Giáo trình Kiểm tra Đánh giá Chất lượng Mối hàn (Hệ Trung cấp - Chuẩn Quốc tế)

Giáo trình về kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế nghề hàn trình độ trung cấp, biên soạn theo chương trình đào tạo chuẩn, hệ thống hóa kiến thức từ cơ bản

• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề
• Chuyên ngành: Nghề Hàn
• Đề tài: Giáo Trình Kiểm Tra Đánh Giá Chất Lượng Mối Hàn Theo Tiêu Chuẩn Quốc Tế Nghề Hàn Trình Độ Trung Cấp
• Loại tài liệu: Giáo Trình

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• MÔ ĐUN KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN
• 1. Bài 1: Kiểm tra cơ tính mối hàn
• 1.1. Mục tiêu
• 1.2. Điều kiện thực hiện
• 1.2.1. Vật liệu
• 1.2.2. Thiết bị và dụng cụ
• 1.2.3. Các điều kiện khác
• 1.3. Nội dung
• 1.3.1. Khái niệm
• 1.3.2. Độ cứng Brinell (HB)
• 1.3.3. Độ cứng Vickers
• 1.3.4. Độ cứng Rockwell (HR)
• 1.3.5. Trình tự thực hiện đo độ cứng
• 2. Bài 2: Kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn
• 2.1. Mục tiêu
• 2.2. Điều kiện thực hiện
• 2.2.1. Vật liệu
• 2.2.2. Thiết bị và dụng cụ
• 2.2.3. Các điều kiện khác
• 2.3. Nguyên lý và quá trình
• 2.3.1. Yêu cầu chung của quy trình phân tích
• 2.3.1.1. Chuẩn bị mẫu thử
• 2.3.1.2. Gia công tinh bề mặt
• 2.3.1.3. Các phương pháp tẩm thực
• 2.3.1.4. Các chất tẩm thực
• 2.3.2. Tổ chức (cấu trúc) thô đại (vĩ mô)
• 2.3.3. Tổ chức (cấu trúc) vi mô
• 2.3.4. Phân tích hóa học
• 3. Bài 3: Kiểm tra độ kín mối hàn bằng các dung dịch chỉ thị
• 3.1. Mục tiêu
• 3.2. Điều kiện thực hiện
• 3.2.1. Vật liệu
• 3.2.2. Thiết bị và dụng cụ
• 3.2.3. Các điều kiện khác
• 3.3. Nội dung
• 3.3.1. Cơ sở vật lý của phương pháp thấm mao dẫn
• 3.3.1.1. Các phương pháp làm sạch cơ học
• 3.3.1.2. Các phương pháp hóa học
• 3.3.1.3. Chất lỏng thấm mao dẫn
• 3.3.1.4. Phân loại kiểm tra bằng thấm mao dẫn
• 3.3.2. Phương pháp kiểm tra thấm mao dẫn
• 3.3.2.1. Thiết bị và vật liệu
• 3.3.2.2. Thiết bị kiểm tra cố định
• 3.3.2.3. Dụng cụ phụ trợ
• 4. Bài 4: Kiểm tra kết cấu hàn bằng áp xuất khí nén, nước
• 5. Bài 5: Kiểm tra mối hàn bằng tia phóng xạ
• 6. Bài 6: Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm

Tóm tắt

I. Hướng dẫn giáo trình kiểm tra chất lượng mối hàn chuẩn quốc tế

Giáo trình kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế dành cho nghề hàn trình độ trung cấp là tài liệu cốt lõi, cung cấp kiến thức và kỹ năng cần thiết để đảm bảo các liên kết hàn đạt yêu cầu kỹ thuật và an toàn. Nội dung giáo trình được biên soạn dựa trên các tiêu chuẩn hàng đầu thế giới như AWS (Hiệp hội Hàn Mỹ) và ASME (Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Mỹ), giúp người học tiếp cận quy trình làm việc chuyên nghiệp tại các doanh nghiệp sản xuất và xây dựng. Mục tiêu chính của module đào tạo nghề hàn này là trang bị cho học viên khả năng chuẩn bị mẫu thử, mô tả quy trình kiểm tra, sử dụng thành thạo dụng cụ và đánh giá chính xác chất lượng mối hàn. Việc nắm vững các phương pháp kiểm tra không chỉ giúp phát hiện kịp thời các khuyết tật mối hàn mà còn là nền tảng để thợ hàn nâng cao tay nghề, đáp ứng yêu cầu ngày càng khắt khe của ngành công nghiệp. Giáo trình bao gồm 6 bài học chính, trải dài từ kiểm tra cơ tính, cấu trúc kim loại đến các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) hiện đại như siêu âm và chụp ảnh bức xạ. Đây là một phần bắt buộc trong chương trình đào tạo, đặt nền móng cho công tác giám sát chất lượng hàn và nghiệm thu mối hàn sau này.

1.1. Mục tiêu và vị trí của module đào tạo nghề hàn MĐ21

Module kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn (Mã MĐ21) có vị trí quan trọng trong chương trình đào tạo nghề hàn trình độ trung cấp. Nó được bố trí sau khi học viên đã hoàn thành các môn học cơ sở và các module hàn cơ bản (MH07-H12 và MĐ13-MĐ20). Đây là mô đun chuyên ngành bắt buộc, nhằm mục đích tổng hợp và đánh giá kết quả của quá trình thực hành hàn. Mục tiêu của module này là giúp người học có khả năng: chuẩn bị đầy đủ các mẫu thử và vật liệu kiểm tra; mô tả chính xác quy trình; sử dụng thành thạo dụng cụ đo lường và thiết bị kiểm tra; đánh giá đúng chất lượng mối hàn sau khi kiểm tra; và giải thích các quy định về an toàn lao động trong hàn. Hoàn thành module này đảm bảo học viên có đủ năng lực để thực hiện công tác kiểm tra chất lượng tại hiện trường.

1.2. Áp dụng các tiêu chuẩn AWS D1.1 và ASME IX trong đào tạo

Giáo trình tham khảo và áp dụng kiến thức từ hai bộ tiêu chuẩn quốc tế uy tín là tiêu chuẩn AWS D1.1 (Structural Welding Code - Steel) và tiêu chuẩn ASME IX (Welding, Brazing, and Fusing Qualifications). Tiêu chuẩn AWS D1.1 tập trung vào các quy định cho hàn kết cấu thép, trong khi ASME IX quy định về quy trình hàn và năng lực của thợ hàn. Việc tích hợp các tiêu chuẩn này vào giảng dạy giúp người học làm quen với các yêu cầu thực tế của ngành công nghiệp. Nội dung giáo trình hướng dẫn cách thực hiện các bài kiểm tra theo quy định, từ việc lựa chọn vật liệu hàn phù hợp đến cách lập báo cáo kiểm tra mối hàn, đảm bảo đánh giá sự phù hợp của liên kết hàn với yêu cầu thiết kế và tiêu chuẩn áp dụng.

