Giáo trình Công nghệ hàn kim loại màu (Nghề: Hàn) - CĐ Công nghiệp Hải Phòng
ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠNG NGHIỆP HẢI PHỊNG GIÁO TRÌNH Tên mơn học: Cơng nghệ hàn kim loại màu NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Hải Phịng, năm 2019 CƠNG NGHỆ HÀN KIM LOẠI MẦU I Hànđồngvàhợpkimđồng 1>giớithiệuchungvềđồng a> Quặng : vỏtráiđấtcókhoảng0.006%hàmlượngđồng,đồngtồntạiởcácdạngkhác nhau.Cácquặngđồngquantrọngnhấtlà:hợpchấtsunfatđồng(CuFeS2)với 34%Cu,đồngcóánhkim(Cu2S)79%Cu.KhoángvậtMalachit(khoángvật đồngCu2(OH)2CO3)57%CuvàAzurit(menđồngCu3(OH)2[CO3]255%Cu bêncạnhđóđồngcũngtồntạinhưmộtkimloạinguyênchất.Khuvựcmỏđồng quantrọngnhấtnằmởnamchâuphivànammỹ(chile,peru).Châuâukhông đáng kể b>cáctínhchấtcủồngsosángvớicácthépxâydựngnóichung Tínhchất Các thép xây dựng Các vật liệu đồng nóichung Tỉ trọng 7.85 g/cm3 8.9 g/cm3 Độ bền kéo 700N/mm2 300 N/mm2 Khảnăngchốngmòngỉ Không Có Điểm nóng chảy 1500 0C 1080 0C Khả đẫn điện Khả đẫn nhiệt Dãn nở nhiệt 1.4 c>Cácphạmviứngdụngcủồngvàhợpkimđồng Đồngvàhợpkimđồngđượcứngdụngrộngrãitrongcôngnghiệptrongcông nghiệpđiệnVDdâydẫnđiện chếtạothiếtbị,chếtạườngống,ngànhxây dựng Cácnguyêntốhợpkimchínhchocáchợpkimđồng:kẽm,niken,thiếc,nhôm cácnguyêntốảnhhưởngtới:độbền,khảnăngbềnhóahọc,khảnăngbiếnđổi hìnhdạng,tínhthíchhợphàn d>Cácvậtliệồngvàkýhiệucủanó: CáckýhiệuvậtliệồngđượcxâydựngtheoAWS.saókýhiệuvậtliệu nàượcbổxungkýhiệuphụtheoAWS.Tươngtựnhưcácvậtliệuthépcác vậtliệồngđượckýhiệutrênhệthốngsốvậtliệutheoAWS ví dụ theo ký hiệu vắn tắt: Kýhiệucũ cáchgọi EI-Cu58 Cu-ETP điệnphântinhluyệnđồngcóoxy Cu > 99.9 O 0.005 - 0.04 SW-Cu Cu-DLP đồngkhửoxyvớigiớihạnhàmlượngphótphocònlạitha áp Cu > 99.9 P 0.005 – 0.014 SF-Cu Cu-DHP đồng khử oxy với hàmlượngphótphocònlạicao Cu > 99.9 P 0.015 – 0.04 Kýhiệutheotrạngtháivậtliệu Cu-ETP-D:đượckéodãn Cu-Zn37-G020:Kíchthướchạt Cu-Zn37-H150:độcứng Cu-Be2-R1200:độbềnkéo CuOF A007 : dãn nở gẫy Cu-Zn 30 - Y460 : giới hạn giãn nở -0.2 Cácchữcáiđặctrưngđượcnêukýhiệutínhchấttươngứngvàtrịsốbằngsốlà trịsốtốithiểutrongkíchthướcđotươngứngvídụtínhtheo%hoặcN/mm2 Cácvídụkýhiệutheosốvậtliệu: Kýhiệuvắntắt số vậtliệu Cu-DHP CW024A Cu-DLP CW023A Cu-ETP CW004A Cu-Ni25 CW350H Cu-Zn37 CW508Z CÁC SỐ VẬT LIỆU ĐƯC TẠO THÀNH - Từkýhiệu C = vật liệồng - Loạivậtliệu W=vậtliệudẻoF = phụ giahàn C=chếtạúc S = phế phẩm - số liêntục - Các nhóm hợpkim VídụAhoặcBchồngG cho hợp kimCu-Al H cho hợp kimCu-Ni LhoặcMchohợpkimCu-Zn e> Nung nóngtrước Nhiệtđộnungnóngtrướckhihàncácvậtliệồngphụthuộcvào: - Chiềudàychitiết - Dạngmốihàn - Cườngđộdònghàn - Khíbảovệ Nhiệt độ nungnóng