Chõçng 6 KhuyÕt tËt cña mèi hµn

vµ c¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra

6.1 ChÊt l−îng cña mèi hµn

6.1.1 - Nhùng yÆu tâ Å»c trõng cho chÃt lõìng cða mâi h¡n:

• Cç tÏnh cða mâi h¡n (Åæ bËn, Åæ dÁo, Åæ dai va Åºp, ®é cøng, ...)

• Šæ tin cºy (®é ch¾c ch¾n);

• Sâ lõìng khuyÆt tºt cã trong mèi hµn;

• Tä chöc kim loi vïng mâi h¡n & vïng cºn mâi h¡n;

• Kh¨ n©ng châng ©n mÝn ; Kh¨ n©ng vºn h¡nh; 6.1.2 - CŸc yÆu tâ ¨nh hõêng ÅÆn chÃt lõìng mâi h¡n .

YÆu tâ cáng nghÎ YÆu tâ kÕt cÊu vµ vºn h¡nh

Vºt liÎu h¡n Kim lo i cç b¨n

ThiÆt bÙ HÖnh d ng mâi h¡n

Kh¿u chu Á n bÙ ŠiËu kiÎn vºn h¡nh

QuŸ trÖnh h¡n Phõçng phŸp vµ hÎ thâng kiÌm tra

ŠÙnh möc ÅŸnh giŸ

ChÃt lõìng mâi h¡n

Šæ tin cºy Kh¨ n©ng l¡m viÎc KhuyÆt tºt

®é ch¾c ch¾n §é bÒn vµ kÕt cÊu kim loai

H×nh 6-1 S¬ ®å nh÷ng yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng mèi hµn

6.2 KhuyÕt tËt cña mèi hµn

6.2.1. KhuyÆt tºt mang tÏnh luyÎn kim (ChŸy, ph¿n lèp kim loi, nöt, ... ) NguyÅn nh¿n do nung nÜng kháng ÅËu , öng suÃt khi h¡n, do vºt h¡n cÜ tÏnh h¡n xÃu , do vºt liÎu h¡n kÉm phÁm chÃt ( que h¡n, thuâc h¡n ...) , do bÙ ©n mÝn . 6.2.2- KhuyÆt tºt do l¾p rŸp :

• GÜc vŸt quŸ to ho»c quŸ nhÞ, gÜc vŸt kháng ÅËu , ...

• MÉp h¡n kháng ÅËu, phÀn nhá cða mâi h¡n quŸ lèn ho»c quŸ bÉ...

• Khe hê quŸ lèn ho»c quŸ bÉ;

• Hai mÉp tÃm kim loi Å»t lÎch nhau;

• L¡m sch mÉp h¡n kháng tât , cÜ nhùng vÆt lßm, vÆt cºt, vÆt xõèc ... 6.2.3 - KhuyÆt tºt do sai lÎch hÖnh dng vµ kÏch thõèc :

• Kh«ng ®¶m b¶o kÝch th−íc cña mèi hµn : phÀn lãi cða mâi h¡n kháng

Å¨m b¨o;

• ChiËu ræng cða mâi h¡n kháng ÅËu;

• Cnh cða mâi h¡n gÜc kháng ÅËu; 6.2.4 KhuyÆt tºt bÅn ngo¡i mâi h¡n:

• Kháng Åîng kÏch thõèc b¨n vÀ;

• Kháng tho¨ m¨n yÅu cÀu kþ thuºt nhÃt l¡ tiÆt diÎn mâi h¡n; BË m»t mâi

h¡n kháng b±ng ph²ng theo chiËu d¡i vµ chiËu ræng, näi v¨y sÃn sïi, cong vÅnh, ...

• Kim loi ch¨y tr¡n ra cŸc phÏa v¡ kháng ngÃu ; (xem H. 6-2)

H×nh 6-2

• CÜ vÆt lâm ê kim loi mèi hµn; ( xem H. 6-3)

H×nh 6-3

• Ch¨y thðng ê giùa Åõéng h¡n (xem h×nh 6-4).

H×nh 6-4

• Kháng nÜng ch¨y ÅËu mÉp h¡n theo chiËu d¡i, theo hai phÏa cða mâi

h¡n (xem H. 6-5).

H×nh 6-5

• MÉp h¡n bÙ lÎch; mâi h¡n kháng ngÃu (H. 6-6) .

105

H×nh 6-6

• KhuyÆt tºt ê ÅŸy v¡ ê m»t Åâi diÎn mâi h¡n (kh«ng ngÊu, kh«ng ®Òu,...;

H×nh 6-7

6.2.5- KhuyÆt tºt bÅn trong mâi h¡n:

• Rä khÏ ( xem H.6-8) Ræ khÝ r¶i r¸c (a)vµ ræ khÝ tËp trung thµnh nhãm (b)

H×nh 6-8 a/ Ræ khÝ r¶i r¸c b/ Ræ khÝ tËp trung

• Ngºm xý : (xem H. 6- 9 )

H×nh 6-9

• Mâi h¡n bÙ nöt ngang, dàc, theo chiËu s¿u , ...

