Nghiên cứu các tính chất cơ học của mối hàn thép carbon chất lượng thường, xây dựng bài thí nghiệm kiểm tra cơ tính mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP TRƯỜNG NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỐI HÀN THÉP CARBON CHẤT LƯỢNG THƯỜNG, XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM KIỂM TRA CƠ TÍNH MỐI HÀN DÙNG CHO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ KIM LOẠI S K C 0 9 MÃ SỐ: T2013-93 S KC 0 4 Tp Hồ Chí Minh, 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỐI HÀN THÉP CARBON CHẤT LƢỢNG THƢỜNG, XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM KIỂM TRA CƠ TÍNH MỐI HÀN DÙNG CHO MÔN HỌC CÔNG NGHỆ KIM LOẠI Mã số: T2013-93 Chủ nhiệm đề tài: GV.ThS Hồ Sĩ Hùng TP HCM, Tháng 12 năm 2013 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI KH&CN CẤP TRƢỜNG NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT CƠ HỌC CỦA MỐI HÀN THÉP CARBON CHẤT LƢỢNG THƢỜNG, XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM KIỂM TRA CƠ TÍNH MỐI HÀN DÙNG CHO MƠN HỌC CÔNG NGHỆ KIM LOẠI Mã số: T2013-93 Chủ nhiệm đề tài: GV.ThS Hồ Sĩ Hùng Thành viên đề tài: TP HCM, Tháng 12 năm 2013 THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Thông tin chung: - Tên đề tài: Nghiên cứu tính chất học mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng, xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng độ dai va đập mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại - Mã số: T2012 - 93 - Chủ nhiệm: GV ThS Hồ Sĩ Hùng - Cơ quan chủ trì: Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh - Thời gian thực hiện: 01/2013 – 12/2013 Mục tiêu: - Xây dựng tính chất học mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng - Xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho mơn học cơng nghệ kim loại Tính sáng tạo: - Xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho mơn học cơng nghệ kim loại Kết nghiên cứu: - Xây dựng đƣợc thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại Sản phẩm: - Bản thuyết minh - Xây dựng chƣơng trình nội dung thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn Hiệu quả, phƣơng thức chuyển giao kết nghiên cứu khả áp dụng: - Có thể ứng dụng khoa khí máy trƣờng Đại học Sƣ phạm kỹ thuật Tp HCM Trƣởng Đơn vị Chủ nhiệm đề tài (ký, họ tên, đóng dấu) (ký, họ tên) MỤC LỤC Trang MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT MỞ ĐẦU 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vục đề tài nƣớc Tính cấp thiết : Mục tiêu: Cách tiếp cận: Phƣơng pháp nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu: Phạm vi nghiên cứu: Nội dung nghiên cứu : CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan thép carbon chất lƣợng thƣờng 1.2 Các tiêu tính dƣới tải trọng tĩnh 1.3 Biến dạng tính vật liệu CHƢƠNG XÂY DỰNG BÀI THÍ NGHIỆM KIỂM TRA CƠ TÍNH DƢỚI TẢI TRỌNG TĨNH MỐI HÀN 25 2.1 Mục đích yêu cầu 25 2.3 Trình tự