CTP3-THIẾT KẾ, CHẾ TẠO PHÔI HÀN_TL

PHẦN 3 – THIẾT KẾ CHẾ TẠO KẾT CẤU HÀN.

DWE

Chương 1
• KHÁI NIỆM CƠ BẢN

Chương 2
• CƠNG NGHỆ HÀN HỜ QUANG

Chương 3
• CƠNG NGHỆ HÀN KHÍ

Chương 4
• CƠNG NGHỆ HÀN IN TIấP XUC

Chng 5
ã NG SUT BIấN DANG HAN
â B môn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

1/XX


PHẦN 3 – THIẾT KẾ CHẾ TẠO KẾT CẤU HÀN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
VI. Nguồn nhiệt hàn
II. Một số thuật ngữ trong hàn

VII. Sự nóng chảy và di chuyển KL điện cực
trong hàn hồ quang điện cực nóng chảy
III. Các dạng liên kết hàn cơ bản
VIII. Quá trình luyện kim khi hàn hồ quang
nóng chảy
IV. Tư thế hàn
IX. Tổ chức KL mối hàn
V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu
X. Tính hàn của KL và HK
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

2/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

DWE

3/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

4/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CƠ BẢN
TẠO RA MỘT CHI TIẾT ĐƠN GIẢN
Trước GC

Liên kết

Sau GC

ĐÚC

DẬP,
CHỒN

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

KÉO

TIỆN

HÀN

5/XX

CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

DWE

6/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
I.1- Khái niệm
Hàn là phương pháp công nghệ nối các chi tiết
bằng kim loại lại với nhau bằng cách nung nóng
chỗ nối đến trạng thái hàn (chảy hoặc dẻo). Sau
đó kim loại hóa rắn hoặc kết hợp với lực ép, chỗ
nối tạo thành mối liên kết bền vững gọi là mới
hàn.

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

7/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
I.2- Đặc điểm
→ Ưu điểm:
* Tiết kiệm kim loại so với các phương pháp khác:
- So với tán rivê, ghép bulông: 10 đến 25 %.
- So với Đúc : ~ 50 %.

* Hàn được nhiều loại vật liệu khác nhau:
- Kim loại đen ↔ Kim loại đen,
- Kim loại ↔ Vật liệu phi kim, v.v..
* Chế tạo các kết cấu phức tạp (mà các phương pháp khác không thực hiện được).
* Độ bền mối hàn cao, mối hàn kín.
→ Nhược điểm:
* Tồn tại ứng suất dư, vật hàn dễ bị cong vênh biến dạng.
* Chịu tải trọng va đập kém. v.v..

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

8/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
I.3- Phân loại

❖ Căn cứ theo trạng thái kim loại mối hàn
(trạng thái hàn)
→ chia thành 2 nhóm
hàn chính:

A. Hàn nóng chảy: Vị trí hàn và vật liệu hàn
bổ sung được nung nóng đến trạng thái nóng
chảy.
* u cầu nguồn nhiệt
phải có cơng suất đủ lớn.
* Phải bảo vệ
vùng hàn khỏi sự thâm nhập của khơng khí
xung quanh (bằng thuốc hàn, khí bảo vệ, ..)
B. Hàn Áp lực: Nung nóng chỗ nối tới trạng
thái dẻo đồng thời kết hợp với lực ép.
* Phạm vi tác động của nguồn nhiệt
lớn, kim loại cơ bản được nung nóng tới nhiệt
độ bắt đầu nóng chảy hoặc chỉ đến trạng thái
dẻo.
* Không sử dụng kim loại bổ xung.
* Không sử dụng khí hay thuốc hàn
bảo vệ.
❖

Căn cứ theo dạng năng lượng sử dụng.
→ Hàn điện, hàn hóa học, hàn cơ học, …

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

9/XX

CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
I.3- Phân loại

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

10/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
VI. Nguồn nhiệt hàn
II. Một số thuật ngữ trong hàn

VII. Sự nóng chảy và di chuyển KL điện cực
trong hàn hồ quang điện cực nóng chảy
III. Các dạng liên kết hàn cơ bản
VIII. Quá trình luyện kim khi hàn hồ quang
nóng chảy
IV. Tư thế hàn
IX. Tổ chức KL mối hàn
V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu

X. Tính hàn của KL và HK
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

11/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

II. Một số thuật ngữ trong hàn
1.
2.
3.
4.

5.
6.
7.

