Trong gia công kim loại, mối hàn là mối nối hoặc cạnh của một hoặc nhiều miếng kim loại hoặc nhựa. Các mối nối này được hình thành từ hai hoặc nhiều phôi được hàn theo một hình dạng cụ thể. Theo định nghĩa của Hiệp hội hàn Mỹ, có 5 loại mối hàn: khớp giáp mép, khớp góc, khớp mép, khớp đùi và khớp chữ T. Những loại này có nhiều cấu hình khác nhau cho quá trình hàn thực tế và có thể được điều chỉnh khi cần thiết.
Mối nối giáp mép là cấu trúc trong đó hai miếng kim loại được đặt song song và hàn lại với nhau. Loại mối nối này yêu cầu sự chuẩn bị tối thiểu và phù hợp với tấm kim loại có thể được hàn chỉ trong một lần hàn. Các vấn đề thường gặp với mối nối đối đầu bao gồm xỉ hàn bị kẹt, độ xốp hoặc vết nứt quá mức, có thể làm mối hàn yếu đi. Đối với các mối hàn chắc chắn, mục tiêu là sử dụng ít vật liệu hàn nhất. Điều này đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi các khớp nối giáp mép trong các quy trình hàn tự động, vì việc chuẩn bị tương đối đơn giản giúp chúng dễ dàng tự động hóa hơn.
Có rất nhiều loại mối nối giáp mép, bao gồm mối nối giáp mép một mặt, mối nối giáp mép hàn hai mặt, mối nối giáp mép hở hoặc kín. Mối hàn giáp mép một mặt chỉ được hàn từ một phía, trong khi mối nối giáp mép hai mặt được hàn từ cả hai phía và có thể có độ sâu mối hàn hơi khác nhau. Mối nối kín là khi hai miếng kim loại tiếp xúc với nhau trong quá trình hàn, trong khi mối nối mở là nơi tồn tại một khe hở nhỏ trước khi hàn.
Mối nối vuông là phương pháp hàn giáp mép phẳng và song song. Việc chuẩn bị loại mối nối này tương đối đơn giản, chi phí thấp và mang lại độ bền thỏa đáng nhưng bị hạn chế bởi độ dày của mối nối. Khớp vuông kín là khớp vuông không có khe hở và thường được sử dụng để hàn khí hoặc hàn hồ quang. Đối với các mối nối dày hơn, các cạnh của mỗi mối nối phải được chuẩn bị với hình dạng cụ thể để có thể hàn và đảm bảo độ chắc chắn và độ bền của mối hàn.
Hàn chữ V một mặt cũng tương tự như mối hàn vát nhưng có các góc xiên ở cả hai bên.
Hàn chữ V đơn và hàn chữ V đôi thường được sử dụng để hàn các mối nối chữ V dày được sử dụng phổ biến hơn khi hàn có thể được thực hiện từ cả hai phía. So với khớp chữ V đơn, khớp chữ V đôi cần ít vật liệu trám hơn và thuận lợi hơn trong việc chống lại lực biến dạng.
Hàn đối đầu chữ J một mặt là trong đó một rãnh hình chữ J được hình thành trên một miếng kim loại để tiếp nhận vật liệu độn, trong khi miếng còn lại phẳng. Mặc dù khớp chữ J khó chuẩn bị hơn, nhưng một khớp chữ J duy nhất mang lại mối hàn chắc chắn hơn trên kim loại từ nửa inch đến 3/4 inch và yêu cầu ít vật liệu độn hơn.
Các cạnh của bề mặt hàn của mối hàn giáp mép hình chữ U đơn có vẻ như hình chữ J, nhưng kết hợp lại để tạo thành hình chữ U. Khớp hình chữ U đôi có hình chữ U ở trên và dưới khớp đã chuẩn bị. Bởi vì các mối nối chữ U đắt hơn để chuẩn bị và hàn nên chúng thường được sử dụng trên các chất nền rất dày.
Mối hàn hình chữ T là hàn hai thanh hoặc tấm lại với nhau một góc 90 độ để tạo thành hình chữ T. Loại hàn này có thể được thực hiện bằng hàn đối đầu điện trở hoặc hàn đùn và thường không yêu cầu bất kỳ kim loại phụ nào trong quá trình hàn.
Thép tấm thường cần được hàn mép để tạo ra các mối hàn mặt bích ở cạnh hoặc mặt bích góc. Những mối hàn này thường không yêu cầu kim loại độn vì bản thân mặt bích sẽ nóng chảy và cung cấp vật liệu độn cần thiết. Ví dụ, ống và ống dẫn thường được chế tạo bằng cách cuộn các tấm hoặc tấm kim loại lại và hàn chúng lại với nhau.
Việc lựa chọn mối hàn phụ thuộc vào độ dày của vật liệu và quy trình hàn được sử dụng.
Trong thực hành hàn, bề mặt hàn cần được chuẩn bị trước để đảm bảo độ chắc chắn cho mối hàn. Việc chuẩn bị cho hầu hết các mối hàn tương đối đơn giản, nhưng các mối nối đối đầu vẫn cần có sự chuẩn bị nhất định. Các kỹ thuật chuẩn bị phổ biến nhất bao gồm cắt oxy axetylen, gia công, cắt, mài và cắt hồ quang carbon không khí. Mỗi công nghệ đều có những ưu điểm riêng khi sử dụng.
Bạn có biết rằng việc lựa chọn mối hàn khác nhau tùy thuộc vào độ dày của kim loại và phương pháp hàn?