GIÁO TRÌNH KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG HÀN 2007

D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà


KIM TRA CHT LNG HÀN

CHNG I - KHÁI NIM CHUNG

1. Khái nim chung v cht lng hàn
1.1. Các ch tiêu cht lng:
Trong nn sn xut mang tính cnh tranh khc lit nh hin nay, nâng cao cht
lng sn phm là mt trong nhng nhim v kinh t và xã hi quan trng nht.
Cht lng ca sn phm là toàn b các đc tính quy đnh chc nng phù hp vi
nhng yêu cu xác đnh tng ng vi công dng ca nó.
Cht lng không th đc s dng nh mt t đn l đ din đt mc đ tuyt vi
vi ý ngha so sánh khi đánh giá k thut, mà phi thêm các t khác. Ví d: cht
lng tng đi, cp cht lng, đo cht lng.
Tui th ca sn phm ph thuc vào thi gian làm vic, mc đ chu ti cng
nh các điu kin s dng khác k c kh nng bo qun và sa cha sn phm. Do
đó không nên quan nim sn phm có cht lng càng cao là càng tt. Ngi ta đánh
giá cht lng theo yêu cu thc t s dng. iu kin s dng cha đng hai yu t
c bn là đ
tin cy và tính làm vic liên tc
 tin cy: kh nng ca sn phm làm vic trong khong thi gian dài đã đnh, chu
ti trng có th liên tc hoc gián đon mà không b phá hy.
Tính làm vic liên tc: tính cht ca sn phm gi đc kh nng làm vic trong thi
hn đã đnh mà không phi dng li bt buc.
Ch tiêu cht l
ng hàn bao gm:
• C tính, không khuyt tt
• Hóa lý tính
•  tin cy
• Tính m thut
• Tính kinh t
1.2. m bo cht lng trong sn xut hàn

m bo cht lng là thc hin các công vic đã đc lp k hoch cà tác đng có
h thng cn thit nhm đm bo rng sn phm đt ti m
c cht lng ti u và nó
s hot đng tt vi đ tin cy va đ.
Cht lng nhn đc sau khi hàn chu nh hng ca nhiu yu t và đc th hin
qua các giai đon sau

Thit k
Thit b và nhân lc CHT LNG Sn xut
Kim tra


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th


n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà

1.2.1. Xem xét các tài liu thit k - la chn các kt cu và công ngh gá lp - hàn;
chn vt liu, tiêu chun c bn các khuyt tt cho phép cng nh k hoch kim
tra; chn phng pháp kim tra đ dò khuyt tt thích hp v.v
1.2.2. Kim tra trang thit b; kim tra và phê chun th hàn, điu phi viên hàn v.v
1.2.3. Chun b công ngh sn xut, ch đ hàn – tin hành kim tra các điu kin và
cht lng gá đt; s chun b và bo qun vt liu ban đu; tin hành hàn th.
1.2.4. Kim tra cht lng liên kt và cht lng sn phm bng phá hy – quan sát và
đo đc; nghiên cu kim tng; nghiên cu các tính cht lý hóa ca vt liu liên
kt; th c tính. Các phng pháp kim tra không phá hy – ngoi dng; thm
mao dn; bt t, dòng xoáy; rò r; siêu âm; chp nh phóng x.

Trong quá trình đm bo cht lng hàn, phng pháp lun “Plan- Do- Check-
Act” cng có th đc ng dng. Nó đc mô t:
Plan
: thit lp mc tiêu và x lý cn thit đ chuyn giao kt qu phù hp vi yêu
cu ca khách hàng và chính sách ca đn v sn xut.
Do: thc hin đy đ các quá trình đã đ ra.
Check
: giám sát, đánh giá các quá trình và sn phm da vào các chính sách, mc
tiêu và yêu cu đi vi sn phm, sau đó báo cáo kt qu.
Act

: nm vng các hot đng đ tip tc nâng cao vic thc hin quá trình.
Tuy nhiên cng phi nhn mnh mt câu quan trng theo ISO 3834-1 là: Cht lng
không th đc kim tra bên trong sn phm, nó đã đc hình thành trong sn phm.
Ngay c phng pháp kim tra không phá hy đy đ và tinh vi nht cng không ci
thin đc cht lng hàn. Ngi c đã nói: Cht lng không th đ
t đc bng
kim tra, t nó đã đc hình thành!
2. Khuyt tt hàn
2.1. Các kiu và dng khuyt tt
2.1.1. nh ngha - Khuyt tt ca sn phm là s không đáp ng đc yêu cu c th
nào đó, mà đã đc tiêu chun quy đnh.
Trong sn xut hàn, thng chia khuyt tt ra thành khuyt tt khi chun b và gá
lp vt trc khi hàn v
i khuyt tt xy ra trong khi hàn. Khuyt tt hàn có th là bên
ngoài hoc trên b mt và bên trong.
Khuyt tt bên trong có th là nhng bt liên tc hoc là khuyt tt v t chc t
vi.  đây ch yu xét đn vic kim tra các bt liên tc ca liên kt hàn.Tuy nhiên
cn phi nói rng các sai lch khi chun b và gá lp thng dn đn s xut hin ca
nhng khuyt tt hàn, vì th cn phi kim tra vic chun b trc khi hàn cn thn.
Bt liên tc không nht thit là khuyt tt. Ch th đc phát hin bng các thit b
đc gi là ch th ca bt liên tc. Tùy theo tiêu chun nu bt liên tc nh hng
đn quá trình s dng ca sn phm hoc các yêu cu k thut thì đc gi là khuyt
tt.
2.1.2. Các khuyt tt khi chun b và gá lp – Khuyt tt đc trng nht khi hàn nóng chy
ca dng này: góc vát mép ch V, ch X, ch U b lch; làm cùn cnh sc theo chiu


D

ÁN GIÁO D


C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
dài giáp mi quá nhiu hoc quá ít; khe h không đu; các mép ni không trùng nhau;
tách lp hoc b bn mép v.v Các máy, đ gá chun b phôi không chun, vt liu
không đng nht, bn v không chính xác, tay ngh ca th hàn thp cng có th là
các nguyên nhân tng t.
2.1.3. Phân loi các khuyt tt theo kiu và dng – Khuyt tt hàn thng đc phân ra
các kiu theo du hiu hình hc và mt đ ca chúng. S đ 1.4KKS
Vic phân loi này theo bn cht khuyt tt mà liên quan đn các phng pháp hàn.

Hin nay ngi ta dùng các ch s đ ký hiu khuyt tt
2.2. Các khuyt tt bên ngoài – hình dáng và kích thc mi hàn thng ph thuc vào
chiu dày vt hàn. Khi hàn nóng chy, trên bn v (H1.2 KKS) thng cho các giá
tr: chiu
rng mi
hàn;
chiu cao
chu lc;
phn nhô
đi vi
hàn giáp
mi. i
vi liên
kt góc
hoc
chng
thng cho cnh mi hàn và chiu cao làm vic ca tit din.
Các mi hàn có th có chiu rng và cao không đu trên sut đng hàn, mp mô,
chy loang (h.1.3a-b), cnh góc vuông không bng nhau

Hình dáng mi hàn không đúng làm mi hàn tách khi vt liu c bn, g gh
b mt dn đn vic gim kh nng làm vic ca kt cu, đc bit khi chu ti trng
dao đng hay va đp. Các khuyt tt ngoài thng đc xem nh là các bt liên tc
b mt mi hàn, chúng bao gm:


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n

g
h kim loi H Bách khoa Hà
2.2.1. Rãnh ct là ch kim loi c bn b lõm xung nm dc theo mép hàn do kim loi
nóng chy không đc đa vào đ. (h.1.3 g-e). Rãnh ct xy ra khi:
• Hàn h quang tay vi cng đ và đin áp cao làm nhit nng ln.
• Hàn t đng di lp thuc vi đin áp thp hoc v trí đin cc không đúng.
• Hàn đin x vi thuc hàn khó chy nên b ép trt
Rãnh ct làm gim tit din làm vic, gây tp trung ng su
t và có th tr thành
nguyên nhân phá hy mi hàn do xut hin vt nt.
2.2.2. Lõm xy ra khi h quang b tt đt ngt to nên “ming núi la”, thng gp khi
hàn gián đon. Nguyên nhân ch yu do trình đ th hàn. Lõm làm gim tit din
làm vic ca mi hàn, s xut hin vt nt, gim đ bn và kh nng chng n mòn.
Còn lõm ti chân mi hàn thng đc to ra bng quá trình hàn đin cc lõi thuc,
giáp mi dng ch V. Kim loi  di v trí vát mép b đy lên do sc cng b mt
kéo nó vào khe h (hI.29SA)
2.2.3. Cháy thng là các phn t ca kt cu b nóng chy xuyên thng mt đon hàn do
s quá nhit cc b trên mt din tích nh. Khuyt tt này thng đi kèm vi s li
đáy hàn. Nguyên nhân to nên cháy thng:
• Nng lng đng quá cao, cng đ dòng hàn ln
• Tc đ hàn chm và không đu
• Khe h giáp mi gia các mép hàn l
n.
• Khi hàn di lp thuc bo v đm lót di không sát hoc thuc hàn ít.
Trong thc t cháy thng thng gp khi hàn kt cu thành mng, hàn giáp mi
sâu cng nh khi hàn leo góc.
2.2.4. Rò r kim thng đc phát trin t ni r xuyên lên b mt kim loi mi hàn. R
có dng hình tr kéo dài lên b mt. X st có tính thông khí kém ngn không cho
khí thoát lên b mt kim loi nóng chy to ra r. Rò r kim thông lên b mt hàn
gây nên tp trung ng sut nên nguy him hn r khí bên trong.

2.2.5. Chy loang và lng đng là phn kim loi nóng chy tha ra quanh mép hàn, tràn
ra và kt tinh lên phn kim loi không nóng chy trong quá trình hàn (h5.NM).

Nguyên nhân ca chy loang và lng đng:


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n

g
h kim loi H Bách khoa Hà
• V trí không gian ca mi hàn.
• Hng dch chuyn dây hàn theo trc mi hàn không chính xác.
• Ch đ hàn (dòng hàn, chiu dài h quang ) không hp lý.
• Dây hàn chy ra nhanh hn tc đ hàn.
• Trình đ th hàn yu.
Chy loang và lng đng thng đi kèm vi khuyt tt nghiêm trng là hàn không
ngu, không thu. Do đó cn phi kim tra cn thn ti nhng ni có chy loang và
l
ng đng.
Tt c các bt liên tc b mt nói trên đu đc th hin rõ trên b mt ngoài và có
th đc sa li phn nào bng hàn đp. Ni nào có nhiu khuyt tt b mt thng
là du hiu cho thy bên trong mi hàn cng có khuyt tt.
2.3. Các khuyt tt bên trong: khuyt tt bên trong là nhng loi khuyt tt mà không
đc phát hin khi quan sát b ngoài các chi tiêt, vt hàn. Dng,
đc trng, đnh
hng và kích thc các khuyt tt trong ph thuc vào phng pháp hàn
2.3.1. Nt và các bin th ca chúng.
Nt là s phá hy cc b liên kt
hàn di dng đng (h7NK),
đc xem là nguy him nht.
Chúng xut hin trong kim loi
mi hàn và kim loi c bn do s
phát trin ca ng sut riêng vì:

• Co ngót và s bin đi t chc hay thay đi th tích khi kim loi chuyn t
trng thái lng sang trng thái đc.
• Nhit đ phân b không đu khi nung nóng và làm ngui vt hàn.
• Hàn chi tit t thép hp kim kt cu có biên dng phc tp.
• Tc đ ngui nhanh khi hàn các lai thép đc tôi ngoài không khí.
• Tin hành hàn  nhit đ thp, gim tính do ca kim loi.
• Kim loi c bn và kim loi b sung cha nhiu phôtpho, lu hunh.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g

u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
• Trong liên kt hàn có mt các khuyt tt khác gây tp trung ng sut.
Theo nhit đ xut hin nt khi hàn thép có th chia ra:
• Nt nóng đc to nên trong quá trình đông đc kim loi  nhit đ 1100
o
C -
1300
o
C, vì tính do ca kim loi gim mnh và phát trin bin dng kéo.
• Nt ngui đc to nên do chuyn bin pha, dn đn gim đ bn ca kim loi;
mt khác do nh hng ca ng sut hàn. Nt ngui xut hin c trong giai
đon ngui hoàn toàn cng nh trong trong thi gian  nhit sau hàn.
Tùy thuc vào s phân b tng đi theo tâm đng hàn có nt dc, nt ngang, nt
sao; theo phân b  liên kt hàn có nt ti kim loi mi hàn, nt ti kim loi c bn,
nt di đng hàn hoc nt ti vùng nh hng nhit.
Tùy thuc vào đc trng ca ng sut (kéo hay nén) xut hin trong các phn t ca
kt cu hàn, nt có th là kín- khó quan sát (trong các phn t chu nén) hoc là h-
d thy (trong các phn t chu kéo)

2.3.2. R trong mi hàn là nhng bt khí có hình dáng khác nhau (thng là hình cu)
Các bt khí xut hin do các phn ng sinh khí trong khi kim loi và khi kim loi
đông đc nhanh nó “giam” các bt khí li. Khi hàn thép ngun sinh khí ch yu là
do phn ng cháy gia cacbon vi oxy trong vng hàn to ra khí CO không hòa tan
trong kim loi. R làm gim đ bn và đ mn cht ca mi hàn.
Các bt khí xut hin nhanh chóng phát trin nh khuch tán, hòa tan trong kim
loi lng trc tiên phi k đn hydro. Ngoài ra các cht gây ra r khi hàn là nit,
hi nc, cacbonic và metan. Khi ngui nng đ khí trong kim loi gim và mt
phn có xu hng thoát ra ngoài khí quyn.
Trong mi hàn s phân b r có th đu theo toàn b th tích (h.10aNM), theo
dng chui dc mi hàn (h.10v), theo nhóm tích t li (h.10b), hoc riêng bit.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 


c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà

Theo tit din r có th nm  phn c bn, theo đng hp kim hóa ca kim loi
nóng chy vi kim loi c bn; có khi nm  toàn b tit din hàn.
R đu thng xut hin khi các yu t tác đng n đnh: các b mt vt hàn b
bn (g, du m ), cht lng đin cc thp, thuc hàn m
R theo nhóm tích t khi b bn cc b hoc sai vi ch đ hàn đã cho (h quang
tt, chiu dài h quang tng, khi bt đu hàn, gp ming hàn, bong lp thuc bc).
R nm dc thành chui đc to thành trong điu kin khi các cht khí thâm
nhp theo toàn b đng hàn (khi hàn đp, đin cc hàn kém cht lng, có g, khi
hút không khí qua khe h gia các mép hàn).
R đn đc to thành trong trng hp sai lch vi ch đ hàn trong nht thi.
R khí xut hin nhiu nht khi hàn nhôm, hp kim titan, trong thép thì ít hn. R
khí có dng hình cu (có đng kính t vài chc micromet đn 2-3 mm) nu chúng
không kèm theo màng oxide và không ngu. R mà cùng vi màng oxide không có
hình dng hình hc c đnh. Các màng oxide thng hp li vi r thoát lên b mt
nóng chy. Trong mi hàn thép cacbon đa s r có dng ng.
Các nguyên nhân chính to thành r khí trong mi hàn:
• Hàm lng cacbon trong kim loi c bn và kim loi b sung cao.
•  m cao  đin cc, thuc hàn hoc khí hu.
• Có các cht h hoc các thành phn hu c khác mà khi phân hy có th làm
bão hòa CO hoc H