H×nh 6-11

6.2.6 Th¡nh phÀn vµ tä chöc kim loi mâi h¡n kháng Åt yÅu cÀu; NguyÅn nh¿n :

• Kháng tu¿n thð Åîng quy trÖnh cáng nghÎ;

• Kháng chàn Åîng vºt liÎu h¡n;

• Kháng chàn Åîng phõçng phŸp h¡n vµ chÆ Åæ h¡n;

• Kháng b¨o qu¨n vºt liÎu h¡n tât nÅn chÃt lõìng vºt liÎu h¡n kÉm; (bÞ Èm

−ít,...)

106

6.3 C¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra khuyÕt tËt mèi hµn 6.3.1 KiÌm tra b±ng phõçng phŸp kháng phŸ huý .

1- KiÌm tra bÅn ngo¡i b±ng mºt nhÖn, b±ng Åo Åc kÏch thõèc, ...

2- KiÌm tra quy trÖnh cáng nghÎ .

3- KiÌm tra chÃt lõìng chuÁn bÙ h¡n ( Vºt h¡n, que h¡n, thuâc h¡n, khÏ

h¡n, mŸy h¡n)

4- KiÓm tra khuyÕt tËt bªn trong mèi hµn b»ng c¸c m¸y dß khuyÕt tËt :

• Dïng m¸y dß khuyÕt tËt b»ng siªu ©m ; • Dïng tia γ , X ®Ó chôp ¶nh; • KiÓm tra b»ng bét cã nhiÒm tõ , • KiÓm tra b»ng thÐp ®o phãng x¹ ...

5 - KiÌm tra Åæ kÏn cða mâi h¡n :

• KiÓm tra b±ng khÏ nÉn cïng vèi giÃy thø ; ho»c bçm khÏ nÉn v¡o rãi th¨

xuâng nõèc vèi Ÿp suÃt P = 4at; t = 5 .. 10 phît.

• KiÓm tra b±ng nõèc; nõèc cïng cŸc chÃt thÃm thÃu nhõ phÃn ... KiÓm tra

NH3 1%

KhÝ nÐn 99%

GiÊy thö

H×nh 6-12 S¬ ®å kiÓm tra mèi hµn b»ng giÊy thö hoÆc bét phÊn

b±ng dÀu ho»c cŸc chÃt thÃm thÃu khŸc; théi gian phò thuæc chiËu d¡y vºt h¡n .

• KiÓm tra b±ng thuý lúc cÜ P = (1-2 ) P (Ÿp suÃt l¡m viÎc ) vèi lv

t = 30... 60 phît

• KiÌm tra b±ng siÅu ¿m. Phõçng phŸp n¡y öng dòng cho chi tiÆt cÜ chiËu

d¡y S >= 20 mm. SÜng siÅu ¿m trong mái trõéng Å¡n hãi cÜ cŸc giŸ trÙ f = 0.8; 1.8; 2.5; 3.5; mHz

ŠÌ t o ra sÜng siÅu ¿m ngõéi ta dïng tinh thÌ thch anh SiO2 titanŸt bari, muâi muâi sºt ÅiÎn xe-gé nhe-to-vai-a. CŸc chÃt n¡y biÆn dao Åæng ÅiÎn sang dao Åæng cç hàc mæt cŸch töc théi v¡ ngõìc li . Dõèi tŸc dòng cða xung ÅiÎn tÃm titannŸt bari sÁ xuÃt hiÎn sÜng Å¡n hãi. SÜng siÅu ¿m cÜ sÜng dàc (sÜng bÙ Ép nÉn) & sÜng ngang (sÜng nh¨y ) . SÜng dàc cÜ thÌ bÙ kÏch thÏch trong tÃt c¨ cŸc mái trõéng. SÜng ngang ch× cÜ thÌ bÙ kÏch thÏch trong chÃt rºn. SÜng ÅÌ kiÌm tra mâi h¡n l¡ sÜng ngang cÜ gÜc an pha α = 29 ...70 Åæ. SÜng Åi song song & ph¨n ngõìc li khi g»p mái trõéng khŸc ; Lèp kháng khÏ ( rä, vÆt nöt bÅn trong mâi h¡n ) cÜ tŸc dòng l¡m ph¨n li sÜng n¡y nÅn ta öng dòng nÜ ÅÌ kiÌm tra . SÜng n¡y ph¨n li 90% n©ng lõìng m¡ nÜ phŸt ra. NÆu dïng sÜng truyËn th²ng thÖ ph¨i cÜ

