Công nghệ hàn điện nóng chảy - Chương 9: Công nghệ hàn kim loại có hoạt tính cao và nhiệt độ nóng chảy cao

1DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 1
9. Công nghệ hàn các kim loại có hoạt tính 
cao và nhiệt độ nóng chảy cao
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.2 Công nghệ hàn các kim loại có hoạt tính cao và 
nhiệt độ nóng chảy cao
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 2
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
2DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 3
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Ứng dụng trong các chi tiết máy bay, tên lửa: 
– Giữ được độ bền cao đến 450÷500 oC.
– Khối lượng riêng nhỏ hơn thép 45%̉ (4,54 g/cm3), 
• Ứng dụng trong công nghiệp hóa chất, năng lượng 
nguyên tử :
– Khả năng chống ăn mòn tốt trong nhiều môi trường ăn 
mòn. 
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 4
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Đặc điểm của Ti:
– Có màu bạc. Cấu trúc tinh thể α lục giác xếp chặt dưới 
885 oC. Trên nhiệt độ này là cấu trúc β lập phương thể
tâm. Các nguyên tố tạp chất và hợp kim làm thay đổi 
nhiệt độ này.
– Ti có ái lực mạnh đối với oxi, ni tơ, hydro. 
• Lớp oxit titan bền vững: khả năng chống ăn mòn cao trong 
môi trường muối, dung dịch axit có đặc tính oxi hóa, v.v. 
• Oxi và ni tơ trong dung dịch rắn có tác dụng tăng độ bền. 
• Hydro có tác dụng làm giòn Ti. 
3DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 5
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Hợp kim hóa riêng rẽ hoặc kết hợp làm tăng đáng kể 
độ bền và tính dẻo của titan. 
– Các nguyên tố hợp kim trong hợp kim titan là Al 
(3÷6%), Mn (< 2%), V (3,5÷4,5%), Cr (< 2,5%), 
Sn (2÷3%), v.v.
– Al ổn định hóa pha α và tăng nhiệt độ chuyển biến pha.
– Cr, Mo, V ổn định hóa pha β và giảm nhiệt độ chuyển 
biến pha. Khi lượng nguyên tố ổn định pha β tăng, pha 
này tồn tại ổn định ở nhiệt độ thường và nhiệt độ âm.
– Cơ tính của hợp kim phụ thuộc vào tỷ lệ các pha
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 6
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Phân loại hợp kim titan:
– Titan kỹ thuật: phân loại trên cơ sở cơ tính tối thiểu và
nồng độ tạp chất tối đa. Oxi, ni tơ, cacbon, sắt làm tăng 
độ bền.
– Hợp kim α và giả α: thường không được nhiệt luyện để 
tăng độ bền. Ứng dụng: đòi hỏi nhiệt độ trung bình, độ
bền và bền nhiệt.
– Hợp kim α + β: là hỗn hợp của 2 pha này. Có thể tăng 
bền bằng nhiệt luyện ủ hòa tan và hóa già. Ở trạng thái 
ủ, có độ dai phá hủy và tỷ lệ độ bền/khối lượng riêng 
cao.
4DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 7
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của các loại hợp kim titan:
– Titan kỹ thuật: khả năng chống ăn mòn tốt, dễ hàn. Cần sử dụng 
vật liệu hàn chứa ít Fe. 
– Hợp kim α và giả α: có tính hàn, tính dẻo tốt. Chúng thường 
được hàn ở trạng thái ủ. Hợp kim giả α có thể có ứng suất dư cao 
sau khi hàn, do đó cần khử ứng suất dư.
– Hợp kim α + β: hàn có thể làm thay đổi đáng kể độ bền, tính dẻo 
và độ dai của hợp kim do ảnh hưởng của chu trình nhiệt hàn. Có
thể sử dụng vật liệu hàn từ Ti hoặc hợp kim α-Ti cho kim loại 
đắp chứa ít pha β (nhằm tăng tính dẻo).
– Hợp kim β: Hầu hết có thể hàn được ở trạng thái ủ hoặc trạng 
thái nhiệt luyện. Liên kết sau khi hàn có tính dẻo tốt nhưng độ
bền tương đối thấp.
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 8
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của các loại hợp kim titan:
BTi-13V-11Cr-3AlHợp kim β5
B
A
C
D
Ti-6Al-4V
Ti-6Al-4V-ELI
Ti-7Al-4Mo ;Ti-6Al-6V-2Sn
Ti-8Mn
Hợp kim α + β4
A
B
Ti-8Al-1Mo-V; Ti-6Al-2Nb-1Ta-0,8Mo
Ti-6Al-4Zr-2Mo-2Sn
Hợp kim giả α3
B
A
Ti-5Al-2,5Sn
Ti-5Al-2,5Sn-ELI ; Ti-0,2Pd 
Hợp kim α2
ATiTitan kỹ thuật1
Thành phầnLoại
Tính hànA: Rất tốt; B: Tương đối tốt; C: Hạn chế; D: Không nên hàn
ELI: Extremely low interstitial (nồng độ tạp chất xen kẽ cực thấp)
TT
5DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 9
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của titan và hợp kim titan:
– Hoạt tính cao. Dễ liên kết với H, O, N khi được nung và nóng chảy. 
Từ > 350 oC, titan hấp thu mạnh oxi để tạo thành cấu trúc mạng xen 
kẽ có độ bền và độ cứng cao nhưng lại có tính dẻo thấp. Oxi có ổn 
định hóa pha a và liên kết với titan để tạo thành lớp TiO2 bền vững 
trên bề mặt.
– Từ > 550 oC, ni tơ bị hòa tan mạnh vào titan, liên kết hóa học với nó 
và một phần tạo nên pha nitrit có mạng xen kẽ với tính dẻo thấp: 
Ti + 0,5N2 = TiN hoặc 6Ti + N2 = 2Ti3N. 
Như vậy, dưới dạng nguyên tố xen kẽ và dạng nitrit, ni tơ làm tăng độ 
cứng và giảm tính dẻo của titan. Lớp titan bề mặt chứa nhiều ni tơ và 
oxi dưới dạng hấp thu.
– Khi hàn, các phần của lớp này có thể tham gia vào mối hàn dẫn đến 
giòn kim loại và tạo thành các vết nứt nguội. Do đó, cần loại bỏ hoàn 
toàn lớp này trước khi hàn.
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 10
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của titan và hợp kim titan:
– Hydro, thậm chí ở nồng độ thấp cũng làm giảm nhiều cơ tính của 
titan. Mặc dù khi tăng nhiệt độ, nồng độ hydro hấp thu có giảm, 
nhưng hydro dưới dạng dung dịch rắn quá bão hòa sẽ tạo thành 
pha riêng biệt TiH2, là chất làm cho titan bị giòn mạnh và gây nứt 
nguội một thời gian dài sau khi hàn. 
– Tác hại của hydro trong hợp kim α lớn hơn nhiều so với trong hợp 
kim β (do khả năng hòa tan trong pha α rất nhỏ < 0,001%)
– Nứt dễ xảy ra khi:
• Nồng độ hydro trong vật liệu ban đầu tăng
• Mức độ hấp thu hydro trong khi hàn tăng (do bảo vệ kém)
• Mức độ hấp thu hydro trong chuẩn bị mép hàn và trong vận hành liên kết 
tăng
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
6DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 11
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của titan và hợp kim titan:
– Các biện pháp công nghệ:
• Giảm lượng khí trong vật liệu hàn, kim loại cơ bản (< 0,008% H2; 
< 0,1÷0,12% O2; < 0,04%N2) 
• Bảo vệ tốt vùng hàn, 
• Chọn chế độ hàn hợp lý [hợp kim α và giả α – chế độ hàn cứng; hợp kim (α
+ β) – chế độ hàn tương đối mềm w = 10÷20 oC/s]
• Khử ứng suất dư hàn
• Ngăn hydro hấp thu vào liên kết hàn trong quá trình vận hành.
– Ngoài ra hydro còn gây rỗ khí trong kim loại mối hàn.
• Rỗ khí thường dưới dạng chuỗi tại vùng đường chảy, làm giảm độ bền (tĩnh 
và động) của liên kết.
• Biện pháp chống rỗ khí: vật liệu hàn sạch, bảo vệ tốt vùng hàn 
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 12
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của titan và hợp kim titan:
– Để sơ bộ xác định tính hàn của titan, có thể đánh giá theo 
độ cứng HB tính toán:
• HB = 40 + 310 (OE)0,5, với đương lượng oxi 
• OE = O + 2.N + 2/3.C trong đó O, N và C là nồng độ phần trăm 
(khối lượng) của các nguyên tố đó trong titan.
• Nếu HB ≤ 200 và O ≤ 0,01% thì titan có tính hàn tốt.
• Các biện pháp bảo vệ kim loại nóng chảy và vùng kim loại cơ 
bản > 400 oC: sử dụng thuốc hàn; sử dụng các đệm khí bảo vệ 
từ phía bên kia hồ quang, hoặc các đệm thuốc hàn, đệm kim 
loại 
• Nếu sau khi hàn, bề mặt kim loại sáng bóng, việc bảo vệ được 
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
7DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 13
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của titan và hợp kim titan:
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 14
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
Tính hàn của titan và hợp kim titan:
• Tính nhạy cảm với chu trình nhiệt hàn. 
