a) Chế tạo chi tiết b) Chế tạo cụm chi tiết c) Chế tạo phõn đoạn phẳng d) Chế tạo phõn đoạn khố
2.8.1. Sự ảnh hưởng của nguồn nhiệt hàn.
Nguồn nhiệt hàn là yếu tố cơ bản nhất gõy nờn biến dạng nhiệt khi hàn nối cỏc
tấm tụn bao vỏ tàu. Do đú nghiờn cứu sự ảnh hưởng của nguồn nhiệt hàn đến quỏ trỡnh biến dạng là mục tiờu chớnh của luận văn nhằm xỏc định được lượng nhiệt đưa vào mối hàn, trường nhiệt độ trờn tấm, trường ứng suất quỏ độ, trường ứng suất dư và cuối
cựng là tỡm ra biến dạng.
Như chỳng ta đó biết, tất cả năng lượng điện của hồ quang hàn đều biến đổi thành
năng lượng nhiệt, nhưng khụng phải tất cả chỳng được dựng cho việc nung chảy kim
loại cơ bản và điện cực mà một phần của số năng lượng này bị mất đi vào mụi trường
xung quanh. Vỡ vậy, năng lượng hữu ớch của hồ quang hàn cú thể được tớnh theo cụng
thức:
UI
Q (2.3)
Trong đú: Q: là năng lượng hữu ớch của hồ quang hàn, [W] η: là hệ số hiệu suất của hồ quang,
U: là điện ỏp hàn, [V]
I: là cường độ dũng điện, [A]
Giỏ trị của hệ số hiệu suất hồ quang hàn phụ thuộc vào loại quỏ trỡnh hàn, và
được thể hiện ở bảng 2.4, [15]
Bảng 2.4: Hiệu suất hồ quang đối với cỏc quỏ trỡnh hàn khỏc nhau
Quỏ trỡnh hàn SAW Steel SMAW Steel GMAW CO2-Steel GMAW Ar-Steel GTAW Ar-Steel GTAW He-Al GTAW Ar-Al Hiệu suất: η 0,91ữ0,99 0,66ữ0,85 0,75ữ0,93 0,66ữ0,70 0,25ữ0,75 0,55ữ0,80 0,22ữ0,46
Như vậy, với nội dung nghiờn cứu của đề tài là quỏ trỡnh hàn hồ quang dưới lớp
thuốc trợ dung SAW, thỡ hiệu suất hồ quang là η = (0,91ữ0,99).
Bờn cạnh hiệu suất hồ quang, mật độ năng lượng nguồn nhiệt cũng là một thụng
số rất quan trọng của cỏc quỏ trỡnh hàn. Vỡ chỳng thể hiện sự tập trung của năng lượng
nguồn nhiệt giỳp chỳng ta cú cỏc phõn tớch, lựa chọn đỳng đắn cho quỏ trỡnh tớnh toỏn
và đỏnh giỏ.
Cụng thức tớnh toỏn mật độ năng lượng nguồn nhiệt dựa trờn cỏc thụng số hàn:
b I U q . . . (2.4)
Trong đú: q : là mật độ nguồn nhiệt [W.s-2]
η : hiệu suất truyền nhiệt v : tốc độ hàn [m.s-1] b : bề rộng mối hàn [m]
Sự khỏc nhau do sự tỏc động của nguồn nhiệt [9], được thể hiện trờn hỡnh 2.3.
Trờn hỡnh 2.3, chỳng ta thấy đường cong rộng và thấp thể hiện cho mật độ ngọn
lửa hàn hơi, ngược với nú là đường cong hẹp và cao thể hiện cho mật độ hồ quang. Đường cong mật độ nguồn nhiệt hàn plasma, hàn điện tử hoặc hàn laser cú thể cũn cao
hơn và hẹp hơn nữa. Những nhõn tố này, giỳp cho chỳng ta cú thể chọn được kiểu mụ
hỡnh cho nguồn nhiệt: kiểu đường, kiểu điểm hoặc nguồn nhiệt phõn bố tựy ý. Điều
này liờn quan trực tiếp đến cả hai vấn đề đú là phương phỏp phõn tớch và phương phỏp đặt điều kiện biờn cho bài toỏn.