C ÂU H ỎI ÔN TẬP, BÀI TẬP
1.3.2.Do độ ngót của kim loại đắp
Độ ngót là sự giảm thể tích khi kim loại từ trạng thái lỏng chuyển sang trạng thái đặc. Điều đó có thể giải thích được khi kim loại ở trạng thái đặc thì có mật độ cao hơn vì nó có thể tích nhỏ hơn. Do có độ ngót của kim loại mối hàn nên làm xuất hiện ứng suất kéo ở vùng lân cận, làm biến dạng chi tiết. Kim loại khác nhau có độ ngót khác nhau được đo bằng phần trăm so với kích thước ban đầu như:
Ứng suất do độ ngót tạo ra làm cho các chi tiết có độ dẻo đủ lớn sẽ bị biến dạng dẻo. Nếu kim loại không đủ độ dẻo thì có thể xuất hiện vết nứt ở các vị trí yếu nhất (Vùng ảnh hưởng nhiệt). Do có độ ngót nên kim loại mối hàn bị giảm thể tích, đôi khi xuất hiện vết nứt trong quá trình đông đặc gọi là vết nứt nóng.
Trong quá trình hàn xảy ra hiện tượng ngót dọc và ngót ngang. Nếu trung tâm tiết diện ngang mối hàn không trùng với trung tâm tiết diện của chi tiết thì làm xuất hiện sự cong theo chiều dọc. Độ ngót ngang làm xuất hiện sự cong tấm.
Nếu chi tiết bị kẹp chặt thì trong nó sẽ xuất hiện ứng suất. Đối với kim loại dẻo thì ứng suất đó sẽ làm biến dạng dẻo và không gây nguy hiểm cho độ bền của kết cấu.
Độ lớn của biến dạng và mối quan hệ với ứng suất của nó phụ thuộc vào độ lớn của vùng kim loại được nung nóng. Nếu thể tích kim loại được nung nóng càng lớn thì khả năng gây ra biến dạng càng nhiều. Vì vậy các phương pháp hàn khác nhau sẽ cho mức biến dạng khác nhau.
Kích thước và bố trí vị trí các đường hàn cũng ảnh hưởng đến độ lớn của biến dạng. Mức biến dạng lớn nhất khi hàn các đường hàn dài, các đường hàn có tiết diện lớn và các đường hàn bố trí không đối xứng qua trục chính của tiết diện vật hàn. Kết cấu của vật hàn càng phức tạp, số lượng các đường hàn khác nhau trên kết cấu càng nhiều thi sự xuất hiện biến dạng và ứng suất càng nhanh. Khi hàn đắp một phía trên bề mặt chi tiết với chiều sâu nóng chảy ít thì diện tích kim loại đắp sẽ giảm đi mạnh làm cong chi tiết.
Làm lạnh nhân tạo chi tiết trong quá trình hàn cũng giảm được độ lớn của biến dạng.
1.3.3. Do tổ chức kim loại đắp thay đổi
Khi thay đổi tổ chức kim loại thì kích thước và sự sắp xếp các hạt thay đổi. Quá trình này cũng làm thay đổi thể tích của kim loại như vậy nó kích thích sự hình thành ứng suất bên trong. ứng suất xuất hiện do kết quả thay đổi tổ chức kim loại có thể sẽ rất lớn khi hàn thép hợp kim, thép cacbon cao có xu hướng dễ tôi.
42
Khi hàn các loại thép các bon thấp không thâm tôi thì ứng suất xuất hiện do thay đổi tổ chức kim loại không lớn vì vậy không cần tính đến khi chuẩn bị kết cấu hàn.