Hàn vảy cứng và hàn vảy mềm đều nối kim loại bằng vảy hàn chảy ở nhiệt độ thấp hơn kim loại cơ bản, được mao dẫn kéo vào khe hẹp. Theo Lucas-Milhaupt dẫn AWS, vảy hàn có nhiệt độ lỏng hoàn toàn trên 450 °C là hàn vảy cứng, dưới 450 °C là hàn vảy mềm, như hàn thiếc.
Kết luận trên đúng khi hiểu định nghĩa của AWS theo cách Lucas-Milhaupt dẫn lại; văn bản gốc AWS A3.0 là tài liệu trả phí và bản xem trước không có đoạn định nghĩa này, nên bài chưa đối chiếu được nguyên văn. Số khe hở và nhận định độ bền trong bài lấy theo tài liệu hàn vảy cứng của Lucas-Milhaupt; khe hở tối ưu và thuốc hàn riêng cho hàn vảy mềm chưa có nguồn hãng kiểm được.
Bảng đối chiếu hàn vảy cứng và hàn vảy mềm
| Tiêu chí | Hàn vảy cứng (brazing) | Hàn vảy mềm (soldering) |
|---|---|---|
| Định nghĩa của AWS, dẫn qua Lucas-Milhaupt [1] | Vảy hàn có liquidus trên 840 °F (450 °C) và dưới solidus của kim loại cơ bản | Như hàn vảy cứng, trừ việc vảy hàn có liquidus dưới 840 °F (450 °C) |
| Kim loại cơ bản | Không chảy: vảy hàn có nhiệt độ chảy thấp hơn kim loại cơ bản [1] | Như cột bên trái [1] |
| Động lực điền đầy | Mao dẫn, khả năng chất lỏng bị kéo qua khe hẹp [1]; hàn vảy cứng dùng mao dẫn để phân bố vảy hàn lỏng giữa hai bề mặt [5] | Mao dẫn [1] |
| Khe hở | Hàn vảy cứng thông thường: 0,001–0,005 in theo hướng kính; khe tăng thì độ bền mối nối thường giảm; mao dẫn dừng ở khoảng 0,012 in [3] | Lucas-Milhaupt ghi chung cho cả hai quá trình: khe thường 0,002–0,005 in cho kết quả tốt nhất [1] |
| Độ bền mối nối | Bằng hoặc lớn hơn kim loại cơ bản, theo Lucas-Milhaupt [1] | Kim loại cơ bản thường bền hơn vảy hàn; dưới ứng suất và mỏi khi làm việc, mối nối có thể hỏng qua lớp vảy [1] |
| Bề mặt, thuốc hàn | Mao dẫn chỉ hoạt động đúng với bề mặt kim loại sạch [3]; dầu mỡ, bẩn cản mao dẫn [2]; thuốc hàn ngăn oxit hình thành, hòa tan và hấp thụ oxit sinh ra khi nung [4] | Nguồn đã kiểm không nêu riêng |
Nguồn [1]–[5] ghi ở khối "Nguồn và giới hạn", tra ngày 10/09/2026. Quy đổi từ số inch của [3] và [1]: 0,001–0,005 in khoảng 0,025–0,13 mm; 0,002–0,005 in khoảng 0,05–0,13 mm; 0,012 in khoảng 0,30 mm.
Mao dẫn: vì sao khe phải hẹp và đều mới kéo được vảy hàn
Lucas-Milhaupt định nghĩa mao dẫn là chuyển động của chất lỏng dọc bề mặt chất rắn do lực hút giữa phân tử chất lỏng và phân tử chất rắn [2]. Hai bề mặt kim loại càng gần nhau thì phần bề mặt "kéo" càng lớn so với khối vảy hàn lỏng nằm giữa, nên vảy hàn bị hút sâu vào khe. Theo công thức Young–Laplace cho khe giữa hai tấm song song, chênh áp mao dẫn tỉ lệ nghịch với bề rộng khe; khe rộng gấp đôi thì lực kéo còn một nửa.
Hệ quả đo được có trong tài liệu của hãng: khe hở phải đúng cỡ và đều thì mao dẫn mới xảy ra [2]; hàn vảy cứng thông thường dùng khe 0,001–0,005 in theo hướng kính, khe tăng thì độ bền mối nối thường giảm, và mao dẫn dừng ở khoảng 0,012 in [3]. Ca biên nằm ở con số cuối: khe lắp rộng hơn khoảng 0,30 mm thì vảy hàn không tự chảy vào nữa, dù có nung thêm [3]. Hàn mảnh dao hợp kim cứng bằng đồng là một ứng dụng hàn vảy cứng quen thuộc trong xưởng — xem vì sao hàn mảnh dao hợp kim cứng bằng đồng.
