cấu tạo mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt

Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
BÀI 1:
ĐẶC ĐIỂM CỦA HỒ QUANG
ĐẶC ĐIỂM CỦA HỒ QUANG
PHÂN LOẠI HÀN HỒ QUANG TAY
PHÂN LOẠI HÀN HỒ QUANG TAY
BÀI 2:
Chương 2
HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
LÝ THUYẾT HÀN
LÝ THUYẾT HÀN
- Vũ Thị Hồng Thúy
- Vũ Thị Hồng Thúy
CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
BÀI 3:
2
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy

Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
I. Bể hàn và cấu tạo bể hàn
I. Bể hàn và cấu tạo bể hàn
Đuôi Đầu
A,B là phần đầu và phần đuôi bể hàn
H, b, a là chiều sâu, rộng, dài của bể hàn
S là chiều dày của chi tiết hàn
3
1. Khái niệm bể hàn ( còn gọi là vũng hàn, miệng hàn)
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
4
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khi hàn nóng chảy, dưới tác dụng của nguồn nhiệt làm cạnh hàn và
kim loại phụ nóng chảy tạo nên bể kim loại lỏng. Bể kim loại đó gọi là bể hàn
hay vũng hàn.

Trong qua trình hàn, nguồn nhiệt dịch chuyển theo kẻ hàn,đồng thời bể
hàn cũng dịch chuyển theo. Bể hàn được chia làm hai phần: phần đầu và phần
đuôi.
Phần đầu bể hàn:
Ở phần này xảy ra quá trình nóng chảy của kim loại cơ bản và kim loại
điện cực. Theo sự dịch chuyển của nguồn nhiệt, tất cả các kim loại ở phía
trước bị nóng chảy.
Phần đuôi bể hàn:
Ở phần này xảy ra quá trình kết tinh của kim loại lỏng bể hàn để tạo nên
mối hàn.
5
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
2. Cấu tạo bể hàn
Gồm có một phần kim loại cơ bản tại mép hàn và kim loại que hàn nóng
chảy hòa trộn vào nhau. Kim loại lỏng trong bể hàn luôn chuyển động và xáo
trộn không ngừng. Sự chuyển động của kim loại lỏng trong bể hàn là do tác
dụng của áp lực dòng khí lên bề mặt kim loại lỏng và do tác dụng của lực điện
từ, làm cho kim loại lỏng trong bể hàn bị đẩy về phía ngược với hướng
chuyển dịch của nguồn nhiệt và tạo nên chỗ lõm trong bể hàn.
6
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT

Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
7
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến hình dáng, kích thước bể hàn
- Cường độ dòng điện hàn: nếu tăng thì chiều sâu nóng chảy tăng và
ngược lại, nó không ảnh hưởng lớn đến bề mặt bể hàn.
- Điện áp hồ quang: Nếu tăng sẽ làm cho bề rộng của bể hàn tăng theo và
chiều sâu nóng chảy giảm.
- Chiều dài hồ quang: Nếu tăng thì kích thước bể hàn tăng, đồng thời
đường kết tinh của bể hàn dài và nhọn về phía sau. Chiều sâu nóng chảy
giảm.
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
II. Sự dịch chuyển kim loại lỏng vào bể hàn
II. Sự dịch chuyển kim loại lỏng vào bể hàn
Sự dịch chuyển của kim loại lỏng từ điện cực và bể hàn không những ảnh
hưởng đến sự tạo thành mối hàn, mà còn ảnh hưởng đến thành phần và chất
lượng mối hàn. Khi hàn hồ quang tay, dù hàn bằng phương pháp nào và hàn ở
bất kỳ vị trí nào thì kim loại lỏng cũng đều chuyển dịch từ que hàn vào bể hàn
dưới dạng những giọt kim loại có kích thước khác nhau. Sự chuyển dịch của
kim loại lỏng từ que hàn vào bể hàn dựa vào các yếu tố sau:

1.Trọng lực của giọt kim loại lỏng
Những giọt kim loại được hình thành ở mặt đầu que hàn, dưới tác dụng của
trọng lực sẽ dịch chuyển từ trên xuống dưới theo phương thẳng đứng vào bể
hàn.
Lực trọng trường chỉ có tác dụng làm chuyển dịch các giọt kim loại lỏng vào
bể hàn khi ở vị trí sấp, còn khi hàn ngửa yếu tố này hoàn toàn không thuận lợi.
8
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
6
0
0

-
8
5
0
4
5
0
9
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT

Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
2. Sức căng bề mặt
Sức căng bề mặt sinh ra do tác dụng của lực phân tử. Lực phân tử luôn
có khuynh hướng tạo cho bề mặt kim loại lỏng có một năng lượng nhỏ nhất,
tức là làm cho bề mặt kim loại lỏng thu nhỏ lại. Muốn vậy thì những giọt kim
loại lỏng phải có dạng hình cầu. Những giọt kim loại lỏng hình cầu chỉ mất đi
khi chúng rơi vào bể hàn và bị sức căng bề mặt của bể hàn kéo vào thành
dạng chung của bể hàn. Sức căng bề mặt tạo điều kiện giữ cho kim loại lỏng
của bể hàn khi hàn trần không bị rơi và để hình thành mối hàn.
11
P P
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện

Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Dòng điện khi đi qua điện cực sẽ sinh ra một từ trường. Lực của từ trường
này ép lên que hàn làm cho ranh giới giữa phần rắn và phần lỏng của que hàn
bị thắt lại.
Do bị thắt lại nên diện tích tiết diện ngang tại chỗ đó giảm, làm mật độ và
cường độ của lực từ trường mạnh lên. Mặt khác, tại chỗ thắt do có điện trở
cao nên nhiệt sinh ra lớn, làm kim loại nhanh chóng đạt đến trạng thái sôi và
tạo ra áp lực lớn đẩy các giọt kim loại lỏng vào bể hàn.
Lực từ trường có khả năng làm chuyển dịch các giọt kim loại lỏng từ đầu
que hàn vào bể hàn ở mọi vị trí.
Khi hàn, kim loại lỏng ở đầu que hàn bị quá nhiệt mạnh và sinh ra khí. Ở
nhiệt độ cao, thể tích của khí tăng và tạo ra áp lực lớn đủ để đẩy các giọt kim
loại lỏng tách khỏi đầu que hàn để đi vào bể hàn.
4. Áp lực khí
3. Lực từ trường
12
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
III. Cấu trúc kim loại mối hàn và vùng AHN
III. Cấu trúc kim loại mối hàn và vùng AHN
Khi nghiên cứu về cấu trúc kim loại mối hàn và VAHN không thể nghiên
cứu đối với tất cả các kim loại và hợp kim được mà chúng ta chỉ nghiên cứu
cấu trúc kim loại mối hàn và VAHN đối với thép C thấp là loại vật liệu được
dùng rất nhiều trong các kết cấu hàn.

Nếu chúng ta mài cẩn thận bề mặt cắt mối hàn và sau đó rửa trong dung
dịch đặc biệt (25% HNO
3
), thì có thể nhìn rõ từng phần riêng biệt có các tổ
chức hạt khác nhau gọi là vùng mối hàn.
Trong vùng mối hàn kim loại nóng
chảy hoàn toàn, khi kết tinh có tổ chức
tương tự như tổ chức thỏi đúc. Thành
phần và tổ chức kim loại mối hàn khác
với kim loại cơ bản và kim loại điện
cực.
1. Vùng mối hàn
13
2
1
3
.
Mối hàn giáp mối
Mối hàn giáp mối
1. Mối hàn, 2.Vùng ảnh hưởng nhiệt,
3. Vùng kim loại cơ bản
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN

Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
2. Vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn
14
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1
2
3
4
5
6

1
2
3
4
5
6
Kim loại nóng chảy
Viền chảy
Vùng quá nhiệt
Vùng thường hóa
Vùng kết tinh lại
không hoàn toàn
Vùng kết
tinh lại
Vùng
giòn
xanh
0
1
2
% C
Nhiệt độ
0
C
0,8%
2%
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT

Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Phần kim loại cơ bản nằm cạnh mối hàn dọc theo trục đường hàn không
thay đổi về thành phần hóa học nhưng do bị nung nóng mạnh nên tổ chức và
kích thước độ hạt thay đổi. Phần kim loại này gọi là vùng ảnh hưởng nhiệt
Vùng ảnh hưởng nhiệt có kích thước phụ thuộc vào phương pháp hàn, chế
độ hàn, thành phần hóa học cũng như tính chất lý nhiệt của kim loại cơ bản.
Có thể chia ra thành các phần sau đây:
- Vùng viền chảy: có kích thước rất bé là vùng giáp ranh giữa vùng hàn và
kim loại cơ bản, kim loại ở đây được nung nóng đến nhiệt độ xấp xỉ nhiệt độ
nóng chảy của kim loại cơ bản và nằm trong trạng thái rắn lỏng lẫn lộn. Kích
thước hạt kim loại sau khi hàn khá mịn và có cơ tính rất cao.
15
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
- Vùng quá nhiệt: Là vùng kim loại cơ bản bị nung nóng từ 1100
0
C đến xấp
xỉ nhiệt độ nóng chảy. Ở đây thường xảy ra quá trình kết tinh lại ( biến đổi thù
hình). Do hiện tượng quá nhiệt nên hạt tịnh thể có kích thước lớn, độ dai va
đập và độ dẻo thấp, dễ nứt nóng và nứt nguội. Vùng này là vùng yếu nhất của
liên kết hàn.

- Vùng thường hóa: Là khu vực kim loại bị nung nóng từ nhiệt độ 900
0

÷1100
0
C . Ở đây tổ chức kim loại có độ hạt nhỏ nhất. Vùng này kim loại có độ
bền và độ dẻo cao nhất
- Vùng kết tinh lại không hoàn toàn: Vùng kim loại bị nung nóng trong
khoảng nhiệt độ 720
0
÷ 900
0
C. Ở đây một phần kim loại bị thay đổi tổ chức nên
nó được gọi là vùng kết tinh lại không hoàn toàn. Bên cạnh những hạt kim loại
có kích thước lớn thì có một số hạt nhỏ. Trong vùng này nhiệt độ nung nóng
chưa đủ để thay đổi toàn bộ các hạt vì thế cơ tính của vùng này kém hơn.
16
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
- Vùng kết tinh lại: Là vùng có nhiệt độ nung nóng 500 – 720
0
C. Trong
vùng này tổ chức kim loại không thay đổi, các hạt vẫn giữ nguyên được hình
dáng, kích thước ban đầu.

- Vùng giòn xanh: Là vùng chịu tác dụng nhiệt dưới 500
0
C, vùng này tổ
chức kim loại không thay đổi nhưng do ảnh hưởng của nhiệt hàn nên thường
tồn tại một trạng thái ứng suất dư, độ dẻo và độ dai va đập giảm, độ bền tăng
vì nó là vùng chuyển tiếp từ vùng ứng suất nhiệt tác dụng sang vùng phản
kháng.
17
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Chương 2: HỒ QUANG HÀN VÀ CẤU TẠO MỐI HÀN
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Bài 3: CẤU TẠO MỐI HÀN VÀ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Giáo viên: Vũ Thị Hồng Thúy
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
Khoa Cơ Khí - Cơ Điện
18
ĐT: 0993677948: bạn nào cùng chuyên ngành làm quen để học hỏi nha