Giáo trình Hàn hồ quang tay SMAW/111 (Nghề: Hàn - Cao đẳng): Phần 2 - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội (Tập 2)

(NB) Giáo trình Hàn hồ quang tay SMAW/111 (tập 2) cung cấp cho người học những kiến thức như: Hàn leo trên mặt phẳng; Hàn góc chữ T-Vị trí 3F (hàn từ dưới lên); S= (5~10)mm; Hàn góc chữ T-Vị trí 3F (hàn từ trên xuống); S= (3~10)mm; Hàn leo góc ngoài có khe hở; S=(5~10)mm; Cắt kim loại bằng hồ quang;...Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.

Bài Hàn giáp mối vát cạnh chữ v-vị trí 2g S = 10mm Mục tiêu Sau học xong này, người học có khả năng: Kiến thức - Tính tốn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu phù hợp, với lớp hàn - Trình bày mối hàn giáp mối vị trí 2G với chiều dày10mm Kỹ - Chuẩn bị phôi hàn loại dụng cụ, thiết bị hàn đầy đủ - Hàn mối hàn giáp mối vị trí 2G trình tự đạt u cầu kỹ thuật - Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn Thái độ - Thực cơng tác an tồn vệ sinh phân xưởng - Rèn luyện tính cẩn thân, tỉ mỉ, xác cơng việc An tồn - Chỉ hàn có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động dành cho thợ hàn - Nối đầy đủ dây tiếp đất cho thiết bị - Thực đầy đủ biện pháp an toàn hàn hồ quang tay - Dừng thực tập xưởng bị ẩm ướt - Khi phát cố phải ngắt điện kịp thời báo cho người có trách nhiệm sử lý - Thực đầy đủ biện pháp phòng cháy chữa cháy Nội dung: A LÝ THUYẾT 8.1 Vị trí mối hàn 2G khơng gian 84 8.2 Tính chế độ hàn 8.2.1 Đường kính que hàn Áp dụng công thức: d S 1 Trong đó: d :là đường kính que hàn (mm) s: Chiều dầy vật liệu (mm) Vì mối hàn thực vị trí hàn ngang suốt q trình hàn kim loại mối hàn chịu tác dụng lực dễ sinh khuyết tật để giảm bớt khuyết tật xảy chọn đường kính nhỏ 8.2.2 Cường độ dòng điện hàn Khi hàn vị trí ngang kim loại lỏng bể hàn chịu tác dụng lực ln có xu hướng rơi xuống Để khắc phục tượng này, ta phải giảm lượng nhiệt bể hàn xuống giới hạn cho phép Vì I h giảm 10 ÷ 15 % so với hàn Áp dụng công thức : I = ( β + α.d ).d (A) Trong đó: β, α :là hệ số thực nghiệm, hàn que hàn thép (β =20, α = 6) d :là đường kính que hàn (mm) 8.2.3 Điện áp hàn Áp dụng cơng thức: Uh = a + b.Lhq Trong : a :là tổng điện áp rơi anôt catôt, a = (15 ÷ 20) V b :là tổng điện áp rơi đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm Lhq :là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm) Thay số ta : Uh = (20 ÷ 25) V Khi hàn giáp mối vị trí ngang chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V 85 8.3 Kỹ thuật hàn 2G Kỹ thuật hàn ngang vát cạnh - Góc độ que hàn + Góc độ que hàn so với trục mối hàn (theo hướng hàn) khoảng 70  850, so với từ 800  850 (hình vẽ) L hq ng¾n vh 0 -85 700-850 Lhq trung b×nh - Phương pháp dao động que hàn + Phương pháp đưa que hàn theo hình cưa: Cho đầu que hàn chuyển động liên hình cưa hướng phía trước hai cạnh