Giáo Trình Hàn Tàu - CHƯƠNG 3: BIẾN DẠNG VÀ ỨNG SUẤT KHI HÀN

Như trên đã biết, phần lớn công việc hàn chỉ tiến hành đốt nóng cục bộ các chi tiết hàn đến một nhiệt độ xác định tùy thuộc kim loại vật hàn và phương pháp hàn. Với các phương pháp hàn chảy thì nhiệt độ đốt nóng chỗ định hàn Th phải lớn nhiệt độ chảy Tc. Khi hàn áp lực thì nhiệt độ hàn phải lớn hơn nhiệt độ tối thiểu T1 nào đó để có thể hàn và thỏa mãn được các yêu cầu kỹ thuật. Th và T1 phụ thuộc vật liệu hàn....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo Trình Hàn Tàu - CHƯƠNG 3: BIẾN DẠNG VÀ ỨNG SUẤT KHI HÀN Ch¬ng 3    BiÕn d¹ng vµ øng suÊt khi hµn  3.1. Nguån nhiÖt vµ ¶nh hëng cña nã ®Õn  kim lo¹i vËt hµn 3.1.1. Yªu cÇu chÝnh ®èi víi nguån nhiÖt ®Ó hµn Nh trªn   ® ∙ Õ t,  phÇ n lí  c«ng vi c hµn chØ  ti n    bi n Ö Õ hµnh  ® èt nãng côc bé  c¸c  ch i ti t  hµn  ® Õ n ét nhi t  Õ  m Ö ®é x¸c   ® Þnh tï  thu é c ki  l ¹i  vË t hµn vµ  ph¬ ng ph¸p   y mo hµn.  V í   c¸c   ph¬ ng  ph¸p   hµn   ch¶y   th×   nhi t   ® é  ® èt i Ö   nãng ch ç   ® Þnh hµn Th  ph¶i  lín  nhiÖt   ®é  ch¶y  Tc. Khi  hµn ¸p lùc th× nhiÖt ®é hµn ph¶i lín h¬n nhiÖt ®é tèi   thiÓu T1 nµo ®ã  ®Ó cã thÓ  hµn vµ  tháa m∙n ®îc c¸c yªu  cÇu kü thuËt. Th vµ T1 phô thuéc vËt liÖu hµn. Muèn sö dông mét c¸ch cã lîi nhÊt nguån nhiÖt hµn  th×  ph¶i triÖt  ®Ó  tËp trung nhiÖt  ®Ó  vËt hµn chØ bÞ  ®èt nãng khèi lîng tèi thiÓu cÇn thiÕt. Khi hµn  ®èt  nãng b»ng ngän löa, thùc tÕ  n¨ng lîng ngän löa kh«ng  thÓ  sö  dông toµn bé   ®îc. HiÖu suÊt cña ngän löa  ®îc  tÝnh nh sau: QC η  =  Q tc Qc: Lµ n¨ng lîng sö dông h÷u Ých Qtc: Lµ toµn bé n¨ng lîng ngän löa s¶n ra. HiÖu suÊt cµng lín cµng tèt. C¸c ph¬ng ph¸p hµn  cã  kh¶ n¨ng gi÷  nhiÖt trong qu¸ tr×nh hµn kh¸c nhau  th× hiÖu suÊt còng kh¸c nhau: hµn b»ng ®iÖn cùc kh«ng  nãng ch¶y, η  = 0,45 ÷  0,6; hµn  ®iÖn cùc nãng ch¶y cã  thuèc bäc; η = 0 , 6 5 ÷ 0,75; hµn tù ®éng díi líp thuèc,  η  = 0,75 ÷ 0,9. 2. ¶nh hëng cña nguån nhiÖt hµn ®Õn kim lo¹i vËt hµn 42 Khi hµn, nhiÖt sinh ra tõ nguån nhiÖt hµn sÏ nung nãng ch¶y mét khèi l îng nhá kim lo ¹ i t¹ i vÞ t rÝ hµn vµ truyÒn ra c¸c vïng l©n cËn. Trong mét thêi gian r Êt ng¾n, nhiÖt ®é kim lo ¹ i ë chç hµn biÕn ®æi tõ nhiÖt ®é b×nh th êng (nhiÖt ®é cña m«i t r êng) ®Õn nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é ch¶y (kho¶ng 2000 ÷ 30000C  ®èi víi hµn khÝ vµ kho¶ng 4.0000C ®èi víi hµn hå quang  tay),   sau   ®ã   l¹i   nguéi   dÇn   v×   kh«ng   ®îc   nung   tiÕp  (nguån   nhiÖt   di   chuyÓn   qua   chç   kh¸c   vµ   do   sù   t¶n  nhiÖt). Nhng v×  nhiÖt  ®é  tèi  ®a cña c¸c vïng vËt thÓ  kh¸c   nhau   nªn   tèc   ®é   nguéi   sau   khi   hµn   ë   mçi   vïng  còng kh«ng gièng nhau, nh÷ng vïng cµng ë gÇn trôc hµn  th× nhiÖt ®é cµng cao nªn khi nguéi tèc ®é nguéi cµng   lín cßn nh÷ng vïng  ë  xa trôc hµn th×  tèc  ®é  nguéi sÏ   gi¶m dÇn. 4 10 1)   m«   ®un   ®µn  8 (1) håi (2) 6 2)   øng   suÊt  4 (3) bÒn (4) 3)   øng   suÊt  2 (5) ch¶y 0 t 0 4)hÖ   sè   gi∙n  20 100 200 300 400 500 600 në nhiÖt. 5)  ®é  gi∙n dµI  t¬ng ®èi                   H × nh 3. . C¬  tÝ nh  cña thÐ p phô  1 thu é c vµo nhi t ® é Ö 43 N h vËy ë v ï  hµn sÏ cã  nh÷ ng ph¶n øng hãa l  cña   ng ý qu¸ tr× nh  l Ö n ki  cßn  ki  l ¹i   ë  c¸c  v ï  l n cËn   uy m mo ng © vµ   ki   l ¹i   ë   m èi  hµn   ® ∙ ® «ng  ® Æ c th×   x¶y   ra   qu¸  m o     tr× nh thay ® æ i Ò  t  chøc vµ  thay ® æ i  v æ  c¶ vÒ  thÓ  tÝ ch ,   l m  cho c¬  l  tÝ nh  cña ki  l ¹i  vË t hµn còng bÞ thay   µ ý mo ® æ i ¬  tÝ nh  cña ki  l ¹i  thay   ® æ i ñ  yÕ u phô thu é c   . C mo  ch vµo tr¹ng  th¸i nhi t ® é ña nã . Ö  c H i n  nay  ngê i  ta   ch a   nghi   cøu   ® Çy  ® ñ  c¬   tÝ nh   Ö ªn cña ki  l ¹i   ë  nhi t  ® é mo Ö  cao, m íi chØ  nghi  cøu t¬ ng  ªn ® èi û  m û Ò  c¬  tÝ nh  cña ki  l ¹i  trong  v ï  ® µn hå i.    t  v mo ng H × nh 2.  bi u  hi n  sù  thay   ® æ i ¬  tÝ nh  cña thÐ p phô  1 Ó Ö  c thu é c   vµo   nhi t   ® é  kh i  nung   nãng   ® Õ n  500  ÷   6000C.  Ö M«®uyn  ®µn håi E khi  ®èt nãng sÏ  gi¶m tõ  tõ, cßn hÖ   sè   gi∙n   në   nhiÖt  α   sÏ   t¨ng   lªn:  Trong  vïng   ®µn   håi  cña thÐp tÝch sè:  α. E = 12 . 10­6. 2.1 . 107  ≈  250 N/cm2  0C  coi nh  kh«ng ®æi. Giíi h¹n bÒn  σ b  thay  ®æi kh«ng  ®¸ng kÓ  khi nhiÖt  ®é  t¨ng  ®Õn 1000C, sau  ®ã  tiÕp tôc nung nãng  ®Õn 200  ÷   3000C th×  giíi h¹n bÒn cña thÐp thêng gi¶m tõ  tõ;  khi nhiÖt ®é vît qu¸ 5000C ®é bÒn cña thÐp sÏ gi¶m mét  c¸ch   m∙nh   liÖt.   TÝnh   dÎo   cña   thÐp   biÓu   thÞ   b»ng   ®é  gi∙n dµi t¬ng ®èi δ %. Trong kho¶ng tõ 150 ÷  3000 ...