Giáo trình Hàn hồ quang tay thép ống hợp kim CĐ Nghề Công Nghiệp Hà Nội

(NB) Giáo trình Hàn hồ quang tay thép ống hợp kim với mục tiêu chính là Trình bày rõ đặc điểm, khó khăn khi hàn thép hợp kim. Nhận biết đúng các loại vật liệu hàn dùng hàn thép hợp kim. Chuẩn bị phôi hàn, các biện pháp công nghệ trước khi hàn, trong khi hàn và sau khi hàn, quy trình xử lý nhiệt hợp lý. Tính toán quy trình xử lý nhiệt cho mối hàn. Hàn thép hợp kim đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước bản vẻ, không bị nứt, không bị tôi trong không khí, rỗ khí lẫn xỉ.

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Chủ biên: Phạm Xuân Hồng Đồng tác giả: Phạm Huy Hoàng, Đỗ Tiến Hùng, Dương Thành Hưng,

Nguyễn Thị Vân Anh

GIÁO TRÌNH HÀN HỒ QUANG TAY THÉP ỐNG HỢP KIM

(Lưu hành nội bộ)

LỜI GIỚI THIỆU

Tuyên bố bản quyền

Tài liệu này là loại giáo trình nội bộ dùng trong nhà trường với mục đích làm tài liệu giảng dạy cho giáo viên và học sinh, sinh viên nên các nguồn thông tin có thể được tham khảo

Tài liệu phải do trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội in

ấn và phát hành

Việc sử dụng tài liệu này với mục đích thương mại hoặc khác với mục đích trên đều bị nghiêm cấm và bị coi là vi phạm bản quyền

Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội xin chân thành cảm ơn các thông tin giúp cho nhà trường bảo vệ bản quyền của mình

Địa chỉ liên hệ:

Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội

131 – Thái Thịnh – Đống Đa – Hà Nội

Điện thoại: (84-4) 38532033

Fax: (84-4) 38533523

Website: www.hnivc.edu.vn

Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số

lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật

trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ

trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng

đã có những bước phát triển đáng kể

Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích

nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun Để tạo điều kiện thuận lợi

cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật

nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay

Mô đun 27: Hàn hồ quang tay thép ống hợp kim là mô đun đào tạo nghề được

biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành Trong quá trình thực

hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài

nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất

Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,

rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện

hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm

Tham gia biên soạn giáo trình

THÉP ỐNG HỢP KIM

Mã số mô đun: MĐ 27

Thời gian mô đun: 180 giờ; (Lý thuyết: 40 giờ, Thực hành: 128 giờ; kiểm tra: 12 giờ)

I VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN:

 Vị trí : Mô đun này được bố trí sau khi học xong với các mô đun MH 07 – MĐ16 và các môn học, mô đun chuyên môn nghề

 Tính chất của mô đun: Là mô đun chuyên ngành tự chọn

II MỤC TIÊU MÔ ĐUN:

- Trình bày rõ đặc điểm, khó khăn khi hàn thép hợp kim

- Nhận biết đúng các loại vật liệu hàn dùng hàn thép hợp kim

- Chuẩn bị phôi hàn, các biện pháp công nghệ trước khi hàn, trong khi hàn và

sau khi hàn, quy trình xử lý nhiệt hợp lý

- Tính toán quy trình xử lý nhiệt cho mối hàn

- Hàn thép hợp kim đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước bản vẻ, không bị

nứt, không bị tôi trong không khí, rỗ khí lẫn xỉ

- Giải thích đầy đủ các quy định an toàn và vệ sinh công nghiệp

- Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn

- Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh

viên

III NỘI DUNG MÔ ĐUN:

1 Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Thực hành

Kiểm tra

1 Những kiến thức cơ bản về biến

2 Nội dung chi tiết:

Bài 1: Những kiến thức cơ bản về biến dạng và xử lý nhiệt Thời gian: 30 giờ

Mục tiêu:

- Giải thích được sự biến dạng và ứng suất sinh ra trong quá trình hàn

- Hiểu được sự ảnh hưởng của nhiệt trong quá trình hàn

- Giải thích được các biện pháp nhiệt luyện (Cơ nhiệt luyện, hóa nhiệt luyện, nhiệt luyện)

- Tác dụng của xử lý nhiệt trong quy trình hàn ống thép hợp kim

- Vận hành được máy xử lý nhiệt

- Hiểu được các biện pháp công nghệ trước, trong, sau khi hàn

- Vận dụng thành thạo các quy trình xử lý nhiệt vào thực tế cho từng loại vật liệu

- Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác

Nội dung:

1 Khái niệm cơ bản về ứng suất và biến dạng

2 Ứng suất và biến dạng ngang

3 Ứng suất và biến dạng dọc

4 Biện pháp công nghệ trước khi hàn

5 Biện pháp công nghệ trong khi hàn

6 Biện pháp công nghệ sau khi hàn

7 Thiết bị và công nghệ xử lý nhiệt

8 Tiêu chuẩn ASME về xử lý nhiệt cho từng loại vật liệu

Bài 2: Quy trình xử lý nhiệt Thời gian: 20 giờ

Mục tiêu:

 Hiểu được ý nghĩa của quy trình xử lý nhiệt

 Thiết lập quy trình xử lý nhiệt

 Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình xử lý nhiệt

 Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của

sinh viên

Nội dung:

1 Ý nghĩa của quy trình xử lý nhiệt

2 Các bước xử lý nhiệt mối hàn

3 Tiêu chuẩn ASME về xử lý nhiệt cho từng loại vật liệu

Bài 3: Kỹ thuật hàn thép hơp kim vị trí 5G(SMAW+SMAW) có xử lý nhiệt

Thời gian: 122 giờ

Mục tiêu:

- Giải thích những khó khăn khi hàn thép hợp kim

- Nhận biết các loại que hàn dùng để hàn thép hợp kim

- Chọn thiết bị hàn, cách đấu dây hàn phù hợp với công việc hàn thép hợp kim

- Chuẩn bị phôi hàn sạch tất cả các vết bẩn, lớp ôxy hóa, vát mép đúng kích thước bản vẽ

- Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu và kiểu liên kết hàn, vị trí hàn

- Gá phôi hàn chắc chắn, hàn đính đúng kích thước

- Thiết lập chế độ xử lý nhiệt cho vật liệu hàn

- Thực hiện hàn mối hàn thép hợp kim bằng thiết bị hàn hồ quang tay đảm bảo

độ sâu ngấu, ít biến dạng, không rỗ khí, lẫn xỉ, không nứt

- Kiểm tra, sửa chữa các sai hỏng về hình dạng, kích thước và các khuyết tật của các mối hàn thép hợp kim không để xảy ra phế phẩm

- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

Nội dung:

1 Đặc điểm khi hàn thép hợp kim

2 Vật liệu thiết bị dùng hàn thép hợp kim

3 Chuẩn bị phôi hàn

4 Gá phôi hàn

5 Chọn chế độ hàn

6 Chế độ xử lý nhiệt cho mối hàn

7 Kỹ thuật hàn thép hợp kim bằng phương pháp hàn hồ quang tay

8 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

IV ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

- Tiêu chuẩn về gia nhiệt, nhiệt luyện

- Tài liệu tham khảo

V PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:

1 Kiến thức:

Bằng phương pháp kiểm tra trắc nghiệm thực hành, tự luận, sinh viên cần đạt các yêu cầu sau:

 Ý nghĩa của quy trình xử lý nhiệt

 Vận hành được quy trình xử lý nhiệt

 Hàn được mối hàn 5G(SMAW+ SMAW) có xử lý nhiệt trước , trong và sau khi hàn

- Tham gia đầy đủ thời lượng mô đun

- Cẩn thận, tỉ mỉ, chính xác trong công việc

VI HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN MÔ ĐUN:

1 Phạm vi áp dụng chương trình:

Mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ Cao đẳng nghề, Trung cấp nghề

2 Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy môn học:

- Khi giảng dạy cố gắng sử dụng các học cụ trực quan, máy tính, máy chiếu để

mô tả một cách tỉ mĩ, chính xác các phương pháp đọc, viết làm mẫu giáo viên phải bám sát hỗ trợ sinh viên về kỹ năng tự lập ra quy trình chuẩn

3 Những trọng tâm chương trình cần chú ý:

- Khi thực hiện môđun giáo viên phải sử dụng tài liệu xuất bản mới nhất hàng năm để phù hợp với các tiêu chuẩn kỹ thuật đang sửa đổi theo hướng hội nhập của tiêu chuẩn quốc tế

- Tuỳ theo lưu lượng sinh viên, năng lực thiết bị và đội ngũ giáo viên mà có thể bố trí cho phù hợp người dạy theo từng nội dung bài khác nhau

4 Tài liệu tham khảo:

Để hiểu sâu về bản chất của nhiệt luyện mối hàn ta cần hiểu được tính hàn của kim loại và hợp kim

 Tính hàn của kim loại là tổng hợp các tính chất và phương

pháp để hàn chúng bảo đảm cho ta sau khi thực hiện “ Quy trình hàn ” ta được chất lượng mối hàn theo yêu cầu mong

muốn

 Để đánh giá kim loại có tính hàn dễ hay khó người ta phân biệt ở chỗ :

- Chúng có khả năng hàn ở các phương pháp hay không ?

- Có cần đến các biện pháp công nghệ hàn phức tạp hay không ? Ví dụ như gia nhiệt trước khi hàn , giữ nhiệt trong khi hàn , nhiệt luyện sau khi hàn …

Vậy đối với thép có thể chia ra những nhóm sau :

1 Tính hàn có thể tốt : là những thép có thể hàn được tất cả các phương pháp hàn mà không cần tới các biện pháp công nghệ đặc biệt

2 Tính có thể hàn hợp quy cách :

Là những thép sau khi hàn đạt được mối hàn chất lượng cao

là khi hàn cần phải tuân theo quy trình hàn nhất định

3 Tính hàn có giới hạn :

là sau khi hàn chất lượng mối hàn đạt được bình thường ( trong

khi hàn Ví dụ như gia nhiệt trước khi hàn , giữ nhiệt trong khi hàn , nhiệt luyện sau khi hàn …

2 Tính có thể hàn không tốt :

Là những thép sau khi hàn chất lượng mối hàn không đạt theo yêu cầu mong muốn ( dù rằng đã sử dụng công nghệ hàn đặc biệt )

Ngày nay sự xuất hiện những phương pháp hàn hiện đại, tiên tiến đã khẳng định rằng: không có một kim loại nào là không hàn được ( Bằng phương pháp này hay phương pháp khác )

* VẬY VẤN ĐỀ ĐẶT RA Ở ĐÂY CỦA CHUYÊN

ĐỀ LÀ

1 Tác dụng của nhiệt luyện ?

2 Qúa trình nhiệt luyện ?

3 Các hình thức nhiệt luyện ?

4 Gia nhiệt trước khi hàn (Tại sao phải gia nhiệt trước khi hàn ? )

5 Nhiệt luyện sau khi hàn (Tại sao phải nhiệt luyện sau khi hàn ? )

 Thiết bị nhiệt luyện ?