trước Chiềudàychitiết Hìnhnhiệtđộnungnóngphụthuộcvàochiềudàychitiếtvàkhíbảovệ f>Chỉsốcholựachọncườngđộdòngđiệnhàn sử dụng dòng chiều, cựa âm điện cực, mối hàn giáp mép Chiều dàytôn Dạng ghép mm nối Sốlớp Que hàn Cườngđộ dònghàn 1.5 II 1.6 90-100 3.0 II 3.2 150-200 V 4.0 180-300 16 V 4.0 400-475 g> Lựa chọn vật liệu phụ gia hàn Cácvậtliệồngđượchàncùngloạivớiđồnghoặccáchợpkimđồngcũngnhư vớicácvậtliệuphụgiượcđưaratrongbảng Phụgiahànđượctiêuchuẩn Vật liệu SF-Cu CuSn8 CuZn35Ni CuAl9Ni3Fe CuNi10Fe1M 2 n Vậy liệu CuNi10FeM S- S- S-CuSn12 S-CuSn12 S-CuNi10Fe n CuNi10F CuSn12 S- S-CuNi30Fe S-CuNi30Fe e S- CuNi30Fe S- CuNi30F CuNi30F e e CuAl9Ni3Fe SCuSn12 S- S-CuSn12 S-CuAl8Ni2 CuSn12 S-CuSn8 S-CuAl8Ni6 - S-CuSn6 S-CuSn6 SCuAl11Ni6 CuZn35Ni2 S-CuSn S-CuSn S- - - S- S- CuZn39Ag CuSn12 CuSn12 SCuZn39Sn SCuNi30F e CuSn8 SF-Cu S-CuSn S-CuSn S- S- CuSn12 CuSn12 S-CuSn S-CuAg h>Cáctínhchấtđộbềntrongkhuvựcmốihàn: Mốihànvàvùngảnhhưởngnhiệtsẽđượcnungnóngđángkểthôngquanhiệt hàn.Trongcácphạmvinàynóichungđộbềncủavậtliệuhóacứngbịgiảmbớt Vídụvậtliệu:tôndày6mmtừSF-CuF36 Trạngtháicuốicùng: độbềnkéo 290 360N/mm2 Độ cứng Brinell 85 105 Mốihàn Độ bền kéo Độ cứng HB Khoảngcáchtừtâmmốihàn k>Cácquytắclàmviệcchungđốivớihànnóngchảycácvậtliệồng bảoquảnvàgiacôngcácvậtliệồngđượctáchrờicáckimloạikhácvì nguycơănmòn bảoquảntáchrờicảcácdụngcụđồngvàcácvậtliệuthép Sườnmépghépnốivàvùnglâncận(khoảng50mmcảhaiphíacủamối hàn)phảisạchsẽkhôngmỡvàkhô,nếukhôngsẽtạobọttrongmốihàn Vìdẫnthoátnhiệtnhanhnênphảinungnóngtrước,hànvớicườngđộ dòngđiệncaohoặcđồngthờihaiphía Vìgiãnnởnhiệtcaonênnguycơcongvênh,chonnênchuẩnbịghépnối đặcbiệtvàcầnthiếtphảicóquytrìnhhàn Sửdụngchấtchảytronghànwonframkhítrơđểloạibỏoxítvàngăncản sựtạomớicủachúng Khihơnóngcácvậtliệồnghầunhưkhôngxuấthiệncácmàunungcó thểnhìnthấy.Bướcchuyểntiếprắnlỏngdiễnrộtngộtdósựtạo hìnhcủabểchảylàkhókhăn i>Phânchiacácvậtliệồng Loạihợpkim Vídụ Thích hợphàn G Phạmviứngdụng WIP MIG Đồng khử SE-Cu oxi SW-Cu + SF-CU + Chếtạomáy Chếtạoốngdẫn + Lắpđặtlòsưởi + + + Đồng – nhôm CuAl9Ni3Fe2 - (Nhôm đồng CuAl11Ni6Fe5 + thiếc) CuAl5As - + Thiếtbịkhửmuối + + Đồng - niken CuNiFe1Mn - CuNI30Mn1Fe + - + Đổi nhiệt Dẫn nước biển + + Đồng – kẽm CuZn2Al2 - (đồngthau) CuZn35Ni2 + CuZn37 + + Nhạc cụ 10 Đồng –(đồng CuSn6 thiếc) CuSn8 + thiếc + ng ổ trượt Bể chứa + + Đồng – niken – CuNi12Zn24 kẽm CuNi18Zn20 + Chếtạothiếtbị ống dẫn + +:thíchhợphàntốt 0:thíchhợphàncóđiềukiện - : không thích hợphàn 2>Kỹthuậthànđồngvàhợpkimđồng a Đặcđiểm Đồngvàhợpkimđồngcóđộdẫnnhiệtvàdẫnđiệncaodốcầncó nguồnnhiệtlớnđểtaọlênbểhàn.Vùngảnhhưởngnhiệtlớnlàmgiảmcơtính