn là thấp
Khuyến nghị: Tăng điện áp dòng điện để đường hàn được ổn định và đạt được độ ngấu cần thiết
Bảng 3.3: Bảng thông số đầu vào mẫu số 2
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.44: Mẫu hàn số 2 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn không đồng đều, nhiều chỗ dày lên cùng thêm nhiều xỉ trên bề mặt mối hàn nguyên nhân là do điện áp cao Vùng xung quanh mối hàn có hiện tượng biến nhiệt
Khuyến nghị: Giảm điện áp dòng điện và khí để giảm lượng xỉ sinh ra
Bảng 3.4: Bảng thông số đầu vào mẫu số 3
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.45: Mẫu hàn số 3 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn tương đối đều và đẹp, bề rộng vừa phải, biến nhiệt xung quang mối hàn không quá lớn, có rỗ khí khi kết thúc đường hàn và nhiều xỉ bên ngoài mối hàn
Khuyến nghị: Giảm bớt lượng khí để giảm đi lượng xỉ
Bảng 3.5: Bảng thông số đầu vào mẫu số 4
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.46: Mẫu hàn số 4 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Nhìn chung mối hàn tương đối đều, biến nhiệt xung quanh không lớn, độ cao không quá đều, có tương đối xỉ xung quanh
Khuyến nghị: Giảm nhẹ điện áp để độ cao được đồng đều hơn
Bảng 3.6: Bảng thông số đầu vào mẫu số 5
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.47: Mẫu hàn số 5 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn đẹp, ít rỗ khí và xĩ Bề rộng và cao tương đối đồng đều, có thể thấy thông số đầu vào là tương đối phù hợp với mẫu hàn Tuy nhiên hình dáng của mối hàn chưa được cân đối
Khuyến nghị: Cần căn chỉnh phôi để đường hàn cân đối hơn
Bảng 3.7: Bảng thông số đầu vào mẫu số 6
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.48: Mẫu hàn số 6 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Độ rộng, cao mối hàn tương đối đồng đều Xỉ sinh ra khá nhiều trên bề mặt mối hàn, cường độ dòng điện thấp dường như làm cho 2 biên của mối hàn không được đẹp, xuất hiện nhiều đường vân trên bề mặt mối hàn
Khuyến nghị: Tăng cường độ dòng diện để giảm bớt xỉ và đường vân trên bề mặt mối hàn
Bảng 3.8: Bảng thông số đầu vào mẫu số 7
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.49: Mẫu hàn số 7 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn đạt yêu cầu về hình dáng bên ngoài, bề rộng và cao đồng đều, ít xỉ và khuyết tật Nhìn chung mức thông số đầu vào của mối hàn là phù hợp, có thể chọn thông số để làm chuẩn
Khuyến nghị: Có thể giảm nhẹ tốc độ hàn để mối hàn có thể ngấu hơn
Bảng 3.9: Bảng thông số đầu vào mẫu số 8
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.50: Mẫu hàn số 8 sau khi hàn và sau khi cắt Nhận xét: Mối hàn tương đối đều, bề rộng và dày không có nhiều sự thay đổi, độ dày và cao tương đối lớn, độ ngấu lớn, xỉ sinh ra nhiều ở bề mặt mối hàn, biến nhiệt xung quanh của mối hàn là vùng lớn
Khuyến nghị: Giảm bớt cường độ dòng điện, tăng tốc độ hàn
Bảng 3.10: Bảng thông số đầu vào mẫu số 9
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.51: Mẫu hàn số 9 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn khá đẹp, bề rộng và cao ít có sự thay đổi, mối hàn dày, có độ ngấu vừa phải, ít xỉ trên bề mặt đa số là phân bố xung quanh mối hàn
Khuyến nghị: Giảm cường độ dòng điện và tăng tốc độ hàn để làm giảm độ dày của mối hàn
Bảng 3.11: Bảng thông số đầu vào mẫu số 10
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.52: Mẫu hàn số 10 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn tương đối đều ở đoạn giữa đường hàn nhưng cả mối hàn thì không ổn định, độ dày mối hàn thấp, độ ngấu thấp, nhiều xỉ ở xung quanh mối hàn
Khuyến nghị: Giảm tốc độ hàn để tăng sự ổn định cho mối hàn, giảm khí để hạn chế tạo xỉ
Bảng 3.12: Bảng thông số đầu vào mẫu số 11
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.53: Mẫu hàn số 11 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Nhìn chung bề rộng và cao tương đối đều, tuy nhiên mối hàn hơi thưa làm cho mối hàn không đạt yêu cầu về độ chắc chắn Độ ngấu tương đối thấp và xỉ xuất hiện nhiều ở bề mặt mối hàn