2
vào kim loi mi hàn.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà

• Làm sch g, sn, du m cha tt.
• Tc đ hàn ln, vng hàn ngui nhanh.
R cng có th đc hình thành trong quá trình co ngót khi đông đc (đc gi là
r co).
2.3.3. Ln (ngm) x và màng oxide thng xut hin do làm sch vy và g không tt trên
mép hàn, ch yu khi hàn nhiu lp. X là các tp cht phi kim loi không kp ni lên
b mt mi hàn khi đông đc (h1.4.KKS).
Khi hàn bng que hàn có lp
thuc bc đ dày sinh ra nhiu x, nhng
kim loi nóng chy  trng thái lng lâu hn
và x phi kim loi nh có đ thi gian ni
lên.
Kích thc x khác nhau t t vi đn git vài
milimet. Theo hình dáng có x hình cu, hình kim, phng, tri ra theo dng màng, hình
khi tip giáp vi kim loi nóng chy. Khi kích thc x ln hoc có d
ng nhn d gây
nên tp trung ng sut làm gim đ bn ca kt cu. Nu ln x t vi di dng phôtphid,
nitride, sulphide, cùng tinh hp kim nh, oxide st s làm gim đ do mi hàn. Ln x
dng cu nh thng ít nguy him hn.
Trong nhng điu kin nht đnh ln x s gây ra nt. iu này đc gii thích là trong
quá trình nung nóng và làm ngu
i, h s giãn n nhit ca x và kim loi khác nhau
nhiu gây nên ng sut nhit khá ln d phát sinh ra nt trong kim loi mi hàn.
Ln oxide có th xut hin  tt c các dng hàn. Khi hàn hp kim nhôm chúng có dng
lp mng hình thù tùy ý. nh hng ca màng oxide đn c tính mi hàn có khi còn
mnh hn so vi r, ln x hoc ln kim loi.
Nguyên nhân gây ra ln (ngm) x và màng oxide:
•
B mt mi hàn bn có g, du m, sn.
• Làm sch x sau mi lt hàn không tt.

• Vng hàn ngui nhanh.
• X chc khó nóng chy.
• Thuc bc que hàn không tt
• Tay ngh th hàn không cao
2.3.4. Ln kim loi xut hin khi hàn h quang bng đin cc không nóng chy trong môi
trng khí bo v và thng ln các phn t volfram. Trong khi hàn h
quang mt
n đnh tc thi và xut hin c ln volfram cùng màng oxide. Ln volfram có th
nm trong mi hàn hoc trên b mt có dng git bn tóe. Khi volfram vào vng hàn
do nng nên nó thng chìm xung đáy. Ln volfram đc to nên  ch h quang
tt, khi đó volfram lng xung đáy ch lõm, ni đó thng hình thành nt.
Ln volfram đc chia ra làm ln riêng l và ln theo nhóm. Kích thc đng kính
ln đn l 0,4 – 3,2 mm. Ln volfram tp trung đc tính theo kích thc nhóm là
tp hp các ln ln riêng l.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u

y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
2.3.5. Không ngu là nhng bt
liên tc đáng k (m ra)
không có s liên kt cu trúc
ti giao din gia kim loi c
bn và kim loi mi hàn hoc
gia các lt hàn (h.1.5a)(h.8
NM).

Không ngu xut hin trong các trng hp, khi kim loi nóng chy gp phi ch
kim loi c bn không nóng chy. Ti giao din ca kim loi nóng chy và kim loi
c bn hình thành lp màng oxide ngn, gim đ bn liên kt gia chúng.
Nét đc trng ca không ngu  ch nó kt thúc trong mi hàn bng các nhánh si
nh nh là nt.
Trong các mi hàn hp kim nhôm, không ngu rt hay kèm theo màng oxide và r.
Khi hàn thép bng tay hoc t đng di lp thuc, không ngu đc đin đy bng
x. So sánh các nhánh si vi nt v s phân b và hình dáng trong tit din mi hàn
không phát hin đc s khác nhau đáng k.
Nguyên nhân to ra không ngu:
• Nhit lng ca h quang không đ (cng đ dòng nh, h quang quá dài
hoc quá ngn).
• in cc làm t vt liu d chy hn so vi kim loi c bn.
• Tc đ hàn nhanh quá khin mép hàn không kp nóng chy.
• in cc lch nhiu v mt mép, khi đó kim loi chy v phía kia không đ
nhit
• Khe h và góc vát nh khin cho kim loi c bn khó nóng chy.
• Làm sch g, sn, du m và các ch
t bn khác không đc tt.


D

ÁN GIÁO D


C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
• Phân tán hoc thi lch h quang di nh hng ca t trng, nht là khi
hàn bng dòng đin mt chiu, ct h quang hng vào mt ch nhng kim
loi lng li chy  ch khác.
• Thuc hàn b kt vào khe h gia các mép có vát hoc không vát.
• X không bong ht khi hàn nhiu lp, lp sau chng lên lp trc.
• Vt li
u c bn không phù hp vi vt liu hàn (dây hàn, que hàn, thuc )
• Thit b hàn không tha mãn – cng đ và đin áp h quang dao đng trong

khi hàn.
• Bc th hàn thp.
Không ngu là mt trong nhng khuyt tt nguy him nht, nó làm gim kh nng
chu ti ca liên kt đc bit khi chu ti trng rung đng hay va đp.
2.3.6. Không thu là nhng bt liên tc do kim lo
i không đc đin đy vào nhng
khoang, ngách trong tit din hoc chân mi hàn, hoc khi chiu sâu chy không đ.
Ti ch đó s có khong trng. Nguyên nhân là do khe h đáy nh, đin cc quá ln,
cng đ dòng đin nh, tc đ hàn nhanh, vát mép không thích hp. Không thu
làm yu tit din làm vic, gây tp trung ng sut trong mi hàn. Không thu có th
đc khc phc bng:
• Tng ngun nhit.
• Gim tc đ hàn
• Thay đi liên kt.
• Chc chn rng gá lp chính xác.
Mc dù hàn h quang nóng chy bao gm các quá trình hàn đc s dng rng rãi
nht, nhng các quá trình hàn khác cng phi đm bo cht lng hàn. Vì th cn
phi tìm hiu v các loi khuyt tt trong các quá trình khác.
2.4. Khuyt tt khi hàn đim:
2.4.1. Khuyt tt ngoài c bn khi hàn đim: nt ngoài
(h.13NM); cháy thng; tóe ra ngoài; không dính;
trên b mt hình thành t chc đúc; đt gãy kim loi
 mép liên kt; phá hy tính liên tc ti vt lõm ca
đin cc; b mt đim hàn tr nên sm màu. Nguyên
nhân to nên các khuyt tt:
• Giá tr hoc chiu dài xung ca dòng hàn ln
• Lc ép ca đin cc nh, đt lc chm.
• Chun b b mt vt hàn không tt, bn.
• in cc b bn, b mt tip xúc ca đin
cc mòn không đu, mài li không đúng

hình dáng.
• Vt hàn và đin cc b nghiêng.
• Các đin cc cha kp ngui.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g

h kim loi H Bách khoa Hà
2.4.2. Khuyt tt bên trong:

Không ngu (h.14NM)– không có vùng đúc chy hòa ln liên kt các phn t kt cu hàn;
r, nt bên trong; tóe ra bên trong kim loi (h.15NM); phân b không đi xng nhân hàn;
chy ra quá nhiu- hn 80% chiu dày tm hàn. Nguyên nhân to nên khuyt tt trong:
• Giá tr ca cng đ dòng hàn
hoc xung cha đ.
• Dòng mch r
• Din tích b mt làm vic ca
đin cc tng.
• in tr tip xúc không n đnh
do b mt vt hàn chun b ch
a
tt.
• Lc ép ca đin cc nh, đt lc ép sm.
• im hàn dch đn ngoài rìa.
• Hàn vt liu có thành phn hóa hc khác nhau.
• Vt hàn có chiu dày khác nhau.
2.5. Khuyt tt khi hàn vy
Các khuyt tt khi hàn vy có th đc chia thành ba nhóm: khuyt tt phôi và gá
lp; khuyt tt mi hàn vy; khuyt tt ca sn phm hàn.
 đ
m bo cht lng kt cu hàn vy đu tiên phi đm bo cht lng ch to
và gá lp phôi. Khi gá lp chú ý xác đnh khe h cn thit và kp các phn t hàn
chính xác. Sau khi đp và kp cht vy hàn, vt hàn đc đt vào trong đ gá đ đm
bo vy hàn chy hoàn toàn xâm nhp vào khe h và làm kt cu ít b cong vênh
nht.
Khuyt tt đc trng ca gá l
p là khe h gia các b mt liên kt không đu; các

phn t hàn b xê dch. Nhng khuyt tt này xut hin do phôi không đc gia công
chính xác; kp cht phôi sau khi đnh v làm phôi b dch chuyn; không có đ gá
đm bo c đnh phôi đáng tin cy.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g