củavậthàn,gâybiếndạnglớnkhinungnóngvàlàmnguội Ởnhiệtđộcaộbềnmốihàngiảmdóứngsuấtnhiệtsinhrakhihàn dễtạonênnứt.dễbịôxyhóatạonênCuO,Cu2O,khinguộicácôxýtnàylàm cholimloạigiòn.Vìthếkhihànphảisửdụngbiệnphápcôngnghệnhưthuốc hàn,quehànchứachấtkhửO2(P,Si).Nhiệtđộchảythấpnêndễquánhiệtkhi hàntấmmỏng.Khihànđồngthau,kẽmdễbịcháylàmthaổithànhphầnkim loạimốihànsovớivậthàn b Hànđồng 15 (1) tiêuchuẩnviếttắt (2) kim loại + dạng cungcấp (3) sốthứnhất:kýhiệusery Sốthứhai:sựbiếnđổihợpkim (4) Phươngcách (5) Thành phần hợp kimchính (6) Hàm lượng đặctrưng (7) Nguyêntốhợpkimtiếptheo c>Sựthíchhợphàncủacácvậtliệunhôm Sovớisắtnhômchothấycácđặctínhsaunayliênquantớihàn: o Nócóáilựcoxycao,cókếtquảtạothànhlớpoxítrõnétnhiềuhoặcít dẫn tới bọcphủ o Nócókhảnăngdẫnnhiệtcaohơnvàgiãnnởnhiệt,biểuhiệnứngsuất cokéocao,khoảngthờigiannóngchảylớnđưaratùytheohợpkim o Nócókhảnănghòatannitơcaotrongchấtlỏng,chúnggiảmbớtsựthất thường đôngđặc o Quytrìnhhàncócácảnhhưởngcủavậtliệunhưsau: o Thôngquanóngchảyvậtliệuphụgiacóthểđượchợpkimtrộihơn cũngnhưlàcácnguyêntốhợpkimbịchái o Thôngquahàn,nhiệtđượcđưếntùytheovậtliệuvàmứcđộnăng lượngcónghóalàkhoảngcáchvùngnóngchảytớiloạinunghòatan,tái kếttinh,thaổicấutrúchoặchồiphục.Từđóliênkếtđượcđộbềntương ứng vậtliệu 16 o Từquanđiểmvậtliệuhọc,đưaracácyêucầusaốivớichếtạomột liênkếthàn: o Vậtliệuphảithíchhợphàn,cónghóalànókhôngđượcphépcóxu hướngtạonứt.Ngoàirachúngphảiđạtđượcđộbềncầnthiết,đạtđượckhả năngbiếnđổihìnhdạngcầnthiếtvàđưarakhảnăngchốngmòngỉđầủ cũngnhưthốngnhấtđượcsựthểhiệnmàutươngứngtrongđiệnphânanốt đốivớivậtliệucơbản.Chỉchophépxuấthiệnrỗbọthoặcbọcphủtrong phạmvigiớihạntùyyêucầu d> Sự thích hợp hàn Đượcphânbiệtgiữahailoạinứt,nứtnóngchảyvànứtđôngđặc.Loạithứnhất xuấthiệntrorngchấthànvàlàtínhchấtđặctrưngđôngđặccónghóalàphụ thuộcvàothànhphầnhỗnhợphóahọccủavậtliệu Nhômnguyênchất:khôngcókhoảngnhiệtđộtớihạn,tinhthểnhômrắnchắc liên kết chắn sau đông đặc có xu hướng rỗ bọt Thểítcùngtích:khoảngnhiệtđộtớihạn,xuhướngnứtnóngvìkhốilượngcứng chắcnhưngkhôngđượcliênkết Đủthểcùngtích:khôngcókhoảngnhiệtđộtớihạn,khôngcóxuhướngnứtvì cáctinhthểnhômcứngchắcbơitrongthểcùngtíchnhưngnguycơtạocorỗ biêngiớihạn e>Độbền: cácvậtliệukhôngthểtôicứngvàbiếndạngnguội,quaviệcđưanhiệt hànvào,xuấthiệncáckhửbềnởnhiềucấpbậckhácnhauthôngquakếttinh lại phục hồi Ngoài hình thành hạt thô Trạngtháimềmlàtrạngtháicóthểbịảnhhưởngítnhấtbởihàn 17 Cáchợpkimcóthểtôicứngbịmấtđộbềncủamìnhchủyếudopháttriểnhoặc hòatanlạicáckếttủapha Ngoàirộnhạylàmnguộicủavậtliệurấtcóýnghóốivớimứcđộ haohụtđộbền.Saukhihànởphầnlớnvậtliệucóthểkhôngđạtđượctốcđộ làmnguộicầnthiếtchosựtáchlớptươngứng,saochộbềncủavậtliệuchính không bị ảnh hưởngnữa f>Tácđộngcủanhiệthànđốivớivậtliệucơbản: Thôngquanhiệthàn,khuvựcmốihànvàvùnglâncậnsẽđượcnung nóngcao.Chiềurộngvùngảnhhưởngnhiệttựđiềuchỉnhtheonhiệtđượcđưa vào,ngựơclạichúngphụthuộcvàophươngpháphàn(mậtđộtậptrungnhiệt, tốcđộhàn,chiềudàycáclớp)vàcáckíchthướccủachitiết,chúngđượcxác địnhchosựtảnnhiệt.Trongvùngảnhhưởngnhiệtnàydễcảmnhậnchungđược độbềnvàgiớihạn0.2hóacứngnguộihoặccácvậtliệượctôicứngbịgiảm bớtkhisựgiãnnởtănglêntươngứngởcựcđạichếntrịsốcủatrạngthái “mềm” Vật liệu Trạng thái Độ bền Khả cuốicùng vùngảnh tăng độ bền hưởng nhiệt củavùngảnh hưởng nhiệt Khôngtôi Al99.5 Mềm weich Khôngthay cứng AlMn (cấu trúc tái đổi AlMgMn kếttinh) AlMg3 Nửa cứng, Khửbềnkim Khôngcó Khôngcó 18 AlMg4.5Mn cứng loại(phụchồitin hthể,tái kếttinh) Tôi cứng ALMgSi Đượctôicứng Khửbền(kết nguội, a) nung hòa tủa, phân hủy tan mới, nguội cứng nhiệt tinhthể) nhanh, thay (cấutrúctôi đổicấutrúc cứng) b)chỉthaổi cấutrúcnhiệt AlZnMg Đượctôicứng Khửbền nguội a)tựlàmtôi (nung hòa tan cứnglạiở Đượctôicứng hiệu ứng nhiệt độ nhiệt nguội nhanh, phòng (cấutrúctôi tạo tinh thể b) cứng) hỗnhợp) nhiệt độ tăng cao Nguyêntắcxửlýnhiệtcóthểđượcthựchiệnđểđiềuchỉnhđộbềncuối cùngởchitiếtsaukhihàn.Cónghóalàvậtliệucóthểgiacôngtrongtrạngthái thaổicơcấunguộivàcuốicùngđượcthaổicơcấunónghoặcthậmchí nung hòa tan Tuynhiênđiềunàychỉquịnhđốivớithiếtbịthíchhợp,đốivớithiếtbị khácphảirõràngsaochochúngsẽdẫnđếncácvấnđềtươngứngsaukhinung hòatantrongtrườnghợpyêucầulàmnguộinhanhcủachitiết,nhưvậykhả năngđiềuchỉnhđộbềnnàượcsửdụnggiớihạntrongthựctế 19 Giốngnhưởsựthíchhợphàn,độbềncủamốihàncũngbịảnhhưởng thôngquavậtliệuphụgia.Trongthườngxuhướngnứtvàđộbềndiễnratrái ngược g>Độbềnănmòn Trongcácliênkếthànởnhômnguyênchấtvàcáchợpkimkhôngthểtôi cứngđộbềnănmòngỉhầunhưkhôngbịgiảmđi.Tuynhiêncầnchúýởcácvật liệucóhàmlượngMgcao(>3.5%Mg),saochokhôngxuấthiệnsựthaổicấu trúclàmgiảmđộbềnănmòndonhiệthàn.Nhưvậûphạmvinhiệtđộ1002300Ccóthểkếttủacựcanốttrênbiêngiớihạtchúngsẽcảntrởđộbềnnứt ứngsuấtcũngnhưănmònxuyêntinhthể.Sựthaổikiểunàykhôngnênxuất hiệnchocácquytrìnhhànthôngthường h>Độxốprỗngmốihàn Nguyênnhânđốivớirỗxốpcóthểliênquanđếndiễnbiếnđôngđặccủacác vậtliệunhômđượchànhoặccóthểvềbọckhíxảyratrongphầnlớncáctrường hợp Rỗbọtxốpkimloạixuấthiệnchũyếucủanhômnguyênchất,diễnrarấtmạnh chuyển tiếp rắn , lỏng Bọcngậmkhíhìnhthànhdocáckhôngkhíkhôngthểbốchơiđượctrướckhi chấtchảôngđặc.Vídụcáckhínàycóthểbắtnguồntừkhíbảovệvàkhông khívàbịxoáylốctươngứngchuyểnđộngtrongbểnóngchảy TuynhiênNitơbịhòatantrongchấtchảượcmôtảlànguyênnhânchính