II. Cách nhận diện và phòng ngừa các khuyết tật mối hàn phổ biến

Một trong những thách thức lớn nhất trong ngành hàn là sự xuất hiện của các khuyết tật mối hàn. Những khuyết tật này có thể làm suy giảm nghiêm trọng độ bền, độ kín và tính an toàn của kết cấu. Chúng có thể xuất hiện trên bề mặt hoặc ẩn sâu bên trong kim loại mối hàn, đòi hỏi phải có các phương pháp kiểm tra phù hợp để phát hiện. Nguyên nhân gây ra khuyết tật rất đa dạng, từ việc thiết lập quy trình hàn (WPS) không chính xác, kỹ năng thợ hàn chưa đạt yêu cầu, vật liệu hàn kém chất lượng, cho đến điều kiện môi trường làm việc không thuận lợi. Các khuyết tật phổ biến bao gồm nứt, rỗ khí, không ngấu, không thấu, lẫn xỉ, và biến dạng hình học. Để phòng ngừa, công tác giám sát chất lượng hàn phải được thực hiện chặt chẽ ngay từ khâu chuẩn bị, trong suốt quá trình hàn và sau khi hoàn thành. Việc áp dụng một quy trình hàn (WPS) đã được chứng nhận và đảm bảo thợ hàn có chứng chỉ thợ hàn phù hợp là yếu tố tiên quyết để giảm thiểu rủi ro phát sinh khuyết tật.

2.1. Phân loại các dạng khuyết tật mối hàn thường gặp

Các khuyết tật mối hàn được phân loại dựa trên hình dạng, vị trí và nguyên nhân hình thành. Theo giáo trình, các dạng khuyết tật chính bao gồm: Nứt (nứt nóng, nứt nguội), rỗ khí (bọt khí bị giữ lại trong kim loại đông đặc), không ngấu/không thấu (liên kết không hoàn toàn giữa kim loại hàn và kim loại cơ bản), lẫn tạp chất (xỉ, oxit bị kẹt trong mối hàn), và các khuyết tật về hình dạng (cháy cạnh, chảy loang, chiều cao mối hàn không đều). Việc nhận diện chính xác loại khuyết tật là bước đầu tiên để xác định nguyên nhân và đưa ra biện pháp khắc phục. Ví dụ, phân tích kim tương có thể phát hiện các vết nứt vi mô và sự phân bố tạp chất phi kim loại.

2.2. Tầm quan trọng của quy trình hàn WPS và giám sát chất lượng

Một quy trình hàn (WPS) được lập và phê duyệt đúng cách là bản hướng dẫn chi tiết cho thợ hàn, quy định các thông số như loại vật liệu, loại que hàn, dòng điện, điện áp, tốc độ hàn. Tuân thủ nghiêm ngặt WPS giúp đảm bảo tính nhất quán và chất lượng của mối hàn. Bên cạnh đó, công tác giám sát chất lượng hàn đóng vai trò kiểm soát toàn bộ quá trình, từ kiểm tra vật liệu đầu vào, giám sát thông số trong khi hàn, đến kiểm tra sản phẩm cuối cùng. Sự kết hợp giữa một WPS chuẩn và quy trình giám sát chặt chẽ là giải pháp hiệu quả nhất để phòng ngừa khuyết tật mối hàn ngay từ gốc.

III. Phương pháp kiểm tra không phá hủy NDT bề mặt mối hàn

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) cho phép phát hiện các khuyết tật mà không làm tổn hại đến kết cấu vật liệu. Đối với các khuyết tật trên bề mặt hoặc gần bề mặt, có ba phương pháp phổ biến được đề cập trong giáo trình. Kiểm tra trực quan (VT) là phương pháp cơ bản nhất, sử dụng mắt thường và các dụng cụ hỗ trợ như kính lúp, dưỡng đo mối hàn để đánh giá các chỉ tiêu hình học bên ngoài. Tiếp theo là kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (PT), một phương pháp hiệu quả để phát hiện các vết nứt bề mặt rất nhỏ mà mắt thường không thể thấy. Cuối cùng, kiểm tra bằng hạt từ (MT) được áp dụng cho các vật liệu sắt từ để tìm kiếm các khuyết tật bề mặt và ngay sát dưới bề mặt. Các phương pháp này thường được thực hiện trước tiên trong quy trình kiểm tra chất lượng, giúp sàng lọc và phát hiện sớm các vấn đề, tiết kiệm chi phí cho các bước kiểm tra chuyên sâu hơn. Việc lựa chọn phương pháp phụ thuộc vào loại vật liệu, dạng khuyết tật cần tìm và yêu cầu của tiêu chuẩn áp dụng.

3.1. Kỹ thuật kiểm tra trực quan VT và sử dụng dưỡng đo mối hàn

Kiểm tra trực quan (Visual Testing - VT) là bước kiểm tra đầu tiên và bắt buộc trong mọi quy trình giám sát chất lượng hàn. Kỹ thuật này yêu cầu người kiểm tra có kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm để đánh giá các yếu tố như: kích thước, hình dạng hình học của mối hàn, sự hiện diện của các khuyết tật bề mặt như cháy cạnh, rỗ bề mặt, nứt. Các công cụ hỗ trợ như đèn pin, gương, kính lúp và đặc biệt là bộ dưỡng đo mối hàn chuyên dụng được sử dụng để đo chiều cao, chiều rộng, góc vát và các thông số khác. Kết quả từ VT là cơ sở để quyết định có cần thực hiện các phương pháp NDT khác hay không.

3.2. Quy trình kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu PT phát hiện nứt

Phương pháp kiểm tra bằng chất lỏng thẩm thấu (Penetrant Testing - PT) dựa trên hiện tượng mao dẫn để phát hiện các bất liên tục hở ra bề mặt. Quy trình theo giáo trình gồm các bước chính: (1) Làm sạch bề mặt kiểm tra; (2) Phun chất lỏng thẩm thấu (có màu hoặc huỳnh quang) và chờ thời gian để chất lỏng ngấm vào các khe nứt; (3) Loại bỏ chất thẩm thấu thừa trên bề mặt; (4) Phun chất hiện hình, chất này sẽ hút chất thẩm thấu từ trong khuyết tật ra ngoài, tạo thành các vệt chỉ thị màu rõ nét trên nền trắng. Phương pháp này rất nhạy với các vết nứt nhỏ, rỗ xốp và được áp dụng rộng rãi cho nhiều loại vật liệu.