h kim loi H Bách khoa Hà

Các khuyt tt đin hình ca liên kt hàn vy
(h.16,17NM): không ngu – vy hàn nóng
chy đin đy vào khe h không lên tc và
cng không có s liên kt gia vy hàn vi
kim loi c bn; nt; r; ln x và thuc hàn.
Không ngu xut hin do vy hàn chy
không thm t vi kim loi đc hàn. 
tránh nhng ch không ngu cn phi ty
sch màng oxide và đm bo khe h. S có
mt ca tp cht có hi trong vy hàn nh
hng xu đn cht lng đin đy khe h.
Tính chy loãng ca vy hàn gim
mnh khi ln các oxide.
Nt trong mi hàn vy có th xut
hin di tác đng ca ng sut
riêng trong kim loi c bn hoc do
rung đng ca kt cu trong quá
trình hàn, khi vy hàn đc kt tinh
mà không đ bn. S to thành n
t
ch yu  các mi hàn dùng vy hàn
có khong kt tinh rng.
Nt đc chia ra làm nt nóng và
ngui. Nt nóng đc to thành
trong quá trình kt tinh và vy hàn
co ngót  nhit đ cao. Nt ngui
đc to thành khi nhit đ đn
200

o
C.
Tùy thuc vào s phân b, nt đc chia ra ba nhóm: trong mi hàn vy; trong kim
loi c bn;  ch tip xúc ca vy hàn vi kim loi c bn.
Nt trong mi hàn vy có th xut hin vì co khi kt tinh và to nên các rãnh trong
liên kt đc hàn chng. Nt  ch tip xúc vy hàn vi kim loi c bn có th đc
to nên khi hàn các kim loi có tính cht lý- hóa khác nhau. Khuyt tt này thng
gp nht khi hàn vy mnh ct hp kim cng (nh T15K6) vi thân dao làm t thép
cacbon két cu (nh thépC45). Nt cng có th xut hin khi hàn thép không g
trong trng thái ng sut bng vy đng- bc.
Trong kim loi c bn, nt nóng và ngui xut hin di tác đng ca ng sut
riêng đc hình thành khi gá lp, gia nhit, kt tinh kim loi mi hàn và làm ngui
liên kt hàn vy, cng nh di tác dng ca vy hàn nóng chy. S xut hin nt
cng có th do vy hàn thâm nhp theo biên gii ht ca kim loi c bn, làm yu đi
s liên kt gia chúng. Khi có ng sut riêng hoc ti trng ngoài d dn đn nt.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g

u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
S to thành các r nh, k c không ngu có th làm thoát khí có trong vy hàn và
thuc hàn. Khi vy hàn nóng chy thâm nhp không đ hoc khe h ln quá cng
thúc đy xut hin r co và không ngu. Lp hút m trong thuc và vy hàn cng to
nên r, không ngu.
Ln x trong mi hàn là do chun b b mt các phn t liên kt trc khi hàn cha
tt hoc b bn, cng nh gi nhit lâu khi hàn làm thuc hàn tác dng vi kim loi
c bn chuyn thành x khó chy. Ngn la tha oxy cng gây nên ln x.
Khuyt tt ca sn phm sau khi hàn vy là bin dng, cong vênh do gia nhit và
làm ngui không đu trong quá trình hàn, cng nh gá đt không đúng.
Phân tích các khuyt tt và nguyên nhân phát sinh trong quá trình hàn, có th khng
đnh đc rng đ ngn vic to thành khuyt tt đu tiên phi tuân th nghiêm ngt
quá trình công ngh hàn và phi kim tra cht lng trong quá trình sn xut.
3. nh hng ca khuyt tt đn c tính ca liên kt hàn
3.1. nh hng chung
Các khuyt tt trong kt cu hàn t nó không xác đnh đc vic mt kh nng làm
vic ca kt cu. Mc đ nguy him ca khuyt tt cùng vi nh hng các đc tính
(kiu, dng, kích thc ) ph thuc ch yu vào các yu t kt cu và s dng.

Tính cht ca
vt liu
Do hay giòn. Có khuynh hng to thành nt. Kh nng
kh ng sut. Làm chm vt nt
Cu to liên kt Hàn góc hay giáp mi. Yu t t l
S đ chu ti Mi hàn chu ti hay không. Trng thái ng sut đng, mt,
khi. ng sut d
Mc đ tp
trung ng sut
Kt cu (rãnh x, chiu dày khác nhau )
Công ngh (cong vênh, lch mép, vy )
Dng ti trng Tnh, đng, rung, chu k nh
n mòn ca môi
trng
Trung tính, n mòn yu, mnh
Tác đng nhit Nhit đ cao hoc thp, tác đng chu k
Xác sut và
nguy c hng
c trng quá ti. Nguy c tai nn
Do điu kin làm vic ca liên kt hàn, vn đ v nh hng ca khuyt tt đn c
tính ca mi hàn rt đc quan tâm.  đánh giá nh hng này cn phi bit đ
nhy cm ca kim loi mi hàn đi vi khuyt tt, nhng bt liên tc có hình dng
khác nhau – mc đ tp trung ng sut.
 nhy c
a liên kt hàn đi vi các khuyt tt - mc đ gim đc trng c hc
ca mi hàn ti vùng khuyt tt so vi vi mi hàn không khuyt tt – ph thuc vào
nhiu yu t: kiu, s phân b và kích thc khuyt tt, tính cht kim loi, dng ti
trng, điu kin s dng. Tip theo n phân bit đ nhy
đi vi khuyt tt khi chu

ti trng tnh và đng.
Vi ti trng tnh tiêu chí đ nhy đi vi khuyt tt thng đc hiu nh là đ bn
ca liên kt hàn có khuyt tt đi vi liên kt không khuyt tt. Tiêu chí ca đ nhy


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g

h kim loi H Bách khoa Hà
đi vi khuyt tt khi ti trng đng là h s tp trung hiu qu - t s gii hn mi
ca liên kt hàn khi không có khuyt tt vi có khuyt tt.
3.2. nh hng ca nt
Tt c các liên kt hàn ca kim loi và hp kim đu rt nhy cm vi nt. Thc t
làm vic cho thy rng nt (dù rt nh) là khuy
t tt nguy him nht ca liên kt hàn.
Nt làm gim mnh đ bn mi hoc kh nng chu ti trng đng. Do đó nu đã
xut hin nt thì bt buc phi sa (mài phá, hàn đp). Các mi hàn sa nt  các chi
tit, sn phm phi theo công ngh đc bit đm bo đ tin cy.
3.3. nh hng ca không ngu
3.3.1.  bn tnh: Các th nghim so sánh các liên kt hàn cho phép rút ra kt lun sau:
• Liên kt hàn thép cacbon thp và thép không g austenite không b nh hng
nhiu do không ngu. Quan h gia chiu sâu không ngu vi đ gim kh nng
ti theo bc nht.
• Các loi thép bn nóng 30CrMnSiNiA, hp kim nhôm bin dng 16T (2024-
T4) và AM-6 có đ bn ca mi hàn nh hn đ bn kim loi c bn. Khi tng
chiu sâu không ngu thì kh nng ti gim nhng không tuyn tính.
• Hàn gia c ch không ngu đ tng kh nng chu ti tnh ch có tác dng 
nhit đ thng, khi nhit đ thp (t
o
≈ -40
o
C) đ bn tnh cng nh đ do ca
liên kt gim mnh.
• Không ngu  gia mi hàn không ch làm yu tit din chu lc mà còn là ni
tp trung ng sut.
• Chiu dày vt hàn càng ln thì đ nhy đi vi không ngu tng nhanh hn.
• Khi hàn giáp mi ch V không ngu di chân làm gim đ bn tnh nhiu
hn so vi không ngu  gia mi hàn.