 Kỹ thuật nhiệt luyện ?

 Nhóm vật liệu nào cần các yêu cầu trên ?

 Tính kinh tế ưu nhược điểm ?

Với khả năng và thời gian có hạn cho phép tôi được trình bày các vấn đề nêu lên của chuyên đề chắc chắn còn hạn chế về nội dung

Rất mong hội thảo góp ý để nâng cao trình độ cho bản thân và hy vọng bổ sung vào giáo trình “ Kỹ thuật hàn ” để ngày một đổi mới và phong phú hơn của giáo trình trong giai đoạn đổi mới về mọi mặt đặc biệt là sự hợp tác trong lĩnh vực đào tạo của Nhà trường hiện nay với các nuớc ngoài không những lĩnh vực đào tạo mà là nơi đào tạo ra đội ngũ công nhân kỹ thuật có tầm cỡ tiêu chuẩn quốc tế

Để hiểu rõ hơn tại sao phải xử lý nhiệt đối với những vật liệu có tính hàn không tốt ( có thể trước, trong, sau khi hàn ? ) Nếu không xử lý nhiệt điều gì sẽ xẩy ra ? chất lượng mối hàn , chất lượng sản phẩm, điều kiện làm việc, tính kinh tế… Muốn vậy ta đi tìm hiểu :Khái niệm cơ bản về ứng suất biến dạng hàn

NHẮC LẠI - KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG :

Trong giáo trình “kỹ thuật hàn biên soạn ” Chương XIII : ứng suất biến dạng hàn đã trình bày rất rõ : Ứng suất và biến dạng hàn là trạng thái và ứng suất biến dạng do quá trình hàn gây nên và tồn tại trong kết cấu sau khi hàn , nó có ảnh hưởng nhất định đến chất lượng và khả năng làm việc của kết cấu hàn

MỘT SỐ CÁC LOẠI ỨNG SUẤT VÀ BIẾN DẠNG HÀN GÂY NÊN :

1 Ứng suất và biến dạng dọc

Ứng suất tác dụng song song với

trục mối hàn gọi là ứng suất dọc

Nó xuất hiện do sự co dọc trục của

mối hàn

 Chú ý :

- Nếu độ cứng vững của chi tiết

lớn hơn lực tác dụng của ứng suất

dư thì chi tiết sẽ không bị biến

dạng như hình vẽ Nhưng ứng suất

dư sẽ tồn tại trong trong vật hàn

chờ một cơ hội nào đó ( nếu

ngoại lực tác dụng cùng phương

cùng chiều với ứng suất dư thì chi

tiết có thể bị phá huỷ hoặc giảm

khả năng làm việc

- Ngược lại : Nếu ứng suất dư

có lực tác dụng lớn hơn độ cứng vững của chi tiết thì sẽ làm cho chi tiết

bị biến dạng ( hình vẽ )

2 Ứng suất và biến dạng ngang

a Bị cong lên , b: Bị cong xuống , C: Ít cong

 biến dạng góc :

a: Liên kết giáp mối

b Liên kết chữ ( T )

Các biến dạng góc cục bộ do độ co ngót của kim loại không đồng điều theo tiết diện của mối hàn Như vậy độ co ngang của các lớp phía trên sẽ lớn hơn phía dưới sẽ làm quay sản phẩm gần trục mối hàn một một số góc độ ( do đó để khử biến dạng góc có thể sang phanh vát mép hình chữ V )

Vậy ứng suất và biến dạng hàn là gì ?:

Là do quá trính hàn nung nóng cucï bộ trong thời gian ngắn nhiệt độ rất cao làm nóng chảy que hàn và kim loại nền tạo thành một ( lò luyện kim ) khi ta di chuyển nguồn nhiệt ( tức là di chuyển que hàn theo hướng hàn ) thì khối kim loại được nung nóng nguội dần trở về nhiệt độ ban đầu và kèm theo là những biến dạng nhiệt Do sự phân bố nhiệt độ khác nhau ( không đồng đều ) ở các vùng xung quanh mối hàn nên sự thay đổi ( thể tích co giãn ) ở các vùng cũng rất khác nhau và ảnh hưởng lẫn nhau Điều này dẫn đến nội lực ,ứng suất và biến dạng hàn

Có thể nói 3 nguyên nhân sau gây ra sự xuất hiện ứng suất biến dạng hàn :