Nướcđangcósẽbịgiảmnguyêndoáilựcoxycaocủakimloạivànitơđược giảiphóngtrongchấtchảy.Vìhòatanhydrocủanhômgiảmcùngvớinhiệtđộ 20 vànóhạnchếsựthấtthườngkhiđôngđặcnêncóthểhìnhthànhrỗbọtđược phânbốđồngđều Dóvậtliệucơbảnvàvậtliệuphụgiakhôngcónitơ.Khíbảovệphảisạchsẽ vàphùhợp.Phảitáchmỡvàlớpoxíttrướckhihànvàtheonguyêntắctránhxa ẩmướt Đốivớiviệcchuẩnbịmốihàn: ĐốivớiviệcchuẩnbịmốihànchohànMIGvàTIG,cáchìnhdạngghépnối đượctiêuchuẩntheoAWS.Bềmặtvátcủamốihànvàphạmviđượcgiớihạn phảikhôngmỡvàkhô.Ngoàiraphảiloạibỏlớpoxitngaytrướckhihàn,thựctế nótạolạingaylậptứcmộtlớpoxitmới,tuynhiêntươngđốimỏngvàđồngđều i>Hơnóngtrước: hơnóngtrướcchỉcầnthiếtnếutrêncơsởkhảnăngdẫnnhiệtcaocủanhôm khôngđạtđượcđủngấu.Cầnphảichúýrăngkhôngdiễnrtasựtăngchiểudày mạnhcủalớpoxítdàûmặtvátmépmốihàndothờigiannungnóngquálâu hoặcthừaoxytrongkhiđốt.Chúýtiếptheolàảnhhưởngcủanhiệtđộhơnóng vàthờigianđốivớitínhchấtvậtliệu,đặcbiệtởcáchợpkimcóthểtôicứngvà vật liệu thay đổi hình dạng nguội chứa Mg cao Bảngchỉsốđốivớinhiệtđộhơnóngvàthớigiannungnóngđểhànvậtliệu dẻonhôm Nhiệtđộhơ Vật liệu Phạmvichiềudàytôn(mm) Thời gian hơ nóngtrướctối nóngtrướctối đa đa 21 TIG C (phuùt) 180 60 200 30 220 20 250 10 140 30 160 20 150 đến 200 10 MIG AlMgSi0.5 AlMgSi1 >= đến 12 >20 AlMgSi0.7 AlZn4.5Mg1 >12 >=4 đến 12 >16 >12 AlMg4.5Mn >=6 đến 12 >16 AlMg3 >12 j>Khíbảovệ: Khíargonđơnnguyêntửvàhỗnhợpargon/heliđápứngđượcchonhôm Vớihelikhidòng1chiềucôngsuấthồquangvàđộngấuvàcôngsuấtnóng chảy cao Ngược lại với argon hồ quang ổn định Ngoàirakhiứngdụngphụgiahelicầnchúýrằngvìtỷtrọnghelithấp hơnnênđểđạtđượctácdụngbảovệnhưvớiargonđòihỏithểtíchkhínhiều khoảng 2.5-3 lần Đặcđiểm NhômcóáilựclớnđốivớiO2tạothànhAl203.xitnàûtrongvùngmối hàngâyrỗxỉvànằmtrênmặtvậthànngăncảnquàtrìnhhàn.Nhiệtđộnóng chảycủanó20500Ctrongkhiđónhiệtđộnóngchảycủanhômvàhợpkim nhômkhoảng600-6500C.Ởnhiệtđộcaonhômvàhợpkimnhômcóđộbền 22 thấpkhigầnnhiệtđộchảythìchitiếtcóthểbịpháhoạidokhốilượngbảnthân nó.Từtrạngtháiđặcchuyểnsangtrạngtháilỏngnhômthaổimàusắcnên khóquansátkhihàn.Khốilượngriêngcủaxýtnhômlớnhơnnhômvàhợp kimnhômnênkhónổilênbểhàn.ỞnhiệtđộcaodễhòatanH2Tạonênrỗkhí Hànkhíchonhômvàhợpkimnhôm Chitiếttrướckhihànphảiđượclàmsạchlớpxýtnhômmộtkhoảng cáchméphànítnhấtlà30–35mm.Chiềudàyvậthànđến1.5mmdùng phươngphápuốnmépnếunhỏhơn4mmdùngkiểuhàngiápmốikhôngvát mép.Nếuchiềudàylớnhơn40mmvátmépchữV,X…vv NgọnlửahànbìnhthườngnếuthừaôxydễtạothànhAl203,thừaC2H2dễ tạo nên rỗ khí Công suất lửa W = 150 S (l/h) Sốhiệumỏhànlớnhơnkhihànthépmột,haisố.Quehàncóthànhphần tươngtựthànhphầnvậthàn,khihànnhômcóthểdùngquehànAK(có5%Si) thìmốihàntốthơn ThuốchànchủyếulàmuốiclovàflovídụNaCl,KCl,LiCl,NaF,CaF