thí nghiệm 30 2.4 Báo cáo giá kết 38 KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 39 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Cơ tính quy định mác thép cacbon chất lượng thường Bảng 1.2 Thành phần hoá học mác thép cacbon chất lượng thường Bảng 1.3 Thành phần hoá học mác thép cacbon chất lượng cao Bảng 1.4 : Thành phần hóa học số hiệu thép cacbon chất lượng thường phân nhóm thứ hai (ΓOCT 380 – 71) DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Giản đồ ứng suất - biến dạng điển hình thép Hình 2.2 Giản đồ ứng suất - biến dạng điển hình nhơm kim loại khơng có điểm giới hạn chảy Hình 2.3 Biến dạng dẻo mạng tinh thể Hình 2.4 Giản đồ biến dạng đàn hồi Hình 2.5 Các mặt trượt (tô đen) phương trượt (chỉ mũi tên) DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT SMAW : Shielded metal arc welding GTAW : Gas–tungsten arc welding MỞ ĐẦU Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vục đề tài nƣớc Hiện việc kiểm tra đánh giá mối hàn đƣợc ứng dụng rộng rãi số ngành đóng tàu, dẫn dầu, dẫn khí, bồn chứa, Với nhu cầu nhiều sở nghiên cứu vấn đề đời số trung tâm kiểm định Tuy nhiên việc đào trƣờng hầu nhƣ chƣa đƣợc trọng Tính cấp thiết : Phá hủy kết cấu hàn đƣợc quan tâm từ lâu Đánh giá độ bền độ ổn định kết cấu hàn định kỳ sau thời gian sử dụng yêu cầu quan trọng, nhằm phát huy tối đa hiệu sử dụng kết cấu hàn Thực tế Việt Nam, Công ty Chế tạo thiết bị dầu khí; Cơng ty Doosan – KCN Dung Quất; Tổng Cơng ty Rƣợu, bia nƣớc giải khát Sài Gòn; Nhà máy nhiệt điện tuabin khí,… q trình phá hủy chi tiết, cụm chi tiết có mối ghép hàn điều đáng lo ngại Mục tiêu: - Nghiên cứu tính chất học mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng - Xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính (dƣới tác dụng tải trọng tĩnh) mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại Cách tiếp cận: - Tìm hiểu nhu cầu thực tế tính khả thi đề tài Phƣơng pháp nghiên cứu - Khảo sát thực tế - Nghiên cứu tài liệu - Thực nghiệm Đối tƣợng nghiên cứu: - Mối hàn thép hợp carbon chất lƣợng thƣờng - Chỉ tiêu tính (dưới tác dụng tải trọng tĩnh) Phạm vi nghiên cứu: - Nghiên cứu tính chất học mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng - Xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính (dƣới tác dụng tải trọng tĩnh) mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại Nội dung nghiên cứu : - Thép carbon chất lƣợng thƣờng - Các tiêu tính dƣới tác dụng tải trọng tĩnh - Xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính (dƣới tác dụng tải trọng tĩnh) mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại CHƢƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 Tổng quan thép carbon chất lƣợng thƣờng Nhoùm thường cung cấp dạng dạng cán nóng (dây, ống, tấm, thanh, thép hình …) với mục đích chủ yếu làm kết cấu xây dựng (nhà, xưởng, cầu, cốt bê tông, chế tạo máy làm chi tiết không quan