1 Do nung nóng không đồng đều kim loại ở vật hàn

2 Do độ co ngót đúc của kim loại nóng chảy của mối hàn sau khi kết tinh

3 Do sự thay đổi tổ chức tinh thể kim loại vùng lân cận mối hàn

 Nung nóng không đồng đều kim loại vật hàn ở xavùng nguồn nhiệt không hoặc rất ít bị biến dạng do ảnh hưởng nhiệt chúng sẽ cản trở biến dạng vùng lân cận mối hàn do đó sẽ xuất hiện ứng suất trong mối hàn và vùng lân cận nó Trường ứng suất này vẫn tồn tại cả khi vật hàn , mối hàn nguội hoàn toàn ( ở nhiệt độ bình thường )

 Kim loại lỏng mối hàn bị giảm thể tích ( nóng nở – lạnh co lại ) là một trong tính chất lý học của kim loại Do độ co ngót đúc trong vùng kim loại mối hàn khi đông đặc tương tự như vật đúc Do sự co ngót đúc của kim loại trong mối hàn xuất hiện các lực nén theo phương dọc cũng như phương ngang của mối hàn tạo ra trường ứng suất dư trong đó

 Những thay đổi tổ chức kim loại trong vùng lân cận mối hàn là những thay đổi về kích thước và vị trí sắp xếp của các tinh thể kim loại Đồng thời kèm theo sự thay đổi thể tích trong vùng ảnh

hưởng nhiệt sự thay đổi như vậy tạo thành một nội ứng suất Khi các thép hợp kim và các bon cao thì các ứng suất này có thể đạt tới một giá trị rất cao

Như vậy : Ưùng suất dư trong vật hàn cộng với ứng suất sinh ra do ngoại lực tác dụng khi làm việc có thể làm giảm khả năng làm việc hoặc làm xuất hiện những vết nứt , gẫy Mặt khác biến dạng hàn làm sai lệch hình dáng , kích thước của kết cấu hàn vật hàn …

Như vậy ta có thể hiểu được vì sao một con tàu vượt đại dương có thể bị gẫy làm hai nửa khi trời yên biển lặng Một cây cầu bằng thép vẫn có thể bị sụp đổ khi không có phương tiện đi lại

Vậy để làm gì để làm giảm ứng suất và biến dạng hàn ? Trong thực tế ta thuờng gặp các biện pháp làm giảm ứng suất biến dạng hàn :

- Chọn vật liệu cơ bản ( đối với lĩnh vực thiết kế ) vật liệu hàn hợp lý

- Kim loại nền không có khuynh hướng dễ bị tôi trong môi trường không khí

- Tránh ứng suất mặt phẳng ứng suất khối

- Không nên thiết kế các mối hàn tập trung hay giao nhau

- Giảm tối đa số lượng mối hàn và kích thước mối hàn …

 Các biện pháp công nghệ trong khi hàn :

Có nhiều biện pháp khác nhau để giảm ứng suất và biến dạng khi hàn : phụ thuộc vào dạng kết cấu, phương pháp hàn, chế độ hàn, cơ tính hoá tính của kim loại mối hàn Các biện pháp :

* Nung nóng trước khi hàn

* Giảm bớt cường độ dòng hàn

* Trình tự thực hiện các mối hàn

* Hàn theo phương pháp phân đoạn

* Biến dang ngược trước khi hàn …

 Các biện pháp công nghệ sau khi hàn :

* Ủ ( loại bỏ ứng suất dư )

* Gõ nhẹ sau khi hàn

* Nắn nguội

* Nắn nóng bằng phương pháp thủ công …

Ngày nay với sự phát triển của công nghệ hàn Sự kết hợp công nghệ hàn và công nghệ nhiệt luyện ( trước, trong và sau khi hàn) bởi các thiết bị xử lý nhiệt hiện đại : thiết bị xử lý nhiệ ttự động bằng điện , gas , lò đốt dầu …

 Mục đích làm giảm ứng suất biến dạng hàn

 Loại bỏ khuyết tật mối hàn

 Cải thiện cơ tính , lý tính , hoá tính …

 Nâng cao năng suất và chất lượng giảm giá thàh sản phẩm

 Tính cạnh tranh thị trường …

Hay nói cách khác công nhiệt luyện là một trong yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm… Để hiểu rõ hơn xin giới thiệu phần II Nhiệt luyện kim loại

 Trong thực tế của sản xuất hay trong lý thuyết việc làm giảm ứng suất biến dạng hàn là cả một vấn đề ( chống biến dạng hay làm giảm biến dạng nhiều lúc cần có kiểm nghiệm hay đòi hỏi kinh nghiệm thực tế của người thợ ) việc gây nên ứng suất

dư có thể tồn tại trong vật hàn làm giảm khả năng làm việc của chi tiết hay sản phẩm hoặc là chính úng suất này đã làm cho chi tiết bị biến dạng thay đổi hình dáng hình học nghiêm trọng hơn là sản phẩm trở thành phế phẩm

Với công nghệ hàn ngày nay trong công nghệ nhiệt luyện không chỉ loại bỏ ứng dư tồn tại sinh ra trong quá trình hàn mà còn có thể nâng cao cơ tính , lý tính , hoá tính để nâng cao chất lượng của sản phầm chính là tính cạnh tranh thị trường hiện nay (hay nói cách khác nếu cùng kích thước hình dáng hình học , sau khi nhiệt luyện chi tiết được nhiệt luyện sẽ chịu được tải trọng lớn hơn , tuổi thọ cao hơn …

