ỘNghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số chế ựộ chắnh tới hình dạng và kắch thước mối hànỢ.
3.4.3. Xử lý nhiệt sau khi hàn:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật 39
Xử lý nhiệt sau khi hàn cũng là một công ựoạn rất quan trọng ựể khắc phục ứng suất dư của kim loại mối hàn và kim loại cơ bản, ựồng thời còn có tác dụng ổn ựịnh tổ chức kim loại mối hàn, giảm ảnh hưởng của việc biến ựổi cấu trúc pha trung gian, giảm ựộ cứng bề mặt chi tiết, tăng tắnh dẻo và ựộ dai va ựập cho kim loại mối hàn
Yếu tố quan trọng ựầu tiên là nhiệt ựộ nung nóng chi tiết.
Thực chất quá trình này là sự phân bổ lại trường ứng suất trong chi tiết hàn. Khi ựó thành phần biến dạng ựàn hồi trong vật liệu và trong mối nối chuyển hoá gần như hoàn toàn hoặc hoàn toàn sang trạng thái chảy trong khi giá trị toàn phần của biến dạng là không ựổi ứng với giá trị của trường ứng suất dư.
Khi nung nóng, các vùng vật liệu có giá trị ứng suất dương ựược giãn ra, còn các vùng với giá trị ứng suất âm lại càng co lại. điều này dẫn ựến giảm trường ứng suất dư trong vật liệu vì trạng thái ban ựầu của ứng suất dư dãn dài gây nên do biến dạng chảy co, còn trạng thái ban ựầu của ứng suất dư co gây nên do biến dạng chảy dãn dài.
Ngoài ra còn có các ảnh hưởng khác của thời gian diễn ra quá trình phân bổ lại ứng suất dư trong chi tiết.
Khi bị nung nóng hoặc làm nguội quá nhanh kết cấu, thường xảy ra hiện tượng tăng hoặc hạ thấp nhiệt ựộ ựột ngột, dẫn ựến tạo nên trường ứng suất do nhiệt quá lớn và ảnh hưởng ựến chất lượng của chi tiết kết cấu.
Trong các tiêu chuẩn quy phạm của đức B1.TRD201 (DIN) có ựề ra các chế ựộ công nghệ sau ựây cho xử lý nhiệt:
a. Xác ựịnh sự cần thiết ựể ram cao chi tiết khử ứng suất hàn:
- Hàm lượng các nguyên tố vượt quá: C = 0,22%, Si = 0,50%, Mn = 1,20%, Cr = 0,30%, Cu = 0,30%, Mo = 0,50%, Ni = 0,30%, V = 0,20%.
- Khi ựồng thời tổng hàm lượng các nguyên tố vượt quá: Cr + Ni ≥ 0,30% (7)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật 40
Mn + Mo + V ≥ 1,60% (8)
b. Tốc ựộ nung nóng chi tiết không cho phép vượt quá 25OC trong một phút. d. Chế ựộ làm nguội chậm ở trong lò, với vật liệu cách nhiệt và vòng cảm ứng hoặc ở môi trường không khắ yên tĩnh thường ựược kéo dài với thời gian ắt nhất là gấp ựôi so với thời gian nung nóng gia nhiệt ban ựầu.
e. Quy trình xử lý nhiệt sau khi hàn.
đặc biệt khi nghiên cứu quá trình hàn các chi tiết cơ khắ, ta thấy rằng ngoài việc phải xác ựịnh các yếu tố công nghệ chắnh như vật liệu, chế ựộ hàn, thiết bị hànẦthì việc xác ựịnh trường nhiệt ựể quyết ựịnh nhiệt ựộ gia nhiệt trước, nhiệt ựộ giữa các lớp hàn hoặc xác ựịnh trường ứng suất dư ựể chống biến dạng cho chi tiết và ựưa ra biện pháp xử ký nhiệt sau khi hàn là những bước nghiên cứu rất phức tạp nhưng cũng rất quan trọng và cần thiết, nó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng và tuổi thọ của liên kết hàn. để quá trình hàn ựắp phục hồi có thể ựạt hiệu quả cao chúng ta cần nhiên cứu những yếu tố ảnh hưởng sau:
- Thành phần hóa học và tắnh hàn của vật liệu cơ bản, trên cơ sở ựó tiến hành lựa chọn vật liệu hàn phù hợp.
- Sự phân bố của trường nhiệt trong quá trình hàn phục hồi, từ ựó quyết ựịnh nhiệt ựộ nung nóng trước khi hàn, nhiệt ựộ giữa hai lớp hàn và xử lý nhiệt sau khi hàn. Tùy theo tắnh chất vật liệu và kắch thước, kết cấu của chi tiết ựể lập quy trình xử lý nhiệt theo biểu ựồ sau:
- Quá trình hình thành và sự phân bố của trường ứng suất tức thời trong khi hàn và trường ứng suất dư sau khi hoàn tất quá trình hàn, ựưa ra sự phân bố chu trình hàn hợp lý nhằm giảm tối thiểu biến dạng của chi tiết và ứng suất dư ựồng thời ựưa ra biện pháp gia công nhiệt hợp lý.
- Nhiệt ựộ nung nóng trước, công nghệ xử lý nhiệt sau khi hàn nhằm khử ứng suất dư và ổn ựịnh lại tổ chức kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt. Xử lý nhiệt chi tiết sau khi hàn ựắp là một trong các biện pháp công
Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn thạc sỹ Khoa học Kỹ thuật 41
nghệ phổ biến ựược áp dụng ựể khắc phục ứng suất dư của kim loại mối hàn ựắp và kim loại cơ bản. Trong nhiều trường hợp, ựây cũng là biện pháp ảnh hưởng quyết ựịnh ựến chất lượng và tuổi thọ của kết cấu trong quá trình làm việc lâu dài.
Xử lý nhiệt sau khi hàn ựảm bảo khử ứng suất dư tới 70%-90%, đồng thời có tác dụng ổn ựịnh tổ chức kim loại mối hàn, giảm ựộ cứng bề mặt chi tiết, tăng tắnh dẻo và ựộ dai va ựập kim loại lớp ựắp.
Có nhiều phương pháp gia nhiệt mối hàn nhưng ở ựây ựề tài lựa chọn phương pháp gia nhiệt bằng khắ ựôt thông thường