3.3. Nguyên lý kiểm tra bằng hạt từ MT cho vật liệu sắt từ

Kiểm tra bằng hạt từ (Magnetic Particle Testing - MT) là một phương pháp NDT hiệu quả để phát hiện các khuyết tật bề mặt và cận bề mặt trên các vật liệu sắt từ. Nguyên lý của phương pháp này là từ hóa vật kiểm. Nếu có một vết nứt hoặc bất liên tục nằm ngang với đường sức từ, nó sẽ tạo ra một vùng rò rỉ từ thông. Khi rắc các hạt sắt mịn (khô hoặc ướt) lên bề mặt, chúng sẽ bị hút và tập trung tại vùng rò rỉ này, tạo ra một chỉ thị có thể nhìn thấy được. MT có tốc độ kiểm tra nhanh và độ nhạy cao đối với các vết nứt do mỏi hoặc do gia công nhiệt.

IV. Top phương pháp kiểm tra NDT chiều sâu chất lượng mối hàn

Để phát hiện các khuyết tật mối hàn nằm sâu bên trong mà các phương pháp bề mặt không thể tiếp cận, các kỹ thuật NDT tiên tiến hơn được áp dụng. Hai phương pháp kiểm tra chiều sâu (volumetric) quan trọng nhất được trình bày trong giáo trình là kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ (RT) và kiểm tra bằng siêu âm (UT). Phương pháp RT sử dụng tia X hoặc tia Gamma chiếu xuyên qua vật thể, hình ảnh của các khuyết tật bên trong sẽ được ghi lại trên phim hoặc cảm biến kỹ thuật số. Nó cho kết quả trực quan, dễ diễn giải và lưu trữ. Trong khi đó, phương pháp UT sử dụng sóng âm tần số cao truyền vào vật liệu. Khi sóng âm gặp phải một bất liên tục, nó sẽ phản xạ trở lại và được đầu dò ghi nhận. Dựa trên tín hiệu phản hồi, người kiểm tra có thể xác định vị trí, kích thước và hình dạng của khuyết tật. Mỗi phương pháp đều có ưu và nhược điểm riêng, và việc lựa chọn phương pháp nào phụ thuộc vào chiều dày vật liệu, loại khuyết tật cần tìm và các quy định trong tiêu chuẩn ISO 3834 hoặc ASME.

4.1. Kỹ thuật kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ RT và an toàn bức xạ

Kiểm tra bằng chụp ảnh bức xạ (Radiographic Testing - RT) hoạt động dựa trên nguyên lý suy giảm cường độ của tia X hoặc tia Gamma khi đi qua vật liệu. Các vùng có khuyết tật như rỗ khí, lẫn xỉ sẽ có mật độ vật chất thấp hơn, cho phép tia bức xạ đi qua nhiều hơn và tạo ra các vùng tối hơn trên phim ảnh. RT rất hiệu quả trong việc phát hiện các khuyết tật dạng khối. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc về an toàn bức xạ để bảo vệ sức khỏe người vận hành và những người xung quanh. Nhân viên thực hiện RT phải được đào tạo chuyên sâu và trang bị liều kế cá nhân.

4.2. Ứng dụng kiểm tra bằng siêu âm UT để xác định vị trí khuyết tật

Kiểm tra bằng siêu âm (Ultrasonic Testing - UT) là một phương pháp rất nhạy để phát hiện các khuyết tật dạng phẳng như nứt, không ngấu. Thiết bị UT phát ra các xung siêu âm vào mối hàn thông qua một đầu dò. Các xung này truyền đi trong vật liệu và phản xạ lại khi gặp mặt phân cách (ví dụ như bề mặt khuyết tật hoặc mặt đáy của vật kiểm). Bằng cách phân tích thời gian và biên độ của các tín hiệu phản hồi hiển thị trên màn hình, kỹ thuật viên có thể xác định chính xác độ sâu, kích thước và định hướng của khuyết tật. UT có ưu điểm là khả năng đâm xuyên lớn, cho kết quả tức thì và an toàn cho người sử dụng.

V. Bí quyết đánh giá sự phù hợp và nghiệm thu chất lượng mối hàn

Sau khi hoàn tất các bước kiểm tra, giai đoạn cuối cùng và quan trọng nhất là đánh giá sự phù hợp của mối hàn so với các tiêu chuẩn chấp nhận. Quá trình này không chỉ dựa vào kết quả từ các phương pháp kiểm tra không phá hủy (NDT) mà còn phải đối chiếu với các yêu cầu kỹ thuật trong bản vẽ thiết kế và quy trình hàn (WPS). Một báo cáo kiểm tra mối hàn chi tiết sẽ được lập, ghi lại đầy đủ thông tin về phương pháp kiểm tra, vị trí, kích thước, và mô tả của từng khuyết tật được phát hiện. Dựa trên báo cáo này, kỹ sư hoặc giám sát viên chất lượng sẽ quyết định xem mối hàn có được chấp nhận, cần sửa chữa hay phải loại bỏ. Quá trình nghiệm thu mối hàn là bước xác nhận cuối cùng rằng kết cấu hàn đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn về chất lượng và an toàn, chẳng hạn như yêu cầu của tiêu chuẩn ISO 3834 về quản lý chất lượng trong sản xuất hàn. Điều này cũng liên quan trực tiếp đến chứng chỉ thợ hàn, vì chất lượng công việc là minh chứng rõ ràng nhất cho năng lực của người thực hiện.

5.1. Lập báo cáo kiểm tra mối hàn và quy trình nghiệm thu sản phẩm

Việc lập báo cáo kiểm tra mối hàn là một công việc đòi hỏi sự chính xác và chi tiết. Báo cáo phải bao gồm các thông tin cơ bản như tên dự án, số hiệu mối hàn, tên người kiểm tra, ngày kiểm tra, phương pháp và thiết bị sử dụng. Phần quan trọng nhất là kết quả kiểm tra, mô tả rõ ràng các chỉ thị được phát hiện và so sánh kích thước của chúng với tiêu chí chấp nhận của tiêu chuẩn (ví dụ tiêu chuẩn AWS D1.1). Dựa trên báo cáo này, quy trình nghiệm thu mối hàn sẽ được tiến hành. Nếu tất cả các mối hàn trong một cấu kiện đều đạt, cấu kiện đó sẽ được chấp nhận và chuyển sang giai đoạn tiếp theo.