Bề mặt sạch và thuốc hàn: điều kiện để mao dẫn làm việc
Lực hút giữa vảy hàn và kim loại chỉ có khi vảy hàn chạm được vào kim loại. Lucas-Milhaupt ghi mao dẫn chỉ hoạt động đúng với bề mặt kim loại sạch [3], và chi tiết không làm sạch đúng có thể mang dầu mỡ hoặc bẩn cản mao dẫn [2]. Oxit là lớp bẩn tự sinh khi nung: hãng ghi thuốc hàn thiết yếu trong hàn vảy cứng vì nó ngăn oxit hình thành và cản liên kết luyện kim, đồng thời hòa tan, hấp thụ oxit sinh ra khi nung hoặc còn sót sau làm sạch [4]. Chuẩn bị bề mặt cho hàn vảy mềm không có trong nguồn đã kiểm, nên bài không suy sang.
Độ bền: vì sao mối hàn thiếc hỏng ở lớp vảy
Lucas-Milhaupt nêu hai nhận định đi ngược nhau về độ bền. Với hàn vảy mềm, kim loại cơ bản thường bền hơn chính vảy hàn, nên dưới ứng suất và mỏi khi làm việc, mối nối có thể hỏng xuyên qua lớp vảy [1]. Với hàn vảy cứng, hãng ghi dán keo và hàn vảy mềm cho liên kết lâu dài nhưng thường không đạt độ bền của mối hàn vảy cứng — bằng hoặc lớn hơn kim loại cơ bản [1]. Hệ quả thực hành: mối nối chịu rung, chịu tải thay đổi là chỗ hàn vảy mềm dễ bị đẩy tới giới hạn. Chọn giữa hàn, bu lông và đinh tán theo tải và tháo lắp xem ở chọn mối ghép: đinh tán, bu lông, hàn.
Ba mẹo sai về hàn vảy
Mẹo sai 1: "Hàn vảy cứng và hàn thiếc chỉ khác nhau ở loại que." Theo định nghĩa AWS dẫn qua Lucas-Milhaupt, ranh giới là nhiệt độ lỏng hoàn toàn của vảy hàn: trên hay dưới 450 °C [1]. Tên vật liệu que không phải tiêu chí.
Mẹo sai 2: "Hàn vảy làm chảy kim loại cơ bản như hàn nóng chảy." Lucas-Milhaupt ghi ở cả hai quá trình, vảy hàn có nhiệt độ chảy thấp hơn kim loại cơ bản [1]; kim loại cơ bản không chảy.
Mẹo sai 3: "Khe càng rộng vảy ăn càng nhiều, mối càng bền." Lucas-Milhaupt ghi khe tăng thì độ bền mối nối thường giảm, và mao dẫn dừng ở khoảng 0,012 in [3].
Bảng quyết định: thấy gì tại xưởng thì làm gì
| Thấy hoặc cần tại xưởng | Chọn hoặc làm | Căn cứ |
|---|---|---|
| Mối nối phải chịu tải, rung hoặc mỏi khi làm việc | Hàn vảy cứng | [1] |
| Kim loại cơ bản hoặc linh kiện gần mối nối không được nung tới trên 450 °C | Hàn vảy mềm | Ranh giới nhiệt độ theo định nghĩa [1] |
| Đo khe lắp ghép rộng hơn khoảng 0,30 mm (0,012 in) | Sửa lắp ghép trước khi hàn vảy cứng | [3] |
| Khe hở không đều dọc mối nối | Chỉnh đồ gá cho khe đều | [2] |
| Bề mặt còn dầu mỡ, gỉ, oxit | Làm sạch; dùng thuốc hàn khi hàn vảy cứng | [2][3][4] |
| Vảy hàn không chảy lan vào khe dù đã đủ nhiệt | Kiểm độ sạch bề mặt và bề rộng khe | [2][3] |
| Mối hàn vảy mềm nứt sau thời gian chịu rung | Dạng hỏng qua lớp vảy đã được hãng ghi nhận; xét hàn vảy cứng nếu nhiệt độ cho phép | [1] |
Nguồn và giới hạn
Tra ngày 10/09/2026. Các câu dẫn đã được đối chiếu trên văn bản tải trực tiếp từ trang của hãng.
- [1] Lucas-Milhaupt, Metal Joining: Brazing vs. Soldering: https://www.lucasmilhaupt.com/Brazing-Academy/Metal-Joining-Brazing-vs.-Soldering — định nghĩa AWS dẫn lại; vảy hàn chảy thấp hơn kim loại cơ bản; mao dẫn; khe hở chung; độ bền mối hàn vảy mềm và vảy cứng.
