Ứng dụng cho hàn lạnh
Hàn lạnh quy mô nano
Các dây nano vàng siêu mỏng có thể được nối trong vòng vài giây thông qua tiếp xúc cơ học. Các thử nghiệm đã cho thấy kết quả tuyệt vời vì các mối hàn có cùng hướng tinh thể và tính chất cơ học như phần còn lại của dây nano. Quá trình hàn lạnh ở cấp độ nano cũng đã được thực hiện giữa vàng và bạc và các hợp kim bạc, do đó chỉ ra rằng với những nghiên cứu sâu hơn, quy trình này có thể được áp dụng rộng rãi.
Hàng không vũ trụ & công nghiệp ô tô
Các ngành công nghiệp này liên tục tìm kiếm sự kết hợp giữa các vật liệu nhẹ và chức năng để cải thiện hiệu suất, mức tiêu thụ nhiên liệu, v.v. Đây là lúc hàn nguội trở nên hữu ích, đặc biệt là hàn nhôm và thép không gỉ. Kỹ thuật này cho phép vật liệu không phải chịu nhiệt độ quá cao, do đó giảm nguy cơ quá giòn.
đường dây điện ngầm
Hàn nguội là một giải pháp đặc biệt trong các tình huống đưa nhiệt vào môi trường có thể gây nguy hiểm. Một ví dụ nổi tiếng là việc nối an toàn các đường dây điện ngầm thông qua hàn nguội, nơi nhiệt có thể gây nguy hiểm vì nó có thể tiếp xúc với khí nổ.
Công nghiệp sản xuất
Bộ trao đổi nhiệt được sử dụng để làm lạnh sử dụng hàn lạnh khi tạo các đoạn ống trong các tấm có kích thước lớn. Một số thiết bị lưu trữ hoặc đóng gói cũng sử dụng phương pháp hàn nguội khi tạo các khớp nối đối đầu hoặc khớp nối. Là một lợi ích bổ sung, việc nối các kim loại mà không cần nhiệt giúp giữ nguyên tính toàn vẹn của vật liệu.
Ưu điểm của hàn lạnh
- Hàn nguội tạo ra các mối hàn sạch và chắc. Độ bền của liên kết được tạo gần với kim loại gốc, nếu không muốn nói là giống nhau.
- Hàn nguội không tạo ra vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) làm suy yếu cấu trúc của kim loại.
- Hàn lạnh cho phép nối các kim loại khác nhau như hợp kim đồng và nhôm.
- Quá trình này diễn ra nhanh chóng mà hầu như không có sự biến dạng và cong vênh của kim loại.
- Công việc hàn nguội có thể được thực hiện trong môi trường nhạy cảm với nhiệt, nơi sử dụng các quy trình hàn khác sẽ không được coi là an toàn.
Nhược điểm của hàn lạnh
- Hàn nguội đòi hỏi nhiều thời gian chuẩn bị để làm sạch kim loại.
- Chỉ một số vật liệu có thể được hàn nguội. Các kim loại phải dẻo và không có bất kỳ hàm lượng carbon nào trong đó.
- Hàn nguội bề mặt không đều là khó khăn, quá trình cho kết quả tốt nhất khi thực hiện trên bề mặt phẳng.
- Sức mạnh của khớp có thể dễ dàng bị tổn hại do ô nhiễm. Điều này có thể do các lớp oxit, bề mặt không đều và các lý do không lường trước khác gây ra.
- Một phần vật liệu bị lãng phí trong quá trình chuẩn bị (cắt, cắt, chải)
Tình cờ hàn lạnh
Hàn lạnh cho kết quả tốt nhất khi quá trình được thực hiện trong chân không, nghĩa là không có oxy. Đây là lý do tại sao có những trường hợp hàn nguội vô tình xảy ra trong các bộ phận của tàu vũ trụ.
Tàu vũ trụ Galileo là một ví dụ tuyệt vời về trường hợp thiết kế kỹ thuật trong đó khả năng hàn nguội ngẫu nhiên không được xem xét. Điều này gần như cản trở toàn bộ hoạt động, khiến NASA tiêu tốn hàng tỷ đô la. Ngày 9 tháng 10 năm 1989, Galileo được phóng lên để thu thập thông tin về Sao Mộc. Cuối cùng, khi đến hành tinh này sau 18 tháng du hành vũ trụ, ba trong số mười tám ăng-ten chuyên dụng, được cho là sẽ mở ra, đã được hàn nguội một cách tự nhiên với nhau.
Các bộ phận trong cấu trúc di động của ăng-ten đã bị làm sạch theo thời gian do thiếu oxy và được hợp nhất với nhau khi các bộ phận tiếp xúc với nhau dưới áp suất cao. Chuyển động tương đối giữa các bề mặt không loại trừ khả năng xảy ra các mối hàn nguội. Có nghĩa là quá trình hàn nguội có thể diễn ra đồng thời cùng với quá trình mài mòn và mài mòn khi các kim loại chịu tác động và rung động lặp đi lặp lại.
Ngày nay, có các biện pháp đối phó được thi hành để ngăn ngừa tình trạng hàn nguội vô tình. Một số lĩnh vực chính mà các nhà thiết kế và kỹ sư tập trung vào để ngăn chặn phản ứng tổng hợp không mong muốn là lựa chọn vật liệu, bôi trơn, lớp phủ và giảm bề mặt tiếp xúc.
Mặt khác, hiện tượng hàn lạnh cho phép các phi hành gia thực hiện hiệu quả mọi công việc sửa chữa cần thiết bên ngoài tàu vũ trụ.
Những điểm quan trọng cần nhớ
Không giống như các phương pháp hàn khác, trong đó kim loại trải qua pha lỏng hoặc nóng chảy ( hàn hồ quang , hàn ma sát, hàn điểm , v.v.), hàn lạnh cho phép nối các kim loại mà không cần bất kỳ nhiệt nào, quá trình này được đặc trưng bởi kết quả đồng đều và mạnh mẽ vì nó không để lại vùng ảnh hưởng nhiệt trong mối hàn. Mặc dù để đạt được kết quả tuyệt vời, điều rất quan trọng là phải loại bỏ các lớp oxit và thay đổi bất kỳ sự bất thường nào trên bề mặt. Hãy nhớ rằng quá trình này được thực hiện tốt nhất trong môi trường chân không.
Hàn nguội giúp giải quyết một số vấn đề phức tạp mà một số ngành công nghiệp gặp phải nhưng nó còn lâu mới vượt trội vì nó có một số hạn chế liên quan đến vật liệu. Nó không thể được thực hiện trên các kim loại có chứa bất kỳ dạng carbon nào. Đây là yếu tố hạn chế chính vì thép mềm cho đến nay là kim loại được hàn nhiều nhất.
CÔNG TY CỔ PHẦN DIMEC
Hotline: 0966.92.0404
Email: info@dimec.vn
Website: dimec.vn
Trụ sở chính: Số 285 Phúc Lợi, P. Phúc Lợi, Q. Long Biên, TP. Hà Nội
CN Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, đường Nguyễn Sinh Sắc, P. Hòa