MÁY XỬ LÝ NHIỆT TỰ ĐỘNG : 50 KVA – 6 KÊNH

( Mặt trước ) ( Mặt sau )

1 Tính năng :

1 Máy nhiệt luyện (STORK COOPERHEAT ) được chế tạo gọn nhẹ thành thiết bị điều hành cơ động , thiết kế chắc chắn và độ tin cậy cao đảm bảo cho máy có tuổi thọ cao khi làm việc ngoài công trường

2 Bộ lập trình bán dẫn cho phép tự động hóa hoàn toàn chu trình nhiệt luyện bao gồm kiểm soát toàn bộ nhiệt độ tăng, giảm , duy trì và thời gian duy trì máy còn có chức năng giữ quét và cắt giữ nhiệt

3 Nhiệt độ đặt và trạng thái chương trình có thể kiểm tra ở bất kỳ thời điểm nào trong cả chu trình trên hiển thị đèn LED và biểu đồ điện tử

4 Máy có 6 ổ cắm phân cực để ghi biểu đồ nhiệt độ

5 Máy có 6 kênh mỗi kênh làm việc độc lập ( theo lập trình – nhiệt luyện ) hoặc đồng bộ

2 Cấu tạo:

1 Cấu tạo ngoài máy (STORK COOPERHEAT ).

( Mặt trước )

Công tắt đóng, mở bộ lập trình Núm lựa chọn chế độ lập trình Công tắt đóng, mở máy

In biểu đồ số

liệu lập trình xử

lý nhiệt

Bánh xe

Đèn báo

1 Press for start temperature

Ấn hiển thị nhiệt độ bắt đầu

2 Press  to select start temperature

Ấn  điều chỉnh nhiệt độ bắt đầu

3 Press for ramp up

Ấn hiển thị tốc độ nung

4 press  to select ramp up rate

Ấn  điều chỉnh tốc độ nung

5 Press for soak temperature

Ấn hiển thị nhiệt độ giử nhiệt (nhiệt độ ủ)

6 press  to select soak temperature

Ấn  điều chỉnh nhiệt độ giử nhiệt

(nhiệt độ ủ)

7 Press for soak time

Ấn hiển thị thời gian giử nhiệt (thời gian ủ)

8 Press  to select soak time

Ấn  điều chỉnh thời gian giử nhiệt (thời gian ủ)

9 Press for ramp down

Ấn hiển thị tốc độ làm nguội

10 Press  to select ramp down rate

Ấn  điều chỉnh tốc độ làm nguội

11 Press for end temperature

Ấn hiển thị nhiệt độ kết thúc

12 Press  to select end temperature

Ấn  điều chỉnh nhiệt độ kết thúc

13 Press to end program selection

Ấn lựa chọn chương trình kết thúc

14 Press for actual temperature

Ấn hiển thị nhiệt độ thực tế

15 Press  simultaneously, run light shows and

program is then on and running

Ấn  đèn sẽ sáng lên và chạy chương

trình

16 Press and hold  simultaneously to stop program

Ấn và giữ  đồng thời cho đến khi dừng

chương trình

17 Để điều chỉnh các kênh cùng một chương trình,người điều chỉnh chỉ lập trình kênh thứ nhất và bật công tắt từ chế độ Control only sang chế độ Programable control Kênh thứ hai sẽ tự động cập nhật kênh thứ nhất Thủ tực này dùng cho cả sáu kênh nếu sáu kênh dùng duy nhất một chương trình

18 Để thay đổi chương trình trong một chu kỳ người điều chỉnh phải bật

công tắt ở chế độ Hold, lập trình lại chương trình mới và sau đó người

điều chỉnh bật trở về chế độ Programable control

(Mặt sau)

* Mặt sau của máy : Gồm có điện áp vào , đầu ra các kênh , ổ cắm

dây cặp nhiệt và ổ cắm nạp điện cho thiết bị hàn cặp nhiệt

3 Thiết Bị Hàn Cặp Nhiệt

Ổ cắm dây cặp nhiệt

Điện áp vào

Đèn báo thiết bị đã sẵn sàng ( 3)

Đèn báo nguồn (4 )

Nút phóng điện

( hàn dây cặp

Thiết bị dùng để hàn dây cặp nhiệt với bề mặt phôi bằng cách phóng điện do đó sẽ thực hiện một cách nhanh chóng và chính xác ( độ thẳm thấu của hàn cặp nhiệt trên bề mặt phôi rất nhỏ gần bằng 0.18

mm , vùng ảnh hưởng nhiệt ( H.A.Z = 0.28 mm ) do đó không làm tổn thương đến bề mặt của phôi nên dễ tháo dỡ )

4 Dây Cặp Nhiệt :

Được cấu tạo trong là lõi thép có đường kính Từ 0.71 mm – 1mm Mỗi cuộn có chiều dài

Dây điện cực (8 )

Kìm (7 )

Nút khởi

động

(1)

( DÂY CÁP VÀ ĐẦU NỐI )

Cáp dùng để nối từ kênh của máy nhiệt luyện tới cáp tách với

tấm gia nhiệt

* Các loại tấm cách nhiệt bằng bông thuỷ tinh

hay các sợi gốm đan bao bọc quanh các sợi thép không gỉ rất nhỏ ở dạng tấm nhằm thuận tiện cho việc bảo ôn cách nhiệt cho các loại ống nhỏ :