NhiệmvụchủyếulàpháhủylớpAl203tạonênxỉdễchảyvànhẹnổilêntrên mốihàn…vv.Saukhihànxongphảirửasạchmốihànđểtránhsựănmòndo thuốchàncònthừatrênmốihàn Bảng lựa chọn thông số hàn GMAW vật liệu nhôm (tham khảo) Chiều Vị trí Chuẩn Độ hở Đường Dòng Điện Lưu Tốc độ dày kính điện áp lượng cấp dây điện hàn hàn khí (m/ph) hàn cực (Amps) (V) argon (mm) (mm) (DC+) (l/ph) hàn bị cạnh chân 23 0.642 F I(đệm) 0.8 70-110 15-20 12 1.14 F,V,H H,O I Y 0-2.4 4.8 0.8- 120- 1.2 150 1.2 130- 20-24 14 0.6-0.76 23-27 28 0.63- 175 10 F F,V Y Y 0-2.4 6.49.5 1.2- 185- 1.6 225 1.6 210- 0.89 24-29 19 0.6-0.76 26-29 24 0.6-0.76 290 III>Hànnikenvàhợpkimniken Nickenvàhợpkimnickenxuấthiệnởtấtcảcácloạibánthànhphẩm nhưtôn,dảibăng,thanh,ốngvàcácchitiếtrèn.Chúngđượctiêuchuẩnhoá trongAWS.Bêncạnhnickennguyênchấtcáchợpkimcơbảnnickenvớiđồng, chromvàmolipdenđượcsửdụngnhưlàvậtliệuchốngmòngỉcaovàbềnnhiệt Đốivớicáccấukiệnbềnnhiệtcaotrongcácturbinkhívàđộngcơcáchợpkim tôicókhảnăngtôicứngsẽđượcphânloạitrêncơsởchrom-nickenvớisựbổ xungtiếptheo.SựtôicứngđượchỗtrợbởihợpkimbổxungTi,AlvàNbvào trongliênkếtvớiviệcxửlýnhiệtđặcbiệt.Cáchợpkim–tinhthểhỗnhợpđối vớicácthiếtbịhoáhọcvàchếtạolòcôngnghiệpmôtảthànhphầncơbảnnày Cáchợpkimnàythíchhợphàntốt.Phụgiahànloạitươngtựđượctiêuchuẩn trongAWS 1>Nicken nguyên chất: hoá 24 a>Tínhthíchhợphànvàảnhhưởngcủalưuhuỳnh Nickennguyênchấtcócấutrúckhốithểdiệnvàkhôngchuyểnhoácấu trúckhixửlýnhiệt.Nóchỉcóthểchứatốiđa0.02%Ctronghoàtanrắn.Hàm lượngcacbonquácaosẽdẫnđếnlàmgiảmđộbềnvàđộdẻo Thựctếnickenhoàtanđốivớilưuhuỳnhvàtạothànhcùngtíchnickennickelsulfidsẵnsàngnóngchảylỏngở6450C.ThểcùngtíchNi-NiS2xâmnhập từbềmặtđếnranhgiớihạtvàlàmchovậtliệunứtứngsuấtkéonóngvànguội Bởivậymốihànvàvùngảnhhưởngnhiệtphảilàmsạchtrướckhihàn.Xửlý nhiệtđượcthựchiệntrongmôitrườnglòkhôngcólưuhuỳnh b>Tínhthíchhợphàn–khảnănghoàtankhívàtạorỗbọt Nickencókhảnănghoàtancaohơnchủyếốivớikhítrongtrạngthái nóngchảy,đặcbiệtlàNitơ;khiđôngđặcnhanhchấthànsẽbãohoàvớicáckhí tồntạitrongcấutrúcnhưlàrỗbọt.Thôngquaviệcsửdụngphụgiahànvớimột vàiphầntrămAl,Ti, nitơsẽđượckếttủathànhnitridởthểrắn.Argon,heli thíchhợpnhưlàkhíbảovệvàkhítrộntừargonvàhelivớichấtphụgiahydro đếnkhoảng7%khihànvớiTIGvàMIG c> Thực hàn: Yêucầặtrachoviệcchuẩnbịmốihànvàđộsạchcủiểmđấunối caohơnlàthép.ĐốivớicácquytrìnhhànTIG,MIG cóphụgiahànđểhàn cùngloạitheoAWS.