Hàn kim loại tấm là gì?

tờ mhàn kim loạilà một công nghệ xử lý vật liệu, đề cập đến sự kết nối củahaihoặc tách nhiều bộ phận kim loại thành một bằng phương pháp nào đó. Với sự phát triển của công nghệ công nghiệp, công nghệ hàn ngày càng được sử dụng rộng rãi, là một quá trình quan trọng trong quá trình gia công kim loại của ngành sản xuất.

Các phương pháp hàn kim loại là gì?

Có nhiều loại phương pháp hàn kim loại, tùy theo trạng thái và đặc tính của kim loại trong quá trình hàn, các phương pháp hàn kim loại chủ yếu được chia thành ba loại: hàn nhiệt hạch, hàn áp lực và hàn đồng.

Hàn nhiệt hạch

Hàn nóng chảy là phương pháp nối các bộ phận kim loại bằng cách nung nóng và nấu chảy chúng lại với nhau. Phương pháp này không cần áp lực. Bề mặt tiếp xúc của hai phôi được nung nóng, khiến kim loại tạo ra lực nguyên tử đáng kể, tạo thành trạng thái lỏng tại khu vực được nung nóng. Các nguyên tử kim loại của hai phôi khuếch tán hoàn toàn và hợp nhất. Khi kim loại nóng chảy nguội đi, nó tạo thành mối hàn chắc chắn.

Các kỹ thuật hàn nhiệt hạch phổ biến bao gồm hàn hồ quang, hàn khí và hàn laser.

Hàn hồ quang

Hàn hồ quangđược cung cấp năng lượng bởi một nguồn điện phóng điện giữa điện cực và hai phôi để tạo thành hồ quang. Hồ quang này chuyển thành nhiệt, làm nóng chảy điện cực và phôi, nối các kim loại lại với nhau. Trong quá trình hàn, điện áp thấp và dòng điện cao tạo ra nhiệt độ cao và ánh sáng cường độ cao, đốt cháy điện cực và phôi tạo thành vũng nóng chảy nguội đi tạo thành mối hàn.

Phương pháp hàn này có nhiều ứng dụng và có thể được sử dụng để hàn các kim loại khác nhau như thép không gỉ, nhôm, đồng và thép có hàm lượng carbon cao. Vì thiết bị hàn hồ quang có tính di động và dễ vận hành nên nó được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất máy móc, xây dựng và đóng tàu. Ví dụ, nó được sử dụng để kết nối cốt thép trong xây dựng. Ngoài ra, hàn hồ quang thường được sử dụng trong sửa chữa thiết bị và bảo trì đường ray.

Hàn hồ quang thường cần có máy hàn hồ quang, que hàn và tấm che mặt. Đây là phương pháp hàn chi phí thấp và được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, do khó khăn về mặt kỹ thuật nên chất lượng mối hàn phần lớn phụ thuộc vào trình độ tay nghề của người thợ hàn.

Hàn khí

Hàn khísử dụng hai loại khí: khí nhiên liệu và khí oxy hóa. Quá trình đốt cháy các khí này tạo ra nhiệt, được sử dụng để làm nóng chảy các vật liệu kim loại và que hàn được cấp liên tục giữa hai phôi, hoàn thành kết nối kim loại.

Hàn khí thường được sử dụng để hàn các kim loại như thép, nhôm và đồng. Nó mang lại những ưu điểm như tính linh hoạt trong ứng dụng, không có giới hạn về môi trường làm việc và vận hành đơn giản. Ngoài ra, nó không cần điện nên được sử dụng rộng rãi cho các công việc ngoài trời và trên các công trường xây dựng để kết nối kim loại. Nếu bạn cần sửa chữa một đường ống kim loại, hàn khí là một lựa chọn tuyệt vời.

Tuy nhiên, hàn khí cũng có những hạn chế. Chất lượng mối hàn bị ảnh hưởng đáng kể bởi chất lượng của que hàn, mối hàn dễ bị biến dạng. Ngoài ra, hiệu quả sản xuất tương đối thấp.

Hàn laze

Hàn lazesử dụng chùm tia laser làm nguồn nhiệt. Chùm tia laser chiếu vào các cạnh của phôi kim loại, tạo ra nhiệt và tạo thành vũng hàn. Khi tia laser di chuyển ra xa, các cạnh kim loại nóng chảy nguội đi và liên kết với nhau. Phương pháp này có thể được sử dụng cho các mối hàn chồng, mối hàn giáp mép và mối hàn kín trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau.