5.2. Vai trò của chứng chỉ thợ hàn và an toàn lao động trong hàn

Chất lượng mối hàn phụ thuộc rất lớn vào tay nghề của người thợ. Chứng chỉ thợ hàn là một bằng chứng xác nhận rằng người thợ đã được đào tạo và kiểm tra năng lực theo một tiêu chuẩn cụ thể (ví dụ ASME IX). Việc sử dụng thợ hàn có chứng chỉ phù hợp giúp giảm thiểu nguy cơ mắc lỗi và đảm bảo chất lượng công việc. Song song với chất lượng, an toàn lao động trong hàn là yếu tố không thể bỏ qua. Giáo trình nhấn mạnh các quy định an toàn khi làm việc với thiết bị điện, khí nén, và đặc biệt là các nguồn bức xạ ion hóa trong kiểm tra RT, đảm bảo môi trường làm việc an toàn cho tất cả mọi người.

Nội dung chính

Tổng quan về giáo trình

Giáo trình Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế (Mã số mô đun: MĐ21) do Trường Cao đẳng Giao thông Vận tải Trung ương I thuộc Bộ Giao thông Vận tải biên soạn và ban hành vào tháng 8 năm 2017 tại Hà Nội. Trong chương trình đào tạo nghề Hàn, đây là mô đun chuyên ngành bắt buộc với tổng thời lượng 90 giờ, bao gồm 77 giờ lý thuyết và 13 giờ thực hành, kiểm tra. Về mặt vị trí chương trình, mô đun MĐ21 được bố trí giảng dạy song song hoặc sau khi người học đã hoàn thành các môn học kỹ thuật cơ sở (từ MH07 đến MH12) và các mô đun công nghệ hàn chuyên môn (từ MĐ13 đến MĐ20).

Mục tiêu học tập của giáo trình được xác định cụ thể nhằm trang bị cho người học năng lực chuẩn bị đầy đủ mẫu thử, vật liệu kiểm tra; mô tả chính xác quy trình công nghệ; vận hành thành thạo các trang thiết bị, dụng cụ chuyên dụng; đánh giá đúng mức độ khuyết tật của mối hàn theo tiêu chuẩn kỹ thuật; đồng thời giải thích và tuân thủ các quy định an toàn lao động trong phân xưởng và công trường.

Cấu trúc giáo trình được thiết kế theo trình tự logic kỹ thuật gồm 6 bài học độc lập nhưng có tính liên kết chặt chẽ, bao quát từ các phương pháp kiểm tra phá hủy (kiểm tra cơ tính, kiểm tra cấu trúc kim tương) đến các phương pháp kiểm tra không phá hủy tiên tiến (thẩm thấu dung dịch chỉ thị, kiểm tra áp suất rò rỉ, chiếu xạ phóng xạ và siêu âm). Điểm đặc sắc của tài liệu là việc chuẩn hóa nội dung kiểm tra dựa trên hệ quy chuẩn kỹ thuật quốc tế của Hiệp hội Hàn Mỹ (AWS - American Welding Society) và Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Mỹ (ASME - American Society of Mechanical Engineers), kết hợp tham chiếu hệ thống tiêu chuẩn châu Âu như EN 26520 và CR12361.

---

Nội dung kiến thức cốt lõi

Các chương/chủ đề chính

Nội dung giáo trình được phân bổ qua 6 bài học chuyên đề cụ thể:

• Bài 1: Kiểm tra cơ tính mối hàn (15 giờ: 12h lý thuyết, 2h thực hành, 1h kiểm tra): Cung cấp cơ sở lý thuyết về độ cứng—khả năng chống lại biến dạng dẻo cục bộ và mối liên hệ với độ bền kéo. Trình bày chi tiết 3 phương pháp đo độ cứng tiêu chuẩn: thang Brinell ($HB$, sử dụng bi thép hoặc wolfram, thời gian tác dụng tải 15 giây, áp dụng cho vật liệu $<450,HB$); thang Vickers ($HV$, sử dụng mũi kim cương hình tháp vuông góc đỉnh $136^\circ$, công thức tính $HV = 1.8544 \frac{P}{d^2}$, thời gian chuẩn hóa 10 giây); và thang Rockwell ($HR$, sử dụng tải sơ bộ $P_0 = 10\text{ kG}$ kết hợp tải chính $60 - 150\text{ kG}$ cho các thang đo $HRA$, $HRB$, $HRC$).

• Bài 2: Kiểm tra cấu trúc kim loại mối hàn (15 giờ: 13h lý thuyết, 1h thực hành, 1h kiểm tra): Trình bày phương pháp phân tích kim tương vĩ mô (phóng đại $\le 20$ lần, quan sát mặt gãy, khuyết tật không ngấu, rỗ khí, nứt, sử dụng phương pháp vết hằn Baumann xác định mức độ thiên tích lưu huỳnh, tẩm thực bằng dung dịch $50%,\text{HCl} + \text{H}_2\text{O}$ nấu sôi 30 phút) và kim tương vi mô (phóng đại $50 - 2000$ lần khảo sát cấu trúc tế vi, kích thước hạt, sự phân bổ carbide, nitride, sulphide, oxide). Hướng dẫn phân loại khuyết tật theo tiêu chuẩn EN 26520 và phân tích thành phần hóa học từ phoi lấy trên tấm đệm mẫu nhiều lớp ($75 \times 10 \times 18\text{ mm}$).

• Bài 3: Kiểm tra độ kín mối hàn bằng các dung dịch chỉ thị (15 giờ: 13h lý thuyết, 1h thực hành, 1h kiểm tra): Trình bày nguyên lý mao dẫn, thẩm thấu, hấp thụ và tương phản màu của phương pháp kiểm tra thẩm thấu (PT) nhằm phát hiện khuyết tật hở bề mặt. Quy trình chuẩn gồm 6 bước: làm sạch cơ học/hóa học, bôi chất thấm (thời gian lưu $\sim 15$ phút), làm sạch chất thấm thừa, bôi/phun chất hiện, giải đoán chỉ thị (dưới ánh sáng trắng $\ge 500\text{ lx}$ hoặc tia cực tím $\lambda = 300 - 400\text{ nm}$ đối với chất thấm huỳnh quang) và làm sạch sau kiểm tra. Giới thiệu các hệ thống thiết bị cố định, hệ thống phun tĩnh điện, bộ dụng cụ xách tay và các mẫu chuẩn thử nghiệm (hợp kim nhôm 2024-T3, niken mạ crom).

• Bài 4: Kiểm tra kết cấu hàn bằng áp suất khí nén, nước (15 giờ: 13h lý thuyết, 1h thực hành, 1h kiểm tra): Phân tích cơ sở động học chất lưu, dòng chảy tầng, độ nhớt và sự thẩm thấu qua các mạch rò (lỗ rò thường $d > 0.5\text{ mm}$, mao dẫn lớn $0.5 > d > 2\cdot 10^{-4}\text{ mm}$, mao dẫn bé $d < 2\cdot 10^{-4}\text{ mm}$). Trình bày kỹ thuật thử thủy tĩnh (áp suất thử bằng $1.5 - 2$ lần áp suất làm việc, thời gian giữ $5 - 6$ phút, gõ búa nhẹ cách mép hàn $15 - 20\text{ mm}$); phương pháp đổ nước và phun nước ($0.1 - 1\text{ MPa}$); phương pháp phân tích khí bằng đầu dò cata mạch cầu Wheatstone (thiết bị TT17101, TT17101M phát hiện khí $\text{H}_2, \text{He}, \text{N}_2, \text{CO}_2, \text{freon}$); phương pháp tạo bọt khí nén và phương pháp buồng hút chân không ($0.02 - 0.09\text{ MPa}$).