Khuyến nghị: Giảm tốc độ hàn và tăng cường độ dòng điện để mối hàn chắc chắn hơn
Bảng 3.13: Bảng thông số đầu vào mẫu số 12
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.54: Mẫu hàn số 12 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn có bề rộng và cao đều, đường hàn dày, độ ngấu tương đối lớn, lượng xỉ sinh ra ít
Khuyến nghị: Tăng nhẹ tốc độ để đảm bảo đường hàn ổn định hơn, không quá dày
Bảng 3.14: Bảng thông số đầu vào mẫu số 13
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.55: Mẫu hàn số 13 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn tương đối đều, tuy nhiên bề dày của mối hàn là quá lớn, khoảng cách giữa các đường hàn là rất ngắn, làm cho độ ngấu của mối hàn không đồng đều, xỉ sinh ra tương đối ít
Khuyến nghị: Tăng tốc độ hàn và giảm cường độ dòng điện để hình dáng mối hàn được đồng đều hơn
Bảng 3.15: Bảng thông số đầu vào mẫu số 14
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.56: Mẫu hàn số 14 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Nhìn chung mối hàn tương đối đồng đều về bề rộng và cao, xung quanh bề mặt của mối hàn xuất hiện nhiều khuyết tật do lượng khí cung cấp vào lớn Độ ngấu của mối hàn là tương đối lớn
Khuyến nghị: Giảm lưu lượng khí cung cấp và tăng tốc độ hàn để hạn chế khuyết tật sinh ra Và tiết kiệm được lượng khí tổn thất
Bảng 3.16: Bảng thông số đầu vào mẫu số 15
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.57: Mẫu hàn số 15 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn tương đối đẹp, bề rộng và cao đồng đều Nhưng trên bề mặt đường hàn xuất hiện nhiều chỗ khuyết tật hư hỏng do thiếu khí bảo vệ Ở bề mặt xung quanh mối hàn cũng xuất hiện nhiều khuyết tật Độ ngấu của mối hàn là tương đối lớn
Khuyến nghị: Tăng thêm khí bảo vệ cho mối hàn để giảm bớt khuyết tật trên bề mặt mối hàn
Bảng 3.17: Bảng thông số đầu vào mẫu số 16
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.58: Mẫu hàn số 16 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn tương đối đẹp, bề rộng và cao đồng đều Nhưng trên bề mặt đường hàn xuất hiện khuyết tật do thiếu khí bảo vệ Ở bề mặt xung quanh mối hàn cũng xuất hiện nhiều rổ khí Độ ngấu của mối hàn là tương đối lớn
Khuyến nghị: Tăng thêm khí bảo vệ cho mối hàn để giảm bớt khuyết tật trên bề mặt mối hàn và rổ khí xung quanh
Bảng 3.18: Bảng thông số đầu vào mẫu số 17
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.59: Mẫu hàn số 17 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn đẹp, bề rộng và cao đồng đều Xung quanh ít rổ khí và khuyết tật Độ ngấu của mối hàn không lớn
Khuyến nghị: Giảm tốc độ hàn để đường hàn đều hơn nữa
Bảng 3.19: Bảng thông số đầu vào mẫu số 18
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.60: Mẫu hàn số 18 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn có bề rộng và cao đồng đều, nhưng ở phần đuôi của đường hàn lại không được ổn định Xung quanh ít rổ khí và khuyết tật Độ ngấu của mối hàn thấp
Khuyến nghị: Hạ góc hàn để tăng thêm độ ngấu cho mối hàn
Bảng 3.20: Bảng thông số đầu vào mẫu số 19
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.61: Mẫu hàn số 19 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn có bề rộng và cao đồng đều Xung quanh bề mặt có rổ khí và khuyết tật Độ ngấu của mối hàn khá thấp
Khuyến nghị: Hạ góc hàn để tăng thêm độ ngấu cho mối hàn
Bảng 3.21: Bảng thông số đầu vào mẫu số 20
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.62: Mẫu hàn số 20 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét: Mối hàn có bề rộng và cao đồng đều Xung quanh bề mặt mối hàn có ít rổ khí Độ ngấu của mối hàn khá tốt
Khuyến nghị: Căn chỉnh để đường hàn được thẳng hơn
Bảng 3.22: Bảng thông số đầu vào mẫu số 21
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Hình 3.63: Mẫu hàn số 21 sau khi hàn và sau khi cắt
Nhận xét kết quả thực nghiệm
Bảng 3.63: Kết quả đo được của nhóm A
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.1: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm A