- [2] Lucas-Milhaupt, Capillary Action in Brazing: https://blog.lucasmilhaupt.com/en-us/about/blog/capillary-action-in-brazing — định nghĩa mao dẫn; khe đúng cỡ và đều; bẩn cản mao dẫn.
- [3] Lucas-Milhaupt, Fundamentals of Brazing Part 1: https://blog.lucasmilhaupt.com/en-us/about/blog/fundamentals-of-brazing-part-1 — khe hở hàn vảy cứng; khe tăng độ bền giảm; mao dẫn dừng ở khoảng 0,012 in; bề mặt sạch.
- [4] Lucas-Milhaupt, How to Flux Brazing Joints: https://blog.lucasmilhaupt.com/en-us/about/blog/how-to-flux-brazing-joints — vai trò thuốc hàn với oxit.
- [5] Lucas-Milhaupt, The Effect of Joint Clearance on Braze Joint Strength: https://blog.lucasmilhaupt.com/en-us/about/blog/joint-clearance-and-joint-strength — hàn vảy cứng dùng mao dẫn; khe hở chặt.
- Tiêu chuẩn, chỉ dẫn tên và số hiệu: AWS A3.0M/A3.0:2025 Standard Welding Terms and Definitions Including Terms for Additive Manufacturing, Adhesive Bonding, Brazing, Soldering, Thermal Cutting, Thermal Spraying, and Nondestructive Examination; AWS A5.8M/A5.8:2019 Specification for Filler Metals for Brazing and Braze Welding (tên đối chiếu tại pubs.aws.org); ISO 17672 Brazing — Filler metals (tên kiểm trên bản xem trước ấn bản 2010; ấn bản mới hơn chưa kiểm); ISO 9453:2020 Soft solder alloys — Chemical compositions and forms (tên đối chiếu trên standards.iteh.ai). Tài liệu trả phí; bài không trích trị số.
Bảng này không dùng cho:
- Nhiệt độ làm việc của một loại vảy hàn cụ thể: lấy từ bảng dữ liệu vảy hàn của hãng.
- Khe hở và thuốc hàn riêng cho hàn vảy mềm: chưa có nguồn hãng kiểm được.
- Độc tính khói, thuốc hàn và yêu cầu an toàn: bài không bàn.
- Hàn điện tử trên mạch in: chưa đối chiếu.
Không xác định được từ bài này: độ bền thực của một mối nối cụ thể — phụ thuộc vảy hàn, kim loại cơ bản, khe hở và kiểu mối nối, phải thử.
Cần chính xác hơn: tính hàn của các loại thép khi hàn nóng chảy ở tính hàn của các loại thép.
Câu hỏi thường gặp
Hàn thiếc là gì? Là cách gọi quen của hàn vảy mềm: nối kim loại bằng vảy hàn mềm chảy ở nhiệt độ thấp, không làm chảy kim loại cơ bản, vảy hàn được mao dẫn kéo vào khe. Thành phần hợp kim vảy hàn mềm có tiêu chuẩn riêng là ISO 9453.
Hàn thiếc bao nhiêu độ? Theo định nghĩa AWS dẫn qua Lucas-Milhaupt, vảy hàn mềm có nhiệt độ lỏng hoàn toàn dưới 450 °C; nhiệt độ cụ thể phụ thuộc hợp kim vảy hàn đang dùng, phải lấy trên bảng dữ liệu của hãng.
Hàn vảy cứng là gì? Là nối kim loại bằng vảy hàn có nhiệt độ lỏng hoàn toàn trên 450 °C nhưng dưới nhiệt độ bắt đầu chảy của kim loại cơ bản [1]. Lucas-Milhaupt ghi mối hàn vảy cứng có thể bền bằng hoặc hơn kim loại cơ bản.
Hàn thiếc có chắc không? Chắc với tải nhẹ, nhưng Lucas-Milhaupt ghi kim loại cơ bản thường bền hơn vảy hàn mềm, nên dưới ứng suất và mỏi khi làm việc mối nối có thể hỏng qua lớp vảy. Mối nối chịu rung, chịu tải lớn nên xét hàn vảy cứng.
Khe hở hàn vảy bao nhiêu là vừa? Với hàn vảy cứng thông thường, Lucas-Milhaupt ghi 0,001–0,005 in theo hướng kính, khoảng 0,025–0,13 mm. Khe rộng hơn thì độ bền thường giảm, và tới khoảng 0,012 in (0,30 mm) mao dẫn dừng hẳn [3].
Hàn vảy có làm chảy kim loại cơ bản không? Không. Ở cả hàn vảy cứng lẫn hàn vảy mềm, vảy hàn có nhiệt độ chảy thấp hơn kim loại cơ bản; chỉ vảy hàn chảy và được mao dẫn kéo vào khe giữa hai chi tiết.