• Không ngu  tâm mi hàn vát mép ch X ít nguy him hn không ngu 
tâm mi hàn ch V.
• Trong min không ngu tính do gim mnh. Không ngu kìm hãm s phát
trin bin dng do kim loi và làm tng khuynh hng phá hy giòn liên kt.
• Khi chu kéo toàn b bin dng do tp trung cách ch không ngu 1- 1,5 mm
đi vi hàn giáp mi không vát mép. Bi
n dng do không lan truyn trên toàn
chiu dài mu, khi vùng không ngu sâu quá 15% chiu dày mu.
• S tp trung bin dng ln và gim tính do cc b ti vùng không ngu 
gia mi hàn dùng làm ch s gim kh nng bin dng ca liên kt hàn giáp mi
so vi mu ngu hoàn toàn, vì không phi tt c kim loi nóng chy tham gia bin
dng mà ch có vùng nh không ngu.
3.3.2.
 bn khi chu ti trng thay đi
Tiêu chí đu tiên đ đánh giá sc bn liên kt hàn khi chu ti trng thay đi là
gii hn mi ca kim loi c bn. Khi chu ti trng thay đi liên kt hàn có đ nhy
đi vi không ngu khác nhau ph thuc vào tính cht ca kim loi c bn, kim loi
b sung và công ngh hàn.
• Không ngu làm gim gii hn mi cng nh rãnh khía.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE

Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
• Không ngu nh gn b mt kim loi c bn làm gim mnh gii hn mi.
• Vic tng tip theo kích thc không ngu s làm gim gii hn mi t l vi
s gim din tích tit din mi hàn.
• Khi chu ti trng un rung đng ch không ngu gn b mt chu kéo nén s
gim m
nh gii hn mi ca liên kt hàn.
• Khi th un thép cacbon thp đ hàn lò hi đã s dng 10 nm, thy rng các
khuyt tt ngoài dng rãnh ct, lch mép, chy loang s làm gii hn mi gim
mnh hn nhiu so vi khuyt tt bên trong. Nu không b n mòn thì không
ngu s làm gim gii hn mi mnh hn so vi r hoc ln x.
3.3.3.  bn khi ti trng tnh lp li
 bn khi ti trng thay đi cng ph thuc vào tn s đt ti; tn s thp
(vài ln đt ti trong mt phút), đ bn ln hn tn s cao (khong 1000 ln cht ti

trong mt phút). iu này đc gii thích rng bin dng do sau giai đo
n chu ti
vi tn s cao không kp đt đc giá tr bng bin dng do cc b vi tn s thp,
tc là sau mi chu k chu ti tn s thp bin dng do đc tích ly nhiu hn mi
chu k tn s cao. Do đó s chu k ti trng cn thit đ s dng toàn b kh nng
ca vt liu chu bin dng vi tn s thp li nh hn vi tn s cao.
Phân tích kt qu th nghim thy rng mi hàn thép không g có đ nhy đi
vi khuyt tt ln không ch khi mi mà còn c khi ti trng tnh lp li. Có th thy
rng gii hn mi tnh không gim tuyn tính khi tng chiu sâu không ngu.
3.3.4.  dai va đp
Khi th  mi hàn không ngu ch ra rng đ dai va đp gim nhanh hn vic tng
chiu sâu không ngu. Các mu hàn có hình dáng không ngu dng rãnh khía có đ
dai va đp thp hn nhiu so vi các rãnh tit din vuông hay tam giác.  nhy ca
mi hàn đi vi không ngu ph thuc vào chiu sâu không ngu, nhit đ, nhit
luyn, bin cng.
 nhy ca liên kt hàn đi vi không ngu nh là yu t tp trung ng sut đc
xác đnh không ch bi tính do ca vt liu mà c đc tính chu ti.
 gii quyt vn đ v cht lng liên kt hàn tip theo cn phi s dng các
phng pháp kim tra không phá hy. Vi điu kin chu ti đã cho, kim lo
i mi
hàn có đ nhy cao đi vi không ngu hoc các khuyt tt khác, thì vic xác đnh
chiu sâu ca nó vô ích, vì thc t dù chiu sâu không ngu ln hay nh thì nguy
him nh nhau. Khi dùng các phng pháp kim tra không phá hy mà phát hin ra
không ngu dù nh thì cng coi nh là du hiu ph phm, (nhng vn có th s
dng đc).
3.4. nh hng ca r
3.4.1.  bn tnh
nh hng ca r đn c tính liên kt hàn đc đánh giá theo đ nhy đã cho ca
kim loi mi hàn đi vi khuyt tt này, cng ph thuc vào h s tp trung ng sut.
 nhy ca kim loi mi hàn vi r ph thuc vào kiu r, kích thc hình hc và

đc trng phân b trong mi hàn. Các r đc chia tng ng thành r đn (khong
cách gia các r ln hn ba ln đng kính ln nht), r dng chui (các r không ln


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà

nhau vi khong cách nh hn đng kính), r tp trung (xp co) thng kèm vi
màng oxide. R đn hình cu thng có h s tp trung ng sut nh nht
Qua phân tích (H.38.NM), thy rng khi chu ti trng tnh nh hng ca r đn
đ bn th hin mc đ gim đáng k so vi khi chu ti trng thay đi.
3.4.2.  bn khi ti trng thay đi
Khi đánh giá nh hng ca r đn đ bn liên kt hàn làm vic vi ti trng thay
đi, h s tp trung ng sut gây ra b
i dng ca mi hàn là các yu t xác đnh. Nu
h s tp trung ng sut do dng mi hàn ln hn h s tp trung ng sut do r, thì
r không làm gim kh nng ti ca liên kt hàn
Các kt qu nghiên cu nh hng ca r đn đ bn tnh, đ dai va đp, góc un và
đ giãn dài tng đi khi hàn giáp mi thép cacbon thp (
σ
b
=850 MPa) sau khi tôi
và ram đc trình bày trên (h.39.NM)

3.5. nh hng ca màng oxide, ln x và ln volfram
Lp màng oxide nh hng đn c tính nhiu nht. Trong mi hàn hp kim nhôm
lp màng oxide mng hình dáng tùy ý đc xem nh là không ngu. Mc đ tp
trung ng sut ca màng oxide cng nh không ngu.
Tip theo ln x nh hng mt ít đn c tính. Ln volfram nu không đi kèm vi
màng oxide thì không gây nh hng đn đ bn.
Khi x
 gây áp lc lên thành mi hàn s làm tng đ bn mi. iu này đc gii
thích rng x đóng vai trò nh vt th đàn hi, làm gim tp trung ng sut.
nh hng ca ln volfram đn gii hn mi tùy thuc vào din tích mt ngoài
mnh volfram.
Khi ti trng thay đi nh hng ca ln x đn gii hn mi thc cht ph thuc
vào mc đ tp trung ng sut do hình dáng mi hàn.

3.6. nh hng ca hình dáng mi hàn
3.6.1.  bn tnh


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà

Trong trng hp chu ti trng tnh, khi đ bn ca mi hàn thp hn đ bn kim
loi c bn thì gia c mi hàn có th là yu t tích cc. Trong đa s các trng hp
không cn thit quy đnh giá tr gia c.
Trong liên kt hàn ngu hoàn toàn thép cacbon thp có đ bn mi hàn bng đ bn
kim loi c bn, vic hàn gia c không làm tt hn kh
 nng chu ti ca kt cu. Ch
trong liên kt có kh nng xy ra không ngu thì hàn gia c các ch yu khi chu ti
tnh là cn thit.
3.6.2.  bn khi chu ti trng thay đi
Các kt cu hàn làm vic vi ti trng thay đi, đ bn mi gim không ch do các
khuyt tt công ngh (không ngu), mà còn do yu t hình hc nh là hàn gia c. Khi
ti trng thay đi vic gia c không làm tng mà ngc li còn làm gim gii hn
mi ca kt cu hàn.
Gia c mi hàn vi kích thc bt k rõ ràng không làm gim đ bn tnh, tuy
nhiên nó nh hng mnh đn gii hn mi ca liên kt. Gia c càng ln, tip tc
làm gim góc chuyn tip t kim loi c bn đn kim loi nóng chy, càng làm gi
m
gii hn mi.
Nh vy, hàn gia c có th làm mt ht các u đim nhn đc t quá trình công
ngh làm tng cht lng kim loi nóng chy đ ci thin đ bn mi.
3.7. nh hng ca lch mép
Khi kéo, liên kt hàn giáp mi có lch mép s gây ra momen un do phng ca lc
b lch tâm. Ti giao din kim loi mi hàn vi kim loi c bn xut hin ng sut
vt quá giá tr danh ngha.
Mc đ nh hng ca lch mép đn đ bn ca liên kt giáp mi ph thuc ch
yu vào đ nhy ca khuyt tt đi vi tp trung ng sut, đc trng đt lc.
Khi hàn thép cacbon thp chiu dày mng (<10 mm), lch mép không gây nh
hng nhiu đn đ bn tnh vì kim loi mi hàn kém nhy đi vi tp trung ng
sut. Nu kim loi mi hàn nhy đi vi tp trung ng sut nh hp kim AM6 thì
đ bn tnh khi lch mép gim đi hn 25%. Ngoài ra mc đ gim đ bn còn ph

