3. Phân tích thành phần và pha trộn bột hợp kim
3.1.1.Ảnh hưởng của kích cỡ hạt
Bột h p kim thƣờng ó ạng h nh u. Kí h hạt thƣờng nằm trong kho ng 50- 150µm. Kí h hạt ủa h p kim ột ùng ho qu tr nh hàn PTA ũng kh so với phƣơng ph p phun kim loại [82].
H nh 3.1. H nh ạng và kí h hạt ủa h p kim ột Surfit 1560 [96] B ng 3.1. Kí h hạt ủa một s phƣơng ph p hàn và phun kim loại [82]
Phƣơng ph p Hàn O2–C2H2 Hàn PTA Phun phủ plasma
Kí h hạt ột h p kim (µm) 20-100 53-150 5-53
Tùy thuộ vào mụ í h s ụng và y u u ề m t ể x ịnh và lựa họn vật li u ột ó thành ph n, hàm lƣ ng và tính th o y u u. Khi họn h p kim ột ho phƣơng ph p hàn PTA, n tính ến sự nh hƣởng ủa t ộ h y, t ộ kết tinh ủa kim loại l ng trong vũng hàn, ơ tính kim loại m i hàn.
H nh 3.2. Kí h hạt ủa ột h p kim nền F , Co, Ni [101]
Theo tài li u [50], kí h ột h p kim từ 50-150µm sẽ tạo iều ki n thuận l i ho qu tr nh ị h huyển, nóng h y và kết tinh ủa kim loại m i hàn. Nó hạn hế ƣ sự h nh thành ọt khí và hi n tƣ ng nứt trong m i hàn. Khi kí h hạt ủa ột h p kim tăng l n tr n 150µm sẽ làm gi m t ộ hàn, s lƣ ng ọt khí trong m i hàn sẽ tăng l n và làm tăng nguy ơ nứt. Ngƣ lại, khi kí h hạt ủa ột h p kim nh hơn 50µm sẽ làm tăng p lự ủa ột h quang plasma, nh hƣởng ến kí h thƣớ ủa vũng hàn, sự ị h huyển kim loại vào vũng hàn, qu tr nh kết tinh ủa kim loại m i hàn.
Ngô Hữu Mạnh 40 Th o tài li u [31], t ộ kết tinh ủa kim loại m i hàn phụ thuộ r t lớn vào hế ộ hàn, ông su t nhi t và kí h hạt ủa ột h p kim. C qu tr nh nóng h y, ay hơi và kết tinh kim loại m i hàn phụ thuộ vào nhiều yếu t , trong ó ó kí h hạt ủa ột h p kim.
1- C hạt ó kí h nh , sẽ ị nóng h y khi i vào ột h quang plasma và một ph n sẽ ị ay hơi trƣớ khi vào vũng hàn.
2- Bột h p kim i vào ột h quang, tại y nó ị nóng h y hoàn toàn, sau ó i vào vũng hàn.
3- Bột h p kim i qua ột h quang plasma ể xu ng vũng hàn và ị nóng h y hoàn toàn trong vũng hàn.
4- Bột h p kim i qua ột h quang plasma và i vào vũng hàn. Tại y, một ph n ột h p kim ị nóng h y, ph n n lại không ị nóng h y và nằm lại trong vũng hàn ở trạng th i rắn.
5- Bột h p kim i qua ột h quang và i vào vũng hàn. Nhƣng nó không ị nóng h y và t n tại ở ạng thể rắn trong m i hàn.
Th o tài li u [38], kí h hạt ủa ột h p kim ó nh hƣởng lớn ến trạng th i ề m t ủa m i hàn. Nếu thông hế ộ hàn không ó sự thay ổi, th h t lƣ ng và năng su t hàn ủa h p kim ột hạt mịn là t t hơn ( ao hơn) so với h p kim ột ó hạt thô ại.
H nh 3.4. nh hƣởng ủa kí h hạt F -Cr ến m i hàn khi hàn PTA [50]
Th o tài li u [50], kí h hạt ủa ột h p kim ó nh hƣởng ến ộ ứng tế vi ủa ề m t m i hàn và mứ ộ tham gia ủa kim loại nền vào m i hàn.
Nhƣ vậy, qua sự ph n tí h nh hƣởng ủa kí h hạt ột h p kim th y rằng, kí h hạt ủa ột h p kim nằm trong kho ng 50-150μm là phù h p với qu tr nh hàn PTA. Với kí h hạt này, khi ột h p kim i qua ột h quang plasma, nó huyển sang trạng th i l ng hoàn toàn ƣới t ụng ủa ngu n nhi t plasma. Sau ó i vào vũng hàn ở trạng th i l ng, qu tr nh luy n kim và kết tinh vũng hàn sau ó x y ra thuận l i hơn.