Biến dạng hàn - Biện pháp hạn chế và khắc phục
Biến
dạng hàn
Biến dạng hoặc cong vênh có thể xảy ra trong khi hàn
do sự co ngót không đều của mối hàn và kim loại cơ bản trong chu kỳ nung nóng
và làm nguội trong khi hàn và sau khi hàn. Ứng suất hình thành ở mối hàn là kết
quả của những thay đổi về thể tích, đặc biệt là nếu mối hàn bị hạn chế bởi các
kết cấu kẹp hoặc các vật liệu khác xung quanh. Nếu những hạn chế bị loại bỏ phần
nào, ứng suất có thể gây biến dạng vật liệu và thậm chí có thể gây xé rách hoặc
đứt gãy. Tất nhiên, biến dạng hàn có thể làm phát sinh chi phí để sửa chữa, do
đó ngăn ngừa biến dạng là vấn đề quan trọng trong quá trình hàn.
* An toàn trong hàn và cắt kim loại
* An toàn trong hàn và cắt kim loại
Các
loại biến dạng hàn
Có nhiều loại biến dạng và thay đổi kích thước bao gồm:
biến dạng dọc, ngang, góc, xoắn và uốn cong.
Có thể xảy ra đồng thời hai hoặc nhiều dạng biến dạng .
Các
nguyên nhân chính gây biến dạng
Có nhiều yếu tố gây nên biến dạng hàn hoặc cắt và rất
khó dự báo chính xác mức độ biến dạng có thể xảy ra. Một số yếu tố cần được xem
xét bao gồm mức độ hạn chế, đặc tính nhiệt và các đặc tính khác của vật liệu gốc;
ứng suất nội tại được sinh ra từ quá trình gia công kim loại trước đó như cán,
tạo hình và uốn; kiểu mối hàn; độ chính
xác gia công và bản chất của quá trình hàn – loại quy trình, tính đói xứng của
mối nối, gia nhiệt trước và trình tự mối hàn yêu cầu.
Biện
pháp hạn chế biến dạng
Các tác động co ngót mối hàn không bao giờ có thể được
loại bỏ hoàn toàn nhưng có thể giữ chúng ở mức tối thiểu bằng cách lấy một vài
bước thực tế như sau:
- Giảm khối lượng hàn để tránh mối hàn quá đầy và
xem xét sử dụng hàn gián đoạn
- Giảm thiểu số lớp hàn
- Định vị và cân bằng mối hàn chính xác quanh trục
- Sử dụng kỹ thuật hàn lùi lại hoặc hàn từng đoạn,
trong đó bao gồm các mối hàn ngắn đắp
chồng ở hướng ngược lại
- Dự trù sự co ngót
bằng cách sắp đặt trước các vật hàn lệch vị trí.
- Lập kế hoạch trình tự hàn để đảm bảo sự co ngót mất
tác dụng dần dần
- Rút ngắn thời gian hàn
- Sử dụng thiết bị hàn dòng xung để giảm thiểu tích
lũy nhiệt vào vật hàn.
Khi cắt, có thể hạn chế biến dạng bằng cách đỡ tấm
kim loại để tấm có thể dãn ra tự do mà không cong vênh.
Biến dạng có thể tránh được hoặc giảm đáng kể khi
hàn kết cấu thép bằng cách sử dụng các bộ định vị như các thanh ngang tăng cứng hoặc nêm để ghép đặt
trước các đường nối tấm; dùng các loại kẹp linh hoạt để tạo nên các khe hở cần
thiết giữa các chi tiết trước khi hàn hoặc kẹp các vật hàn tấm mỏng. Các gân
tăng cứng dọc cũng có thể được sử dụng để hạn chế biến dạng do lực uốn. Sử dụng
các trình tự hàn đúng cũng rất quan trọng, chẳng hạn như hàn khung trước khi
hàn tấm bìa vào khung. Kỹ thuật uốn cong trước hoặc điều chỉnh trước cũng giúp
ngăn chặn biến dạng. Ngoài ra, có thể dùng nước để làm nguội quá trình hàn để hạn
chế cong vênh.
Kết cấu ống cũng có thể bị biến dạng sau hàn. Hạn chế
biến dạng ống bằng cách dùng các thanh ngang gắn với các bản giằng và nêm bên
trong hoặc bên ngoài dọc theo mối nối. Sử dụng hàn đính các tấm gá mặt đáy để
khống chế sự co ngang hoặc dùng các cặp đôi áp sát khi hàn mặt bích với ống.
Biện
pháp khắc phục chi tiết bị biến dạng
Có thể sửa chữa được vấn đề biến dạng. Điều này có
thể đạt được bằng cách sử dụng các thiết
bị cơ khí : máy ép, búa khí nén, hoặc thiết bị tạo dao động khử ứng suất. Ngoài
ra, có thể sử dụng thiết bị cố định kích thước để khôi phục lại kết cấu biến dạng
về kích thước mong muốn. Các phương pháp gia nhiệt khác nhau cũng được sử dụng
để khắc phục biến dạng bằng cách nung nóng cục bộ hoặc nung nóng tại chỗ theo
nhiều cách khác nhau.
Nguồn: Ngọc Linh
No Comment to " Biến dạng hàn - Biện pháp hạn chế và khắc phục "