thuc vào chiu dày kim loi và công ngh hàn.
Lch mép khi ti trng thay đi nh hng đáng k đn gii hn mi ca liên kt.
Mc đ gim gii hn mi ph thuc ch yu vào đ ln lch mép và công ngh hàn.
3.8. nh hng ca khuyt tt hàn đim
3.8.1.  bn tnh
Nt ti nhân mi hàn thc t không nh hng đn đ bn ct và xé. ng lc c
bn ti đim hàn đ
c hiu là vùng bn vng bên ngoài ca các tinh th hình tr và
vùng đu trc bên trong mà các vt nt trong chu ti nh thng không ra khi ranh
gii đó. nh hng ca r, nt và tóe trong đn đ bn tnh liên kt hàn đim tng
t nhau.
Tin hành nghiên cu đ bn tnh chu ct ca đim hàn thông qua đng kính
nhân chy ca đim đó. Các k
t qu th tnh đim hàn đc trình bày trên
(H.40,41.NM), trong đó trc hoành là din tích làm vic ca nhân chy, còn trc
tung – ti trng phá hy. Do rt khó xác đnh chính xác din tích làm vic ca nhân


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N

g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
hàn nên vic đa ra kt lun v đ bn tnh ca đim hàn khi chu ct không đáng tin
lm.


Không ngu nhân hàn là khuyt tt nguy him nht ca liên kt hàn. Nó làm gim
đáng k đ bn ca sn phm hàn. Vic gim tính bn ca liên kt tùy thuc vào đc
trng và đ ln không ngu, dng ca sn phm và điu kin làm vic.
3.8.2.  bn khi ti trng thay đi.
Nghiên cu đánh giá mc đ nh
hng ca nt ngoài và trong cng nh
không ngu và tóe đn gii hn mi và
tui th ca mu hàn bng hp kim 16,
kt qu ch ra trên (h.42NM).
Vt nt trong kéo dài hn 1/3 đng
kính nhân hàn làm gim gii hn mi đi
22-27% so vi mu không khuyt tt.

Nt ngoài còn làm gii hn mi gim đi
37-80%.
Gii hn mi ca mu tóe trong ti
đim hàn li ln hn gii hn mi ca
mu không khuyt tt! iu này liên
quan đn s gim tp trung
ng sut do
đin đy khe h gia các phn t hàn bng kim loi chy tóe ra.
Phân tích các mu b phá hy bng tia Rngen và phng pháp kim tng ch ra
rng trung tâm b phá hy do mi xut hin quanh nhân hàn, ch tip giáp các tm
hàn. S có mt khuyt tt trong nhân hàn không nh hng ti v trí sinh ra và phát
trin vt nt mi. Quá trình phá hy mi ban đu xut hin  ni t
p trung ng sut
cao nht – quanh chu vi nhân hàn - sau đó lan ra theo chiu dày tm, ri đi lên b
mt gn ch đin cc ép.


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g

u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
Trong đa s mu th có kim loi tóe trong, nt mi phát trin ti ni nhân hàn
không b tóe và v trí sinh ra ri phát trin nt không liên quan đn khuyt tt có sn.
Khi nhân hàn không ngu (đng kính hoc chiu cao nhân chy nh) thì đc trng
phá hy thay đi. S phá hy xy ra bng cách “dt” nhân hàn, hoc các vt nt mi
lan theo nhân chy.

CHNG II – KIM TRA QUÁ TRÌNH CÔNG NGH

1. Kim tra các yu t công ngh

Nh đã trình bày  trên, đ đm bo cht lng trong sn xut hàn phi qua nhiu
công đon. Vic kim tra quá trình công ngh đc ví nh giai đon “phòng bnh”,
mt trong nhng nhim v quan trng đu tiên.
1.1. Kim tra vt liu ban đu
Cht lng hàn có th đc đm bo nu cht lng vt liu ban đu tha mãn yêu
cu
đ ra. Trc tiên cn kim tra giy chng nhn các vt liu ban đu có tính nng

phù hp vi quá trình công ngh hàn kt cu. Sau đó xem k li vt liu và kim tra
b sung cht lng ng vi tài liu chun.
1.1.1. Kim loi c bn
Phôi đúc đc kim tra xem có r, co và nt không, đc bit chú ý đn ch cn
hàn. Phôi cán xem có b tách lp, các tp cht - đc bit là lu hunh - phân b
không đu theo tit din. Kim tra thành phn hóa hc theo mác kim loi, th c tính.
1.1.2. Que hàn
Vi que hàn h quang cn kim tra đ dày đu lp thuc bc, xem thuc bc có b
h hi gì không. Tin hành hàn th đ thit lp đc trng nóng chy ca lõi và thuc
bc, kh nng d bong x và cht lng to hình mi hàn (tính chy loãng ca kim
loi, bn toé, khuyt tt ngoài). Que hàn thép đ bn cao đc kim tra bng phép
th đc bit v hàm lng hydro trong kim loi nóng chy.
i vi que hàn khí thì ch kim tra hình dáng và thành phn hóa hc.
1.1.3. Dây hàn
c kim tra xem b mt có sch không, lp ph có phù hp vi quá trình công
ngh hàn không, tách lp và nhn b mt. Tin hành hàn th vi thuc hoc khí bo
v tng ng đ xác đnh cht l
ng vt liu theo các ch tiêu tng t nh que hàn.
1.1.4. Thuc hàn
c kim tra theo kích thc ht, đ đng đu và đ tròn, có cht bn hoc ln
tp cht không. Cng cn kim tra đ m, các tính cht n đnh thuc hàn.
1.1.5. Khí bo v
c kim tra xem có tp cht có hi và hi nc. Hi nc đc xác đnh theo
nhit đ đim sng.
1.1.6. Kim tra tính hàn
Tính hàn nh hng ch yu đn cht lng sn phm. Kim tra tính hàn ca vt
liu ban đu cn phi có trc khi quyt đnh s dng nhng vt liu nào cho kt cu
hàn. Có hai trng hp kim tra tính hàn:

D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
• Khi la chn vt liu và bt đu công ngh hàn, tc là chun b sn xut trong
giai đon thit k.
• Khi đa vt liu vào chu trình sn xut, tc là khi chun b công ngh sn xut.
Vic kim tra này có th làm các thông s sai lch đi so vi giá tr trên giy t

và làm tính hàn kém đi.
1.2. Kim tra trang thit b
1.2.1. Kim tra máy
Cht l
ng liên kt hàn ph thuc nhiu vào thit b có tt hay không. Mc đích
ca kim tra là duy trì trng thái làm vic ca thit b hàn theo đúng các đc tính k
thut đã cho. Theo dõi thit b làm vic có đúng vi biu đ bo dng công ngh
nh trong lí lch máy.
Máy hàn h quang cn phi đm bo h quang cháy n đnh, đ chính xác cn thit,
điu chnh ch đ đin chun, tc đ hàn v.v Các thông s này cn kim tra cn
thn trc mi ln kim tra thit b và trong quá trình sn xut.
Vi máy hàn đin tip xúc, kim tra các c cu, h thng làm ngui, gá kp b mt
tip xúc, biên dng và đ mòn b mt làm vic ca đin cc. Khi hàn đim và hàn
đng quan trng nht là đnh lng đc thi gian hàn và ngh nh các c cu và
b ct. Cu to b ct cn đc điu chnh chính xác, tin cy và kim tra hàn liên tc.
Khi hàn khí đu tiên là kim tra ngun cp khí. m bo lu lng khí sch và khô,
áp sut n đnh
1.2.2. Kim tra đ gá
 gá hàn chuyên dùng cn đm bo đ bn và cng vng cn thit; kp cht các
phn t
hàn nhanh, chính xác và tin cy; đt vt hàn  v trí thun li đ thao tác
Nhng yêu cu này phi đa vào điu kin k thut khi thit k và ch to đ gá.
Cn chú ý đn kích thc c bn, đnh v, kp cht. Kt lun cui cùng v tác dng
ca đ gá s đa ra sau khi ch to và kim tra kích thc ca sn phm th.
Trong quá trình ch
 to, tình trng ca đ gá đc kim tra có h thng, thi hn
kim tra ph thuc vào quy mô sn xut. Khi cn thit phi sa cha hoc thay mi
đ gá.
1.2.3. Kim tra dng c và đng h đo
Các đng h đo và dng c phi đc s giám sát thng xuyên trong sn xut và