107

bæ thu phŸt . Loi mŸy ph¨n li cÜ hai loi cÜ bæ thu riÅng & kháng cÜ bæ thu riÅng. Sç Åã kiÌm tra b±ng siÅu ¿m nh− h×nh : C¸c ph−¬ng ph¸p kiÓm tra khuyÕt tËt b»ng bøc x¹ nhiÖt (tia X, tia gamma, tia beeta, chïm n¬ tron, PhÐp ®o phãng x¹, bøc x¹, phÐp nghiÖm phãng x¹ (thÓ hiÖn trªn mµn h×nh)

ChiËu d¡y S = 1 ... 500 mm

Nguån ph¸t xung ®iÖn

M¸y khuyÕch ®¹i sãng

H×nh 6-13 S¬ ®å nguyªn lý kiÓm tra b»ng siªu ©m

KÏch thõèc khuyÆt tºt min = 0.01 ... 0.02 mm

6.3.2 KiÌm tra b±ng phõçng phŸp phŸ huý:

1- KiÌm tra b±ng cŸch khoan xŸc suÃt t÷ng Åon ÅÌ xem xÉt;

2- KiÌm tra tä chöc tÆ vi;

3- KiÌm tra tä chöc kim tõçng; c¾t thµnh tõng mÉu kim lo¹i , mµi ,

®¸nh bãng, sau ®ã soi c¸c tæ chøc d−íi kÝnh hiÖn vi.

4- Ph¿n tÏch th¡nh phÀn hoŸ hàc; kiÌm tra b±ng quang phä, ...

5- KiÌm tra b±ng phõçng phŸp thø kÉo, nÉn, va Åºp,

6.4 C¸c ph−¬ng ph¸p gi¶m øng suÊt cho mèi hµn.

• Trõèc khi h¡n ph¨i thiÆt kÆ kÆt cÃu h¡n hìp lû, gi¨m cnh cða mâi h¡n gÜc,

gi¨m nguãn nhiÎt trÅn Åçn vÙ chiËu d¡i Q/Vh.

• To öng suÃt ngõìc dÃu ;

• Chàn thö tú h¡n hìp lû;

• Gi¨m lõìng biÆn dng trong quŸ trÖnh nung nÜng, gi¨m lõìng kim loi nÜng

ch¨y; gi¨m biÆn dng do co rît.

• Bâ trÏ cŸc mâi h¡n Åâi xöng ÅÌ khø bÞ öng suÃt l¹n nhau; • Dºp Ép ngay sau khi h¡n;

• NhiÖt luyÖn mèi hµn :

• Ph¿n bâ li öng suÃt b±ng cŸch nung nÜng còc bæ ; • Ram mâi h¡n; ( khi ram cao thÖ gi¨m kho¨ng 80-90 % öng suÃt dõ;

T = 550 ... 680 oC

108

Théi gian nung = 2...3 gié ( cho thÉp cŸc bon + HKim thÃp) ø o ng dòng phõçng phŸp cç nhiÎt , nung b±ng ngàn lùa h¡n ÅÆn 150 ... 200 C VÕt nøt cña mèi hµn

1/ H¡n thÉp hìp cÜ cç sê nËn l¡ Cr-Ni

- VÆt nöt x¨y ra trong quŸ trÖnh h¡nê vïng mâi h¡n & cºn mâi h¡n;

- -/- nhiÎt luyÎn;

- -/- vºn h¡nh ê nhiÎt Åæ cao,Ÿp suÃt cao,

- -/- trong mái trõéng cÜ ¨nh hõêng xÃu ;

- VÆt nöt cÜ thÌ cÜ cŸc loi :

+ Ngang, dàc;

+ BÅn trong, bÅn ngo¡i mâi h¡n,

+ KÏch thõèc lèn, nhÞ ;

- Sú to th¡nh vÆt nöt phò thuæc :

+ Lúc tŸc dòng,

+ CŸc nh¿n tâ luyÎn kim : NhiÎt ph¿n bâ kháng ÅËu khi nung nÜng

v¡ khi l¡m nguæi;

+ Do co ngÜt kim loi ;

+ Do kim lo o i n±m trong miËn dÝn l¿u T= 1400 ... 1200 C , δ = 0;

σ = (0.5 ... 0.6 ) σ ; 1260 b

+ MÃt cŸc bon do to th¡nh cŸc bÏt;

+ VÆt nöt do tºp trung öng suÃt ; ( khi h¡n cÜ tÃm ÅÎm, khi h¡n giŸp mâi

m¡ kháng ngÃu, khi h¡n vèi cŸc tÃm gÉp,

1- BiÎn phŸp khºc phòc khi h¡n thÉp Cr-Ni

• Gi¨m Fe, MnS, NiS l¡ nhùng chÃt dÍ ch¨y;

• L¡m sch S, Pb, Sn, trong lßi que h¡n;

• o SÃy que h¡n vèi nhiÎt Åæ 250 ... 300 C trong 1 gié;

• CÀn chàn que h¡n ÅÌ cÜ pha pherÏt kho¨ng (2 ... 5) %;

109