Hàn laser có tốc độ hàn nhanh và hiệu quả cao, đồng thời nó cũng có thể được sử dụng để hàn phi kim loại. Đây là một công nghệ hàn tiên tiến được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như sản xuất ô tô, điện tử và trang sức. Tuy nhiên, nó không thể xuyên qua các vật liệu dày hơn nên phù hợp nhất với các vật liệu có thành mỏng. So với các phương pháp hàn khác, thiết bị hàn laser có xu hướng đắt hơn.

Hàn ép

Không giống như hàn nhiệt hạch, hàn áp lực đòi hỏi phải tác dụng một lượng áp suất nhất định lên kim loại trong quá trình hàn. Các vật liệu kim loại không tan chảy thành trạng thái lỏng mà vẫn ở dạng rắn. Hàn áp lực liên quan đến việc làm nóng các mối nối kim loại để tăng độ dẻo của chúng, sau đó tạo áp lực lên kim loại dẻo, dẫn đến mối hàn chắc chắn hơn. Vì vậy, áp lực đóng một vai trò quan trọng trong quá trình này.

Với sự phát triển của nền kinh tế công nghiệp, nhiều vật liệu và sản phẩm mới ra đời kéo theo sự đổi mới không ngừng trong công nghệ hàn áp lực. Các kỹ thuật hàn áp lực chính hiện nay bao gồm hàn điện trở, hàn khuếch tán, hàn ma sát và hàn siêu âm.

Hàn điện trở

Hàn điện trởsử dụng dòng điện để làm nóng điểm nối của phôi kim loại đồng thời tạo áp lực qua các điện cực để hoàn thiện mối hàn. Nó thường được sử dụng để hàn thép không gỉ, đồng, nhôm và thép carbon. Do chất lượng hàn cao và ổn định, hàn điện trở đóng một vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô, điện tử và hàng không vũ trụ. Với những tiến bộ về công nghệ, hàn điện trở ngày càng được tích hợp tự động hóa, nâng cao hơn nữa hiệu quả sản xuất.

Hàn điện trở có thể được chia thành bốn phương pháp:hàn điểm, hàn chiếu,hàn đường may, Vàhàn mông. Ví dụ: nếu bạn cần hàn một bộ phận ô tô, chẳng hạn như gắn đai ốc vào tấm kim loại, bạn có thể sử dụng phương pháp hàn chiếu. Tuy nhiên, thiết bị hàn điện trở thường cồng kềnh và không dễ di chuyển, hạn chế việc sử dụng nó ở những cài đặt cụ thể. Mỗi lần bạn hàn các vật liệu hoặc độ dày kim loại khác nhau, các thông số cần phải được điều chỉnh để phù hợp hơn với việc hàn các thành phần kim loại với khối lượng lớn.

Hàn khuếch tán

Hàn khuếch tán, còn được gọi là liên kết khuếch tán, liên quan đến việc đốt nóng và tạo áp lực lên bề mặt kim loại trong quá trình hàn. Quá trình này cho phép các nguyên tử và phân tử của vật liệu kim loại khuếch tán và liên kết dưới nhiệt độ và áp suất cao. Hàn khuếch tán có thể được sử dụng cho cả vật liệu tương tự và khác nhau, thường kết nối các vật liệu đồng, nhôm và composite.

Phương pháp này có thể hàn đồng thời nhiều mối nối trong một cụm, chẳng hạn như hàn 20 lớp lá đồng dày 0,1 mm. Hàn khuếch tán tạo ra các mối nối chắc chắn có khả năng chống biến dạng, thường loại bỏ nhu cầu xử lý thêm. Tuy nhiên, nó cũng có nhược điểm là hiệu quả sản xuất thấp và giá thành thiết bị cao.

Hàn ma sát

Hàn ma sátlà quá trình hàn sử dụng nhiệt sinh ra từ chuyển động ma sát tương đối giữa các chi tiết gia công dưới tác dụng của áp suất. Đây là một phương pháp hiệu quả, tiết kiệm năng lượng và tạo ra các mối hàn chất lượng cao. So với hàn giáp mối, hàn ma sát có vùng chịu ảnh hưởng nhiệt nhỏ hơn và phù hợp hơn để hàn các kim loại khác nhau.