• Bài 5: Kiểm tra mối hàn bằng tia phóng xạ (15 giờ: 13h lý thuyết, 1h thực hành, 1h kiểm tra): Trình bày nguyên lý suy giảm bức xạ ion hóa khi truyền qua vật liệu. Phân tích bản chất chùm tia X (năng lượng $30\text{ KeV} - 20\text{ MeV}$, phát sinh từ bia Anode Tungsten) và bức xạ Gamma ($\gamma$) từ nguồn đồng vị phóng xạ nhân tạo ($\text{Cs}^{137}$ trong vỏ bọc bảo vệ bằng chì, tungsten hoặc uranium nghèo). Giới thiệu cấu tạo phim bức xạ nhũ tương $\text{AgBr}$ và các sơ đồ bố trí nguồn - phim chuyên biệt: mối hàn giáp mối, mối hàn vòng chu vi ống (nguồn trong - phim ngoài, nguồn ngoài - phim ngoài 1 ảnh hoặc 2 ảnh elip), và mối hàn ống nhánh đặt góc lệch $7^\circ$.

• Bài 6: Kiểm tra mối hàn bằng siêu âm (15 giờ: 13h lý thuyết, 1h thực hành, 1h kiểm tra): Trình bày bản chất lan truyền dao động cơ học cao tần ($0.5 - 20\text{ MHz}$) qua vật liệu áp điện (thạch anh, sulphate lithium, gốm phân cực). Phân loại các dạng sóng siêu âm: sóng dọc (sóng nén), sóng ngang (sóng trượt, vận tốc $\approx 55%$ sóng dọc), sóng mặt Rayleigh (độ sâu thâm nhập $\le 1.5\lambda$, vận tốc $\approx 90%$ sóng ngang), sóng bản mỏng Lamb (dạng đối xứng co giãn và phản đối xứng uốn) và sóng Love. Khảo sát hiện tượng phản xạ, khúc xạ, suy giảm biên độ xung do tán xạ tinh thể và độ nhám tiếp âm ($R_z > 20,\mu\text{m}$). Trình bày hai phương pháp kiểm tra chính: phương pháp xung truyền qua (shadow method) và phương pháp xung phản hồi (pulse-echo) hiển thị xung trên màn hình CRT.

Progression logic của giáo trình đi từ các phương pháp phá hủy để xác định bản chất cơ - lý - hóa của vật liệu $\rightarrow$ kiểm tra phát hiện khuyết tật bề mặt không phá hủy $\rightarrow$ kiểm tra độ kín khít kết cấu $\rightarrow$ kiểm tra phát hiện khuyết tật ngầm bên trong cấu trúc liên kết hàn bằng sóng và bức xạ.

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Lý thuyết cơ học và vật liệu kim loại: Nền tảng về biến dạng dẻo, độ cứng, cấu trúc pha kim loại, vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ), quá trình nóng chảy - đông đặc và các dạng thiên tích nguyên tố trong bể hàn.
• Vật lý quang học và cơ học sóng: Hiện tượng mao dẫn, sức căng bề mặt, quang phổ bức xạ tử ngoại, định luật khúc xạ - phản xạ sóng âm, định luật hấp thụ bức xạ ion hóa và định luật tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách.
• Nguyên lý động học chất lưu và nhiệt điện: Quy luật dòng chảy tầng qua khe hở hẹp, sự biến thiên độ nhớt theo áp suất/nhiệt độ, hiệu ứng áp điện thuận/nghịch và nguyên lý mạch cầu điện trở cân bằng Wheatstone.

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật (Technical skills): Chuẩn bị mẫu mài bóng kim tương; vận hành thiết bị đo độ cứng cơ học; thiết lập chế độ chụp phóng xạ tia X; hiệu chuẩn đầu dò và thông số máy siêu âm khuyết tật; vận hành hệ thống bơm thủy lực và buồng hút chân không.
• Kỹ năng phân tích (Analytical skills): Đo đạc đường kính vết lõm quang học; giải đoán vết chỉ thị màu/huỳnh quang; phân tích hình ảnh khuyết tật trên phim chụp bức xạ; nhận diện các xung phản hồi khuyết tật so với xung đáy trên màn hình siêu âm; tra cứu bảng tiêu chuẩn EN 26520 để định lượng lỗi hàn.
• Năng lực thực hành nghề nghiệp (Practical competencies): Lập quy trình kiểm tra chất lượng theo chuẩn AWS/ASME; thiết lập các biện pháp an toàn bức xạ ion hóa (thời gian, khoảng cách, che chắn) và an toàn thiết bị chịu áp lực trong điều kiện nhà xưởng, công trường.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập

Giáo trình áp dụng cách tiếp cận sư phạm tích hợp lý thuyết chuyên sâu và hướng dẫn kỹ năng thực hành:

• Cấu trúc phân bổ thời gian: Tỷ lệ phân bổ gồm 77 giờ lý thuyết và 13 giờ thực hành/kiểm tra. Mỗi bài học đều có cấu trúc chuẩn hóa: Mục tiêu $\rightarrow$ Điều kiện thực hiện (vật liệu, thiết bị, dụng cụ, bảo hộ) $\rightarrow$ Nội dung lý thuyết nguyên lý $\rightarrow$ Trình tự các bước thực hiện $\rightarrow$ Quy định an toàn lao động.
• Bài tập và xử lý tình huống kỹ thuật: Bao gồm việc tính toán thông số kỹ thuật (công thức tính độ cứng Vickers, độ cứng Brinell, thông số dòng khí rò rỉ $q$, tỷ số độ dẫn nhiệt của khí kiểm); phân tích các ca khuyết tật cụ thể (hiện tượng hạt dạng kim làm giảm độ dai va đập, nứt nguội mối hàn, sai lệch góc chụp ống nhánh $7^\circ$).
• Quy trình thực hành chuẩn hóa: Giáo trình cung cấp bảng biểu chi tiết từng bước công việc (kèm minh họa trực quan), yêu cầu kỹ thuật và chỉ dẫn thiết bị tương ứng cho các thao tác: mài bóng mẫu đạt độ nhám yêu cầu, quy trình 6 bước thử thẩm thấu, quy trình gá đặt nguồn/phim chụp phóng xạ, quy trình quét đầu dò siêu âm có chất tiếp âm mỡ.
• Phương pháp đánh giá: Đánh giá định kỳ qua 6 bài kiểm tra độc lập tương ứng với 6 chuyên đề (1 giờ/bài). Nội dung đánh giá kết hợp kiểm tra lý thuyết nguyên lý và kiểm tra thực hành trực tiếp trên thiết bị (vận hành máy đo độ cứng, đọc kích thước vết lõm, kiểm tra độ kín, xử lý phim phóng xạ trong buồng tối, định vị khuyết tật siêu âm).
• Chỉ dẫn tự học: Người học cần nghiên cứu trước tài liệu, đối chiếu sơ đồ bố trí thiết bị với hệ tiêu chuẩn tham chiếu (AWS, ASME, EN), đồng thời rèn luyện kỹ năng đọc hiểu đồ thị xung âm và biểu đồ suy giảm bức xạ.

