Trong sản xuất cơ khí ,công nghệ hàn được sử dụng hết sức phổ biến được dùng để chế tạo các kết cấu bằng kim loại
Lời nói đầu Trong sản xuất khí ,cơng nghệ hàn sử dụng phổ biến dùng để chế tạo kết cấu kim loại Bằng phương pháp hàn chế tạo kết cấu phức tạp từ chi tiết đơn giản Có thể hàn thép với thép ,gang với gang ,những kim loại có tính chất khác gang với thép kim loại đen với kim loại mầu.Hàn giúp tiết kiệm kim loại (so với tán ,hàn tiết kiệm 10-20% ;với đúc tiết kiệm tới 60% kim loại ).Hàn giúp giảm thời gian chế tạo ,độ bền ,độ kín cao,khả khí hóa tự động hóa cao … Nhưng nhược điểm hàn thường có khuyết tật cong ,vênh ,nứt rỗ khí …Phát khắc phục khuyết tật khó khăn Điều làm giảm khả chịu tải ,đặc biệt tải trọng động kết cấu chi tiết hàn Kiểm tra chất lượng mối hàn đóng vai trò quan trọng ,giúp nâng cao chất lượng, tuổi thọ độ tin cậy sản phẩm hàn Những hỏng hóc gây hậu nghiêm trọng mặt tài xã hội ngăn chặn kỹ thuật kiểm tra thích hợp Trong đó, kiểm tra không phá hủy (Non destructive test – NDT) -là thuật ngữ biện pháp kiểm tra cho phép xác định tình trạng bề mặt bên chiều dày kết cấu mà không ảnh hưởng đến thiết bị - sử dụng phổ biến Ở em xin giới thiệu số phương pháp chủ yếu dùng để kiểm định mối hàn mà không làm tổn hại đến cấu trúc mối hàn 1.Kiểm tra siêu âm (Ultrasonic test) -UT Phương pháp kiểm tra siêu âm sử dụng chùm sóng âm có tần số ngưỡng người nghe (siêu âm) đập vào vùng cần kiểm tra Nếu khơng có khuyết tật, chùm siêu âm thẳng, gặp khuyết tật, chùm siêu âm phản xạ trở lại, tương tự tiếng vọng ta nghe từ vách núi Thiết bị siêu âm giúp ta thấy sóng âm phản hồi từ biết khuyết tật năm đâu vật kiểm tra Dựa vào mức độ mạnh yếu chùm âm vọng, ta đánh giá kích thước khuyết tật (Thiết bị siêu âm kiểm tra mối hàn) Ưu điểm phương pháp : • • chứng minh tất dạng bất bình thường có khả kiểm tra tất vật liệu siêu âm • • Kết kiểm tra, hồ sơ,văn liệu kiểm tra số hóa Kỹ thuật siêu âm sử dụng khơng kiểm tra mối hàn mà cịn sử dụng nhiều lĩnh vực Nhược điểm phương pháp : • • Nó địi hỏi nhiều kinh nghiệm kỹ chuyên môn người tiến hành kiểm tra Kỹ thuật siêu âm trang thiết bị có giá thành cao, gây chi phí cao cho việc tiến hành kiểm tra 2.Phương pháp chụp ảnh phóng xạ (Radiographic Testing- RT) Sử dụng ống phóng tia X (tương tự đèn hình vơ tuyến) nguồn phóng xạ phát chùm tia gamma chiếu qua vật cần kiểm tra Khi qua vật, chùm tia phóng xạ bị suy yếu đi, mức độ suy giảm chùm phụ thuộc vào loại vật liệu (nhẹ hay nặng) chiều dày mà qua Khi qua vùng có khuyết tật, rỗ khí chẳng hạn, cường độ chùm tia bị suy giảm qua vùng khơng có khuyết tật Nếu ta đặt phim phía sau vật kiểm tra ,ta thấy ảnh chụp dược, có vùng đen sẫm nhiều so với vùng xung quang Đó hình chiếu khuyết tật phim Ta xác định kích thước khuyết tật qua ảnh chụp (Ống phát tia X) Ưu điểm phương pháp : • • • Kiểm tra chiếu tia thực với loại vật liệu khơng có ngoại lệ Là phương pháp kiểm tra có độ tin cậy cao lưu trữ hồ sơ hình ảnh lâu dài điều kiện bảo quản định Nhược điểm phương pháp : • • • • • Tất trang thiết bị phải quan có thầm quyền cấp phép chấp nhận có liên quan đến phóng xạ gây hại cho người phép bố trí kiểm tra tuân thủ nghiêm ngặt điều kiện an tồn phóng xạ cho người Khi chiếu tia với độ dày thành lớn thời gian chiếu tia kéo dài phương pháp kiểm tra phức tạp Sẽ gặp khó khăn đối tượng kiểm tra có chiều dày thành khác Phương pháp kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (Liquid Penetrant Testing- PT) Gồm bước: • Làm bề mặt vật kiểm, chất bẩn loại bỏ không che lấp khuyết tật hở bề mặt • Xịt lớp chất thẩm thấu lên bề mặt, lớp chất thẩm thấu vào nằm khuyết tật hở bề mặt Có hai loại chất thẩm thấu chất thẩm thấu khả kiến (có