CHƯƠNG 2 NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ CÔNG NGHỆ HÀN PLASMA BỘT HỢP KIM
2.8.2. Tính toán xác định nhiệt độ gia nhiệt trước khi hàn
Gia nhiệt trước khi hàn tùy thuộc vào loại vật liệu kim loại, nó rất cần thiết để sấy nóng kim loại cơ bản nhằm giảm bớt biến dạng, ngăn chặn sự gãy hay nứt, và để tránh sốc nhiệt.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 40
Nhiệt độ gia nhiệt trước phụ thuộc vào thành phần carbon và hợp kim của kim loại cơ bản. Ta thấy, hàm lượng carbon tăng thì nhiệt độ gia nhiệt trước cũng tăng.
Quy trình gia nhiệt trước khi hàn không đúng có thểảnh hưởng đến kim loại, nó sẽ làm giảm độ bền, tăng độ cứng, dễ bị phá hủy, khả năng bị oxy hóa cao ,…
Nhiệt độ nung nóng trước thực tế khi hàn phụ thuộc thành phần vật liệu được hàn, độ dày của chi tiết hàn, phương pháp hàn được sử dụng, và độ cứng cứng của vật liệu hàn.
Nhiệt độ nung nóng chi tiết trước khi hàn được xác định trên cơ sở hàm lượng cac-bon tương đương của kim loại nền theo công thức thực nghiệm của Viện Hàn Paton (Liên Xô), Viện Hàn Cộng hoà Pháp và Viện Hàn thế giới (IIW) như sau :
[ C ]tđ = %C+%Mn/6 +%Cr/5 +%V/5 +%Mo/5 + %Ni/15 + %Cu/15 (2.1) [ C ]tđ : Hàm lượng cacbon tương đương.
Trong công thức này, hàm lượng cacbon tương đương được xác định cùng với các ảnh hưởng của các nguyên tố hợp kim có trong thành phần kim loại mối hàn và trong kim loại cơ bản, hàm lượng cacbon tương đương này có ảnh hưởng quyết định đến chất lượng mối hàn của kết cấu.
Sau đó ta xác định hàm lượng cacbon tổng của kết cấu, nghĩa là có bổ sung thêm hiệu ứng chiều dày chi tiết bằng công thức:
[ C ]Σ = ( 1 + 0,005 x S ) x [ C ]tđ (2.2) Trong đó: S: là chiều dày của chi tiết tính bằng mm,
Với các chi tiết đặc tròn xoay: S là bán kính của chi tiết.
Khi đã có hàm lượng cacbon tổng của chi tiết, đã tính đến hiệu ứng chiều dày, nhiệt độ gia nhiệt trước khi hàn của chi tiết được tính như sau:
T°C = 350 x { [C ]Σ - 0,25 }1/2 (2.3) Thực hiện chế độ gia nhiệt này đảm bảo cho chi tiết có một trường nhiệt độ hợp lý chống lại các biến đổi cấu trúc xâm hại đến chất lượng kết cấu và khắc phục biến dạng do co ngót không đều tạo nên ứng suất dư lớn và cong vênh chi tiết trong quá trình hàn.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật Page 41