– Khi nung và nguội, vùng pha β bị tăng kích thước hạt. 
Điều này liên quan đến tính dẫn nhiệt thấp của titan. 
– Khi nguội và hóa già, có thể hình thành các pha giòn. Do 
đó, tính dẻo của kim loại bị giảm và hình thành sự không 
đồng nhất tính chất liên kết hàn.
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
8DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 15
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
s
Finish
Start
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
I: Titan kỹ thuật; hợp kim α:
Ti-5,0Al; Ti-5,0Al-2,5Sn;
hợp kim giả α : 
Ti-0,8Al-0,8Mn;
Ti-1,5Al-1,0Mn; 
Ti-3,5Al-1,5Mn;
Ti-3,0Al-1,5(Fe,Cr,Si,B)
Giả α: tức là α + β (nhưng 
lượng các nguyên tố ổn định 
hóa pha β chỉ tới mức độ giới 
hạn hòa tan của chúng trong 
pha α. Còn gọi là hợp kim 
thấp α + β.
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 16
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
s
Finish
Start
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
II: Hợp kim α + β: 
Ti-5,0Al;Ti-5,0Al-2,5Sn; 
Ti-4,5Al-3,0Mo-1,0V 
(có mức độ hợp kim hóa
trung bình). 
Theo sau phản ứng β? α:
có khả năng 
xảy ra phản ứng β? ω.
Sản phẩm phân hủy:
Pha α’ hình kim + pha β dư
(tốc độ nguội càng cao thì 
lượng dư càng nhiều) 
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
9DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 17
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
s
Finish
Start
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
Trong hợp kim loại I và II:
Đường cong chữ S liên quan
đến nồng độ O, N trong hợp
kim.
Chuyển biến pha xảy ra theo
cơ chế mactenzit (3400 
oC/s). Pha α’ có cấu trúc 
hình tấm hoặc hình kim.
Hiệu ứng thể tích (0,13
0,27%) rất nhỏ so với thép 
(cỡ 3%).
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 18
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
s
Finish
Start
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
III: Hợp kim cao α + β:
Ti-2,5Al-5,0Mo-5,0V 
Có 2 mức chuyển biến pha
β? α:
1. Theo cơ chế khuyếch tán 
ở tốc độ nguội tương đối
chậm. Sau đó là chuyển 
biến mactenzit ở nhiệt độ 
trên đường đứt quãng. 
2. Theo cơ chế không 
khuyếch tán β? α’ ở tốc
độ nguội cao hơn tốc độ
nguội tới hạn
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
10
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 19
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
s
Finish
Start
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
Finish
Finish
Start
Start
IV: Hợp kim cao giả β:
Ti-3,0Al-7,0Mo-11,0Cr 
Với tốc độ nguội rất nhỏ: 
lúc đầu là phản ứng 
khuyếch tán β? α tại
biên giới các hạt β. 
Sau đó là phản ứng
mactenzit β? α’ tại bên
trong hạt β.
Với các tốc độ nguội cao
hơn:
Pha giả β được giữ nguyên.
9.1.1 Đặc điểm, phân loại và tính hàn
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 20
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
Tiêu chí lựa chọn chế độ công nghệ hàn
– Loại 1: titan kỹ thuật, hợp kim α, hợp kim α + β là 
những kim loại có hiệu ứng thể tích nhỏ khi có chuyển 
biến thù hình: 
• Lấy cơ tính tối ưu làm xuất phát điểm: chọn khoảng tốc độ 
nguội tối ưu ∆wopt, trong đó mức độ suy giảm tính dẻo vùng ảnh 
hưởng nhiệt là tối thiểu. 
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
11
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 21
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
(a) Titan kỹ thuật; Hợp kim α (Ti-5,0Al; Ti-5,0Al-2,5Sn); Hợp kim giả α (Ti-0,8Al-0,8Mn; 
Ti-6,0Al-1,5Mn; Ti-3,5Al-1,5Mn; Hợp kim α + β (Ti-5,0Al-4,0V)
• qd tối thiểu
• Sau khi hàn không nhiệt luyện bền hóa. 
• Cấu trúc và tính chất liên kết hàn hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình hàn.
