Nghiên cứu ảnh hưởng của góc độ điện cực đến thông số mối hàn

Nhiều nghiên cứu quốc tế đã tập trung vào ảnh hưởng của góc độ điện cực đến chất lượng mối hàn trong các phương pháp hàn khác nhau. Ví dụ, nghiên cứu của Janos Dobranszky đã khảo sát ảnh hưởng của góc độ điện cực đến hình dạng plasma trong hồ quang hàn TIG. Nghiên cứu của Nitish Kumar Singh đã tập trung vào ảnh hưởng của các thông số hàn, bao gồm góc độ điện cực, đến độ bền kéo mối hàn. Tuy nhiên, nghiên cứu trong nước về chủ đề này còn hạn chế. Một số nghiên cứu đã được tiến hành về kiểm tra chất lượng mối hàn, nhưng chưa đi sâu vào ảnh hưởng của góc độ điện cực. Nghiên cứu này sẽ góp phần bổ sung vào khoảng trống kiến thức này, tập trung vào ảnh hưởng của góc độ điện cực đến chất lượng mối hàn trong hàn theo quỹ đạo, sử dụng vật liệu hàn là inox 304. Phương pháp nghiên cứu kết hợp cả lý thuyết và thực nghiệm để đảm bảo tính chính xác và khách quan của kết quả. Thiết kế thí nghiệm được lập kế hoạch cẩn thận để kiểm soát các biến số và giảm thiểu sai số.

Mục tiêu chính của nghiên cứu là xác định ảnh hưởng của góc độ điện cực đến các thông số mối hàn như độ bền kéo, kim tương và hình dạng mối hàn. Đối tượng nghiên cứu là mối hàn ống inox 304, đường kính 76mm, dày 1.5mm, sử dụng phương pháp hàn theo quỹ đạo. Phương pháp nghiên cứu bao gồm: 1) Thu thập và phân tích tài liệu nghiên cứu liên quan; 2) Thiết kế và thực hiện thí nghiệm hàn với các góc độ điện cực khác nhau; 3) Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối hàn bằng các phương pháp phi hủy và hủy; 4) Phân tích dữ liệu và xây dựng mô hình thống kê để xác định mối quan hệ giữa góc độ điện cực và chất lượng mối hàn. Thiết bị hàn được sử dụng gồm máy hàn TIG, MIG và MMA. Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng mối hàn là ASME IX và ASME BPE. Quy trình hàn được chuẩn hóa để đảm bảo tính nhất quán của thí nghiệm. Phân tích mối hàn bao gồm quan sát hình ảnh mối hàn, phân tích kim tương mối hàn và thử nghiệm độ bền kéo mối hàn.

Kết quả thử nghiệm độ bền kéo mối hàn cho thấy sự thay đổi rõ rệt khi thay đổi góc độ điện cực. Số liệu độ bền kéo được thu thập từ các mẫu thử nghiệm với các góc độ điện cực khác nhau. Đồ thị minh họa sự tương quan giữa góc độ điện cực và độ bền kéo mối hàn. Phân tích thống kê xác định mức độ ảnh hưởng của góc độ điện cực đến độ bền kéo. Việc phân tích này giúp xác định góc độ điện cực tối ưu để đạt được độ bền kéo cao nhất, đồng thời tránh các khuyết tật như rỗ khí, nứt hàn. Tiêu chuẩn ASME IX được sử dụng làm cơ sở để đánh giá kết quả. Số liệu cụ thể về độ bền kéo ở các góc độ điện cực khác nhau sẽ được trình bày trong các bảng và biểu đồ chi tiết. Ảnh hưởng của tốc độ hàn và nhiệt độ hàn đến độ bền kéo cũng sẽ được phân tích.

Kim tương mối hàn được quan sát dưới kính hiển vi để đánh giá chất lượng mối hàn về mặt vi cấu trúc. Các hình ảnh kim tương ở các góc độ điện cực khác nhau sẽ được trình bày. Phân tích kim tương tập trung vào việc đánh giá sự ngấu hàn, sự hình thành pha, và sự có mặt của các khuyết tật vi mô. Chất lượng kim tương được đánh giá dựa trên các tiêu chuẩn quốc tế như ASME BPE. Kết quả phân tích cho thấy mối quan hệ giữa góc độ điện cực và chất lượng kim tương mối hàn. Góc độ điện cực ảnh hưởng đến sự phân bố nhiệt, dẫn đến sự thay đổi trong cấu trúc kim tương. Sự hiện diện của các khuyết tật như tổ chức không đồng đều, sự thiếu ngấu có thể được quan sát và phân tích. Hình ảnh kim tương sẽ được sử dụng để minh họa các kết quả quan sát.