mối hàn ngừng lúc để đề phịng khuyết cạnh Mục đích khống chế tính lưu động kim loại chảy bề rộng mối hàn mối hàn hình thành tương đối tốt Phương pháp dễ thao tác, sản xuất dùng tương đối nhiều hàn thép có chiều dày Khi que hàn lên cạnh mối hàn phải rút ngắn chiều dài hồ quang dừng lại chút để kịp làm nóng chảy phía kim loại lỏng có thời gian kết dính, tránh bị chảy sệ (hình vẽ) Nối tiếp đường hàn thực tương tự hàn ngang giáp mối chữ I 86 vh 700  850 850 * Gây hồ quang hàn lớp thứ (hình vẽ) - Lắp vật hàn lên đồ gá vị trí ngang thẳng đứng( Thấp mắt người hàn khoảng 50mm) - Tư phương pháp gây hồ quang tương tự hàn ngang giáp mối không vát mép - Khi hàn cần đảm bảo góc độ que hàn ( hình vẽ) - Dùng que hàn 2.5(mm) điều chỉnh dòng điện hàn mức 65~ 70(A) - Que hàn di chuyển theo hình bán nguyệt - Que hàn di chuyển từ trái qua phải trình hàn ln quang sát nóng chảy hai mép hàn bể hàn để biết đường hàn có ngấu lồi phía sau khơng - Tại điểm đầu điểm cuối đường hàn cần điều chỉnh góc độ que hàn cho que hàn tạo với hướng hàn góc  900 - Khi hàn ln giữ hồ quang ngắn đồng thời phải dừng lại bên cạnh hàn chút 87 * Ngắt hồ quang nối mối hàn: - Khi ngắt hồ quang ta từ từ rút ngắn hồ quang ngắt nhanh - Khi nối mối hàn ta gõ xỉ làm điểm nối dài khoảng 20~30mm, sau dùng đá mài tay hay đục nguội tẩy bớt lớp kim loại chỗ nối để đảm bảo nối không bị lỗi - Mồi hồ quang lui xuống phía sau cách điểm nối khoảng 10  15(mm) Sau từ từ di chuyển hồ quang đến điểm nối quan sát điều chỉnh cho kim loại đẩy lùi phía mặt sau tiến hành hàn * Hàn lớp thứ (hình vẽ) 88 - Gõ xỉ làm lớp thứ máy mài bàn chải sắt - Dùng que hàn 3,2(mm) điều chỉnh dòng điện hàn mức 100110(A) - Hàn từ trái qua phải chuyển động ngang que hàn theo hình trịn lệch - Khi hàn ln giữ hồ quang ngắn - Hàn lớp mỏng phẳng * Hàn lớp - Ta thực hàn đường tạo thành lớp - Gõ xỉ làm lớp thứ - Dùng que hàn 3,2(mm) Điều chỉnh dòng điện hàn mức (90100 (A) - Các đường hàn lên - Thay đổi giữ góc độ que hàn theo hình vẽ - Điều chỉnh kim loại cho chiều cao mối hàn thấp bề mặt vật hàn khoảng (0,51)mm hợp lý - Trong trình hàn thường xuyên quan sát nóng chảy hai bên cạnh hàn để điều chỉnh tốc độ hàn bước tiến cho phù hợp 89 * Hàn lớp 4( lớp phủ mặt) - Ta thực hàn đường tạo thành lớp - Dùng que hàn 3,2(mm) Điều chỉnh dòng điện hàn mức (90100 (A) - Góc độ que hàn cần điều chỉnh theo đường hàn cho phù hợp( hình vẽ) - Điều chỉnh tốc độ hàn cho mối hàn cao bề mặt vật hàn 12 (mm) - Điều chỉnh cho bề rộng mối hàn lớn (mm), so với bề rộng mép hàn - Que hàn di chuyển theo hình cưa nhỏ ln trì chiều dài hồ quang ngắn - Sau hàn xong gõ xỉ làm cẩn thận toàn bề mặt vật hàn 8.4 Làm kiểm tra - Làm toàn đường hàn vật hàn - Kiểm tra bề mặt mối hàn đồng vẩy hàn - Kiểm tra khuyết tật mối hàn (cháy cạnh, chảy xệ, không ngấu ) - Kiểm tra đồng chiều