Một. Phương pháp giảm căng thẳng nội bộ
1. Đập và rèn - phương pháp cơ học
Khi hàn và sửa chữa các vết nứt dài và các lớp bề mặt, cần phải liên tục hàn một đầu vào đầu kia. Trong quá trình sửa chữa hàn, trong khi mối hàn và lớp bề mặt ở trạng thái nóng, việc đập bằng búa tay có thể làm giảm độ co ngót của mối hàn và giảm ứng suất bên trong. Khi đập, hiệu quả tốt nhất là khi nhiệt độ kim loại hàn là 800 độ. Nếu nhiệt độ giảm, lực gõ cũng giảm. Nếu nhiệt độ quá thấp, không được phép đập ở khoảng 300 độ để tránh nứt. Nguyên lý của phương pháp rèn về cơ bản giống như trên, điểm khác biệt là tất cả các mối hàn phải được nung nóng trước khi đập.
2. Làm nóng trước và làm nguội chậm - phương pháp nhiệt
Phương pháp này là đặt phôi cần hàn vào lò trước khi hàn và nung nóng đến nhiệt độ nhất định (100-600 độ), và ngăn phôi đã nung nóng nguội nhanh trong quá trình hàn. Mục đích của phương pháp xử lý này là giảm chênh lệch nhiệt độ giữa chi tiết được sửa chữa và nhiệt độ của kim loại cơ bản, do đó giảm ứng suất bên trong. Phương pháp làm nguội chậm là nung phôi hàn đến 600 độ và cho vào lò ủ để làm nguội chậm.
3. Luật "phá vỡ trước rồi mới thiết lập"
Khi hàn gang bằng điện cực thép cacbon thông thường, dễ xảy ra vết nứt, không kinh tế khi sử dụng điện cực gang. Bây giờ giới thiệu phương pháp hàn "phá trước rồi mới đứng" bằng điện cực thép cacbon: trước tiên cắt dọc theo mối hàn bằng dòng điện nhỏ, chú ý chỉ tạo rãnh chứ không cắt xuyên, sau đó hàn khi còn nóng. Vì ứng suất cục bộ xung quanh vết nứt được loại bỏ trong quá trình cắt nên sẽ không tạo ra vết nứt mới, hiệu quả hàn rất tốt.
Có ba cách để giảm ứng suất bên trong trong quá trình hàn. Sau đây là một ví dụ: Hàn các vết nứt vỏ bơm bằng gang.
(1) Khoan lỗ chống nứt (φ10mm) ở cả hai đầu vết nứt để ngăn ngừa vết nứt tiếp tục mở rộng ra ngoài trong quá trình hàn.
(2) Sử dụng máy mài thủ công để tạo rãnh tại vị trí vết nứt. Phần trên của rãnh rộng 8-9mm, hơi hình chữ V, sâu 32mm (độ dày thành vỏ bơm là 40mm), để có thể hàn chất lỏng hàn.
(3) Hàn là hàn thủ công, sử dụng điện cực gang đặc biệt φ3.2mm, sử dụng máy hàn DC, kết nối ngược, dòng điện là 150A và thực hiện hàn ngắt quãng, nghĩa là mỗi mối hàn dài 15-20mm, dừng lại một lúc. Trong quá trình dừng hàn, khi kim loại hàn nóng chảy đông đặc, từ trạng thái nóng trắng sang trạng thái nóng đỏ, sử dụng búa nhỏ sắc nhọn đập vào mối hàn điện. Làm mỏng và kéo dài xung quanh, bù lại một số co ngót mối hàn và giảm ứng suất hàn, có thể cải thiện hiệu quả khả năng chống nứt của kim loại mối hàn (lưu ý rằng búa nhỏ phải có hình vòng cung với bán kính khoảng 10mm). Sau khi vũng hàn nguội cho đến khi màu đỏ sẫm biến mất, tiếp tục hàn.
(4) Đối với các vết nứt dài hơn, để tránh nứt, phải hàn đoạn. Nguyên lý hàn đoạn là hàn đoạn có thể giãn nở và co lại tự do. Nếu chia thành ba đoạn, đoạn giữa phải hàn trước. Khi đoạn này nguội cho đến khi màu đỏ sẫm biến mất, đoạn kia phải hàn ngay, sau đó mới hàn đoạn cuối.
(5) Trước khi hàn, trước tiên hãy làm nóng khu vực hàn, sau khi hàn giữ ấm để giảm tốc độ làm mát. Làm nóng trước và giữ nhiệt không chỉ có thể cải thiện khả năng chống nứt của kim loại hàn mà còn giúp giảm độ cứng của khu vực gần đường nóng chảy.
HAI. Các phương pháp giảm thiểu và ngăn ngừa biến dạng trong quá trình sửa chữa hàn
1. Phương pháp làm nóng trước
Việc gia nhiệt mối hàn trước khi hàn không chỉ làm giảm ứng suất bên trong mà còn là cách tốt để giảm biến dạng.
2. Phương pháp chống biến dạng thêm trước
Phương pháp biến dạng trước dựa trên tính chất của kim loại cần hàn và hướng biến dạng cũng như độ co ngót sau khi hàn sửa chữa được ước tính trước bằng kinh nghiệm và độ lệch trước biến dạng.
3. Phương pháp làm mát bằng nước
Phương pháp này là sử dụng nước lạnh để phun vào mối hàn nhằm giảm nhiệt độ của kim loại cơ bản để tránh biến dạng, hoặc nhúng mối hàn vào bể nước lạnh để lộ ra phần cần hàn, để nhiệt độ của kim loại cơ bản không tăng lên, do đó khi hàn các chi tiết sửa chữa sẽ không gây biến dạng.
4. Phương pháp kẹp
Phương pháp này là cố định mối hàn bằng đồ gá cứng để tránh mối hàn bị biến dạng trong quá trình hàn. Tuy nhiên, phương pháp này sẽ có ứng suất bên trong còn sót lại bên trong mối hàn, do đó, phương pháp này chủ yếu được áp dụng để hàn các tấm thép cacbon thấp có độ dẻo tốt.
5. Lựa chọn hợp lý các thông số kỹ thuật hàn
Trước khi hàn, việc lựa chọn thông số kỹ thuật hàn hợp lý có ảnh hưởng lớn đến việc giảm biến dạng của mối hàn. Ví dụ, khi cường độ dòng điện tăng, biến dạng của mối hàn cũng tăng theo. Trình tự hàn của mối hàn có ý nghĩa rất lớn để giảm biến dạng của mối hàn. Mối hàn kết cấu phải làm cho mối hàn giữa hai bộ phận được kết nối cuối cùng. Đối với kết cấu tấm trụ, mối hàn dọc (trục) phải được hàn trước, sau đó hàn mối hàn hình khuyên, nếu không, tâm của kết cấu sẽ gây ra biến dạng phình hoặc thậm chí là nứt. Nếu mối hàn là tấm kim loại được tạo thành từ nhiều tấm thép, các mối hàn ngang của các tấm thép phải được điều chỉnh trước. Khi tạo thành một dải đơn, có thể sử dụng hàn phân đoạn và mỗi phân đoạn được hàn theo hướng ngược lại với hướng hàn chung. , nghĩa là sử dụng phương pháp hàn ngược.
Ngoài ra, khi hàn các mối hàn, nếu điều kiện cho phép, nên sử dụng phương pháp hàn nhanh và nhiều lớp càng nhiều càng tốt. Khoảng cách giữa các lớp càng ngắn thì hiệu quả càng tốt.