trọng) Theo TCVN 1765-75, nhóm thép kí hiệu chữ CT (C: cacbon, T: thép) với số giới hạn bền kéo tối thiểu (kG/mm2) Nhóm thép chia thành ba phân nhóm nhỏ:  Phân nhóm A: qui định tính, không qui định thành phần hoá học (xem bảng III.1), loại thép dùng làm chi tiết, kết cấu không qua gia công nóng (hàn, nhiệt luyện ) chúng giữ nguyên tính tổ chức ban đầu  Phân nhóm B: qui định thành phần hoá học mà không qui định tính, thép thuộc phân nhóm kí hiệu: BCT (xem bảng III.2) Loại thép dùng làm kết cấu qua gia công nóng (hàn, nhiệt luyện, rèn …) cần biết thành phần hoá học để xác định chế độ nhiệt độ gia công nóng  Phân nhóm C: qui định tính thành phần hoá học, tính giống nhóm A, thành phần hoá học giống nhóm B, thép thuộc phân nhóm kí hiệu: CCT (xem bảng III.3) Loại thép dùng làm kết cấu có qua gia công nhiệt Thép nhóm có chất lượng cao hai phân nhóm  Cả ba phân nhóm dùng làm kết cấu kim loại chi tiết chịu tải nhẹ Trong nhóm có phân nhóm đặc biệt dung làm kết cấu xây dựng, đóng tàu, làm cầu … Bảng 1.1 Cơ tính quy định mác thép cacbon chất lượng thường Phân nhóm A Mác thép  b , MPa  0.2 , MPa % - Phần dãn dài cục cổ thắt Phần thƣờng độc lập với chiều dài chuẩn, nhƣng phụ thuộc vào tiết diện mẫu kiểm tra Khi tăng chiều dài chuẩn, giữ nguyên đƣờng kính mẫu, ảnh hƣởng phần cổ thắt độ dãn dài toàn phần giảm rõ rệt, Hình Hình Ảnh hưởng tỷ số chiều dài chuẩn/đường kính mẫu độ dãn dài Các kiểm tra bao gồm: kiểm tra toàn mối hàn kiểm tra theo chiều ngang, kết hợp đo độ cứng theo thang đo HB HR B, kiểm tra kim loại học mối hàn II.2 Kiểm tra toàn mối hàn Thử kéo tâm toàn mối hàn theo chiều dài đƣờng hàn phƣơng pháp xác định giới hạn chảy, độ bền kéo, độ dãn dài giá trị khác kim loại mối hàn Kim loại toàn mối hàn đƣợc hiểu phần mối ghép hàn hầu nhƣ không bị pha với kim loại Trong kiểm tra này, đƣợc lấy mẫu với kiểm tra độ dai va đập, mẫu đƣợc chuẩn bị để tiết diện chịu kiểm tra phải kim loại mối hàn, khơng pha lẫn kim loại Quy trình kiểm tra theo tiêu chuẩn ISO 2568-1973 (E) Để thử kéo, đo độ dai va đập, cần chuẩn bị mẫu, Hình 4, dạng mối ghép đâu mí hai dày 20 mm với rãnh V, lót dày 10 mm, khe đáy 16 mm Tấm lót đƣợc hàn vào mẫu Điều cho phép loại bỏ ảnh hƣởng kim loại Bộ mẫu phải đƣợc hàn theo vị trí phẳng, sử dụng kích cỡ điện cực hàn thích hợp Trong hàn, phải bảo vệ mẫu, không đƣợc phép cong 50 Hình Bộ mẫu kiểm tra theo ISO 2560 Bộ mẫu đƣợc cắt theo chiều ngang, vng góc với đƣờng tâm mối hàn, chia thành hai phần, phần đƣợc dùng để gia công mẫu thử kéo tâm, phần cịn lại đƣợc dùng để gia cơng sáu mẫu đo độ dai va đập Sau cắt mẫu, tiến hành quan sát mặt cắt đo độ cứng theo thang HB HR B Quan sát mặt cắt cho phép phát sơ vết nứt, rỗ khí, tạp chất, phát sinh trình hàn Đo độ cứng, theo hai phía đối xứng với đƣờng tâm mối hàn Mẫu thử kéo đƣợc gia cơng theo kích thƣớc, Hình 6, lấy theo trục dọc, trùng với đƣờng tâm mối hàn, chiều dày trung bình Chiều