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
∆Wopt ∆Wopt
 Tốc độ nguội w [oC/s] 
Thời gian nung t’ + t” [s]
200 3 200 3 200 3
600
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 22
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
(b) Hợp kim α + β có nồng độ pha β ở mức trung bình (Ti-6,0Al-4,5V; 
Ti-4,5Al-3,0Mo-1,0V) :
Có sự giảm đột ngột cơ tính trong khoảng rộng ∆w. Ngoải khoảng này, tính dẻo 
tăng đối với các tốc độ nguội nhỏ (tỷ lệ pha β giảm).
Nên sử dụng chế độ hàn mềm với tốc độ nguội nhỏ.
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
∆Wopt ∆Wopt
 Tốc độ nguội w [oC/s] 
Thời gian nung t’ + t” [s]
200 3 200 3 200 3
600
12
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 23
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
(c) Hợp kim cao β+ α có tỷ lệ pha β cao (Ti-2,5Al-5Mo-5V) hoặc hợp kim giả β 
(Ti-3,0Al-7,0Mo-11,0Cr):
Cần hàn ở chế độ bảo đảm tốc độ nguội từ trung bình đến cao. 
Cơ tính cần thiết của hợp kim α + β có thể nhiệt luyện được: 
đạt được thông qua tôi + hóa già 
∆Wopt ∆Wopt
 Tốc độ nguội w [oC/s] 
Thời gian nung t’ + t” [s]
200 3 200 3 200 3
600
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 24
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
Tiêu chí lựa chọn chế độ công nghệ hàn
– Loại 2: hợp kim β: không có chuyển biến thù hình
• Lấy khả năng chống nứt nóng giữa các tinh thể, cộng với việc 
bảo đảm độ bền và tính dẻo cần thiết và các đặc tính cần thiết 
khác (chống ăn mòn) của kim loại mối hàn và vùng ảnh 
hưởng nhiệt làm tiêu chí.
• Hàn ở chế độ cứng (w = 100÷500 oC/s). Tốc độ nguội nhỏ hơn 
làm giảm tính dẻo. 
• Chọn kim loại cơ bản tốt: hạn chế lượng nguyên tố xen kẽ (O, 
N, H)
• Bảo vệ hữu hiệu vùng hàn: khí bảo vệ, chân không, 
• Chọn vật liệu hàn thích hợp: 
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim titan
13
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 25
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
1. Quá trình hàn: hàn bằng điện cực không nóng chảy và điện cực 
nóng chảy trong môi trường khí trơ, hàn hồ quang plasma, v.v.
2. Chọn liên kết hàn: liên kết hàn tương tự như đối với thép, nhưng 
tùy thuộc vào loại quá trình hàn, phương pháp hàn (tay, cơ giới), 
khả năng tiếp cận liên kết, và những yêu cầu về kiểm tra mối 
hàn. Liên kết hàn giáp mối tiêu biểu: t = 3 mm; góc rãnh hàn 
70o; mặt đáy 0,5 mm; khe đáy 0÷0,25 mm. Gia công mép trước 
khi hàn không được làm nhiểm bẩn bề mặt. 
3. Làm sạch trước khi hàn: làm sạch khỏi các chất bẩn, dầu mỡ, 
sơn, dấu tay, v.v. bằng dung môi. 
Bề mặt bị oxi hóa nhẹ: tẩm thực bằng dung dịch 2÷4% HF và
30÷40% HNO3, sau đó tráng bằng nước và sấy khô.
Bề mặt bị oxi hóa ở nhiệt độ trên 600 oC: làm sạch bằng phương 
pháp cơ học
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 26
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
4. Nhiệt độ nung nóng sơ bộ và nhiệt độ giữa các đường 
hàn: tối đa 120 oC để tránh oxi hóa. Nung nóng sơ bộ ở
nhiệt độ thấp: làm khô bề mặt trước khi hàn.
5. Bảo vệ trong quá trình hàn:
– Để tránh O2, N2, H2 từ không khí, toàn bộ hoặc những phần 
của vật hàn được nguồn nhiệt nung tới nhiệt độ cao hơn 260 oC 
phải được bảo vệ bằng khí trơ hoặc chân không (10-4 torr)
– Trong quá trình hàn, bề mặt đã được nung phải được bảo vệ 
cho đến khi nó nguội xuống dưới 425 oC.
14
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 27
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 28
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan
9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
15
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 29
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
6. Hàn bằng điện cực không nóng chảy trong khí trơ:
– Hàn ngoài không khí: chủ yếu đối với chiều dày tới 3 mm. Tốt 
nhất là hàn sấp. Dòng hàn một chiều cực thuận. Điện cực loại 
EWTh-2.
– Hàn trong hộp kín (Glove box GTAW).
