Việc nối này được thực hiện bằng nguồn nhiệt hoặc nhiệt và áp lực để nung nóng chỗ nối đến trạng thái hàn trạng thái lỏng hoặc dẻo.. Sau đó kim loại kết tinh ứng với trạng thái lỏng hoặc
Trang 1Chương 1 :
1.1 Tổng quan
1.1.1 Tổng quan về ngành công nghệ hàn tàu vỏ thép
1.1.1.1 Thực chất, đặc điểm của quá trình hàn
Về thực chất hàn là phương pháp công nghệ nối hai hoặc nhiều phần tử thành một liên kết vững không tháo rời Việc nối này được thực hiện bằng nguồn nhiệt (hoặc nhiệt và áp lực) để nung nóng chỗ nối đến trạng thái hàn (trạng thái lỏng hoặc dẻo) Sau đó kim loại kết tinh (ứng với trạng thái lỏng) hoặc dùng áp lực ép (ứng với trạng thái dẻo) để các phần tử liên kết với nhau cho ta mối hàn
Đặc điểm của quá trình hàn
- Tiết kiệm kim loại Với cùng loại kết cấu kim loại, nếu so
sánh với các phương pháp ghép nối khác, hàn tiết kiệm 10 ÷ 20% khối lượng kim loại
- Có thể hàn các kim loại có tính chất khác nhau
- Giảm được thời gian và giá thành chế tạo kết cấu như dầm, giàn, khung…
- Có thể tạo được các kết cấu nhẹ nhưng khả năng chịu lực cao
Trang 2- Mối hàn có độ bền cao và bảo đảm độ kín khít Thông thường mối hàn kim loại được hợp kim hóa tốt hơn kim loại vật hàn
- Hàn có năng suất cao, vì có thể giảm được số lượng nguyên công, giảm cường độ lao động, ngoài ra công nghệ hàn còn dễ tự động hóa, cơ khí hóa
- Thiết bị hàn đơn giản, vốn đầu tư không cao
- Trong kết cấu hàn tồn tại ứng suất nhiệt lớn nên vật hàn dễ
bị biến dạng và cong vênh
- Tổ chức kim loại gần mối hàn bị dòn nên kết cấu hàn chịu xung lực kém
Do có nhiều ưu điểm hơn nên các phương pháp hàn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như: chế tạo máy, giao thông vận tải, xây dựng, đóng tàu,…
1.1.1.2 Phân loại hàn
a/ Theo trạng thái hàn: Ngày nay hàn đã có hàng trăm phương pháp khác nhau Theo trạng thái hàn có thể chia làm 2 nhóm (hình 1.1)
Trang 31 Hàn laser; 2 Hàn hồ quang plasma;
3 Hàn chùm tia điện tử; 4 Hàn hồ quang
điện;
5 Hàn điện xỉ; 6 Hàn khí;
7 Hàn nhiệt nhôm; 8 Hàn hồ quang tay;
9 Hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc; 10 Hàn hồ
quang trong môi trường khí bảo vệ;
11 Hàn hồ quang tay điện cực nóng chảy; 12 Hàn hồ quang tay
điện cực không nóng chảy;
13 Hàn trong môi trường khí argon; 14 Hàn trong môi trường khí Hêli;
15 Hàn trong môi trường khí Nitơ; 16 Hàn trong môi trường khí CO 2 ;
17 Hàn siêu âm; 18 Hàn nổ;
19 Hàn nguội; 20 Hàn điện tiếp xúc;
Hình 1.1 Các phương pháp hàn
Trang 421 Hàn ma sát; 22.Hàn khuếch tán trong
chân không;
23 Hàn cao tần; 24 Hàn rèn;
25 Hàn giáp mối; 26 Hàn điểm;
27 Hàn đường; 28 Hàn bằng điện cực giả;
29 Hàn điểm bằng tụ.
Ngoài ra, một vài năm gần đây còn xuất hiện phương pháp hàn nhiệt
Hàn nóng chảy
Khi hàn nóng chảy, kim loại mép hàn được nung đến trạng thái nóng chảy kết hợp với kim loại bổ sung từ ngoài vào điền đầy khe hở giữa hai chi tiết hàn, sau đó đông đặc tạo thành mối hàn
Khi hàn nóng chảy, các khí xung quanh nguồn nhiệt có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình luyện kim và hình thành mối hàn Do
đó để điều chỉnh quá trình hàn theo chiều hướng tốt thì phải dùng các biện pháp công nghệ nhất định: dùng thuốc bảo vệ, khí bảo vệ, hàn trong chân không,…
Hàn áp lực
Khi hàn bằng áp lực kim loại ở vùng mép hàn được nung nóng đến trạng thái dẻo, sau đó hai chi tiết được ép lại với lực ép
đủ lớn, tạo ra mối hàn
Hàn nhiệt
Trang 5Hàn nhiệt là sử dụng nhiệt của các phản ứng hóa học phát nhiệt để nung kim loại mép hàn đến trạng thái nóng chảy đồng thời kết hợp với lực ép để tạo ra mối hàn
b/ Theo năng lượng sử dụng
- Điện năng: Hàn hồ quang, hàn điện tiếp xúc…
- Hóa năng: Hàn khí, hàn nhiệt…
- Cơ năng: Hàn ma sát, hàn nguội…
c/ Theo mức độ tự động hóa
- Hàn bằng tay
- Hàn bán tự động
- Hàn tự động