dày chuẩn, theo quy định, 50 mm Hai đầu mẫu đƣợc gia công thích hợp theo đồ gá kẹp mẫu máy thử kéo Để ổn định, mẫu đƣợc nhiệt luyện lò điện trở, 250 0C, giữ nhiệt – giờ, nhằm khử hydro mối hàn Độ bền kéo độ dãn dài đƣợc xác định theo nhiệt độ phòng 20 – 30 0C Trong thử kéo tâm, ứng suất giới hạn chảy phải đƣợc tác dụng đủ chậm với tốc độ không 12 N/mm2/giây Hình Mẫu thử kéo theo ISO 2560 II.3 Kiểm tra theo chiều ngang Các kiểm tra kéo, uốn, va đập theo chiều ngang thƣờng đƣợc dùng kiểm tra chất lƣợng mối hàn kiểm tra điện cực hàn Khác với kiểm tra kim loại toàn mối hàn, nhóm kiểm tra đƣợc thực với mối hàn đâu mí, kim loại mối hàn có pha lẫn với kim loại khơng ủ để khử hydro Vị trí lấy mẫu đƣợc nêu Hình 7, hai dày 15 – 20 mm, rộng 100 mm, đƣợc hàn với Các biên đƣợc vát theo góc 700, mặt đáy mm, khe hở cực đại khơng q mm.Nói chung, thƣờng sử dụng vị trí hàn phẳng Sau hàn rãnh V vài hành trình, cắt rãnh mặt lƣng đến chiều sâu mm, Hình Rãnh đƣợc hàn lại điện cực cỡ mm Sau hàn xong, mẫu đƣợc cắt cƣa, gia cơng theo kích thƣớc, Hình Trong tất mẫu này, bề mặt dƣới mối hàn phải đƣợc mài, giũa, gia công phẳng với hàn Kích thƣớc mẫu thử kéo đƣợc nêu Hình Mẫu thử uốn rộng 30 mm, góc đƣợc mài trịn Hình Phương pháp chuẩn bị mẫu thử kéo, uốn theo chiều ngang Hình Kích thước mẫu thử kéo theo chiều ngang Mẫu thử kéo phải đạt độ bền kéo khoảng 410 – 510 Mpa, tùy theo loại điện cực đƣợc sử dụng Các mẫu kiểm tra uốn ngang đƣợc uốn gập 1800 qua ống có đƣờng kính ba lần chiều dày mẫu kiểm tra Một mẫu kiểm tra uốn với mặt mối hàn, mẫu với đáy mối hàn, Hình Mối hàn đạt yêu cầu kiểm tra uốn gập 1800 khơng có vết nứt khuyết tật mặt mẫu vƣợt mm đo ngang qua mẫu 1.5 mm đo dọc theo chiều dài mẫu II.4 Kiểm tra uốn tự Kiểm tra đo độ dẻo kim loại mối hàn đâu mí ống, tính theo độ dãn dài Chiều dày mẫu chiều dày ống, chiều rộng 1.5 chiều dày, chiều dài 150 mm chiều dày mm, 450 mm chiều dày mẫu đến 50 mm Mối hàn đƣợc làm phẳng với bề mặt tấm, mài, gia công dọc theo mẫu Điều quan trọng phải thấy rõ đƣờng kim loại kim loại hàn, cần, tẩm thực bề mặt mối hàn với hóa chất thích hợp Vạch hai đƣờng chuẩn mẫu, khoảng cách hai đƣờng này, chiều dài chuẩn, phải nhỏ khoảng mm so với chiều rộng mối hàn cần đo đến 0.25 mm gần Các đƣờng chuẩn phải đƣợc chọn mặt rộng mối hàn, có mặt khơng Mẫu đƣợc uốn sơ thiết bị uốn, Hình 9, mặt có vạch chuẩn phải quay xuống Mối hàn phải hai khối đỡ khối tải trọng Cũng uốn cong 30 – 450 cách vạch chuẩn, giữ mẫu ngàm kẹp với 1/3 chiều dài mẫu chìa ngồi ngàm kẹp dùng búa đập, sau uốn đầu cịn lại phƣơng pháp tƣơng tự Cả hai đầu phải đƣợc uốn cong theo góc đối xứng với đƣờng hàn Cuối cùng, uốn cong mẫu lực nén hai đầu để giảm dần khoảng cách hai đầu Nếu có rạn nứt vƣợt q kích cỡ cho trƣớc xuất mặt lồi mẫu, dừng tác dụng lực tháo mẫu Nếu khơng có vết nứt khuyết tật, uốn gập mẫu đến 1800 tháo mẫu Hình Phương pháp kiểm tra uốn tự (A) Mẫu