II. Các bước thực hiện hàn ma sát
3.2. Kiểm tra liên kết hàn.
Việc áp dụng các quá trình hàn mới thường gây khó khăn cho kiểm tra vì không có phương pháp thích hợp, rẻ tiền để kiểm tra không phá hủy, các phương tiện trong các nhà máy xưởng không thuận tiện khi sử dụng.
Chụp ảnh bức xạ, siêu âm, từ tính là những phương pháp phức tạp đắt tiền thường chỉ được sử dụng khi hàn những sản phẩm có yêu cầu chất lượng cao. Những thiết bị kiểm tra vạn năng chỉ thích hợp với hàn các kết cấu dạng tấm, ống trong khi loại liên kết đối đầu như hàn ma sát cần phải có thiết bị chuyên dùng.
Dò bằng siêu âm tương đối đơn giản dùng để kiểm tra hàn ma sát, nhưng nó có nhược điểm là:
• Dò siêu âm (biến tử thu - phát trong cùng một đầu dò) không phát hiện được khuyết tật không ngấu, rỗ và các loại khác nằm trong mặt phẳng không hợp với chùm tia. Đối với mẫu có đường kính 20 mm diện tích không phát hiện được khoảng 2 mm2 tại tâm. Điều này không cho phép vì có thể là nguyên nhân gây phá hủy;
• Nếu vòng xờm không bị cắt thì đây là nguyên nhân gây nhiễu sóng siêu âm và làm sai lệch giải đoán. Nếu sau khi cắt rìa xờm mới kiểm tra thì chi phí tăng lên;
• Không sử dụng được để kiểm tra mối hàn hai vật liệu khác nhau, vì tín hiệu nhận được rất phức tạp, không phân biệt được xung khuyết tật với xung chỉ thị giả.
hủy nào thỏa mãn thì người ta tiến hành hàn bằng các phương pháp tiên tiến hơn.
Sử dụng phương pháp kiểm tra xác suất về mọi khía cạnh gồm kiểm tra phá hủy và không phá hủy cũng là yêu cầu để đảm bảo chất lượng hàn trong các dạng sản xuất hàng loạt, hàng khối. Biện pháp này khó thực hiện nhưng phải làm không chỉ trong nguyên công hàn mà trên toàn bộ nền quản lý của nhà máy, công ty. Khái niệm về quản lý chất lượng gồm tổ chức sản xuất, sử dụng lao động, quy trình, vật liệu, thiết bị, kiểm tra, sổ tay chất lượng… Hàn ma sát là quá trình hàn mới có tính đặc thù nên những phần này có khi còn chưa được đề cập đầy đủ.
Khác với các quá trình hàn khác, chất lượng hàn ma sát hầu như không chịu ảnh hưởng của các yếu tố bên ngoài. Trạng thái bề mặt vật hàn, dao động điện áp nguồn, chất lượng thợ hàn, quy trình, thiết bị … là những nguyên nhân chính gây nên sự không ổn định về chất lượng hàn. Tuy nhiên khi thực hiện hàn ma sát chúng hầu như không ảnh hưởng đến chất lượng.
Chất lượng hàn ma sát cũng như các quá trình khác được xác định bằng những thông số cơ bản (biến số chính), cho nên sự ổn định các tính chất mối hàn của mẻ này hay mẻ khác trên cùng thiết bị chỉ phụ thuộc vào thông số quá trình hàn hoặc độ tin cậy của thiết bị.
Thông thường truyền dẫn của máy hàn ma sát sử dụng động cơ không đồng bộ ba phase, tốc độ vòng của nó không phụ thuộc vào tải trọng cũng như dao động điện áp lưới.
Với truyền dẫn khí nén hoặc thủy lực của các cơ cấu máy hàn ma sát, áp suất làm nóng và chồn được thiết lập nhờ cơ cấu điều chỉnh áp lực có độ chính xác đủ để giữ mức dao động so với chế độ đã định không quá 5%.
Thời gian làm nóng thường được xác định bằng rele thời gian có độ chính xác và ổn định cao.
Các dụng cụ thiết bị theo dõi lượng co làm nóng cũng hoạt động chính xác nếu quá trình hàn đã cài đặt các thông số.
Trong trường hợp cần thiết khóa tổng sẽ cô lập toàn bộ các cơ quan điều khiển chế độ làm việc của máy; khi đó sự can thiệp của con người vào chu
ổn của các cơ quan điều khiển đảm bảo lặp lại các thông số quá trình từ vật này đến vật khác. Đặc điểm này của quá trình hàn ma sát cho phép sử dụng phương pháp phân tích lựa chọn rồi cài đặt chương trình. Ngày nay có những máy thực hiện chu trình hàn tự động nên mức độ hiện đại còn cao hơn.
Để không còn nghi ngờ, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng trong mỗi mẻ hàn ma sát chỉ điều chỉnh máy lần đầu, sai lệch về chất lượng của hai sản phẩm bất kỳ không quá 7 – 8%.
Những thí nghiệm này cùng với các kết quả được thiết lập ở nhiều nhà máy trong các giai đoạn khác nhau, kể cả hàn ma sát các chi tiết yêu cầu chất lượng cao bằng cách sử dụng phân tích và kiểm tra xác suất luôn luôn cho kết quả tốt.
Từ những giả thiết và nghiên cứu trên có những kết luận sau:
• So với các quá trình khác, hàn ma sát khác cơ bản ở chỗ chất lượng mối hàn độc lập với ảnh hưởng của các yếu tố cấp hai (biến số phụ);
• Tất cả các máy hàn hiện đại đảm bảo độ chính xác cao theo quy trình đã đề ra. Các thông số cơ bản xác định chất lượng hàn luôn ổn định;
• Quy trình và thiết bị hàn ma sát cho phép nhận được chất lượng hàn ổn định. Vì thế có thể sử dụng phương pháp kiểm tra và phân tích theo xác suất các chi tiết trong một mẻ mà không chỉnh máy. Khi đó có thể tin tưởng rằng chất lượng mẻ hàn đáp ứng được yêu cầu.
Thực tế sử dụng phương pháp kiểm tra xác suất chất lượng hàn ma sát ở các xí nghiệp nhà máy khác nhau chỉ ra rằng tùy thuộc vào cấp chính xác của chi tiêt, tổ chức sản xuất, kiểm tra cũng như các nguyên nhân khác, các tiêu chuẩn thử nghiệm của từng mẻ khác nhau.
Các phương pháp thử các mẫu rất quan trọng. Ở trên đã nói rằng khi hàn theo quy trình thích hợp, độ bền tại mối hàn tạm thời cao hơn độ bền kim loại cơ bản. Cho nên sau khi tử kéo mẫu chưa thể khẳng định trong mối hàn vẫn tồn tại những khuyết tật nhỏ và sử dụng những sản phẩm như thế trong điều kiện chịu tải trọng động có thể nguy hiểm.