Thao tác hàn khá phổ biến không chỉ trong các lĩnh vực chuyên môn trong sản xuất, xây dựng mà còn cả trong cuộc sống hàng ngày. Chúng được sử dụng để có được các kết nối vĩnh viễn liên nguyên tử giữa các bộ phận nhỏ và các phần tử. Có nhiều loại hàn khác nhau, khác nhau về sắc thái công nghệ, vật tư tiêu hao đã qua sử dụng, phôi, v.v.
Tổng quan về công nghệ
Đây là phương pháp nối sử dụng chất kết dính nóng chảy (chất hàn) với các đặc tính phù hợp với các điều kiện cụ thể. Cả phần tử hàn tích cực và các phôi đều được làm nóng trước, do đó cấu trúc vật liệu dễ uốn được hình thành. Chế độ nhiệt độ phải vượt quá điểm gia nhiệt cao nhất, vượt qua nhiệt độ mà các bộ phận kim loại mềm đi và bắt đầu chuyển sang trạng thái lỏng. Một đặc tính quan trọng của bất kỳ loại vật liệu hàn nào là thời gian tiếp xúc nhiệt khi nung chảy. Đây là khoảng thời gian từ khi bắt đầu nung nóng đến khi vật hàn đông đặc lại sau khikết nối. Trung bình, thao tác này mất 5-7 phút, nhưng có thể có sai lệch so với phạm vi này - điều này phụ thuộc vào đặc điểm của phôi và khu vực của nút được xử lý.
Đèn hàn
Công cụ phổ biến nhất để hàn các phôi khác nhau, cho phép bạn gia nhiệt ở nhiệt độ cao bằng cách đốt cồn, dầu hỏa và các nhiên liệu lỏng khác. Trong quá trình hoạt động, một cầu chì cháy thoát ra từ vòi phun của thiết bị, sau đó được dẫn đến khu vực mục tiêu của sự nóng chảy. Các thiết bị như vậy có thể được sử dụng không chỉ để nối các bộ phận, mà còn cho các cơ cấu và cơ cấu gia nhiệt. Ngoài ra, máy hàn được sử dụng trước khi loại bỏ lớp sơn. Nhiệt độ nung trung bình của mỏ hàn đèn là 1000 - 1100 ° C, vì vậy nó cũng có thể được sử dụng trong hàn. Các mô hình năng suất cao nhất bao gồm đèn chạy xăng. Chúng nhanh chóng đạt đến nhiệt độ hoạt động tối ưu và xử lý hầu hết các hoạt động hàn tiêu chuẩn. Thiết kế của các thiết bị cung cấp hộp mực cho nhiên liệu cũng như bộ điều chỉnh ngọn lửa cho phép bạn thay đổi công suất tiếp xúc nhiệt.
đuốc hàn
Một loạt các loại bàn là hàn khí có thể được kết nối với hộp nhiên liệu hoặc với nguồn nhiên liệu trung tâm. Lựa chọn cung cấp đầu tiên có lợi thế là tự chủ. Có thể sử dụng đầu đốt với bình xịt, giống như đèn xăng, không phụ thuộc vào các liên lạc bên ngoài. Khi lựa chọn một thiết bị như vậy, người ta nên tính đến sức mạnh, hoạt độngnhiệt độ, loại khí được sử dụng, thời gian sẵn sàng sử dụng, v.v. Ví dụ, một mỏ hàn khí tiêu chuẩn chạy bằng propan-butan và đạt nhiệt độ nung lên đến 1300 ° C. Khoảng thời gian tiếp xúc nhiệt liên tục có thể lên tới 3 giờ, nhưng thời gian này cũng sẽ phụ thuộc vào khối lượng của hộp mực được kết nối. Đầu đốt còn được phân biệt theo kiểu hệ thống đánh lửa. Các mô hình đơn giản nhất được bật bằng cơ học và trong các phiên bản hiện đại hơn, đánh lửa piezo được sử dụng.