thử (B) Uốn cong sơ (C) Uốn tự hoàn tất Đo chiều dài chuẩn đến 0.25 mm gần Nhân hiệu số chiều dài chuẩn sau trƣớc uốn cong với 100 để có độ dãn dài tính theo phần trăm, giá trị đƣợc coi độ đo tính dẻo kim loại mối hàn 2.3 Trình tự thí nghiệm 2.33.1 Điều kiện ban đầu: - Thép CT38 (Theo TCVN) 2.3.2 Mẫu: - Kích thƣớc mối hàn: e s g c b Hình 2.1: Chuẩn bị mối hàn Kích thƣớc (mm) cb S 10 212 e 20 g 0,510,,55 Giá trị tính tốn FH (mm2) mH (kg/m) 55,8 0,435   270  30 2.2.3 Chế độ hàn: - Bản vẽ mẫu hàn : - Que hàn: Chọn loại que hàn có  3.2 : E 512 (TCVN 3223- 2000) - Máy hàn : Chọn máy hãng Lincoln : Weldanpower 175p / Weldanpower 175D ( Petrol) KA 1030 (diesel) KA1031 - Cƣờng độ dòng điện hàn : Ih = 126 (A) - Điện áp hàn : U = 20  26 V - Thao tác hàn : Khi hàn góc nghiêng que hàn so với mặt vật hàn thƣờng từ 750 đến 850, que hàn đƣợc dịch chuyển dọc trục để trì chiều dài cột hồ quang, đồng thời chuyển động ngang mối hàn để tạo bề rộng mối hàn di chuyển dọc đƣờng hàn theo tốc độ hàn cần thiết Trong trình hàn, mối hàn có bề rộng bé, que hàn đƣợc dịch chuyển dọc đƣờng hàn, khơng có chuyển động ngang Khi mối hàn có bề rộng lớn, dịch chuyển que hàn thực theo nhiều cách để đảm bảo chiều rộng mối hàn 10mm Thông thƣờng chuyển động que hàn theo đƣờng zigzag 2.3.4 Kiểm tra tiêu tính dƣới tải trọng tĩnh a Thử kéo ngang  Mục đích thử Đo độ bền kéo tĩnh theo chiều ngang liên kết hàn giáp mối  Mẫu kiểm tra Chú ý bề mặt mẫu đƣợc gia cơng phẳng, dày cần nhiều mẫu Hình 4.1: Mẫu có tiết diện rút gọn Hình 4.2: Mẫu có tiết diện khơng rút gọn  Phƣơng pháp thử Đo độ bền kéo tĩnh theo chiều ngang liên kết hàn giáp mối Lực kéo tối đa: F = 220KN Tiết diện ngang nhỏ nhất: A = 25mm 12mm Độ bền kéo: Rm = F / A Rm = 220000N / (25mm 12mm) = 733,3Mpa Kéo mẫu kiểm tra với lực tăng dần đứt A tiết diện đo đƣợc trƣớc kéo Rm độ bền kéo liên kết  Tiêu chí chấp nhận o Nếu mẫu kiểm tra đứt kim loại mối hàn, kết đạt yêu cầu (độ bền liên kết hàn đƣợc chấp nhận), với điều kiện độ bền tính tốn lớn độ bền kéo tối thiểu quy định o Nếu mẫu kiểm tra đứt bên mối hàn vùng nóng chảy, độ bền liên kết hàn đƣợc chấp nhận (đạt yêu cầu) có giá trị lớn 95% giá trị độ bền kéo quy định cho cấp vật liệu kim loại  Báo cáo kết  Loại mẫu kiểm tra, ví dụ có tiết diện rút gọn  Thơng tin việc có loại bỏ phần lồi mối hàn hay khơng  Các kích thƣớc mẫu kiểm tra  Giá trị độ bền kéo [N/mm2], [MPa]  Vị trí đứt  Vị trí khuyết tật có b Thử kéo kim loại đắp  Mục đích thử o Phê chuẩ n quy trình hàn cho mô ̣t số ƣ́ng du ̣ng đă ̣c biê ̣t nhiê ̣t đô ̣ cao , ví dụ cho vận h ành o Kiể m chƣ́ng (của nhà sản xuất điện cực ) rằ ng que hàn , dây hàn đáp ƣ́ng các tính mà tiêu chuẩn quy định để cấp chứng hợp cách cho loại vật liệu hàn  Mẫu kiểm tra o Mẫu kiể m tra đƣơ ̣c gia công tƣ̀ kim loa ̣i mố i hàn theo hƣớng song song với tru ̣c dọc mối hàn o Chiề u dài đo của mẫu kiể m tra phải hoàn toàn là kim loa ̣i