Đề thi, bài tập trắc nghiệm online Công nghệ hàn – Đề 8

Kẽm bốc hơi ở nhiệt độ hàn và tạo ra khói độc hại. Thông gió tốt là rất quan trọng để bảo vệ thợ hàn khỏi hít phải khói kẽm. Cần điều chỉnh thông số hàn và có thể cần loại bỏ lớp mạ kẽm ở vùng hàn để đạt chất lượng tốt nhất. Không nên tăng dòng điện hoặc gia nhiệt cao vì có thể làm tăng lượng khói kẽm.

Biến dạng hàn là sự thay đổi hình dạng ban đầu của chi tiết sau khi hàn do sự co ngót không đều của kim loại nóng chảy và vùng ảnh hưởng nhiệt trong quá trình nguội. Nhiệt hàn làm kim loại giãn nở và co lại, tạo ra ứng suất và biến dạng.

Cháy chân (undercut) là một dạng khuyết tật hàn, là rãnh hoặc khuyết tật xuất hiện dọc theo mép mối hàn, làm giảm độ bền và khả năng chịu tải của mối hàn.

Hàn MIG/MAG sử dụng điện cực dây nóng chảy liên tục được cấp vào vùng hàn, trong khi hàn TIG, Laser và Plasma thường dùng điện cực không nóng chảy (hoặc không có điện cực trong trường hợp Laser).

Dòng điện xoay chiều (AC) trong hàn TIG tạo ra chu kỳ dương và âm. Chu kỳ dương có tác dụng phá vỡ lớp oxit nhôm (Al2O3) trên bề mặt, tạo ra 'hiệu ứng làm sạch' cần thiết để hàn nhôm chất lượng cao. Argon bảo vệ, Wolfram là điện cực, độ tinh khiết vật liệu quan trọng nhưng không trực tiếp gây hiệu ứng làm sạch.

Hàn TIG cho phép kiểm soát nhiệt tốt hơn và tạo ra mối hàn chất lượng cao, sạch sẽ, phù hợp với các chi tiết mỏng và yêu cầu độ chính xác cao. Các phương pháp khác có thể quá nhiệt hoặc khó kiểm soát cho ứng dụng này.

Argon là khí trơ, lý tưởng cho hàn TIG nhôm và các kim loại màu khác vì nó bảo vệ mối hàn khỏi oxy hóa mà không phản ứng với kim loại nóng chảy. Hàn MIG/MAG thép carbon thường dùng CO2 hoặc hỗn hợp Argon-CO2.

Chế độ phun (spray transfer) trong MIG/MAG tạo ra tốc độ đắp cao và độ ngấu sâu, phù hợp cho hàn thép dày ở vị trí bằng và vị trí hàn ngang. Nó không thích hợp cho vật liệu mỏng hoặc vị trí hàn leo do lượng nhiệt lớn và kim loại lỏng nhiều.

Hàn điểm điện trở rất hiệu quả và nhanh chóng để hàn các tấm kim loại mỏng chồng lên nhau, rất phổ biến trong sản xuất ô tô để hàn khung gầm, vỏ xe và các bộ phận khác. Các ứng dụng khác thường dùng phương pháp hàn khác phù hợp hơn.

Rỗ khí là do khí từ môi trường hoặc từ phản ứng hóa học trong quá trình hàn bị mắc kẹt trong kim loại mối hàn khi nó đông đặc. Khí bảo vệ không đủ hoặc bị nhiễm bẩn là nguyên nhân phổ biến nhất, không bảo vệ mối hàn khỏi oxy hóa và nitơ hóa từ không khí.

Hàn TIG và MIG/MAG là các phương pháp hàn linh hoạt và có thể được sử dụng để hàn ống ở nhiều vị trí khác nhau, với chất lượng mối hàn tốt. Hàn điểm điện trở không phù hợp cho ống, SAW thường cho mối hàn dài thẳng, hàn ma sát cho các ứng dụng đặc biệt.

Hàn MIG/MAG có thể cấp dây hàn liên tục, dẫn đến tốc độ hàn nhanh và năng suất cao hơn so với hàn que, vốn cần thay que hàn liên tục. Các ưu điểm khác có thể đúng trong một số trường hợp nhưng không phải là 'chính' so với hàn que.

Thép carbon cao dễ bị nứt nguội do ứng suất nhiệt và sự hình thành martensite. Gia nhiệt sơ bộ làm chậm tốc độ nguội, giảm ứng suất và nguy cơ nứt nguội. Các lựa chọn khác có thể là lợi ích phụ nhưng không phải lý do chính.

Thuốc hàn trong SAW khi nóng chảy tạo ra lớp xỉ bảo vệ mối hàn khỏi môi trường bên ngoài và đồng thời ổn định hồ quang hàn, tập trung nhiệt và cải thiện chất lượng mối hàn. Nó không cung cấp khí bảo vệ chính (mặc dù có thể tạo ra một ít khí), và không phải vai trò chính là cung cấp kim loại bổ sung (dây hàn làm điều đó).

Thuốc bọc cellulose chứa các hợp chất hữu cơ khi cháy tạo ra lượng lớn khí CO2 và hơi nước, tạo thành lớp khí bảo vệ chính cho mối hàn trong phương pháp SMAW sử dụng điện cực cellulose.