---

Điểm nổi bật và cập nhật

• Hệ thống hóa theo tiêu chuẩn quốc tế: Giáo trình tích hợp các tiêu chuẩn kỹ thuật quốc tế gồm tiêu chuẩn AWS (Hiệp hội Hàn Mỹ) và ASME (Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Mỹ). Tài liệu tham chiếu hệ thống mã hiệu nhận dạng khuyết tật theo tiêu chuẩn châu Âu EN 26520 và bảng phân loại chất tẩm thực kim tương CR12361.
• Thông số kỹ thuật thiết bị rõ ràng: Cung cấp thông số vận hành thực tế của các thiết bị công nghiệp: thiết bị đo rò rỉ khí cata TT17101 và TT17101M (sử dụng dây cáp 10m, thời gian trễ $<1.5\text{ s}$); máy phát tia X dải năng lượng $30\text{ KeV} - 20\text{ MeV}$; nguồn phóng xạ Gamma $\text{Cs}^{137}$ hoạt độ lên đến $3\text{ Ci}$; các mẫu chuẩn nhôm 2024-T3 kích thước $50 \times 70 \times 8\text{ mm}$ và mẫu niken mạ crom.
• Liên kết ứng dụng công nghiệp: Nội dung bài học phản ánh trực tiếp yêu cầu nghiệm thu chất lượng trong các công trình giao thông, nhà máy chế tạo cơ khí, thiết bị trao đổi nhiệt, lò hơi, bồn bể áp lực, đường ống công nghiệp và các kết cấu thép chịu lực.
• Quy chuẩn an toàn chuyên biệt: Tài liệu xây dựng nội dung an toàn lao động chi tiết cho từng phương pháp: an toàn bức xạ ion hóa (sử dụng liều kế cá nhân, kiểm soát liều lượng theo thời gian - khoảng cách - che chắn chì/uranium nghèo); an toàn thử áp lực thủy tĩnh và khí nén; an toàn hóa chất khi sử dụng dung dịch tẩm thực axit, cồn và chất hiện hình bột mịn dễ cháy nổ.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình

• Sinh viên và học viên: Sinh viên các hệ Cao đẳng, Đại học chuyên ngành Công nghệ Hàn, Cơ khí Chế tạo máy, Kỹ thuật Vật liệu, Kỹ thuật Kết cấu Công trình Giao thông đang học mô đun MĐ21 hoặc các học phần kiểm tra chất lượng kết cấu kim loại.
• Điều kiện tiên quyết (Prerequisites): Người học cần hoàn thành các môn học cơ sở kỹ thuật (MH07 - MH12: Vật liệu học, Cơ học ứng dụng, Vẽ kỹ thuật) và các mô đun công nghệ hàn thực hành (MĐ13 - MĐ20: Hàn hồ quang tay, hàn MIG/MAG, hàn TIG, hàn tự động dưới lớp thuốc).
• Giảng viên chuyên ngành: Sử dụng làm giáo trình khung để xây dựng bài giảng lý thuyết, biên soạn phiếu hướng dẫn thực hành xưởng, lập tiêu chí đánh giá kỹ năng tay nghề và thiết kế đề kiểm tra định kỳ.
• Cán bộ kỹ thuật và tự học: Kỹ thuật viên kiểm tra không phá hủy (NDT Level I, II), nhân viên kiểm soát chất lượng (QA/QC), giám sát hàn (Welding Inspector) tại các nhà máy cơ khí, kết cấu thép và công trình dầu khí sử dụng làm tài liệu tra cứu quy trình kỹ thuật.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Giáo trình này phù hợp với ai?

Tài liệu phù hợp với sinh viên ngành Công nghệ Hàn, Cơ khí chế tạo, Kỹ thuật vật liệu; giảng viên kỹ thuật công nghệ; kỹ sư QA/QC và nhân viên kỹ thuật kiểm định mối hàn tại các nhà máy, xí nghiệp.

2. Cần kiến thức nền nào để học mô đun này?

Người học cần hoàn thành khối kiến thức cơ sở từ MH07 đến MH12 và kỹ thuật hàn từ MĐ13 đến MĐ20, bao gồm kiến thức về tính chất kim loại, công nghệ hàn nóng chảy, đọc bản vẽ kết cấu và an toàn cơ khí.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu hàn thông thường?

Giáo trình tập trung chuyên sâu vào quy trình kiểm tra và đánh giá khuyết tật mối hàn theo các bộ tiêu chuẩn quốc tế (AWS, ASME, EN 26520), bao quát đồng thời cả phương pháp phá hủy (cơ tính, kim tương) và 4 phương pháp không phá hủy (PT, LT, RT, UT) với thông số kỹ thuật thiết bị cụ thể.

4. Làm sao để tự học giáo trình hiệu quả?

Người học cần nắm chắc cơ sở vật lý của từng phương pháp, học cách tính toán các đại lượng kỹ thuật theo công thức, đối chiếu hình ảnh khuyết tật thực tế với bảng phân loại EN 26520, và tuân thủ các bước trong quy trình thao tác mẫu.

5. Có tài liệu bổ trợ nào kèm theo giáo trình?

Tài liệu liên quan gồm giáo trình kỹ thuật hàn cơ sở, các tiêu chuẩn chế tạo AWS D1.1, ASME Section V & IX, tiêu chuẩn EN 26520, tài liệu an toàn bức xạ công nghiệp và tài liệu hướng dẫn vận hành các dòng máy đo độ cứng, máy chụp tia X, máy siêu âm khuyết tật.