Bàn là hàn điện
Cũng là loại thiết bị hàn thông dụng trong môi trường gia đình, an toàn (so với thiết bị khí) và kích thước nhỏ gọn. Nhưng cũng cần nhấn mạnh những thiếu sót. Thứ nhất, các thiết bị như vậy phụ thuộc vào nguồn điện, điều này giới hạn phạm vi của chúng. Thứ hai, thiết bị hàn điện duy trì nhiệt độ gia nhiệt thấp trong khoảng 400-450 ° C. Điều này là do một phần năng lượng bị mất đi trong quá trình chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng.
Khi chọn một thiết bị, bạn phải tính đến điện áp tối đa. Vì vậy, trong các phân xưởng và công nghiệp thường sử dụng các model tiêu chuẩn 220 V. Trong điều kiện trong nước thường sử dụng các thiết bị vận hành từ máy biến áp 12 và 24 V. Các công việc có thể giải quyết với bàn là điện chủ yếu chỉ giới hạn trong việc sửa chữa các thiết bị nhỏ, khôi phục các tiếp điểm vi mạch., kết nối các bộ phận bằng nhựa, v.v.
Trạm hàn
Đối với các hoạt động hàn hàng loạt hoặc hàn dòngsử dụng thiết bị đa chức năng. Trạm hàn được đặc trưng bởi một loạt các tùy chọn điều chỉnh cho các thông số hoạt động, cũng như nhiệt độ gia nhiệt cao hơn. Đủ để nói rằng các thiết bị loại này hoạt động ở công suất 750 - 1000 W, kết nối với mạng có điện áp 220 V. Theo quy định, đây là thiết bị hàn chuyên nghiệp, nhưng cũng có những thiết bị gia dụng. Ví dụ, các thiết bị cho hoạt động nhóm tại nhà có thể bao gồm một số đầu tip có thể thay thế cho nhau có kích thước khác nhau, chân đế, bộ khử mùi, máy cắt dây và các phụ kiện phụ trợ khác. Bây giờ, thật đáng để làm quen với các phương pháp tiếp cận công nghệ khác nhau đối với các quy trình hàn.
Các loại hàn chính
Có các kỹ thuật thực hiện các thao tác về mối nối và khe hở. Vì vậy, nếu khoảng cách giữa các phần tử được kết nối nhỏ hơn 0,5 mm, thì vật hàn sẽ có khoảng cách. Vượt quá khoảng thời gian này có nghĩa là kết nối được thực hiện từ đầu đến cuối. Hơn nữa, các khớp có thể có các cấu hình khác nhau - ví dụ như hình chữ X và hình chữ V. Hàn khoảng cách chỉ được thực hiện với chất hàn lỏng, được gửi đến vùng trung gian trong quá trình hoạt động. Các loại hàn đối đầu tiêu chuẩn liên quan đến việc lấp đầy không gian trống bằng vật hàn dưới tác động của trọng lực.
Phân loại hàn theo điều kiện nhiệt độ
Ngày nay, hàn mềm, cứng và nhiệt độ cao được sử dụng, được sử dụng chủ yếu trong sản xuất và xây dựng. Hai kỹ thuật đầu tiên giống nhau về nhiều mặt - ví dụ, trong cả hai trường hợp,nhiệt độ từ 450 ° C trở xuống. Để so sánh, các kết nối nhiệt độ cao được thực hiện ở chế độ ít nhất là 600 ° C và thường xuyên hơn - trên 900 ° C.
Đồng thời, xử lý ở nhiệt độ thấp có thể cung cấp kết nối chất lượng. Ưu điểm nhất sẽ là việc sử dụng vật hàn cứng, do đó các bộ phận đạt được độ bền và độ chịu nhiệt cao. Thêm đồng vào khe hở hoặc mối nối cũng sẽ làm tăng độ dẻo của phôi. Nếu cần thiết để có được cấu trúc mềm dẻo và đàn hồi, thì hàn mềm được sử dụng.