- Chiều dài từ : 300 mm - 7200 mm

- Chiều rộng từ : 300 mm – 600 mm

- Chiều dày : 25 mm

- Trọng lượng : 64 kg / M3 Cũng có loại 96 kg / M3

- Chịu được nhiệt độ : 900 0C

* Nhiệm vụ các tấm cách nhiệt bọc ngoài các tấm gia nhiệt nhằm hạn chế sự thất thoát nhiệt ra ngoài trong quá trình gia nhiệt hay nhiệt luyện

( Chưa bọc bảo ôn cách nhiệt ( Đã bọc bảo ôn cách nhiệt

cho gia nhiệt ) cho gia nhiệt )

II CÁC TẤM GIA NHIỆT :

1 Tấm gia nhiệt mềm bằng gốm - FCP

 Các tấm gia nhiệt

CÁ C TẤ M GIA NHIỆ T

TẤ M GIA NHIỆ T MỀ M BẰ NG GỐ M

SỢI GIA NHIỆ T MỐ I HÀ N KIỂ U Ố NG

CÁ C TẤ M GIA NHIỆ T BỒ N BỂ

CÁ C BỘ GIA NHIỆ T KIỂ U KÊ NH

BỘ GIA NHIỆ T ĐIỆ N HỒ NG NGOẠI

BỘ GIA NHIỆ T Ố NG ĐỐ I ĐẦ U CÓ KHOÁ KẸP

BỘ GIA NHIỆ T KIỂ U DÂ Y TẾ T

được chế tạo từ các vật liệu chịu nhiệt cao 1050 0 C

 Dây crôm – Niken nhiều sợi được cách điện bởi các hạt Alumina được tách thành chuổi hạt có khã năng đàn hồi, dể uống và chịu nhiệt cao

 Phần cuối của dây có kết cấu bởi các dây Niken nhiều sợi và có điện trở thấp, cũng như có tiết điện mặt cắt lớn so với lõi của sợi dây Đầu cuối của các dây đều có các đầu cốt để đấu nối nhanh

 Có thể được cấp nguồn từ các thiết bị gia nhiệt hoặc máy hàn có thiết bị điều chỉnh điện áp

 Để đảm bảo an toàn trên thực tế chỉ sử dụng các thiết bị gia nhiệt có lượng tiêu hao điện áp thấp 30V, 40V, 60V và 80V nguồn điện áp cấp cho thiết bị gia nhiệt 220V và 240V, cũng có thể cao hơn Ngoài ra còn có thể có các thiết bị sử dung điện áp cao hơn, hoặc công suất lớn hơn

2 Sợi gia nhiệt mối hàn kiểu ống:

Các sợi gia nhiệt mối hàn kiểu ống của Mannings là các tấm gia nhiệt tốt cho gia nhiệt trước và nhiệt kuyện sau khi hàn, thích hợp cho việc lấy nguồn từ các máy hàn AC/DC

Các tấm gia nhiệt có kết cấu chắc chắn, yêu cầu thời gian bảo dưỡng rất ít và có thể chịu được sự quăng quật tương đối ở công trường thi công

Sợi gia nhiệt kết cấu gồm hai sợi dây Crôm-Niken luồn qua các hạt gốm cách điện kết hợp với khã năng truyền nhiệt tốt

Nhiệt độ làm việc lớn nhất của các sợi gia nhiệt tiêu chuẩn là

10500C, mỗi ống chịu được dòng điện 120A ở 1,3V để nhiệt luyện thép không rỉ, cần sử dụng dây kéo nguội Ka than để có nhiệt độ vận hành cực đại đến 12500C

Đầu nối thép hoặc khớp nối được dùng cho các đầu vào và đầu

ra

Dùng các máy hàn đã có của bạn làm cấp nguồn Nguồn AC hoặc DC không có sự khác nhauChỉ cần dùng một ampe kìm để theo dõi dòng điện qua các tấm gia nhiệt không quá 120A qua một tấm.Nếu không cần ghi biểu đồ nhiệt độ - bút thử điện sẽ chỉ báo khi nhiệt độ đạt yêu cầu gia nhiệt.Nếu cần ghi lại biểu đồ nhiệt độ – hàn thêm dây cặp nhiệt và dùng bộ ghi biểu đồ nhiệt độ.Tốc độ tăng và giảm nhiệt độ có thể đạt được dễ dàng bằng cách tăng hoặc giảm dòng điện máy hàn

Chú y ù : khi các tấm gia nhiệt đã được nối – tắt máy hàn khi thay đổi dòng cài đặt dòng điện

3 Các tấm gia nhiệt bồn bể:

Các tấm gia nhiệt được phát triển từ loại

tấm gia nhiệt 31000 các tấm gia nhiệt cách

điện hình chữ nhật có chiều rộng 75mm thay

thế các tấm tương tự nhỏ hơn và giảm giá

thành luồn dây

4 Các tấm gia nhiệt có bảo ôn (tấm đệm mềm bằng gốm)

Về kết cấu giống như tấm gia nhiệt mềm bằng gốm, nhưng nó có thêm các sợi gốm cách nhiệt được boc ï trong lưới thép không gỉ và được bảo vệ bằng thép tấm không gỉ ở ngoài