8.

9.
10.

Hàn (welding).
Vật hàn (weldment): là các phần tử kim loại được nối với nhau bằng hàn.
Kim loại cơ bản (base metal): là kim loại hoặc hợp kim của phần tử hàn (vật hàn).
Kim loại phụ- Kim loại bổ xung - (filler metal): là kim loại hoặc hợp kim được bổ xung vào
mối hàn.

Liên kết hàn: là liên kết liền khối được tạo ra bằng phương pháp hàn bao gồm mối hàn và
vùng ảnh hưởng nhiệt.
Đường hàn (bead): là một phần của liên kết hàn được hình thành nhờ sự kết tinh của kim
loại lỏng trong bể hàn.
Mối hàn (weld): là một phần của liên kết hàn được tạo ra bằng cách nung nóng cục bộ các
kim loại đến nhiệt độ cần hàn, có sử dụng hoặc khơng sử dụng áp lực và có hoặc khơng sử
dụng kim loại phụ. Trong hàn nóng chảy mối hàn có thể là tập hợp của một hoặc nhiều đường
hàn.
Kim loại mối hàn (weld metal): là toàn bộ kim loại cơ bản và kim loại bổ xung( nếu có) hồ
trộn trong bể hàn(đối với hàn nóng chảy) hoặc được chuyển sang trạng thái dẻo (hàn áp lực)
sau khi kết tinh được giữ lại trong mối hàn.
Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ- Heat Affected Zone):là một phần của vật hàn, tuy không tham
gia vào quá trình hàn nhưng do tác dụng của nhiệt độ cao làm tổ chức tế vi và cơ tính của
chúng bị thay đổi so với kim loại cơ bản.
Bể hàn (weld pool): là vùng kin loại lỏng bao gồm kim loại cơ bản và kim loại bổ xung ( nếu
có), được ngăn cách với kim loại cơ bản bởi đường nóng chảy.

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

12/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
VI. Nguồn nhiệt hàn
II. Một số thuật ngữ trong hàn

VII. Sự nóng chảy và di chuyển KL điện cực
trong hàn hồ quang điện cực nóng chảy
III. Các dạng liên kết hàn cơ bản
VIII. Quá trình luyện kim khi hàn hồ quang
nóng chảy
IV. Tư thế hàn
IX. Tổ chức KL mối hàn
V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu
X. Tính hàn của KL và HK
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

13/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

III. Các dạng liên kết hàn cơ bản
THEO DẠNG HÌNH HỌC CỦA LIÊN KẾT → THEO TCVN 2010

Liên kết giáp mối

Liên kết góc

Liên kết chữ T
Liên kết hàn chờng
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

14/XX

CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu
Các minh họa mối liên kết hàn

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

15/XX


DWE
I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại
VI. Nguồn nhiệt hàn
II. Một số thuật ngữ trong hàn

VII. Sự nóng chảy và di chuyển KL điện cực
trong hàn hồ quang điện cực nóng chảy
III. Các dạng liên kết hàn cơ bản
VIII. Quá trình luyện kim khi hàn hồ quang
nóng chảy
IV. Tư thế hàn
IX. Tổ chức KL mối hàn
V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu
X. Tính hàn của KL và HK
© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

16/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

IV. Tư thế hàn
IV.1- Phân loại tư thế hàn theo góc của mặt phẳng chứa mối hàn và vị trí tương
quan với que hàn
→ Theo phân loại cũ của Nga

Xét trong mặt phẳng ngang
➢ Từ 0  600 các mối hàn thuộc
vị trí hàn sấp.
➢ Từ 60  1200 các mối hàn
thuộc vị trí hàn đứng hay
ngang.
➢ Từ 120  1800 các mối hàn có
vị trí hàn trần.

Xét về mức độ, hàn sấp là vị trí thuận tiện nhất và hàn
trần là vị trí khó hàn nhất.