điệncựcthanhđểhànhồquangtaycóvỏbọckiềmvới mứcđộtrungbình.Phụgiahànchứakhoảng2.5%Ti,ALvàliênkếtnhưđãđề cậpởtrênbãohoàcáckhínhưlàsựkếttủarắnchắc 2>Hợpkimnicken–đồnga> Vật liệu bản: 25 HợpkimNi-CượctiêuchuẩnhóatrongAWS.NivàCutạothànhtrong mỗimộtcấutrúctỷlệhỗnhợptừtinhthểhỗnhợpkhốiđadiện,cấutrúcnày khôngcósựchuyểnhóaxửlýnhiệt.Khảnăngtăngcaộbềnchỉthôngqua biếndạngnguội.Biếncứngnguộicóthểđượchồitrởlạithôngquanungtáikết tinhởkhoảng7500C.Khicácchitiếtbịbiếndạngnguộikhihànnhưvậyvùng ảnhhưởngnhiệtsẽlạibịphatrộnởtrạngtháimềm.HợpkimNi-Cuquantrọng nhấtlàNiCu30Fevớitốithiểu60%Ni,30%Cuvà2%Fe.Bổxunghàmlượng Felàmtăngkhảnăngbềnchốngxóimònvàănmòngỉ b> Tính thích hợp hàn: Cácảnhhưởngcủanhiễmbẩnvàkhítrongmục1cũngcógiátrịchohợpkim Cu.PhụgiahàncùngloạivớiphụliệuAl,Tiđượctiêuchuẩnhóatrong AWS BảngvậtliệuphụtrợhànchoNiCu30Fe Tênviếttắt Sốvậtliệu Dây SG SG-NiCu32Ti 2.4371 Điện cực E-NiCu30Mn 2.4366 c> thực hàn: ĐiệncựcthanhđểhànhồquangtaylàvỏbọckiềmBazo.HànMIGvàTIG đượcthựchiệnvớiargonhoặcheliumhoặckhítrộnbổxunghydrovớikhoảng 7% 3>HợpkimNicken-crom-sắt a> Vật liệu cơbản HợpkimNi-Cr-Felànhómlớnnhấtvàquantrọngnhấtcủahợpkimnickencơ bản.ChúngbaogồmcácthépCr-NiaustenitvớihàmlượngNickentănglênvà Ni- 26 cókhảnăngchốngmòngỉcao.Cấutrúclàdạngkhốithểdiệnvàkhôngcósự chuyểnhóaphakhixửlýnhiệt.Khảnăngbềnnhiêtcủahợpkimtinhthểhỗn hợpcóthểtăngcaodohợpkimbổxungcobalt,molipden,crom CáchợpkimchínhlàNiCr15Fe,bêncạnhđóthứtựtiếptheocóhợpkimNi-CrFevớihàmlượngcromcaohơnđến30%.Sơbộvềviệctiếpnhậnkhívàtạorổ bọtthìhợpkimnàynhạycảmíthơnlànickennguyênchấtvàNiCu30Fe.Bên cạnhhợpkimNi-Cr-FecócáchợpkimvớihàmlượngMobổxungtừ3đến9% đểtiếptụclàmtăngkhảnăngchốngmòngỉ b> Tính thích hợp hàn : Sửdụngđiệncựcthanhvỏbọckiềmbazơđểhànhồquangtaytấtcảhợpkim NiCr- (Mo)Fe Điện cực dây tương ứng để hàn MIG TIG.Để phòngtránhchắcchắnnứtnóng(nứttếvi)phảigiớihạnsựgianhiệtvànăng lượng Kỹthuậthàn NivàhợpkimNicuảnócótínhbềnnóng,chốnggỉvànhiềutínhchất quýkhácnênđượcứngdụngđểsảnxuấtthiếtbịhóachất,điệnvàtrongnhiều ngành kỹ thuật khác Khókhăncơbảnkhihàndễsuấthiệnrỗkhívàdạnnứtkếttinh.Rỗkhílà dogiảmnồngđộhòatancủachấtkhíchủyếulàhro,khikimloạichuyểntừ trạngtháilỏngsangrắn.Nguyênnhânchínhcủasựrạnnứtkếttinhtrongkim laọimôùihànlàsựtạothànhchấtdễnóngchảy.Ni-NiS.Cóthểđưamangan, magiêhoặctitanvàomốihànđểgiảmảnhhưởngcóhạicủachấtcùngtinh trênvìchúngkếthợpvớilưuhuỳnhthanhsunfuaMnS,MgS,TiS 27 Hànkhí.HànNibằngngọnlửakhíchochấtlượngtrungbình.Khichiều dàydưới1.5mmkhihànkhôngcầnkimlạophụméphànđượcuốncong.Khi hànkimloạicóchiềudàynhỏhơn1mmkhôngcầnvátcạnh.Đốivớikimloại dàycầnvátcạnhchữVgócvát35-450 Hànnikentiếnhànhbằngphương pháptừnglớpngượcchiều.Mốihànchồngkhôngnêndùngdùngsuấtvàbiến dạnglớnkhinungnóngcôngsuấtngọnlửaW=(140–200)l/h,ngọnlửacho phéphơithừaaxetylen.NgọnlửathừaÔxygâyrarỗkhívàlàmkimlïoạiđắpbị giòn.Kimloạiphụđượcdùngcóthànhphầntươngtựnhưkimlọainền.