c khi sa cha. Các đng h đo phi luôn so v
i các mu chun có th ca c s sn
xut hoc C quan o lng Quc gia.
Khi hàn t đng phi kim tra có h thng đ chun ca b phn đin, đu hàn,
xe
Khi hàn khí kim tra đ cht khít ch ni m hàn vi van và ng dây. T s gia
oxy và khí cháy rt quan trng nên phi kim tra cht ch. Không đc phép đ tha
oxy và khí cháy. Khi ki
m tra van gim áp cn chú ý đn áp sut làm vic không đi,
đô nhy điu chnh, đ n đnh chng đóng bng.
1.2.4. Kim tra ngun nng lng
Ngun nng lng khi hàn h quang hay đin tip xúc là đin nng; khi hàn khí,
nhit nhôm – nng lng ca phn ng hóa hc; khi hàn ma sát, hàn ngui, hàn n


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y

n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
– nng lng c hc; khi hàn laser, siêu âm, chùm tia đin t – nng lng tia vt
lý.  đây ch yu ch kim tra v đin (đin áp), v khí (đ sch).
1.3. Kim tra nhân lc hàn
Kim tra vic chun b và trong quá trình sn xut hàn dù có cn thn đn đâu
cng không có hiu qu nu không kim tra cht lng th hàn, vì phn ln cht
lng sn phm trong sn xut hàn là do cht lng th hàn quyt đnh. Cht lng
đng đu n đnh ca liên kt hàn là du hiu c bn đ nhn bit đng cp th hàn.
Cht lng th hàn cn phi đc kim tra  tt c các giai đon ca quá trình
công ngh (chun b, gá lp, hàn , kim tra).Có th theo lot tiêu chun EN 287. Tin
hành thi nâng bc đnh k, cp chng ch cho th hàn, th dò khuyt tt, th lp ráp,
th vn hành thit b. Ngoài ra còn phi chú ý đn các mt v tâm lý, kinh t, sc
khe, vn hóa nhm gián tip nâng cao cht lng sn phm hàn.
Vic phê chun th đc tin hành trc khi thc hin sn xut các kt cu tng
ng. Ngoài ra trong quá trình hàn cng vn kim tra đ
nh k th hàn bng vic t
chc Hi đng có s tham gia ca các điu phi viên, thanh tra hàn. Ni dung kim
tra gm lý thuyt và thc hành. Các mu sau khi hàn s đc Hi đng xem xét k
lng bên ngoài. Sau đó th phá hy (kéo, un ) ri đánh giá cht lng mu gãy.
Ngày nay các thit b hàn là thành qu ca tin b mi v công ngh đin- đin t,

công ngh thông tin, c khí chính xác nên đ vn hành điu khin tt thit b cn
phi có nhng ngi th vn hành thit b vi kin thc và tay ngh phù hp. Vic
phê chun th vn hành thit b theo lot tiêu chun EN 1418
1.4. Quan sát ngoi dng (VT) và chnh sa liên kt hàn
Chun b và gá lp phôi khi hàn, cht lng ca mi hàn, cht lng sn phm
thng đc kim tra bng mt trc tiên. Tt c sn phm đu đc kim tra bng
mt mà không ph thuc vào vic s dng các phng pháp khác. Vi s h tr ca
các phng tin hin đi trong mt s trng hp, kim tra ngoi dng có đ thông
tin và là phng pháp r nht, linh hot nht đ gim khuyt tt. Có bn giai đon
kim tra bng mt.
1.4.1. Kim tra phôi
Trc khi gá đt phôi phi đc kim tra và
đt đ chính xác nht đnh tùy theo đc trng
và công dng ca sn phm. Khi làm sch
phôi cn chú ý đn trng thái b mt chu hàn,
hàn vy. Các phn t ca kt cu cn hàn
không đc phép dính du, sn, g, cht bn
khác. Nhng tp cht này d to thành r làm
gim cht lng hàn h quang, hàn tip xúc
hay hàn vy.
 xác đnh cht lng vic chun b vát mép hàn, ngi ta s dng các b dng
đc bit hay dng c chuyên dùng (h.2.2KKS).
1.4.2. Kim tra gá đt


D

ÁN GIÁO D

C K THU


T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
Các chi tit, b phn máy khi hàn phi đc gá trên đ gá chuyên dùng (giá kp,
van gim áp), đm bo đ chính xác cao. Các kích thc c bn ca chi tit cn kim
tra là: khe h gia các mép và chng mép- đi vi hàn giáp mi không vát mép; khe
h gia các mép, đ cùn mép và góc vát mép; chiu rng chng nhau và khe h gia
các tm- đi vi liên kt hàn chng; khe h gia các tm và mép, góc gia các phn
t hàn, cng nh đ cùn và góc nghiêng ca mép- đi vi liên kt ch T; khe h gia
các phn t hàn và góc gia chúng- đi vi liên kt góc.
Các thông s và kích thc khác ph thuc vào hình dáng mi hàn đc xác đnh
bi các điu kin k thut ca sn phm. Các chi tit, b phn máy sai lch v điu

kin k thut hoc quá trình công ngh b loi b.
1.4.3. Quan sát trong khi hàn
Kim tra trong quá trình hàn cho phép phát hin kp thi các khuy
t tt. Ngi kim
tra dùng kính lúp xem lp hàn đu tiên ri so vi mu chun.
¬ Nhit đ nung nóng trc và gia các lt hàn (dùng phn nhit)
¬ Nhìn cn thn v trí các lt hàn.
¬ Kim soát ti ch bin dng.
Mt điu cn chú ý là lp hàn lót rt d b r xp, ln x hoc nt. Nu không phát
hin đc ngay, chúng có th lan truyn sang các l
p khác. Các khuyt tt đó s gây
khó khn và tn kém v sau. Ví d trong k thut ht nhân, khi hàn các đng ng,
ngi ta quan sát h quang bng kính tim vng. Có khi phi dùng camera và các
thit b đc bit đ quan sát h quang t xa.
1.4.4. Quan sát sn phm
Sau khi hàn, ngoài vic kim tra kích thc dung sai theo các phng pháp thông
thng còn phi đánh giá cht lng.Trc tiên phi nhìn bng mt thng hoc
kính lúp xem sn phm có b nt, rãnh ct, cháy thng, chy loang, không ngu chân,
lch mép hay không? Mt vài khuyt tt trong s đó không th chp nhn đc,
phi phá ra hàn li. Khi quan sát ngoi dng (VT) ngi ta cng xác đnh đc
khuyt tt hình dáng mi hàn, phân b vy, đc trng phân b kim loi trong hàn đp,
không ngu, không thu
Mi mt phng pháp hàn, cng nh v trí không gian ca mi hàn đu có dng
mt ngoài đc tr
ng. Vy xp không đu, chiu rng chiu cao đng hàn thay đi là
do dao đng công sut, h quang tt đt ngt hoc m hàn không n đnh.
Khi hàn trong khí bo v hoc chân không mt ngoài mi hàn phi nhn bóng,
không có vy và dng ca nó nh di kim loi nóng chy. Hàn titan và các vt liu

D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
có hot tính cao cn phi kim tra màu sc và đ ln vùng chy màu.