Biểu đồ 3.2: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm A Nhận xét:
- Nhóm A với sự thay đổi thông số điện áp thì cho thấy sự thay đổi lớn nhất ở độ ngấu khi độ ngấu thấp nhất là 0,345 mm và độ ngấu cao nhất là 0,842 mm Chênh lệch 2,44 lần Trong khi đó bề rộng và chiều cao thay đổi không quá lớn lần lượt từ 14,737 mm đến 16,492 mm và 1,992 mm đến 2,601 mm
Bảng 3.64: Kết quả đo được của nhóm B
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.3: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm B
Biểu đồ 3.4: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm B Nhận xét:
- Nhóm B với sự thay đổi thông số cường độ dòng điện cho thấy sự thay đổi lớn của độ ngấu và chiều cao với sự thay đổi lần lượt là 0,337 mm đến 1,3 mm (gấp 3,85 lần) và 1,926 mm đến 3,428 mm (gấp 1,78 lần) Bề rộng không chênh lệch nhiều
Bảng 3.65: Kết quả đo được của nhóm C
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.5: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm C
Biểu đồ 3.6: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm C Nhận xét:
- Nhóm C với sự thay đổi thông số tốc độ hàn cho thấy sự thay đổi lớn của độ ngấu từ 0,261 mm đến 1,05 mm (gấp hơn 4 lần) cùng với đó sự thay đổi của chiều cao tương đối đáng kể từ 2,294 mm đến 3,935 mm Bề rộng thay đổi không đáng kể
Bảng 3.66: Kết quả đo được của nhóm D
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.7: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm D
Biểu đồ 3.8: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm D Nhận xét:
- Nhóm D với sự thay đổi thông số góc nghiêng cho thấy sự thay đổi của độ ngấu từ 0,480 mm đến 1,191 mm (gấp 2,48 lần) và chiều cao từ 2,067 mm đến 3,013 (gấp gần 1,5 lần) Bề rộng không có sự chênh lệch nhiều
Bảng 3.67: Kết quả đo được của nhóm E
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.9: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm E
Biểu đồ 3.10: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm E Nhận xét:
- Nhóm E với sự thay đổi thông số lưu lượng khí bảo vệ cho thấy sự thay đổi không nhiều của 3 thông số Đáng kể nhất là độ ngấu thay đổi từ 0,738 mm đến 1,27 mm (gấp 1,72 lần) Bề rộng và chiều cao thay đổi không đáng kể
Bảng 3.68:Kết quả đo được của nhóm F
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.11: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm F
Biểu đồ 3.12: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm F Nhận xét:
- Nhóm F với sự thay đổi thông số vận tốc lắc mỏ hàn cho thấy sự thay đổi lớn của độ ngấu và bề rộng của mối hàn, khi thay đổi lần lượt từ 0,381 mm đến 1,189 mm (gấp 3,12 lần) và 2,326 mm đến 3,135 mm (chênh lệch 809mm)
Bảng 3.69: Kết quả đo được của nhóm G
Nhóm STT mẫu Điện áp
Vận tốc lắc mỏ hàn
Biên độ lắc mỏ hàn e (mm)
Biểu đồ 3.13: Thể hiện sự thay đổi độ ngấu và chiều cao của nhóm G
Biểu đồ 3.14: Thể hiện sự thay đổi bề rộng của nhóm G Nhận xét:
- Nhóm G với sự thay đổi thông số biên độ lắc mỏ hàn cho thấy sự thay đổi lớn của bề rộng mối hàn Nếu với mẫu hàn số 28 khi không cho mỏ hàn lắc thì ta thu được bề rộng mối hàn là 7,540 mm thì khi cho mỏ hàn lắc ở biên độ 18mm bề rộng mối hàn lên đến 28,459 chênh lệch gần 4 lần Nhưng khi không lắc mỏ hàn thì độ ngấu thu được lên đến 2,3 mm cùng chiều cao 4,433 mm (cao nhất so với tất cả mẫu hàn)
Qua các nhận xét trên ta có thể thấy khi thay đổi thông số đầu vào thì đa số sẽ thay đổi về độ ngấu và chiều cao của mối hàn Chỉ khi thay đổi biên độ lắc mỏ hàn thì bề rộng mối hàn mới thay đổi một cách rõ rệt.
Các tư thế Hàn khác
- Vận tốc hàn: 2 (mm/s) với s = 14000 mm; t = 70s
Hình 3.103: Hình ảnh sau khi gá mẫu lên đồ gá
Hình 3.104: Hình ảnh sau khi gá mẫu lên đồ gá
Hình 3.105: Hình ảnh đường Hàn sau khi hàn
Mô hình hàn sẽ được lật ngược 180˚ so với vị trí khi hàn bằng (1G)
- Vận tốc hàn: 1,5 (mm/s) với s = 78 mm; t = 52s
Hình 3.106: Hình ảnh sau khi gá mẫu lên đồ gá
Hình 3.107: Hình ảnh sau khi gá mẫu lên đồ gá
Hình 3.108: Hình ảnh đường Hàn sau khi hàn