7. Hàn bằng điện cực nóng chảy trong khí trơ:
– Năng suất hàn cao hơn, đặc biệt đối với chiều dày lớn.
– Đòi hỏi cao đối với độ sạch của dây hàn, khí bảo vệ.
– Sử dụng được 3 loại dịch chuyển: ngắn mạch (cho tấm mỏng ở
mọi tư thế hàn và tấm dày ở các tư thế khác hàn sấp), giọt lớn 
(có bắn tóe), và tia dọc trục (tấm dày ở tư thế hàn sấp, ngang)
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 30
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
Lưu lượng Ar qua chụp khí 13÷18 l/min. Lưu lượng Ar tại mặt sau 
mối hàn (xông khí) 2÷2,5 l/min
55
40÷50
35÷40
35÷40
40
60÷80
80÷120
150÷200 
1,6
1,6
2,0
3,0
–
–
2,0÷2,5
2,0÷2,5
0,3÷0,7
0,8÷1,2
1,5÷2,0
2,5÷3,5
Điện cực WDây hàn phụ
Tốc độ hàn 
[m/h]
Dòng điện 
hàn [I]
Đường kính [mm]Chiều dày 
tấm, [mm]
16
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 31
9.1 Công nghệ hàn titan và hợp kim 
titan9.1.2 Công nghệ và kỹ thuật hàn
30÷40 
35÷45 
70÷90 
80÷100 
100÷120 
100÷120 
10÷14
17÷20
20÷25
30÷35
40÷50
45÷55 
30÷40
30÷40
20÷25
18÷22
16÷18
14÷16 
28÷32
32÷36
38÷40
42÷48
46÷50
46÷52 
4÷6
4÷8
5÷10
10÷28
12÷32
12÷32 
150÷250
280÷320 
340÷520 
480÷750
680÷980
780÷1200 
0,6÷0,8
1,0÷1,2
1,6÷2,0
3,0
4,0
5,0
Khí bảo vệ He
20÷30
25÷35
35÷45
40÷50
50÷60
50÷60
10÷14
17÷20
20÷25
30÷35
35÷40
40÷45 
30÷40
30÷40
20÷25
18÷22
16÷18
14÷16 
22÷24
24÷28
30÷34
32÷34
32÷36
34÷38 
4÷8
5÷10
8÷12
14÷34
16÷36
16÷36
150÷250
280÷320 
340÷520 
480÷750
680÷980
780÷1200 
0,6÷0,8
1,0÷1,2
1,6÷2,0
3,0
4,0
5,0
Khí bảo vệ Ar
Lưu lượng 
khí bảo vệ
[l/min]
Tầm với 
điện cực 
[mm]
Tốc độ hàn 
[m/h]
Điện áp 
hàn [V]
Chiều dày 
tấm không 
vát mép 
[mm]
Dòng điện 
hàn [A]
∅ dây hàn 
[mm]
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 32
9.2 Công nghệ hàn các kim loại có hoạt tính 
cao và nhiệt độ nóng chảy cao
Về mặt tính hàn, các kim loại này (Zr, Hf, Nb, Ta, Mo, W) có thể được 
chia thành hai nhóm:
1. Các nguyên tố có hoạt tính cao Zr, Hf, Nb, Ta: có tính hàn tốt khi tuân 
thủ các điều kiện công nghệ hàn.
2. Các nguyên tố có nhiệt độ nóng chảy cao Mo, W:khó hàn hơn nhiều do 
rất nhạy cảm đối với các tạp chất (gây giòn kim loại mối hàn). Để tránh 
nứt nguội Mo, cần nung nóng sơ bộ 200÷315 oC và ram sau khi hàn đến 
980 oC để khử ứng suất dư.
17
DHBK Hanoi 2005-06 Ngô Lê Thông - B/m Han & CNKL 33
9.2 Công nghệ hàn các kim loại có hoạt tính cao 
và nhiệt độ nóng chảy cao
 Các biện pháp cơ bản để có đưọc liên kết hàn với tính chất cần thiết:
• Giảm lượng tạp chất có hại trong kim loại cơ bản và vật liệu hàn.
• Giảm ứng suất nhiệt và ứng suất dư trong liên kết hàn
• Bảo vệ kim loại mối hàn và vùng xung quanh mối hàn khỏi không khí 
bên ngoài.
Các phương pháp hàn các kim loại này: 
• hàn bằng tia điện tử hoặc 
• hàn bằng điện cực không nóng chảy (cực nghịch) trong các buồng 
có khống chế thành phần khí (sử dụng Ar, He có độ tinh khiết cao). 
• Cơ tính kim loại mối hàn đạt 80÷95% của kim loại cơ bản.