Mối hàn chồng được thiết kế đặc biệt để nối các tấm kim loại chồng lên nhau. Các loại mối hàn khác phục vụ các dạng liên kết khác như cạnh-cạnh (giáp mép), góc vuông (góc, chữ T).

Bảo vệ mắt khỏi bức xạ hồ quang là biện pháp an toàn quan trọng nhất trong hàn. Kính hàn hoặc mặt nạ hàn có bộ lọc phù hợp là bắt buộc để ngăn ngừa tổn thương mắt nghiêm trọng. Các biện pháp khác cũng quan trọng nhưng bảo vệ mắt là ưu tiên hàng đầu.

Hàn nhiều lớp là kỹ thuật hàn phổ biến cho thép dày. Bằng cách hàn nhiều lớp mỏng chồng lên nhau, nhiệt được phân bố đều hơn và độ ngấu đạt được sâu hơn so với hàn một lớp dày. Các kỹ thuật hàn khác có thể ảnh hưởng đến hình dạng mối hàn và tốc độ đắp nhưng không phải là cách chính để tăng độ ngấu cho thép dày.

Hàn MIG xung sử dụng dòng điện xung thay đổi giữa dòng nền thấp và dòng đỉnh cao. Dòng đỉnh tạo ra sự chuyển kim loại, trong khi dòng nền thấp giúp giảm nhiệt lượng đầu vào trung bình, kiểm soát quá trình chuyển kim loại tốt hơn, đặc biệt hữu ích cho hàn vật liệu mỏng và vị trí hàn khó.

Như đã giải thích ở câu hỏi trước, dòng điện xoay chiều (AC) là cần thiết trong hàn TIG nhôm để tạo ra 'hiệu ứng làm sạch', phá vỡ lớp oxit nhôm và cho phép hồ quang hàn tiếp xúc với kim loại nhôm bên dưới. DCEN và DCEP không có hiệu ứng này.

Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (PT) rất hiệu quả để phát hiện các khuyết tật nứt bề mặt và các khuyết tật hở bề mặt khác. Chất lỏng thẩm thấu sẽ lọt vào các khuyết tật và được làm nổi bật bằng chất hiện hình. Siêu âm và phóng xạ thường dùng cho khuyết tật bên trong, từ tính cho vật liệu từ tính.

Hàn đính là các mối hàn ngắn, nhỏ được thực hiện để giữ các chi tiết hàn đúng vị trí và hình dạng mong muốn trước khi thực hiện các đường hàn chính thức, dài hơn. Nó giúp cố định vị trí và giảm sai lệch trong quá trình hàn.

Hàn laser tập trung năng lượng cao vào vùng hàn rất nhỏ, tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) nhỏ hơn đáng kể so với hàn TIG, giúp giảm biến dạng và ảnh hưởng nhiệt lên vật liệu. Chi phí thiết bị laser cao hơn, thao tác phức tạp hơn, và tốc độ hàn thường nhanh hơn TIG.

Gỗ là vật liệu hữu cơ và không thể hàn bằng phương pháp hàn nóng chảy. Các phương pháp hàn nóng chảy như MIG/MAG, TIG, SMAW... được thiết kế để hàn kim loại. Thép carbon, nhôm, và gang xám đều có thể hàn được bằng các phương pháp phù hợp.

Hàn MIG/MAG và SAW sử dụng cấp dây hàn liên tục và có thể dễ dàng tích hợp vào hệ thống robot và máy móc tự động hóa. Hàn que và TIG đòi hỏi thao tác tay nhiều hơn và khó tự động hóa hoàn toàn, mặc dù tự động hóa TIG vẫn có thể thực hiện trong một số ứng dụng.

Hàn MAG (Metal Active Gas) sử dụng khí bảo vệ hoạt tính, phổ biến nhất là Carbon Dioxide (CO2) hoặc hỗn hợp Argon-CO2. CO2 rẻ tiền và phù hợp cho hàn thép carbon, nhưng có thể tạo ra bắn tóe nhiều hơn so với Argon.

Mối hàn giáp mép, khi được thiết kế và thực hiện đúng cách, có thể đạt độ bền cao nhất vì lực được truyền trực tiếp qua mặt cắt ngang của vật liệu. Các mối hàn khác như mối hàn chồng và mối hàn góc có thể tạo ra ứng suất tập trung và độ bền thấp hơn trong một số trường hợp chịu lực.

Khí plasma (thường là Argon hoặc hỗn hợp Argon-Hydro) được thổi qua miệng phun đặc biệt, khi chịu tác dụng của dòng điện cao tần sẽ bị ion hóa và tạo thành plasma – trạng thái khí ion hóa với nhiệt độ cực cao, dùng để tạo ra và duy trì hồ quang plasma trong hàn plasma. Khí bảo vệ bên ngoài (shielding gas) thường được dùng để bảo vệ vũng hàn.

Để hàn thép không gỉ, cần sử dụng điện cực thép không gỉ để đảm bảo thành phần hóa học và tính chất cơ học của mối hàn tương đồng với vật liệu cơ bản, tránh ăn mòn và đảm bảo độ bền.

Tốc độ cấp dây quá nhanh sẽ làm hồ quang hàn không ổn định, dây hàn bị đẩy ra ngoài vùng hàn, gây ra bắn tóe nhiều và chất lượng mối hàn kém. Dây hàn cần được cấp với tốc độ phù hợp để duy trì hồ quang ổn định.