Phân loại vật hàn
Có điều kiện có thể chia vật hàn hiện đại thành hai nhóm:
- Nóng chảy ở nhiệt độ thấp.
- Nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Như đã lưu ý, quá trình hàn ở nhiệt độ thấp được thực hiện ở 450 ° C trở xuống. Bản thân vật hàn cho loại hoạt động này đã mềm ở 300 ° C. Những vật liệu như vậy bao gồm nhiều nhóm hợp kim thiếc với việc bổ sung kẽm, chì và cadmium.
Phương tiện nung chảy ở nhiệt độ cao được sử dụng để hàn ở nhiệt độ khoảng 500 ° C. Đây chủ yếu là các hợp chất đồng, bao gồm niken, phốt pho và kẽm. Điều quan trọng cần lưu ý là, ví dụ, vật hàn thiếc-chì-cadmium, ngoài nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, sẽ khác với hợp kim đồng về độ bền cơ học. Tỷ lệ giữa khả năng chống lại áp suất vật lý có thể được biểu diễn như sau: 20 - 100 MPa so với 100 - 500 MPa.
Các loại chất trợ dung
Khi tiếp xúc với nhiệt trên bề mặt của phôi kim loạimột lớp phủ oxit được hình thành, ngăn cản sự hình thành kết nối chất lượng với vật hàn. Nhiều loại chất hàn khác nhau được sử dụng để loại bỏ những trở ngại như vậy, một số loại còn loại bỏ dấu vết rỉ sét và cáu cặn.
Chất trợ dung có thể được phân loại dựa trên khả năng tương thích với vật hàn (cứng và mềm) hoặc theo khả năng chịu nhiệt độ. Ví dụ, để hàn mềm kim loại nặng, các sản phẩm có nhãn F-SW11 và F-SW32 được sử dụng. Đối với kết nối chắc chắn của các hợp kim nặng, chất trợ dung hàn của loại F-SH1 và F-SH4 được sử dụng. Các kim loại nhẹ như nhôm nên được xử lý trước bằng các hợp chất thuộc nhóm F-LH1 và F-LH2.
Phương pháp hàn cảm ứng
Công nghệ hàn này có một số ưu điểm so với phương pháp nối nóng chảy cổ điển. Trong số đó, người ta có thể chỉ ra mức độ oxy hóa tối thiểu của phôi, trong một số trường hợp, loại bỏ nhu cầu sử dụng chất trợ dung, cũng như hiệu ứng cong vênh thấp. Đối với các vật liệu mục tiêu, chúng bao gồm cả hợp kim mềm và cứng, cũng như gốm sứ với chất dẻo. Ví dụ, vật hàn tối ưu cho đồng trong trường hợp này sẽ được đánh dấu L-SN (sửa đổi SB5 hoặc AG5). Là một nguồn nhiệt năng trong quá trình tiếp xúc cảm ứng, cả thiết bị đèn cầm tay và thiết bị máy có công suất thích hợp đều có thể hoạt động. Trong sản xuất, tổ máy phát điện còn được sử dụng khi cần hàn các nút có diện tích lớn trong thời gian dài. Ngoài ra, một cuộn cảm nhiều chỗ được bao gồm trong công việc, có thểnhận từng phôi một. Đặc biệt, công nghệ này được sử dụng để chế tạo các dụng cụ cắt bằng tay.
Hàn siêu âm
Một phương pháp hàn công nghệ cao hiện đại khác, sự phát triển của phương pháp này là do nhu cầu loại bỏ một số thiếu sót đặc trưng của phương pháp kết nối điện hóa. Đặc điểm chính của kỹ thuật này là khả năng thay thế chất trợ dung thông thường như một phương tiện loại bỏ oxit. Chức năng loại bỏ được thực hiện bởi năng lượng của sóng siêu âm, gây ra quá trình tạo bọt trong chất hàn lỏng. Đồng thời, các nhiệm vụ của tác động liên kết nhiệt từ quá trình tan chảy được bảo toàn đầy đủ.