Đặc biệt thích hợp cho gia nhiệt đường ống, các chi tiết hàn và các bồn đường hàn dọc hoặc ngang, các tấm chắc chắn và bean này có thể:

- Vận hànhh từ máy hàn và các biến thế nhiệt luyện

- Bảo vệ lớp cách nhiệt khỏi giọt thép bắn khi hàn

- Gắn vào vật hàn bằng từ tính để thao tác nhanh bằng cách thêm vào 2 cục nam châm

Mã số Chiều rộng Chiều dài V KW Amps

* Các tấm gia nhiệt có bảo ôn (cho bồn bể)

Kết cấu các tấm gia nhiệt giống như các tấm gia hiệt bồn bể loại

30700 kèm theo tấm bảo ôn sợi bọc trong lưới thép inox và được bảo vệ bằng thép tấm bọc ngoài

 Các sợi gia nhiệt kiểu dây thường:

Sợi gia nhiệt này được kết cấu từ những hạt

xâu vào lõi nhiều sợi Crôm – Niken như đã dùng với

tấm gia nhiệt mềm bằng gốm FCP sau đó được bọc

bằng dây Niken/Crôm tết để tạo thành bộ gia nhiệt

chắc chắn và mềm mại, thích hợp, lý tưởng cho làm

việc ở các vị trí khó

Các sợi gia nhiệt kiểu dây thường quấn quanh

ống về cả hai bên của mối hàn định gia nhiệt cho

phép gia nhiệt hiệu quả cùng với giá thành lắp đặt thấp và tuổi thọ cao

Thích hợp cho nhiệty độ đến 250, các dây gia nhiệt có thể sử dụng cho ống có đường kính từ 150mm đến 500mm

* Các bộ gia nhiệt kiểu kênh:

Được thiết kế để gia nhiệt và nhiệt luyện sau khi hàn các chi tiết lớn và bồn bể, các bộ phận gia nhiệt kiểu kênh thường được bố trí trong lòng vật gia nhiệt đã được bảo ôn để tạo thành một lò tạm thời được lắp với nguồn nhiệt bức xạ/đối lưu có khã năng kéo dài chu kỳ nhiệt luyện

33060 - Nối dài các đầu dẫn qua vùng khô và nóng để nối các bộ

gia nhiệt kiểu kênh hoặc phần gia nhiệt lò

Cơ động và dể dàng sử dụng, bộ gia nhiệt kiểu kênh phù hợp với nhiều loại ứng dụng, đặc biệt là có tuổi thọ cao trong điều kiện làm việc

Mã số Chiều dài V KW Amps

bộ phận gia nhiệt ở đáy, cũng như vách lò khi làm các lò tạm thời Các đầu nối được dùng là các khớp nối nhanh hoặc blốc nối thép

 Bộ gia nhiệt điện hồng ngoại:

Dùng cho gia nhiệt các bồn quay trong quá trình hàn

tự động

Bộ gia niệt phản xạ của Mannings có thể sử dụng

như một thiết bị đơn độc lập, hoặc bố trí thành dãy,

hoặc theo chiều đứng, ngang hoặc vòng quanh bồn

Đặc tính gia nhiệt cấp tốc làm cho bộ phận gia

nhiệt sử dụng tiết kiệm và lý tưởng cho các mối nối ở

bồn lớn đòi hỏi phải quay trong quá trình hàn tự động Khay đở bằng thép dây cùng với giá lắp ráp cho phép lắp thanh gia nhiệt chắc chắn vào kết cấu đở

Bộ phận gia niệt vận hành ở điện áp an toàn và nhiệt độ làm việc có thể đạt đến 3500C

Có kết cấu gân nên gọn nhẹ và dễ sử dụng

Đồng nhất với các thiết bị của Mannings, thời gian giao hàng và gia ban đầu là rất thuyết phục

 Bộ gia nhiệt ống đối đầu có

khóa kẹp :

Tốc độ và hiệu quả

Bộ gia nhiệt có khóa kẹp chuyên dùng cho các đường kính ống cụ thể, sử dụng dễ dàng và nhanh, kết cấu bộ gia nhiệt giống với bộ gia nhiệt có lớp lót bằng gốm, chuổi các hạt gốm cacborum tạo ra khã năng cách điện và tấm đắp sợi gốm chất lượng cao được bao trong vỏ thép không rỉ tạo hình trước có bộ khóa tháo lắp nhanh

Các đầu nối được sử dụng ở phần cuối Bộ gia nhiệt có khóa kẹp tạo

ra tiềm năng sản phẩm cao với chi phí sản xuất thấp, là thiết bị không thể thiếu trong các xưởng gia công sản phẩm ống có số lượng ống hàn cùng kích thước cần xử lý nhiệt

 Bộ gia nhiệt kiểu dây tết:

Kết cấu bộ gia nhiệt kiểu dây tết của Mannings cho phép nó có độ mềm dẻo đồng nhất, làm cho nó đặc biệt hiệu quả ở các chổ có một phần cần xử lý nhiệt là các ống có đường kính nhỏ hoặc các cấu kiện có hình dạng không đồng nhất

