Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ hàn đến chất lượng mối hàn ma sát giáp mí tấm hợp kim nhôm 5083

Công nghệ hàn ma sát khuấy có nhiều ưu điểm nổi bật. Đầu tiên, nó không yêu cầu bổ sung kim loại phụ, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian. Thứ hai, quá trình hàn không phát sinh khí độc hại hay bắn tóe, tạo ra môi trường làm việc an toàn hơn. Thứ ba, FSW có khả năng tự động hóa cao, giúp dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh các thông số hàn. Cuối cùng, mối hàn đạt được có cơ tính tốt, ít biến dạng và khuyết tật, điều này rất quan trọng trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi độ bền cao.

Mặc dù có nhiều ưu điểm, công nghệ hàn ma sát khuấy cũng tồn tại một số nhược điểm. Chi phí đầu tư cho thiết bị và máy móc hàn FSW thường cao hơn so với các phương pháp hàn truyền thống. Hơn nữa, tính cơ động của công nghệ này kém, khó thực hiện trong các không gian chật hẹp hoặc các kết cấu phức tạp. Cuối cùng, quá trình hàn có thể tạo ra vết lõm sâu ở cuối đường hàn, điều này cần được kiểm soát cẩn thận trong quá trình sản xuất.

Tốc độ quay của dụng cụ hàn có vai trò quan trọng trong việc tạo ra nhiệt độ cần thiết cho quá trình hàn. Tốc độ quay quá thấp có thể không đủ để tạo ra nhiệt độ cần thiết, dẫn đến mối hàn yếu. Ngược lại, tốc độ quay quá cao có thể gây ra hiện tượng quá nhiệt, làm giảm độ bền của mối hàn. Nghiên cứu cho thấy rằng tốc độ quay tối ưu giúp tạo ra mối hàn có cấu trúc hạt mịn và đồng nhất, từ đó nâng cao chất lượng mối hàn.

Tốc độ tịnh tiến cũng ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Tốc độ tịnh tiến quá nhanh có thể dẫn đến việc không đủ thời gian để vật liệu hàn biến dạng dẻo, gây ra khuyết tật trong mối hàn. Ngược lại, tốc độ tịnh tiến quá chậm có thể làm tăng nhiệt độ, dẫn đến hiện tượng quá nhiệt. Các thí nghiệm cho thấy rằng tốc độ tịnh tiến tối ưu giúp tạo ra mối hàn có độ bền cao và ít khuyết tật, từ đó nâng cao hiệu quả ứng dụng trong công nghiệp.

Chất lượng mối hàn được đánh giá thông qua các thí nghiệm cơ học như độ bền kéo, độ bền uốn và độ dai va đập. Kết quả cho thấy rằng mối hàn đạt được có độ bền kéo trên 85% và độ bền uốn trên 84% so với vật liệu nền. Điều này chứng tỏ rằng hàn ma sát khuấy là một phương pháp hiệu quả trong việc tạo ra các mối hàn chất lượng cao cho hợp kim nhôm 5083.

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc ứng dụng công nghệ hàn ma sát khuấy trong ngành công nghiệp chế tạo, đặc biệt là trong sản xuất các phương tiện giao thông đường thủy. Việc nâng cao chất lượng mối hàn sẽ giúp tăng tuổi thọ và độ bền của các sản phẩm, từ đó giảm chi phí bảo trì và nâng cao hiệu quả kinh tế cho các doanh nghiệp.