Công nghệ cũng vượt trội hơn về tốc độ kết nối. Nếu chúng ta so sánh bức xạ siêu âm với hiệu ứng mà thiếc hàn chì mang lại, thì cường độ sụp đổ của các hốc của nút đã xử lý sẽ cao hơn nhiều lần. Các quan sát cho thấy sóng siêu âm có tần số 22,8 kHz cung cấp tốc độ đóng mối hàn 0,2 m / s.
Ngoài ra còn có những lợi thế kinh tế của phương pháp này. Chúng cũng liên quan đến sự thay đổi trong cách tiếp cận sử dụng chất trợ dung và chất hàn. Trong sản xuất thiết bị điện, khi lắp ráp các tụ điện nguyên khối, bộ chuyển đổi dòng điện và các thiết bị khác, quá trình kim loại hóa bằng palladi, bạc và bạch kim được sử dụng rộng rãi. Quá trình hàn siêu âm cho phép bạn thay thế kim loại quý bằng các chất tương tự rẻ hơn mà không làm mất hiệu suất của sản phẩm trong tương lai.
Tính năng của hàn-hàn
Hàn như vậy có nhiều điểm tương đồng với các công nghệ hàn truyền thống. Cũng được sử dụng là việc làm nóng phôi và vật liệu của bên thứ ba ảnh hưởng đến sự hình thành của đường may. Tuy nhiên, so với kỹ thuật hàn, hàn không tạo ra sự tan chảy bên trong của cấu trúc phôi. Các cạnh của các bộ phận, theo quy luật, vẫn rắn, mặc dù chúng được nung nóng. Chưa hết, sự tan chảy hoàn toàn của phôi tạo ra một kết nối mạnh mẽ hơn. Một điều nữa là để đạt được kết quả như vậy, có thể phải cần đến những thiết bị mạnh hơn. Khi sử dụng chất hàn lỏng cho đồng, hàn không mao dẫn với mật độ lấp đầy đường nối là khá khả thi. Phương pháp kết nối này một phần liên quan đến hàn, vì nó làm tăng độ bám dính của các cấu trúc của hai hoặc nhiều phôi. Nên hàn không mao quản với máy điện hồ quang hoặc đèn khò oxy-axetylen.
Kết
Để có được một mối nối chất lượng trong quá trình hàn không chỉ bị ảnh hưởng bởi sự lựa chọn đúng đắn về công nghệ, chất hàn với chất trợ dung và thiết bị. Thông thường, các thủ tục tổ chức nhỏ liên quan đến việc chuẩn bị nguyên liệu và chế biến tiếp theo có tầm quan trọng quyết định. Đặc biệt, việc sử dụng vật liệu hàn cứng đòi hỏi phải làm sạch nhiều giai đoạn bề mặt mục tiêu bằng cách sử dụng mài mài mòn và tấn công hóa học với cacbon tetraclorua. Phần hoàn thiện phải sạch, mịn và càng bằng phẳng càng tốt. Trực tiếp trong quá trình hàn cũng nên đặc biệt chú ý đến phương pháp cố định phôi. Mong muốnbuộc chặt chúng trong một dụng cụ kẹp, nhưng theo cách để sau này được bảo vệ khỏi sự tấn công hóa học và nhiệt.
Đừng quên về sự an toàn. Vật tư tiêu hao hoạt động - chất trợ dung và chất hàn - cần được chăm sóc đặc biệt. Phần lớn, đây là những nguyên tố không an toàn về mặt hóa học, khi tiếp xúc với nhiệt độ cao, chúng có thể giải phóng các chất độc hại. Vì vậy, tối thiểu phải bảo vệ da và đường hô hấp trong quá trình làm việc.
