Tính chất vật lý của vật liệu
Dẫn nhiệt, giãn nở, điểm nóng chảy, tính chất điện và từ
AI generated Mỗi vật liệu mang đặc điểm vật lý riêng: dẫn nhiệt, giãn nở, điểm nóng chảy, tính điện và từ. Chúng quyết định kim loại biến dạng ra sao khi , dẫn nhiệt đi bao nhiêu và có nhiễm từ được không. Ai hiểu chúng sẽ tránh được biến dạng, thổi lệch hồ quang và khuyết tật mối hàn.
Bên cạnh độ bền và cấu trúc, mỗi vật liệu còn mang tính chất vật lý mà khi thường gây nhiều rắc rối hơn cả độ bền. Bốn tính quan trọng nhất bạn nên biết.
Độ dẫn nhiệt. Nó cho biết kim loại dẫn nhiệt đưa vào đi nhanh đến mức nào. Nhôm và đồng dẫn nhiệt tuyệt vời — vì vậy ở đó bạn cần nhiều công suất hơn hẳn để giữ được vũng hàn, và nhiệt thoát vào chi tiết nhanh như chớp. Thép và nhất là thép không gỉ dẫn kém hơn rõ rệt; ở đó nhiệt bị ứ lại và biến dạng xuất hiện nhanh hơn.
Giãn nở nhiệt. Kim loại giãn ra khi nóng và co lại khi nguội. của (thép không gỉ) gần gấp đôi . Vì vậy thép không gỉ biến dạng khi mạnh hơn hẳn thép xây dựng — và vì vậy với thép không gỉ phải hàn đính nhiều hơn, gia nhiệt sơ bộ và lập trình tự mối hàn.
Điểm nóng chảy & . Kim loại nguyên chất nóng chảy ở một nhiệt độ, hợp kim trong một khoảng. quyết định vũng hàn sệt đến mức nào và dễ bị ra sao (xem thêm bài Đông đặc của vũng hàn).
Tính điện & từ. Độ dẫn điện quyết định và dẫn dòng; tính từ ảnh hưởng thổi lệch hồ quang — sự lệch của do từ trường. Thép ferit có từ tính, thép không gỉ austenit thì không. Khi hàn dòng một chiều chi tiết ferit dày, có thể đẩy sang bên.
Bốn tính chất này liên hệ với nhau và giải thích các vấn đề điển hình ở xưởng:
• Biến dạng ở thép không gỉ: giãn nở cao + dẫn nhiệt kém → nhiệt ứ cục bộ → co mạnh.
• Mối hàn nhôm nguội: dẫn nhiệt cao → chi tiết kéo nhiệt đi trước khi vũng hàn nóng chảy đúng cách.
• Thổi lệch hồ quang: từ trường ở chi tiết dày nhiễm từ làm lệch .
Biện pháp luôn giống nhau: đưa nhiệt đến đúng chỗ cần, kiểm soát biến dạng bằng hàn đính và trình tự mối hàn, và khi bị thổi lệch hồ quang thì đổi cực tính hoặc hướng hàn.