Trong quá trình hàn, kim loại được hàn trải qua quá trình nung nóng, nóng chảy (hoặc đạt đến trạng thái dẻo nhiệt) và sau đó hóa rắn và làm mát liên tục do đầu vào và truyền nhiệt, được gọi là quá trình nhiệt hàn.
Quá trình nhiệt hàn xuyên suốt toàn bộ quá trình hàn và trở thành một trong những yếu tố chính ảnh hưởng, quyết định chất lượng mối hàn và năng suất hàn thông qua các khía cạnh sau:
1) Kích thước và sự phân bố nhiệt áp dụng cho kim loại mối hàn xác định hình dạng và kích thước của bể nóng chảy.
2) Mức độ phản ứng luyện kim trong bể hàn có liên quan chặt chẽ đến tác dụng của nhiệt và thời gian tồn tại của bể hàn.
3) Sự thay đổi các thông số gia nhiệt và làm mát hàn ảnh hưởng đến quá trình hóa rắn và biến đổi pha của kim loại bể nóng chảy và ảnh hưởng đến sự biến đổi cấu trúc vi mô kim loại trong vùng ảnh hưởng nhiệt, do đó cấu trúc và tính chất của mối hàn và mối hàn bị ảnh hưởng nhiệt vùng cũng liên quan đến chức năng nhiệt liên quan.
4) Do mỗi bộ phận của mối hàn phải chịu sự gia nhiệt và làm mát không đồng đều, dẫn đến trạng thái ứng suất không đồng đều, dẫn đến mức độ biến dạng ứng suất và biến dạng khác nhau.
5) Dưới tác dụng của nhiệt hàn, do ảnh hưởng chung của luyện kim, các yếu tố ứng suất và cấu trúc của kim loại được hàn, có thể xảy ra nhiều dạng vết nứt và các khuyết tật luyện kim khác.
6) Nhiệt đầu vào hàn và hiệu suất của nó quyết định tốc độ nóng chảy của kim loại cơ bản và que hàn (dây hàn), do đó ảnh hưởng đến năng suất hàn.
Quá trình hàn nhiệt phức tạp hơn nhiều so với điều kiện xử lý nhiệt thông thường và nó có bốn đặc điểm chính sau:
Một. Quá trình nhiệt hàn tập trung cục bộ
Toàn bộ mối hàn không được làm nóng trong quá trình hàn mà nguồn nhiệt chỉ làm nóng khu vực gần điểm tác động trực tiếp, quá trình gia nhiệt và làm mát cực kỳ không đồng đều.
b. Tính di động của nguồn nhiệt hàn
Trong quá trình hàn, nguồn nhiệt chuyển động so với vật hàn và vùng làm nóng của vật hàn liên tục thay đổi. Khi nguồn nhiệt hàn đến gần một điểm nhất định của vật hàn, nhiệt độ của điểm đó tăng lên nhanh chóng và khi nguồn nhiệt dần di chuyển ra xa thì điểm đó lại nguội đi.
c. Tính truyền nhiệt của quá trình hàn
Dưới tác dụng của nguồn nhiệt tập trung cao, tốc độ gia nhiệt cực kỳ nhanh (trong trường hợp hàn hồ quang có thể đạt tới hơn 1500°C/s), tức là một lượng lớn năng lượng nhiệt được truyền từ nhiệt nguồn tới vật hàn trong thời gian rất ngắn, đồng thời do bị gia nhiệt nên tốc độ làm nguội cũng cao do sự định vị và chuyển động của nguồn nhiệt.
d. Kết hợp quá trình truyền nhiệt mối hàn
Kim loại lỏng trong bể hàn ở trạng thái chuyển động mạnh. Bên trong bể nóng chảy, quá trình truyền nhiệt bị chi phối bởi sự đối lưu chất lỏng, trong khi bên ngoài bể nóng chảy, quá trình truyền nhiệt rắn chiếm ưu thế, ngoài ra còn có truyền nhiệt đối lưu và truyền nhiệt bức xạ. Do đó, quá trình hàn nhiệt bao gồm nhiều phương pháp truyền nhiệt khác nhau, đây là một vấn đề truyền nhiệt phức hợp.
Đặc điểm của các khía cạnh trên làm cho vấn đề truyền nhiệt hàn rất phức tạp. Tuy nhiên, vì nó có tác động quan trọng đến việc kiểm soát chất lượng hàn và nâng cao năng suất, XINFA gợi ý rằng công nhân hàn phải nắm vững các quy luật cơ bản và xu hướng thay đổi theo các thông số quy trình khác nhau.
Thời gian đăng: 07-04-2023