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

17/XX


DWE

CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.
IV. Tư thế hàn
IV.2- Phân loại tư thế hàn theo góc nghiêng và góc quay của mối hàn
→ Theo phân loại của Mỹ - AWS

Đường đáy
Góc nghiêng mới hàn

Góc quay mới hàn là
góc giữa phần trên của
mặt phẳng tham chiếu
thẳng đứng đi qua đường
đáy mối hàn và đường
thẳng đi qua đáy đó, cắt
bề mặt mối hàn tại điểm
cách đều hai mép mối
hàn.
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

18/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

IV. Tư thế hàn
IV.2- Phân loại tư thế hàn theo góc nghiêng và góc quay của mối hàn
→ Theo phân loại của Mỹ - AWS

• Tư thế hàn sấp (hàn bằng): Góc nghiêng mối hàn ≤10o và góc quay mối hàn
≤10o
• Tư thế hàn nghiêng: Góc nghiêng mối hàn >10o nhưng ≤ 45o và góc quay mối
hàn ≤ 90o
• Tư thế hàn ngang: góc nghiêng mối hàn ≤10o và góc quay mối hàn >10o nhưng ≤
900
• Tư thế hàn đứng: góc nghiêng mối hàn > 450 và góc quay mối hàn > 900
• Tư thế hàn ngửa (hàn trần): Góc nghiêng mối hàn ≤45o và góc quay mối hàn
>90o.

© Bộ mơn Hàn & Cơng nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

19/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

IV. Tư thế hàn
IV.3- Kí hiệu tư thế hàn theo tiêu chuẩn quốc tế.
Cho các mối hàn tấm phẳng

Tiêu chuẩn quốc tế ISO 6947 & ASME
→ mang tính bắt buộc khi phải được thể hiện
trong bản thông số công nghệ hàn

Cho các mối hàn ống
công nghiệp

Cho các mối hàn tấm phẳng
Các vị trí hàn kết cấu được mã hóa
theo quy tắc sau:
• Với chữ số đầu tiên thể hiện vị trí
hàn:
1: vị trí hàn bằng
2: vị trí hàn ngang
3: vị trí hàn đứng
4: vị tri hn trn
ã

â B mụn Hn & Cụng ngh Kim loại – ĐHBKHN.

Chữ cái tiếp theo thể hiện loại mối
hàn:
F: mối hàn góc.
G: mối hàn rãnh.

20/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

IV. Tư thế hàn
IV.3- Kí hiệu tư thế hàn theo tiêu chuẩn quốc tế.

Cho các mối hàn ống công nghiệp

Các vị trí hàn kết cấu được mã hóa
theo quy tắc sau:
Với chữ số đầu tiên thể hiện vị trí
hàn:
1: vị trí nằm ngang và thợ hàn hàn
ở vị trí hàn bằng khi ống quay
2: vị trí gá đứng và thợ hàn thực
hiện mối hàn ngang.
5: vị trí ống ngang cố định và thợ
hàn hàn mối hàn trần, mối hàn
ngang và mối hàn bằng.
6: Ống ở vị trí 45° và thợ hàn thực
hiện hàn ở vị trí hàn bằng, hàn
ngang, hàn đứng và hàn trần.
Chữ cái tiếp theo thể hiện loại mối
hàn:
F: mối hàn góc.
G: mới hàn rãnh.
R: vị trí hạn chế.

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

21/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

I. Định nghĩa, đặc điểm và phân loại

VI. Nguồn nhiệt hàn
II. Một số thuật ngữ trong hàn

VII. Sự nóng chảy và di chuyển KL điện cực
trong hàn hồ quang điện cực nóng chảy
III. Các dạng liên kết hàn cơ bản
VIII. Quá trình luyện kim khi hàn hồ quang
nóng chảy
IV. Tư thế hàn
IX. Tổ chức KL mối hàn
V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu
X. Tính hàn của KL và HK
© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

22/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

23/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

24/XX


CHƯƠNG 1 - KHÁI NIỆM CƠ BẢN.

DWE

V. Ký hiệu mối hàn trong bản vẽ kết cấu

© Bộ mơn Hàn & Công nghệ Kim loại – ĐHBKHN.

25/XX