Khi quan sát ngoi dng, b mt vt kim cn phi đ đ sáng và tm nhìn phi
thích hp. Thông s hình hc đc đo bng dng (h.2.3.KKS) hoc các dng c đo

khác.
Ch sau khi quan sát ngoi dng đ kim tra khuyt tt bên ngoài, ngi ta mi dùng
tip các phng pháp vt lý- c hc, hóa hc đ xác đnh khuyt tt bên trong. Kim
tra ngoi dng cn thn- thng là nguyên công rt đn gin- có th cng đc dùng
đ cnh báo và phát hin khuyt tt đt hiu qu cao.
2. Chn các phng pháp kim tra cht lng hàn
Trong sn xut hàn, khâu kim tra không nht thit phi là khâu cui cùng. Nhiu
khi nguyên công kim tra đc tin hành xen k gia các bc. Mt khác các khuyt
tt hàn nh đã gii thiu, rt đa dng và phc tp. Vic tin hành kim tra cn phi
s dng nhiu phng pháp khác nhau- riêng r hoc phi hp.
Da vào tác đng đn vt liu hay sn phm hàn ngi ta chia các phng pháp
kim tra làm hai nhóm: các phng pháp kim tra bng phá hy (KTPH) và các
phng pháp kim tra không phá hy (KTKPH, gi theo ting Anh Non-Destructive
Testing)
2.1. Các phng pháp phá hy
Th nghim phá hy thng đc tin hành trên mu đi chng, trên mô hình và đôi
khi trên chính sn phm. Mu đi chng đc hàn theo công ngh và vt liu đúng
theo liên kt hàn. Theo l thng các th nghim cho phép nhn đc các s liu đc
trng ca đ bn, cht lng và đ tin cy ca liên kt. Nu hàn và th phá hy mu
trong phòng thí nghim thì nhng th nghim này đc trng cho cht lng các mu
không có khuyt tt sn xut. Ngi ta th nghim c tính kim loi và liên kt hàn
bng kéo, un, va đp Theo đc trng ti trng tin hành th tnh, đng và mi.
Các ph
ng pháp th nghim “không mu” nh kim tra đ cng, phân tích kim
tng, phân tích hóa hc, kim tra n mòn cng đc xp vào nhóm này.
2.2. Các phng pháp không phá hy
2.2.1. nh ngha:
Kim tra không phá hy (KTKPH) là s dng các phng pháp vt lý đ phát hin
các khuyt tt bên trong cu trúc vt liu, chi tit, sn phm mà không làm tn hi

D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g
u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
đn kh nng hot đng, chu ti sau này ca chúng. KTKPH liên quan đn vic phát
hin khuyt tt trong vt kim nhng t bn thân nó không th d đoán nhng ni
nào khuyt tt s hình thành và phát trin.

2.2.2. c đim – Các phng pháp KTKPH có đc đim chung:
• S dng mt môi trng đ kim tra sn phm
• S thay đi trong môi trng kim tra chng t trong vt kim tn ti bt liên
tc.
• Là phng tin đ phát hin s thay đi trong môi trng kim tra.
• Gii đoán nhng thay đi đ nhn bit các thông tin v khuyt tt trong vt kim.
2.2.3. Phân loi
Theo tiêu chí nhit đng lc có th chia các phng pháp vt lý dò khuyt tt
không phá hy làm hai nhóm: (i) các phng pháp liên quan đn vic s dng truyn
nng lng; (ii) các phng pháp s dng chuyn đng ca vt cht.
Tip theo các phng pháp KTKPH đc chia nh ra: (i) phát âm; (ii) thm mao
dn; (iii) t tính; (iv) quang hc; (v) phóng x; (vi) vi sóng; (vii) nhit; (viii) rò r; (ix)
đin; (x) đin t; (xi) toàn nh laser; (xii) đng lc
Ngoài ra theo đc tính ca trng vt lý hoc khi cht chuyn đng tác đng
tng h vi vt kim có th chia các dng KTKPH theo các du hiu sau:
• Theo đc trng tác đng tng h ca trng vt lý hoc vt cht vi vt kim,
ví d các phng pháp phát ra và phn x đi vi sóng âm, sóng ánh sáng, sóng
bc x, sóng vô tuyn, sóng nhit; phng pháp cm ng đi vi dng kim tra
t tính
• Theo các thông s thông tin s
 b, ví d biên đ và pha đi vi dng âm và đin
t, màu và hunh quang đi vi dng thm mao dn và vi kim tra rò r
• Theo kh nng ch th thông tin s b (áp đin, cm ng, hóa hc )
• Theo kh nng th hin thông tin cui cùng (nhìn thy, đ th, nh tia X, âm
thanh, ánh sáng, )
Rõ ràng rng cách phân loi duy nht theo du hiu cho tt c các d
ng kim tra trên
là không th. Trong kim tra cht lng hàn ch s dng mt s phng pháp k trên.
2.3. So sánh th nghim phá hy vi th nghim không phá hy
 kim tra cht lng liên kt hàn có th s dng các phng pháp đã nêu trên.

Tuy nhiên không có phng pháp nào có th giúp ngi kim tra phát hin đc tt
c các khuyt tt mt cách hoàn ho. Cho nên quan trng không ch là chn đúng
phng pháp ki
m tra, mà còn bit kt hp các phng pháp phá hy cà không phá
hy. Bng di đây trình bày u nhc đim chính ca các phng pháp.
Bng II.1 So sánh đc đim ca các phng pháp KTPH vi KTKPH
Kim tra phá hy (KTPH) Kim tra không phá hy (KTKPH)
Nhc đim
1. Ch th đc trên mu mà không
phi đi tng đc s dng thc
t.
u đim
1. Th trc tip ngay trên sn phm
và ti các ch nguy him.
2. Có th tin hành th bt k sn


D

ÁN GIÁO D

C K THU

T – D

Y NGH ADB 1655-VIE
Biên so

n nm 2007: N
g

u
y
n 

c Th

n
g
, B môn Hàn & Côn
g
n
g
h kim loi H Bách khoa Hà
2. Ch có th th đc trên mt s
sn phm chn riêng t nhóm, cht
lng gia các chi tit có th thay
đi
3. Khi th đn chic ch xác đnh
đc mt vài tính cht, nh hng
đn đ tin cy ca sn phm.
4. Ít khi áp dng đc trong điu
kin đang vn hành mà không phi
dng công vic.
5. Ch
có th đo đc tác đng khi s
dng nu chn nhiu sn phm th
đã làm vic trong thi gian nht
đnh
6. Tng chi phí th cao và tiêu hao
nhiu vt liu quý.

7. Tn thi gian và công th bc cao
đ gia công mu th
phm nào trong nhóm, thm chí
th đc tt, nu điu kin kinh t
cho phép.
3. Có th s dng tt c các ph
ng
pháp, ch ra các tính cht khác
nhau ca vt liu hoc liên kt.
4. Tin hành kim tra mà không cn
tr sn xut.
5. Kim tra li sn phm hoc các
mi hàn cho phép phn ánh li nh
hng sau khi s dng, khai thác.
6. Không phi phá ra khi kim tra vt
liu quý.
7. Gia công s b, thi gian th, giá
thành thng thp hn nhiu so
vi KTPH
u đim
1. Th trc tip v đo đ bn hay đ
tin cy trong s dng; cho phép
xác đnh đc mt hay mt s
trng thái gii hn xác đnh.
i chiu gia kt qu đo đc
vi các tính cht s dng ca vt
liu thng rt sát nhau, không
gây ra khác bit đáng k.
2. Xác đnh đc ti tr
ng phá hy

hay thi hn s dng cho đn khi
b phá hy.
Nhc đim
1. o và đánh giá gián tip tính cht
khi s dng. òi hi nghiên cu
sâu đ tham chiu gia kt qu ca
th nghim vi đ tin cy và đ
bn khi s dng. Giá tr chun đ
đánh giá kt qu kim tra khó vì
da theo kinh nghim là ch y
u.
2. Kt qu th thng là đnh tính,
tng đi hoc chn mt trong các
gii đoán.

2.4 . ánh giá đ nhy ca các phng pháp KTKPH
 nhy phát hin khuyt tt là kh nng phát hin nhng khuyt tt vi các kích
thc khác nhau, hoc phân bit đc các khuyt tt có các tính cht khác nhau. i
vi mi phng pháp kim tra đ nhy đc đánh giá khác nhau, nó có th dao đng
trong phm vi rng tùy thuc vào mt lot các yu t: (i) phng pháp, môi trng
và đi
u kin kim tra; (ii) kt cu (kiu, kích thc, hình dáng) và vt liu đc dùng
trong kt cu; (iii) yêu cu kinh t- k thut đi vi liên kt.
Chú ý vic xác đnh hp lý đ nhy thng nht đi vi tt c các phng pháp
KTKPH