Đường kínhquehànlấybằngmộtnửachiềudàykimloạinền.Thuốchànlàaxitbôrich trộnvớibôrắc,nếuchothêmítmuốiCahoặcclorua…vv.Thìcóthểtănghiệu thuốchàn Đốivớihànhồquang Vớikimloạidày1.5hànhồquangtayquehànthuốcbọcdòngđiệnmột chiềungượccựccóthểứngdụngquehàncóvỏthuốcYOHN-13/45.Nếuhàn bằngcựcthancóthểdùngthuốctrêncơsởBonhưthuốcgồm25%bôrắcvà 75%axidbôríc.Hànnikencóthểhàntrongmôitrườngkhíbảovệvớithuốc hàn IV Hànkẽmvàhợpkimcủakẽm Kẽmnguyênchất(99.8-99.9%)trênthựctếkhôngcókhókhăn,thuốc hànlàdungdịchcloruaamonNH4ClhoặccloruakẽmZnCl2(cũngcókhilàm thànhkeo).Trênvậthàntinhxảo,vìsợkhôngrửasạchđượcthuốchàn,cóthể dùngnhựathônglàmthuốchàn.Trướckhihànphảicạosạchmặtrênvàmặt dướivậthànrồiquétthuốchànlên.Mỏhànnênchọnhơinhỏ.Tỷlệgiữaoxy axetylenlà1/1 28 Hànhợpkimkẽmcũnggiốnghànkẽmnguyênchấtnhưnghợpkimkẽm córấtnhiềuloạithôngdụngnhấtcóZn-Al,Zn-Al-Cu,Zn-Cu…Vìkhôngcó thuốchànriêngchomộtloạihợpkimnàonênphảidùngngọnlửahơicótính hoànnguyên.Trướckhihàn,vậthànnêncạosạch(cạếnkhicóánhkim)sau đóquétthuốchànkẽmrộng10mmlênmặttrênvàmặtdưới.Vậthàndày1 mmtrởxuốngđềudùngmốihànuốncongmép,vậthàndàythìápdụngmối hànchữV,khôngcầndùngcặphoặctấmlótđểhàn.Thànhphầnquehànnên giốngvậthàn.hơikẽmđộc,khihànphảiđeokhẩutrangphòngđộc V Hànchì Chìlàloạikimloạimềmnhấttrongcácloạikimloại,cóthểcắtbằng dao.Chìcómàutrắngxanh,đểtrongkhôngkhíbềmặtdầndầnbịoxyhóamà biếnthànhmàuxámxanh,đểởnhữngnơiẩmướtchìbịôxyhóanhanhhơn.Sau mộtvàilầnbịnóngchảyvìbịôxidtrộnlẫntínhchấtcủachìtrởnêndòncứng Trênthựctếhànchìkhôngkhókhănvìđiểmnóngchảycủanóthấp (327.40c)nênmặtdướiphảiđệmtấmlót,mốihànkhiđãnòngchảythìngọnlửa nênchuyểnngaysangchỗkhác.Chìrấtdễbịôxihóanênphảidùngdaocạo sạchmốihàn.Nhữngtấmmỏngkhôngcầndùngquehàn,chỉcầnxêdịchmỏ hàntheohìnhchữchiđểđốtnóngchảymốihànlàđược.Vậthàndàynêndùng quehànriêng,saukhivậthànvàquehànnóngchảy,mỏhànphảinhắcngayvà chờkhinóđôngđặclạitiếptụchàn.Hơichìrấtđộc,khihànphảiđeokhẩu trangphòngđộc,chỗhànphảicóthiếtbịthônggiótốtđểhơichìbốchơibay rangòai 29 ... CuNi10FeM S- S- S-CuSn12 S-CuSn12 S-CuNi10Fe n CuNi10F CuSn12 S- S-CuNi30Fe S-CuNi30Fe e S- CuNi30Fe S- CuNi30F CuNi30F e e CuAl9Ni3Fe SCuSn12 S- S-CuSn12 S-CuAl8Ni2 CuSn12 S-CuSn8 S-CuAl8Ni6 - S-CuSn6... S-CuAl8Ni6 - S-CuSn6 S-CuSn6 SCuAl11Ni6 CuZn35Ni2 S-CuSn S-CuSn S- - - S- S- CuZn39Ag CuSn12 CuSn12 SCuZn39Sn SCuNi30F e CuSn8 SF-Cu S-CuSn S-CuSn S- S- CuSn12 CuSn12 S-CuSn S-CuAg h>Cáctínhchấtđộbềntrongkhuvựcmốihàn:... 2 3-2 7 28 0.6 3- 175 10 F F,V Y Y 0-2 .4 6.49.5 1. 2- 18 5- 1.6 225 1.6 21 0- 0.89 2 4-2 9 19 0. 6-0 .76 2 6-2 9 24 0. 6-0 .76 290 III>Hànnikenvàhợpkimniken Nickenvàhợpkimnickenxuấthiệnởtấtcảcácloạibánthànhphẩm