màu nhìn thấy ánh sáng thường) chất thẩm thấu huỳnh quang (chỉ nhìn thấy chiếu ánh sáng đen) • Chờ thời gian để chất thẩm thấu sâu vào khuyết tật • Làm chất thấm dư bề mặt chất tẩy rửa Trong bước không xịt trực tiếp chất tẩy rửa lên bề mặt vật kiểm tránh trường hợp chất thẩm thấu khuyết tật bị lau • Áp dụng chất lên bề mặt vật kiểm Chất có tác dụng hút chất thẩm thấu đọng lại khuyết tật lên bề mặt vật kiểm nhờ tượng mao dẫn ngược • Dựa hiển thị (nhuộm màu, hay ánh sáng cực tím) người ta phát đánh giá khuyết tật • Sau đánh giá khuyết tật, ta sử dụng chất tẩy rửa làm vật kiểm Làm trước Phủ chất thâm nhập Làm chừng Phủ chất Phương pháp thẩm thấu lỏng áp dụng để kiểm tra khuyết tật thơng bề mặt Phương pháp áp dụng cho tất loại vật liệu trừ vật liệu xốp Đây phương pháp kiểm tra không phá hủy đơn giản, rẻ tiền hiệu 4.Phương pháp kiểm tra dịng xốy (Eddy Current Testing- ET) Được dựa hiệu ứng cảm ứng điện từ Nếu vật dẫn điện đưa gần đến một cuộn dây có dịng điện xoay chiều chạy qua, bên vật dẫn xuất dòng điện khép kín (eddy current), biến thiên Dịng điện xoay chiều mạnh hay yếu phụ thuộc vào vật dẫn có khuyết tật hay khơng có khuyết tật Thiết bị dịng xốy đo dịng điện xoay chiều từ cho ta biết vật kiểm tra có vết nứt hay khơng Phương pháp nhậy để phát vết nứt bề mặt gần bề mặt Phương pháp kiểm tra dòng xốy cung cấp nhiều ưu điểm • Khơng sử dụng chất tiêu hao bột từ sơn tương phản • Có thể kiểm tra nơi khó chật hẹp, khó tiếp cận phương pháp khác • Không yêu cầu chuẩn bị bề mặt kiểm tra như: cạo bỏ lớp sơn, tiết kiệm thời gian cho chuẩn bị kiểm tra quét sơn phủ lại sau kiểm tra • Kiểm tra khơng phá hủy phương pháp dịng xốy đáng tin cậy, nhanh chi phí khơng lớn để thực bảo dưỡng đảm bảo an toàn (Thiết bị kiểm tra khuyết tật mối hàn dịng xốy) Kết luận Trong phương pháp phá hủy lại có ưu điểm cho kết trực tiếp, cịn NDT cho kết gián tiếp (thông qua so sánh với mẫu chuẩn) 10 Trong chế tạo, áp dụng kiểm tra khơng phá hủy, ta dễ dàng phát khuyết tật, từ loại bỏ bán sản phẩm, tiệt kiệm chi phí, sửa chữa khắc phục sai sót Kiểm tra không phá hủy sử dụng rộng rãi để đánh giá độ tồn vẹn sản phẩm, cơng trình cơng nghiệp hoạt động Nhờ sớm phát hỏng hóc, kịp thời thay khắc phục, nên ta có tiết kiệm chi phí sửa chữa, tránh thảm họa xấy NDT cịn cơng cụ quan trọng nghiên cứa chế tạo vật liệu mới, tối ưu hóa quy trình sản xuất, quy trình hàn thơng q thử nghiệm, phát sai sót thiết kế, vật liệu, sảm phẩm Có thể nói, NDT cơng cụ quan trọng để giảm giá thành, nâng cao sức cạnh tranh doanh nghiệp chế tạo, sản xuất Tài liệu tham khảo Công nghệ kim loại :TS ĐÀO QUANG KẾ (chủ biên)-PGS.TS HỒNG ĐÌNH HIẾU NXB NƠNG NGHIỆP 2005 11 Kiểm tra chất lượng hàn :NGUYỄN ĐỨC THẮNG –Bộ môn hàn công nghệ kim loại ,ĐH Bách Khoa Hà Nội 2007 Website tham khảo • http://meslab.org/mes/threads/3202-Kiem-Tra-Khong-Pha-Huy • http://www.oto-hui.com/diendan/357-ky-thuat-dong-son/34950-kiem-tra-chatluong-moi-han.html#post1476659 • http://vi.wikipedia.org/wiki/Kiểm_tra_khơng_phá_hủy • http://shipbuilding.forums1.net/forum-f6/topic-t16.htm Mục lục 12 ... độ dày thành lớn thời gian chiếu tia kéo dài phương pháp kiểm tra phức tạp Sẽ gặp khó khăn đối tượng kiểm tra có chiều dày thành khác Phương pháp kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (Liquid Penetrant... có khả kiểm tra tất vật liệu siêu âm • • Kết kiểm tra, hồ sơ,văn liệu kiểm tra số hóa Kỹ thuật siêu âm sử dụng khơng kiểm tra mối hàn mà cịn sử dụng nhiều lĩnh vực Nhược điểm phương pháp : • •... kinh nghiệm kỹ chuyên môn người tiến hành kiểm tra Kỹ thuật siêu âm trang thiết bị có giá thành cao, gây chi phí cao cho việc tiến hành kiểm tra 2 .Phương pháp chụp ảnh phóng xạ (Radiographic