rộng chiều cao mối hàn 8.5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn Trong sản xuất hàn, khâu kiểm tra không thiết phải khâu cuối Nhiều nguyên công kiểm tra tiến hành xen kẽ nguyên công Mặt khác khuyết tật hàn giới thiệu, đa dạng phức tạp Việc tiến hành kiểm tra cần phải sử dụng nhiều phương pháp khác nhau- riêng rẽ phối hợp 90 Dựa vào tác động đến vật liệu hay sản phẩm hàn người ta chia phương pháp kiểm tra làm hai nhóm: phương pháp kiểm tra phá hủy (KTPH) phương pháp kiểm tra không phá hủy (KTKPH, gọi theo tiếng Anh NonDestructive Testing) Các phương pháp phá hủy Thử nghiệm phá hủy thường tiến hành mẫu đối chứng, mơ hình đơi sản phẩm Mẫu đối chứng hàn theo công nghệ vật liệu theo liên kết hàn Theo lệ thường thử nghiệm cho phép nhận số liệu đặc trưng độ bền, chất lượng độ tin cậy liên kết Nếu hàn thử phá hủy mẫu phịng thí nghiệm thử nghiệm đặc trưng cho chất lượng mẫu khơng có khuyết tật sản xuất Người ta thử nghiệm tính kim loại liên kết hàn kéo, uốn, va đập Theo đặc trưng tải trọng tiến hành thử tĩnh, động mỏi Các phương pháp thử nghiệm “không mẫu” kiểm tra độ cứng, phân tích kim tương, phân tích hóa học, kiểm tra ăn mịn xếp vào nhóm Các phương pháp khơng phá hủy Định nghĩa: Kiểm tra không phá hủy (KTKPH) sử dụng phương pháp vật lý để phát khuyết tật bên cấu trúc vật liệu, chi tiết, sản phẩm mà không làm tổn hại đến khả hoạt động, chịu tải sau chúng KTKPH liên quan đến việc phát khuyết tật vật kiểm tự thân khơng thể dự đốn nơi khuyết tật hình thành phát triển Đặc điểm – Các phương pháp KTKPH có đặc điểm chung: - Sử dụng môi trường để kiểm tra sản phẩm - Sự thay đổi môi trường kiểm tra chứng tỏ vật kiểm tồn bất liên tục - Là phương tiện để phát thay đổi mơi trường kiểm tra - Giải đốn thay đổi để nhận biết thông tin khuyết tật vật kiểm Phân loại KTKPH chia theo SNT-TC-1A-2006: - Phát xạ âm - Điện từ - gồm bốn phương pháp: 91 + Đo trường dòng xoay chiều (AC Field Measurement) + Dịng xốy + Rị thông lượng (Flux Leakage) + Trường xa (Remote Field) - Laser - gồm hai phương pháp: + Đo biên dạng + Tồn ảnh laser (Holography/ Shearography) - Rị rỉ (Thử kín) - gồm bốn phương pháp: + Thử bọt + Thay đổi áp suất + Halogen Diode + Đo khối phổ (Mass Spectrometer) - Thấm mao dẫn - Rò từ thông (Magnetic Flux Leakage) - Chụp ảnh neutron - Chụp ảnh xạ - Nhiệt/ Hồng ngoại - Siêu âm - Phân tích dao động - Ngoại dạng Đối với liên kết hàn 2G ta tiến hành Kiểm tra ngoại dạng mắt thường (hoặc kính lúp) kiểm tra mối hàn thước để xác định: - Bề mặt hình dạng vảy mối hàn - Cạnh mối hàn - Chiều cao mối hàn - Điểm bắt đầu, kết thúc mối hàn - Khuyết tật mối hàn: cháy cạnh, lẫn xỉ 92 Sau hàn, ngồi việc kiểm tra kích thước dung sai theo phương pháp thơng thường cịn phải đánh giá chất lượng.Trước tiên phải nhìn mắt thường kính lúp xem sản phẩm có bị nứt, rãnh