mố i hàn Mẩu thử ban đầu: Mẩu thử trình thử kéo: Kết sau thử kéo: Hình 4.3 Mẫu thử kéo kim loại đắp * Phƣơng pháp thử Đo độ bền kéo, giới hạn chảy, độ giãn dài tƣơng đối Hình 4.4: Biểu đồ thử kéo kim loại Giới hạn đàn hồi Mẫu đứt Biến dạng tƣơng đối Giới hạn chảy Độ bền kéo Giới hạn chảy quy ƣớc Mẫu co thắt Ứng suất kéo Biến dạng dẻo quy ƣớc Chiề u dài đo trƣớc kéo L0 = 50mm Chiề u dài đo sau kéo đƣ́t L = 64 mm Độ dãn dài tƣơng đối [%]: A = (L – L0) 100% / L0 = (64 – 50) 100% / 50 = 28% A = 28% Đây tính dẻo, đƣợc thể độ thắt (độ co ngang) tƣơng đối Z [%], đo nơi mẫu bị đứt  Tiêu chí chấp nhận o Nếu mẫu kiểm tra đứt kim loại mối hàn, kết đạt yêu cầu (độ bền liên kết hàn đƣợc chấp nhận), với điều kiện độ bền tính tốn lớn độ bền kéo tối thiểu quy định o Nếu mẫu kiểm tra đứt bên ngồi mối hàn vùng nóng chảy, độ bền liên kết hàn đƣợc chấp nhận (đạt yêu cầu) có giá trị lớn 95% giá trị độ bền kéo quy định cho cấp vật liệu kim loại  Báo cáo kết Loại mẫu kiểm tra Các kích thƣớc mẫu kiểm tra Độ bền kéo [N/mm2], hoă ̣c [MPa] Độ dãn dài tƣơng đối [%] Vị trí loại khuyết tật, nế u có o o o o o c Thử độ cứng  Mục đích thử o Kiể m tra sƣ̉ du ̣ng phê chuẩ n quy trin ̀ h hàn đòi hỏi mô ̣t số trƣờng hơ ̣p phải khảo sát đô ̣ c ứng mối hàn kiểm tra nhằm bảo đảm không vùng vật hàn có độ cứng vƣợt giá trị quy định o Xem xét khả vật liệu chống lại biến dạng dẻo cục có ngoại lực tác dụng thơng qua mũi đâm  Mẩu kiểm tra Các mẫu thử tổ chức kim tƣơng thơ đại đƣợc dùng để khảo sát độ cƣ́ng  Phƣơng pháp thử o Đo đô ̣ cƣ́ng Vickers: đầ u đo kim cƣơng vuông 136 o Đo đô ̣ cƣ́ng Rockwell: đầ u đo là mũi kim cƣơng 120 viên bi thép cƣ́ng o Đo đô ̣ cƣ́ng Brinell: đầ u đo là viên bi thép cƣ́ng Đầu đo nhỏ vật liệu đƣợc đo cứng Hình 4.10: Đo ̣ cƣ́ng Vickers Độ cứng Brinell cho kết không xác khảo sát vùng ảnh hƣởng nhiệt Vì đƣợc dùng chủ yếu cho kim loại Độ cứng Brinell: HB [kG/mm2] Hình 4.11: Sơ đồ nguyên lý đo độ cứng Brinell HB ;F HB Tùy theo chiều dày mẫu thử mà chọn đƣờng kính viên bi: D = 10mm, D = 5mm D = 0,25mm Tùy theo tính chất vật liệu mà chọn tải trọng P cho thích hợp Độ cứng vickers HV: P = đến 120kG (thƣờng từ 5, 10, 20, 30, 50, 100, 120kG) HV Hình 4.12: Đo độ cứng vickers, đầu đo kim cƣơng vng Hình 4.28 Đo độ cứng Rockwell Dùng tải trọng P ấn viên bi thép nhiệt luyện có đƣờng kính 1,587mm tức 1/16’’ (thang B) mũi trịn kim cƣơng có góc đỉnh 1200 (thang C A) lên bề mặt vật liệu thử Tải trọng tác dụng lần: o Tải trọng sơ P0 = 10kG o Tải trọng P:  Bi thép: P = 100kG  Mũi kim cƣơng: p = 150kG Thang B: giá trị đo đƣợc ký hiệu HRB (P = 100kG) Thang C: giá trị đo đƣợc ký hiệu HRC (P = 150kG) Thang A: giá trị đo đƣợc ký hiệu HRA (P = 60kG) Giá trị độ cứng rockwell đƣợc thị trực tiếp đồng hồ máy đo Giá trị độ cứng ghi báo cảo thử : mô ̣t số theo sau là chƣ̃ cho biế t phƣơng pháp thử: 240 HV10 : đô ̣ cƣ́ng 240, phƣơng pháp Vickers, tải đầu đo 10kG 22 HRC