Có khã năng cung cấp nhiệt độ tới 10500C, bộ gia nhiệt có trọng lượng nhỏ, dễ bảo quản và có nhiều ứng dụng trước và sau khi hàn

Sợ gia nhiệt Crôm – Niken tiêu chuẩn có lớp sợi gốm tết kép cách điện và dây Crôm – Niken bọc ngoài

Độ bean cao, có khã năng kéo dài tuổi thọ, bộ gia niệt được thiết kế để sử dụng đơn chiếc hoặc ở chổ có diện tích bị xoắn lớn, chúng có thể tết với nhau thành tấm gia nhiệt

Bộ gia nhiệt cũng được chế tạo dưới dạng dây giầy, làm cho nó thành lý tưởng trong gia nhiệt cho các van nhỏ dạng chữ T hoặc cút Các đầu ra được đấu với các khớp nối

PHẦN II

NHIỆT LUYỆN

Có rất nhiều phương pháp nhiệt luyện nói chung và nhiệt luyện mối hàn nói riêng nhưng phương pháp nhiệt luyện tiên tiến hữu hiệu nhất đó là nhiệt luyện mối hàn theo ASME Nó cho ta chất luợng mối hàn sau khi hàn đảm bảo chất lượng về yêu cầu kỹ thuật

A NHIỆT LUYỆN :

Định nghĩa và tác dụng :

Nhiệt luyện là công nghệ lý bằng nhiệt gồm nung nóng kim loại lên đến một nhiệt độ xác định , giữ lại nhiệt độ trong một thời gian thích hợp sau đó làm nguội với tốc độ quy định để làm thay đổi tổ chức của kim loại nên do đó nhận được tính chất mong muốn

VÍ DỤ :

 Sau khi nhiệt luyện kim loại và hợp kim có cơ lý tính rất cao ví dụ như thép cán có 0.8% các bon độ cứng khoảng 160 HB Nhưng sau khi nhiệt luyện độ cứng khoảng 600 HB

 Nhờ nhiệt luyện , tính chống mài mòn của chi tiết máy tăng lên rất nhiều

Ví dụ : như sơ mi , xecmăng của động cơ đốt trong nếu không nhiệt luyện thì không thể làm việc được nhưng sau khi nhiệt luyện thì tuổi thọ tăng lên rất nhiều hàng ngàn giờ qua đó cho ta thấy nhiệt

luyện là một phương pháp công nghệ quan trọng …

1 Tác dụng của nhiệt luyện :

1 Làm tăng độ bền, độ cứng, tính chống mài mòn mà vẫn đảm

bảo được yêu cầu độ

dẻo, độ dai va đập Do đó làm cho chi tiết chịu được tải trọng lớn hơn

( nếu cùng một kích thước hình học ) Ngoài ra còn làm tăng tuổi

thọ của chi tiết và độ tin cậy của vật liệu

Như vậy nhiệt luyện có thể coi là một yếu tố quyết định chất lượng sản phẩm cơ khí

2 Cải thiện tính công nghệ các công nghệ có liên quan đến nhiệt như hàn , biến dạng của cán , rèn … Đều làm thay đổi tổ chức của kim loại , chi tiết có thể bị biến cứng hay dòn gây khó khăn cho công nghệ gia công sau đó , vì vậy phải áp dụng biện pháp công nghệ đặc biệt như ủ , thường hoá để tăng độ dẻo dai Cũng có trường hợp kim loại có độ dẻo quá cao khó cắt gọt cần phải tăng độ cứng bằng nhiệt luyện

Như vậy, nhiệt luyện làm tăng năng suất trong chế tạo cơ khí dạng nhiệt luyện này thường gọi là nhiệt luyện trung gian

 Nếu quá trình nhiệt luyện kết hợp làm thay đổi tồ chức bên trong

với thay đổi thành phần hoá học trên bề mặt của nó thì gọi là hoá nhiệt luyện

 Còn nếu kết hợp nhiệt luyện với biến dạng dẻo thì gọi là cơ nhiệt luyện

 Các công nghệ nhiệt luyện gắn liền với công nghệ gia công cơ khí , nâng cao trình độ nhiệt luyện chính là nâng cao chất luợng và khả năng cạnh tranh cùa sản phẩm cơ khí chế tạo

TÓM LẠI :

II.QUÁ TRÌNH NHIỆT LUYỆN :

1.Tốc độ nung nóng ( Holding Rate ) là độ tăng nhiệt nung được quy định bởi tốc độ nung và nhiệt độ nung của kim loại một số kim loại khi tốc độ nung quá lớn thì có thể bị cong vênh hoặc bị nứt

2.Nhiệt độ nung nóng ( Holding Temperature ) là nhiệt độ cao nhất phải đạt đến nhiệt độ khi nung Nhiệt độ nung được quy định bời nhóm vật liệu , theo tiêu chuẩn quy định

3.Thời gian giữ nhiệt ( Holding time ) là thời gian cần thiết duy trì kim loại ở nhiệt độ nung Thời gian giữ nhiệt được quy định bởi nhóm vật liệu theo tiêu chuẩn quy định

4.Tốc độ nguội ( Coling Rate ) là độ giảm nhiệt độ theo thời gian sau khi giữ nhiệt được quy định bởi tốc độ nguội và nhóm vật liệu theo tiêu chuẩn quy định

ASME)