cắt, cháy thủng, chảy loang, không ngấu chân, lệch mép hay không? Một vài khuyết tật số khơng thể chấp nhận được, phải phá hàn lại Khi quan sát ngoại dạng (VT) người ta xác định khuyết tật hình dáng mối hàn, phân bố vảy, đặc trưng phân bố kim loại hàn đắp, không ngấu, không thấu Mỗi phương pháp hàn, vị trí khơng gian mối hàn có dạng mặt ngồi đặc trưng Vảy xếp không đều, chiều rộng chiều cao đường hàn thay đổi dao động công suất, hồ quang tắt đột ngột mỏ hàn không ổn định Khi hàn khí bảo vệ chân khơng mặt ngồi mối hàn phải nhẵn bóng, khơng có vảy dạng dải kim loại nóng chảy Hàn titan vật liệu có hoạt tính cao cần phải kiểm tra màu sắc độ lớn vùng chạy màu Khi quan sát ngoại dạng, bề mặt vật kiểm cần phải đủ độ sáng tầm nhìn phải thích hợp Thơng số hình học đo dưỡng dụng cụ đo khác Chỉ sau quan sát ngoại dạng để kiểm tra khuyết tật bên ngoài, người ta dùng tiếp phương pháp vật lý- học, hóa học để xác định khuyết tật bên Kiểm tra ngoại dạng cẩn thận- thường nguyên công đơn giảncó thể dùng để cảnh báo phát khuyết tật đạt hiệu cao B THẢO LUẬN Chia lớp thành nhóm, nhóm khoảng - học sinh (tùy theo số lượng học sinh lớp) Thảo luận làm rõ nội dung sau; Ảnh hưởng góc độ, dao động que hàn đến hình dáng kích thước mối hàn Ảnh hưởng chế độ hàn đến hình dáng chất lượng mối hàn 93 Bài 11 Bài tập tổng hợp Mục tiêu - Củng cố kỹ hàn vị trí hàn khác khơng gian; - Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn; - Hàn mối hàn qui định tổng hợp.Đạt yêu cầu kỹ thuật thời gian qui định; - Thể tính cẩn thận, xác, tỷ mỉ trình luyện tập; - Đảm bảo an toàn lao động cho người thiết bị luyện tập A Kiến thức liên quan 11.1 Chọn chế độ hàn giáp mối a) Đường kính que hàn Áp dụng công thức: d S  (mm) Trong đó: d: Đường kính que hàn S: Chiều dày vật liệu Vị trí hàn leo, ngang suốt trình hàn kim loại mối hàn chịu tác dụng trọng lực dễ sinh khuyết tật mối hàn, để giảm bớt khuyết tật xảy chọn đường kính nhỏ b) Cường độ dịng điện hàn Áp dụng công thức : I = ( β + α.d ).d (A) Trong đó: β, α :là hệ số thực nghiệm, hàn que hàn thép (β =20, α = 6) d :là đường kính que hàn (mm) Vị trí leo, ngang, trần kim loại lỏng bể hàn chịu tác dụng lực có xu hướng rơi xuống Để khắc phục tượng này, ta phải giảm lượng nhiệt bể hàn xuống giới hạn cho phép Vì Ih giảm 10 ÷ 15 % so với hàn 116 c) Điện áp hàn Áp dụng công thức: Uh = a + b.Lhq Trong đó: a :Là tổng điện áp rơi anơt catơt, a = (15 ÷ 20) V b :Là tổng điện áp rơi đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm Lhq :là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm) Thay số ta : Uh = (20 ÷ 25) V Khi hàn giáp mối vị trí ngang chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V 11.2 Tính chế độ hàn góc a) Đường kính que hàn Áp dụng cơng thức: d k 2 Trong đó: k cạnh mối hàn b) Cường độ dòng điện hàn Để đạt độ ngấu phần chân mối hàn góc nên cường độ dịng điện mối hàn góc chữ T phải tăng 10 ÷ 15% so với hàn giáp mối vị trí Áp dụng cơng thức : I = ( β + α.d ).d (A) Trong đó: β, α :là hệ số thực nghiệm, hàn que hàn thép (β =20, α = 6) d :là đường kính que hàn (mm) c) Điện áp hàn Áp dụng công thức: Uh = a + b.Lhq Trong đó: a: Là tổng điện áp rơi anơt catơt, a = (15 ÷ 20) V 117 b: Là tổng điện áp rơi đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm Lhq: Là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm) Thay số ta : Uh = (20 ÷ 25) V Khi hàn góc chọn hồ quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V 11.3 Kỹ thuật hàn Kỹ thuật Góc độ que hàn Dao động que hàn Giáp mối Góc α= (7080)0 α= (7080)0 β=900 β=450 Đường thẳng, cưa, bán Đường thẳng, tam giác cân, nguyệt, vòng tròn lệch cưa 11.4 Các khuyết tật mối hàn thường gặp 11.4.1 Mối hàn giáp mối - Mối hàn nứt Nứt Nứt vùng ảnh hưởng nhiệt - Mối hàn lỗ - Mối hàn lẫn xỉ - Mối hàn không ngấu 118 Nứt - Mối hàn cháy cạnh - Mối hàn đóng cục - Sai lệch hình học 11.4.2 Mối hàn góc - Mối hàn cháy cạnh - Mối hàn lẫn xỉ - Mối hàn không ngấu 119 B Thực hành 11.1 Chuẩn bị - Vật liệu + Phôi thép bon thấp: S=(510)mm + Que hàn Ф3,2; Ф4 mm E7016 (LB-52 KOBELCO) tương đương - Thiết bi, dụng cụ + Máy hàn 350 AC/DC + Bảo hộ lao động + Bộ dụng cụ làm sạch, dụng cụ đo + Máy mài tay 120 11.2 Hướng dẫn thực 11.2.1 Các qui định chung Thí sinh phải trang bị quần áo đồ bảo hộ lao động phù hợp với cơng việc Thí sinh phải kiểm tra số lượng, kích thước số báo danh phơi thi Nếu có khơng phải báo với cán coi thi Về nguyên tắc, không cấp lại phôi liệu thi bắt đầu Không sử dụng dụng cụ danh mục “Dụng cụ“ Trong thi khơng dùng dụng cụ thí sinh khác 121 Bài thi phải thực phương pháp, vị trí hàn theo qui định Nếu thí sinh lựa chọn sai phương pháp, sai vị trí hàn thi thi bị loại khơng tính điểm Khơng phép mài, dũa, đục tẩy, bề mặt ngồi lớp lót lớp hàn phủ (lớp hàn cuối cùng) Có thể sử dụng bàn chải sắt để làm bề mặt mối hàn Không phép sử dụng đồ gá hàn đính hàn Có thể hàn đính vị trí tùy ý Bài thi phải để vị trí quy định vẽ, nâng hạ quay xung quanh trục thẳng đứng q trình thi Hàn đính - Các mối hàn đính có chiều dài khơng q 15 mm - Mối hàn đính phải thực phía mặt hàn - Đính xong tồn hàn 10 Phương pháp hàn Hàn hồ quang tay: SMAW - MMA - 111 11 Thời gian cho phép chỉnh máy thử trước hàn 10 phút 12 Tổng điểm kết cấu tỷ trọng điểm thi sau: Tổng số điểm tối đa 100 điểm với kết cấu điểm sau: a) Điểm ngoại dạng khách quan: Tổng cộng 85 điểm b) Điểm tuân thủ qui định: 15 điểm Ghi chú: - Nếu vượt 5% thời gian cho phép không đánh giá; - Thí sinh phải tuyệt đối tuân thủ qui định an toàn lao động, qui định thi, vi phạm bị đình thi 11.2.2 Vị trí mối hàn - Vị trí hàn: 6G, 2G, 3G, 4F, 3F, 2F 1F; - Phương pháp hàn: SMAW - Vật liệu: Ống