C) : đô ̣ cƣ́ng 22, phƣơng pháp Vickers, đầ u đo kim cƣơng côn (thang e.Thử uốn  Mục đích thử Trong phê chuẩ n quy trình hàn và phê chuẩ n thơ ̣ hàn , để xác định độ lành lặn vùng mố i hàn và để đánh giá (không đo, thể hiê ̣n xem có đa ̣t hay khơng) tính dẻo  Mẫu kiểm tra o Uố n mă ̣t (mẫu uố n lấ y cho mă ̣t mố i hàn chiụ kéo uố n ) o Uố n đáy (mẫu uố n lấ y cho đáy mố i hàn chiụ kéo uố n ) o Uố n ca ̣nh (mẫu uố n lấ y cho mă ̣t bên mố i hà n chiụ kéo uố n ) o Uố n ̣c (kéo mặt đáy mối hàn ) Hình 4.13: Mẫu thử uốn khuyết tật uốn  Phƣơng pháp thử Góc uốn tối thiểu: theo quy đinh ̣ của tiêu chuẩ n , thƣờng là 120o Hình 4.14: Sơ đồ nguyên lý thử uốn  Tiêu chí chấp nhận Việc chấp nhận vết gãy nhỏ bề mặt chịu kéo phụ thuộc vào yêu cầu tiêu chuẩn ứng dụng Kế t quả đƣơ ̣c chấ p nhâ ̣n: không có nƣ́t, rỗ ở mă ̣t uố n chiụ kéo Mô ̣t số tiêu chuẩ n cho phép nƣ́t ngắ n mm  Báo cáo kết o Chiề u dày kích thƣớc mẫu thử o Hƣớng ́ n (đáy, mă ̣t hoă ̣c bên) o Góc uốn (90o, 120o, 180o) o Đƣờng kính chày uốn o Bề mă ̣t liên kế t sau uố n (loại vị trí khuyết tật có) 2.4 Báo cáo giá kết KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ Đề tài “nghiên cứu tính chất học mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng, xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại” nghiên cứu thành công tổng quan thép carbon chất lƣợng thƣờng, tiến hành hàn kiểm tra tính mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng thành công Trên sở xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho mơn học cơng nghệ kim loại để phục vụ cho việc học sinh viên chƣơng trình đào tạo tới Tuy nhiên kinh phí sở vật chất có hạn để tài dừng lại việc xây dựng mà chƣa tổ chức thực việc thực tập để đánh giá tính khả thi thực Với tảng đó, môn dần triển khai điều chỉnh lại cho phù hợp với sở vật chất TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Ngô Lê Thông, Công nghệ hàn điện nóng chảy, Tập 1, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 2004 [2] Công nghệ hàn hồ quang, Trần Đức Tuấn – Trần Ngọc Dân, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia TP.HCM, 2003 [3] Trần Hữu Tƣờng – Đinh Ngọc Mễ - Nguyễn Văn Xiêm - Lê Viết Ngƣu – Vũ Công Luận, Kim loại học - Luyện kim – Đúc, Đại học Trung học chuyên nghiệp – 1971 S K L 0 ... thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho mơn học cơng nghệ kim loại Tính sáng tạo: - Xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại Kết nghiên cứu: - Xây dựng. .. Tên đề tài: Nghiên cứu tính chất học mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng, xây dựng thí nghiệm kiểm tra tính mối hàn dùng độ dai va đập mối hàn dùng cho môn học công nghệ kim loại - Mã số: T2012... cho môn học công nghệ kim loại? ?? nghiên cứu thành công tổng quan thép carbon chất lƣợng thƣờng, tiến hành hàn kiểm tra tính mối hàn thép carbon chất lƣợng thƣờng thành cơng Trên sở xây dựng thí nghiệm