---

Kết luận

Giáo trình Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế (Mã mô đun: MĐ21) cung cấp hệ thống kiến thức và quy trình kiểm chuẩn toàn diện, có tính quy phạm kỹ thuật cao trong lĩnh vực cơ khí hàn. Lộ trình học tập được thiết kế mạch lạc từ phân tích tính chất vật liệu phá hủy (độ cứng, tổ chức kim tương) đến các kỹ thuật kiểm tra không phá hủy hiện đại (thẩm thấu mao dẫn, thử áp suất, chụp ảnh bức xạ và siêu âm). Để tối ưu hóa hiệu quả học tập, người học nên kết hợp nghiên cứu giáo trình với việc tra cứu các tiêu chuẩn quốc tế tương ứng (AWS, ASME, EN) và thực hành trực tiếp trên các trang thiết bị kiểm định chuyên dụng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIAO THÔNG VẬN TAL TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I GIAO TRINH Mô đun: Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn quốc tế NGHÈ: HÀN TRINH ĐỘ: TRUNG CAP Hà Nội ~2017 LỜI NÓI ĐÀU đáp ứng nhu cầu của việc giảng dạy và học tập nghề Hàn trong trường đảo tạo nghề, Giáo trình kiểm tra đánh giá chất lượng mỗi hàn được biên soạn nhằm mục đích giúp giáo viên thuận tiện trong việc giảng dạy, cho người học hiểu rõ mục đích, ý nghĩa của kiểm tra đánh gia chất lượng môi hàn, tiếp cận được với quy trình công việc ts t khi lảm việc tại các công ty, nhà máy và xí nghiệp.Giáo trình gồm có các kiến thức chung về phương pháp kiểm tra áp dụng theo hai tiêu chuân của Hiệp. Nội Hàn Mỹ AWS và Hiệp hội kỹ sư cơ khí Mỹ ASME. Giáo trình này có tham khảo một số tài liệu liền quan của một số trường Đại học chuyên ngành kỹ thuật, trường. nghề trong nước và Hiệp hội, website của nước ngoài.

“Trong quả trình biên soạn mặc dù có rất nhiều cô gắng nhưng không tránh khỏi những thiểu sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của quý thây cô giáo và các bạn học sinh để giáo trình ngày cảng hoàn thiện hơn. Hà Nội, thẳng 8 năm 20171 MỤC LỤC Nội dung Trang LỜI NÓI ĐÀU 2 MỤC LỤC 3 MÔ DUN KIÊM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ CHÁT LƯỢNG MỐI HÀN Ẵ Bài I: Kiểm tra cơ tính mỗi han 4 Bài 2 : Kiểm tra cấu trúc kim loại mỗi hàn Bài 3 : Kiểm tra độ kin mối hàn bằng các dung dịch chỉ thị l§ Bai 4 : Kiểm tra kết cấu hàn bằng áp xuất khí nén, nước 4 Bài 5 : Kiểm tra mối hàn bằng tỉa phóng xạ. 32 Bai 6 : Kiểm tra mỗi hàn băng siêu âm " MO DUN KIEM TRA VA DANH GIA CHATLUQNG MOI HAN Mã số mô đun:MĐ2L.

‘ThO gian mô đun: 90h ( lý thuyết:77h, Thực hành:13h) 1.VỊ TRÍ TÍNH CHÁT CÚA MÔ ĐUN - Vị tỉ: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc song song với các môn học MH07 [H12 và MĐ13 - MĐ20. ~ Tỉnh chất : La m6 đun chuyên nghành bắt buộc. ILMUC TIEU CUA MO DUN Học xong mô đun này người học có khả năng: ~ Chuẩn bị đầy đủ các mẫu thử, vật liệu kiểm tra chất lượng mỗi hàn ~ Mô tả đúng quy trình kiểm tra a ~ Sử dụng thành thạo dung cụ - Đánh giá đúng chất lượng mồi han sau khi kiểm tra ~ Giải thích các quy định an toàn khi kiểm tra chất lượng mối hàn. NOI DUNG MO DUN.

Nội dung tong quát và phân phổi thời gian: "Thời gian ( giờ ) TT Nội dung Tổngsổ | Lý | Thực | Kiểm thuyết | hành tra Bài Ï | Kiễm tra cơ tính mỗi hàn 15 12 2 1 Bai 2 | Kiem tra câu trúc kim loại môi 1s 13 1 1 hàn Bài 3 | Kiếm tra độ kin mỗi hàn bằng | 15 13 1 1 các dung dịch chỉ thị Bài 4 | Kiêm tra kết cầu hin bing ap | TS 13 i i xuất khí nén, nước. Bài 5 | Kiếm tra mỗi hàn bằng tia 15 1ã 1 1 phóng xạ Bài 6 | Kiễm tra mỗi hin bing siêu âm. Nội dung chỉ tiết: BAI 1: KIEM TRA CO TINH MOI HAN 1. MỤC TIÊU : Hoe song bai này người học có khả năng : ~ Vận hành thành thạo các thiết bị kiêm tra độ cứng Brinell,Vieker và Rockwell ~ Chuẩn bị mẫu thử độ cứng đúng kích thước và tiêu chuẩn ~ Gá lắp mâu thử chắc chắn đúng vị trí cần thử ~ Thực hiện công tác kiểm tra độ cứng Brinell,Vicker và Rockwell đúng quy trình - Xử lý kết quả kiểm tra chính xác.

- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. ILDIEU KIỆN THUC HIEN: 1, Vật liệu : Phôi hàn ,moois hàn cần kiếm tra 2. Thiết bị và dụng cụ : ~ Dụng cụ cẩm tay : kìm ,tuốc nơ vít ,cờ lê ,mỏ lết ,hộp dụng cụ vạn năng. ~ Thiết bị : Máy kiểm tra độ cứng.

Các điều kiện khác : Giaos trình kỹ thuật hàn, tải liệu tham khảo ,máy chiếu da năng ,máy chiêu vật thể ,máy tính ,nguồn điện 3 pha ,tủ đựng dụng cụ ,các trang bị BHLD TH. Khái niệm : Độ cứng là khả năng chồng lại biến dạng dẻo cục bộ và có liên quan đến độ bên kéo. Độ cứng được xác định bằng cách đo mức độ chóng lại lực ấn của mũi đâm có dạng. chuẩn lên bề mặt vật liệu.