A106 tương đương, đường kính ngồi 114.3 mm dày 8.56mm 88.90 mm dày 4.775mm, thép dày 10mm vật liệu A36 tương đương 122 - Vật liệu hàn: - Thời gian: (kể thời gian gá đính) 11.3 Đánh giá kết TT Điểm Các yếu tố đánh giá max 3 Đánh giá Tổng thể kết cấu hàn đợc làm xỉ Đạt/không hạt bắn toé đạt 99 %? Tổng thể kết cấu hàn khơng có vết chập Đạt/khơng hồ quang? lỗi = điểm, lỗi = 0.5 điểm, lớn * lỗi = điểm Tổng thể góc cua mối hàn mợt, đều, liên tục? (sai lệch chiều rộng Đạt/không chiều cao không lớn 2mm) khuyết tật = điểm, khuyết tật = 0.5 điểm, lớn khuyết tật = điểm * (Mỗi góc cua mối hàn không mợt, đều, liên tục = khuyết tật) 3 Tổng thể tất đờng hàn thẳng? Đạt/không (cho phép ≤1mm) Mối hàn giáp mối có chiều rộng đồng Đạt/khơng đều? (cho phép sai lệch 2mm) Các điểm nối mối hàn giáp mối lớp hàn phủ mợt, đều? (cho sai lệch tới Đạt/không 1.5mm) Các điểm nối mối hàn giáp mối lớp hàn Đạt/khơng lót mợt, đều? (cho sai lệch tới 1.5mm) Mối hàn giáp mối không bị rỗ khí Đạt/khơng ngậm xỉ bề mặt? khuyết tật = điểm, khuyết tật = 0.5 điểm, lớn khuyết * tật = điểm Mối hàn giáp mối không bị cháy chân? Đạt/không 123 Kết Điểm đo (Không tính khuyết tật cháy chân có độ sâu ≤ 0.5 mm) khuyết tật = điểm, khuyết tật = 0.5 điểm, lớn khuyết tật = điểm * (nhỏ 10mm dài tính khuyết tật); Mối hàn giáp mối khơng có khuyết tật khơng ngấu? (khơng tính khuyết tật Đạt/không 5% thời gian cho phép = không đợc đánh giá 128 * Kết đo Điểm Tài kiệu tham khảo [1] Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh- Giáo trình cơng nghệ hàn- NXBGD - 2002 [2] Ngô Lê Thông- Công nghệ hàn điện nóng chảy (tập1- sở lý thuyết) NXBGD- 2004 [3].Trung tâm đào tạo chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006 [4].Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990 [5].The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995 [6].Welding science & Technology – Volume – American Welding Society (AWS) by 2006 [7].ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007 [8] AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008 [9] The Welding Institute (TWI), “Welding Inspection”, Training and Examination Services [10] Các trang web: www.aws.org www.asme.org www.lincolnelectric.com 129 130 ... điện hàn mức 100110(A) - Hàn từ trái qua phải chuyển động ngang que hàn theo hình trịn lệch - Khi hàn giữ hồ quang ngắn - Hàn lớp mỏng phẳng * Hàn lớp - Ta thực hàn đường tạo thành lớp - Gõ... đường hàn để tiến hành hàn - Góc α= (7 0-8 0)0; β=900; - Q trình hàn, giữ que hàn tì nhẹ lên bề mặt vật hàn điều chỉnh cho que hàn thẳng (không chuyển động ngang que hàn) 103 9 .2. 4 Hàn lớp thứ hai -. .. Mối hàn giáp mối - Mối hàn nứt Nứt Nứt vùng ảnh hưởng nhiệt - Mối hàn lỗ - Mối hàn lẫn xỉ - Mối hàn không ngấu 118 Nứt - Mối hàn cháy cạnh - Mối hàn đóng cục - Sai lệch hình học 11.4 .2 Mối hàn