10.1  THỰC CHẤT, ĐẶC ĐIỂM VÀ PHÂN LOẠI 

10.1.1. Thực chất Hàn là phương pháp công nghệ nối các chi tiết bằng kim loại ( hoặc phi kim loại ) thành một khối không tháo rời được bằng cách nung nóng chúng đến trạng thái chảy hay dẻo, sau đó có thể không dùng áp lực hoặc dùng áp lực để ép chi tiết hàn dính chặt với nhau, chỗ nối tạo thành mối liên kết bền vững gọi là mối hàn.

Khi hàn ở trạng thái chảy, kim loại bị nóng chảy, sau đó kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn.

Khi hàn ở trạng thái dẻo, kim loại được nung đến trạng thái dẻo, sau đó được ép để tăng khả năng thẩm thấu, khuyếch tán của các phần tử vật chất làm cho các chi tiết liên kết chặt với nhau tạo thành mối hàn.

10.1.2. Đặc điểm         - Tiết kiệm kim loại so với phương pháp nối khác như ghép bằng đinh tán , ghép bu lông. (tiết kiệm từ 10- 25% khối lượng kim loại)

        - Hàn có thể nối được những kim loại có tính chất khác nhau. Ví dụ như có thể nối kim loại đen với kim loại màu, kim loại với phi kim loại v.v...

        - Tạo được các chi tiết máy, các kết cấu phức tạp mà các phương pháp khác không làm được hoặc gặp nhiều khó khăn.

        - Độ bền mối hàn cao, mối hàn kín.

        - Giảm được thời gian và giá thành chế tạo kết cấu:

Tuy nhiên hàn còn có nhược điểm như: sau khi hàn vẫn tồn tại ứng suất dư, vật hàn dễ bị biến dạng( cong, vênh) v.v... Tổ chức kim loại gần mối hàn không tốt sẽ làm giảm khả năng chiụ tải trọng động của mối hàn. 

10.1.3. Phân loại

Căn cứ theo trạng thái kim loại mối hàn khi tiến hành nung nóng, người ta chia các phương pháp hàn làm hai nhóm:

        1) Hàn nóng chảy

         Chỗ hàn và que hàn bổ sung được nung đến trạng thái nóng chảy. Đối với phương pháp hàn này, yêu cầu nguồn nhiệt có công suất đủ lớn ( ngọn lửa ôxy- axêtylen, hồ quang điện, ngọn lửa plasma...) đảm bảo nung nóng cục bộ phần kim loại ở mép hàn của vật liệu cơ bản và que hàn tới nhiệt độ chảy.

          2) Hàn dẻo

Hàn dẻo thường gặp dưới các dạng sau:

        - Là phương pháp hàn dưới tác dụng của nguồn nhiệt và áp lực. Đối với phương pháp hàn này,  kim loại cơ bản bị nung nóng đến trạng thái dẻo, quá trình khuyếch tán giữa các vật liệu cần nối diễn ra dưới một áp lực để tạo thành mối hàn. ( như hàn điểm, hàn đường).

  MAG: Hàn điện cực nóng chảy bằng kim loại (M) trong môi trường khí bảo vệ hoạt tính (AG) ví dụ CO2

       MIG: Hàn điện cực nóng chảy bằng kim loại (M) trong môi trường khí bảo vệ là khí trơ (IG), ví dụ Ar hay He

         TIG:   Hàn điện cực không nóng chảy  trong môi trường khí bảo vệ.

   Căn cứ vào dạng năng lượng cung cấp cho quá trình hàn ta có các dạng sau đây:        1) Hàn điện

Là phương pháp sử dụng điện năng biến thành nhiệt cung cấp cho quá trình nung nóng như hàn hồ quang, hàn điện tiếp xúc v.v...

        2) Hàn hoá học

 Là phương pháp sử dụng hoá năng (các phản ứng hoá học) biến thành nhiệt cung cấp cho quá trình hàn. Hàn khí,hàn nhiệt nhôm là dạng hàn hoá học.

       3) Hàn cơ học

 Là sử dụng cơ năng biến thành nhiệt để làm dẻo chỗ hàn như hàn ma sát, hàn nguội  v.v...

     4) Hàn đặc biệt

Dùng các năng lượng khác để hàn như: hàn laze, Plasma, hàn siêu âm....