Vật liệu mũi đâm có th là thép đã nhiệt luyện hoặc kim. cương ,có thể có hình cầu hoặc hình tháp .Độ cửng được xác định theo kích thước của vết lõm mũi đâm đẻ lại trên bề mặt vật kiểm. Đó cũng là mức độ chồng lại lực ấn của mũi đâm có dạng chuẩn lên bẻ mặt vật liệu .Độ cứng của kim loại cơ bản và kim loại mỗi hản phụ thuộc vào thành phần hóc học „quá trình nóng chảy và đông đặc khi hàn ,biến cứng ,nhiệt luyện ,và nhiều yếu tổ khác .Vật hàn cần có giớ hạn độ cứng ở vùng, ảnh hưởng nhiệt và mối han ,vi nêu vùng nảy quá cứng ,sẽ không đủ dẻo có thể bị nứt trong quá trình chế tạo hoặc vận hành và tính chỗng ăn mỏn có thể bị giảm. Độ cứng thô đại được xác định trên mẫu mài thô .Gia trị đọ cứng có thê đọc được nhờ: các đồng hỗ đo hoặc tra bang ( do cimg Brinell ) Hign nay độ cứng được đo theo ba phương pháp thông dụng : - Theo thang Brinell Dùng mũi đâm bằng bỉ thép hoặc wolfram.

- Theo thang Viekers Dùng mũi đâm kim cương đạng hình tháp vuông. - Theo thang Rockwell Dùng mũi đâm hình côn bằng kim cương hoặc bi thép Kích thước vết lõm được dùng dé xác định giá trị độ cứng - vết lõm càng nhỏ thì vật liệu cảng cứng. Độ cứng Brinell( HB ) Một số loại máy kiểm tra độ cứng Brinell: Hình 1.1- Máy kiểm tra độ cứng Brinell. Độ cứng Brinell cho kết quả không chính xác kh khảo sát vùng ảnh hưởng nhiệt.

Vì vậy được dùng chủ yếu cho kim loại cơ bản. Đơn vị đo độ cứng Brinell : HB (kG/mm2) Để đo độ cứng Brinell máy thủy lực được dùn; ép viên bi trên bễ mặt mẫu thử tác dụng lực xác định trong 15 giây. Đường kính vết lðm trên bề ặt kim loại được đo với kinh hiển vi Brinell chia vạch theo milimet.Áp dụng công thức sau đề xác định độ. ccimg Brinell: P cá Jo.2- Kích thước bỉ tròn làm mũi thử P: las lec tác dựng vào bì thép £: Diện tích vét lõm .Ð: Đường kính bì thép Mường kính vắt lõm Hình 1.3- Kích thước bí tròn đo.

Phương pháp đo độ cứng Brinell thường dùng đẻ đo vật liệu có độ cứng thấp, thang do dưới 450HB. Quá giới hạn nảy thì không thực hiện được chính xác vì viên bỉ đo bị biển dạng. ~ Định nghĩa Để đo độ cứng Vickers vết lõm được tạo ra bằng mũi kim cương hình chóp, sử dụng. lực tác dụng phủ hợp với độ cứng của vật liệu.

Thời gian tác dụng lực thường được chuẩn hoá là 10 giây.4 Máy kiểm tra độ cứng Vickers ~ Vết lồm có dạng hình vuông sẫm trên nền sáng Hình 1.5- Hình dạng vết lõm - Tính toán Các đo đạc được thực hiện theo đường chéo vết lõm, giá trị độ cứng tương ứng được quy chiếu từ bảng mẫu hoặc tính toán bằng công thức: Hình 1.6- Kích thước vết lõm và giá trị độ cứng, 7V=18544P Trong đó: Hv: Bé ciing Vickers P: Lite tác dụng dd: Bueéng kính miti thie (d = 0,5(d; + d; )) Hình 1.7- Góc độ hông gian của mãi thie Độ cứng HV có thé rit chính xác trong khoảng rộng vật liệu, do mũi đâm kim cương không bị biến dạng. Các vết lõm khi đo độ cứng Hv nhỏ hơn nhiễu so với HB. do đó cân chuẩn bị bề mặt cân thận trước khi đo độ cứng. Độ cứng Rockwell (HR) Một số loại máy kiểm tra độ cứng Rockwell: = = Hình 1.8- Thiết bị đo độ cứng Rockwell Máy đo độ cứng Rockwell sử dụng mũi đâm bằng thép để đo độ cứng các vật liệu mềm và mũi đâm hình nón bằng kim cương cho các vật liệu cứng.

Sư đo bắt đầu bằng tác dụng tải trọng sơ bộ để định vị mũi đâm trên bề mặt cần đo độ cứng. Sau đó tác dụng tải trọng chính. - Tải trọng sơ bộ P, = 10 kG. - Tải trọng chinh P: + Bi thép : P= 100 kG + Mai kim cương: P = 150 kG.

Sau khi kim đồng hồ ồn định, tải trọng chính được loại bó nhưng vẫn giữ tải sơ bộ. Số độ cứng HR dựa trên hiệu số giữa các chiều sâu mũi đâm với tải trọng chỉnh. và tai trọng sơ bộ, được đọc trực tiếp trên đồng hồ.9- Kích thước vất lom đo độ cứngRockuell 'Có nhiều thang đo độ cứng HR, phổ biển nhất là HRB và HRC: - Thang B: giá trị đo được ký hiệu HRB(P = 100 kG) - Thang C: giá trị đo được kí hiệu HRC (P = 150 kG) ~ Thang A: giá trị đo được kí hiệu HRA (P = 60 kG). Giá trị độ cứng ghỉ trong báo cáo thử gồm một số theo sau là chữ cho biết phương pháp thử: 240 HVI0: độ cứng 240, phương pháp Vickers, tai đầu đo.

22 HRC: độ cứng 22, phương pháp Rockwell, đầu đo kim cương côn góc đỉnh 120° (thang C). ~ Trình tự thực hiện đo độ cứng TT | Nội dung Hình vẽ mình họa msMai ie ieee „ 1 | Mai mau -Bản vẽ - | - Mai mau chỉ tiết của | đạt độ bóng. mẫu tiêu chuẩn ~ Máy cưa ngang. ~ Máy phay vạn năng 2 |Chuẩnhi -Máy thứ |-Kẹp đúng mũi thir mn độcứng - |viti đảm.

bảo chắc " chấn “ỒN mỉ ch Thứ độ > May thir cứng độ cứng, ~ Vận hành máy thứ độ cứng đúng quy trình = Dam bao an toàn Đo vết r = May tinh | = Dim bao lõm 1 ~ May thir | an toan a is ? - Hướng ZY dẫn sử dụng máy 3 | Doc ghi ~ Mẫu báo = Doe đúng kết quả cáo thử va kích thước đập vết lõm ~ Kính lúp. tiêu chuẩn atid ont The hen | » BÀI 2: KIÊM TRA CẤU TRÚC KIM LOẠI MỐI HÀN 1. MỤC TIÊU : Hoe song bai này người học có kha ning : ~ Trình bảy các loại dụng cụ , thiết bị chuẩn bị mẫu thứ đầ - Chuẩn bị mẫu thứ độ cứng đúng kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật ~ Nhận biết các chất tâm thực phủ hợp với tinh chất của kim loại - Sử dụng các loại kinh hiển vi, kình lip thành thạo .