Hàn ma sát là phương pháp độc đáo và mang lại những ưu điểm như tiêu thụ điện năng thấp và thân thiện với môi trường, khiến nó trở nên phổ biến trong các ngành công nghiệp như sản xuất cơ khí, hàng không vũ trụ và năng lượng. Tuy nhiên, nhìn chung nó chỉ thích hợp để kết nối các thanh kim loại và ống có cùng đường kính. Khi hình dạng và vị trí lắp ráp của phôi đã được cố định, việc hàn sẽ trở nên khó khăn.

Hàn siêu âm

Hàn siêu âm sử dụng các rung động tần số cao do sóng siêu âm tạo ra để tạo ra ma sát, biến dạng và nhiệt ở các bề mặt tiếp xúc kim loại. Áp suất được tạo ra bởi các còi âm thanh trên và dưới để hoàn tất quá trình hàn. Đây là một phương pháp hàn độc đáo không liên quan đến dòng điện đi qua phôi hoặc nguồn nhiệt bên ngoài và nó có một số đặc điểm với hàn ma sát và hàn khuếch tán.

Hàn siêu âmcó thể được sử dụng cho nhiều loại vật liệu, bao gồm cả kim loại tương tự và khác nhau như đồng, nhôm, vàng và bạc. Tuy nhiên, nó được sử dụng phổ biến hơn để hàn các vật liệu phi kim loại như ABS, PP và PC, nơi nó thậm chí còn mang lại kết quả tốt hơn.

hàn hàn

hànlà phương pháp hàn trong đó kim loại phụ có điểm nóng chảy thấp hơn điểm nóng chảy của phôi được nung nóng và nấu chảy để lấp đầy khoảng trống giữa hai phôi kim loại, hoàn thành quá trình nối kim loại. Không giống như hàn nóng chảy và hàn áp lực, phương pháp này không yêu cầu làm nóng chảy phôi hoặc tạo áp lực. Hàn đồng chủ yếu được sử dụng để nối các phôi gia công chồng lên nhau, với kích thước khe hở thường dao động từ 0,01 đến 0,1 mm.

Ngày nay, hàn đồng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như máy móc, điện tử, dụng cụ và chiếu sáng. Chất lượng hàn phần lớn phụ thuộc vào kim loại phụ được sử dụng. Vì vậy, khi hàn các phôi kim loại, điều quan trọng là phải chọn kim loại phụ có đặc tính làm ướt tốt để có thể lấp đầy các mối nối một cách hiệu quả. Hàn đồng được phân loại thành hàn mềm và hàn cứng dựa trên điểm nóng chảy của kim loại phụ.

Hàn mềm

Hàn mềm sử dụng kim loại phụ có nhiệt độ nóng chảy dưới 450 độ C. Các mối nối được tạo ra thông qua hàn mềm có độ bền thấp hơn và khả năng chịu nhiệt kém. Nó thường được sử dụng cho các kết nối điện trong các sản phẩm điện tử chính xác và hàn bằng bàn ủi hàn. Nếu yêu cầu về độ bền không quan trọng và điểm nóng chảy của kim loại phụ cao hơn điểm nóng chảy của kim loại được hàn thì có thể sử dụng phương pháp hàn mềm.

Khó quálsự lừa dối

Hàn bằng kim loại phụ có điểm nóng chảy cao, được gọi là hàn cứng, sử dụng kim loại phụ có điểm nóng chảy trên 450 độ C. Các mối nối được tạo ra bằng hàn cứng chắc chắn hơn so với các mối hàn được tạo ra bằng hàn mềm. Hàn cứng thường sử dụng các vật liệu như bạc, nhôm, đồng và niken. Việc lựa chọn kim loại phụ phụ thuộc vào đặc tính của vật liệu phôi và yêu cầu về hiệu suất của mối nối. Hàn cứng thường thích hợp cho thép không gỉ, hợp kim nhôm, đồng và các vật liệu khác có yêu cầu độ bền cao. Nó được sử dụng cho các khớp hoạt động ở nhiệt độ cao và có ứng dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ, điện tử và điện.

Phần kết luận

Có nhiều loại hàn kim loại khác nhau, và những loại được đề cập ở trên là một trong những phương pháp phổ biến hơn. Khi công nghệ hàn tiếp tục phát triển, ngày càng có nhiều phương pháp hàn ra đời. Khi xem xét cách hàn phôi kim loại, điều quan trọng là phải xem xét các khía cạnh như vật liệu của phôi, hình dạng, môi trường làm việc, v.v. Việc lựa chọn phương pháp hàn thích hợp dựa trên các yếu tố này là rất quan trọng.