(NB) Giáo Trình Thực hành Hàn cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: Hàn điện hồ quang; Hàn hơi (hàn khí); Hàn thiếc; Mời các bạn cùng tham khảo nội dung giáo trình phần 2 dưới đây.
Chương Hàn (hàn khí) Giới thiệu Hàn (hàn khí) sử dụng để hàn nhiều loại kim loại hợp kim (như: gang, đồng, nhôm, thép v.v.) phương pháp dùng để hàn chi tiết mỏng loại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp Hàn khí sử dụng rộng rãi thiết bị hàn rẻ tiền, nhiên suất thấp, vật hàn bị nung nóng nhiều nên dễ cong vênh Do đó, hàn khí dùng nhiều hàn vật hàn có chiều dày bé, chế tạo sửa chữa chi tiết mỏng, sửa chữa chi tiết đúc gang, đồng thanh, nhơm, magiê Ngồi ra, hàn khí cịn sử dung để hàn nối ống có đường kính nhỏ trung bình; hàn chi tiết kim loại màu, hàn vảy kim loại, hàn đắp hợp kim cứng v.v Ngọn lửa hàn dùng để cắt loại thép mỏng, kim loại màu nhiều vật liệu khác Mục tiêu - Trình bày đươ ̣c phương pháp chuẩn bi ̣ vâ ̣t hàn, cho ̣n chế đô ̣ hàn thích hơ ̣p cho cơng viê ̣c - Trình bày kỹ thuâ ̣t hàn, cắ t bằ ng ngo ̣n lửa khí - Thực hàn, cắ t đươ ̣c mơ ̣t số chi tiế t đơn giản đúng qui trình kỹ thuâ ̣t và đảm bảo an toàn - Chấp hành quy trình, quy phạm thực hành hàn Nội dung 2.1 Khái niệm 2.1.1 Khái niệm Hàn khí q trình nung nóng vật hàn que hàn đến trạng thái hàn lửa khí cháy (Axêtylen - C2H2, Mêtan – CH4, Benzen- C6H6, v.v.), với Ôxy 2.1.2 Sơ đồ Sơ đồ đơn giản q trình hàn khí giới thiệu hình 2.1 Ngọn lửa hàn hỗn hợp khí cháy với ơxy từ mỏ hàn làm nóng chảy chỗ cần nối chi tiết que hàn phụ tạo thành vũng hàn Sau lửa hàn qua, kim loại lỏng vũng hàn kết tinh tạo thành mối hàn 90 Hình 2.1 Sơ đồ hàn khí Hàn khí có phạm vi sử dụng hẹp so với hàn hồ quang tay, song dùng phổ biến thiết bị hàn khí đơn giản, rẻ, trang bị, sử dụng vùng xa nguồn điện Hàn khí chủ yếu dùng để hàn chi tiết mỏng, sửa chữa khuyết tật vật đúc, hàn vảy, hàn đắp Hình 2.2 Sơ đồ trạm hàn khí Bình khí axêtylen; Bình chứa khí oxy; Van giảm áp; Khố bảo hiểm Ống dẫn khí; Mỏ hàn; Dụng cụ đồ ngề khác 2.2 Ngọn lửa hàn 2.2.1 Ngọn lửa bình thường Khi tỉ lệ = 1,1 1,2 Hình 2.3 Ngọn lửa hàn bình thường Ngọn lửa chia làm ba vùng: 91 - Vùng hạt nhân: có màu ánh sáng trắngnhiệt lượng thấp có bon tự nên khơng thể dùng hàn làm mối hàn thấm bon trở nên giịn - Vùng cháy khơng hồn tồn: có màu sáng xanh nhiệt độ cao (3200oC) có CO H2 hai chất khử ôxy nên gọi vùng hoàn nguyên vung cháy chưa hoàn toàn - Vùng hồn tồn: có màu nâu sẫm nhiệt độ thấp, có CO2 nước chất khí ơxy hố kim loại, cịn gọi vùng oxy hố lửa bon bị cháy hoàn toàn nên gọi vùng cháy hoàn toàn 2.2.2 Ngọn lửa ơ-xy hố Khi tỉ lệ > 1,2 Hình 2.4 Ngọn lửa hàn ơ-xy hóa Tính chất hồn ngun lửa bị mất, khí cháy mang tính chất ơxy hố nên gọi nọgn lửa oxy hố, lúc lửa ngắn lại, vùng vùng đặc biệ khơng rõ ràng lửa có màu sáng trắng 2.2.3 Ngọn lửa các-bon hoá Khi tỉ lệ < 1,1 Hình 2.5 Ngọn lửa hàn các- bon hóa Qua phân bố thành phần nhiệt độ lửa hàn, áp dụng lửa để hàn sau: - Ngọn lửa bình thường có tác dụng tốt vùng cách nhân lửa từ ÷ 3mm có nhiệt độ cao thành phần hồn ngun (CO H2 nên dùng để hàn) - Ngọn lửa bon hoá dùng hàn ngang (bổ xung cácbon hàn khí cháy) Tơi bề mặt, hàn đắp thép bon cao tốc hợp kim đồng thau, cắt hơi, đốt bề mặt 92 2.3 Kỹ thuật hàn kim loại lửa khí 2.3.1 Điều chỉnh lửa hàn Cấu tạo lửa hàn gồm ba vùng riêng biệt (hình 2.6) Kích thước, hình dạng màu sắc vùng phụ thuộc chủ yếu vào tỷ lệ thể tích khí Ơ-xy khí Axêtylen (hệ số ) = a b c Hình 2.6 Các loại lửa hàn a Bình thường; b Các-bon hóa; c Ơ-xy hóa Nhân lửa; Vùng hồn nguyên; Vùng cháy hoàn toàn - Nếu = 1,1 1,2 gọi lửa hàn bình thường (ngọn lửa trung tính- hình a) + Nhân lửa bình thường có phần uốn trịn đặn, màu sáng trắng Nhiệt độ vùng khoảng 1000C + Vùng hồn ngun có màu sáng xanh Thành phần khí gồm có CO H2 chất có khả bảo vệ vũng hàn tốt, chiều dài vùng khoảng 20mm Hình 2.7 Phân bố nhiệt độ theo chiều dài lửa bình thường 93 Trên hình 2.7 giới thiệu sơ đồ lửa bình thường đồ thị biểu diễn phân bố nhiệt độ thành phần khí lửa vùng khác Tại vị trí cách nhân lửa chừng 6mm, vùng hoàn nguyên đạt tới nhiệt độ cao dùng để hàn tốt, vùng cịn gọi vùng cơng tác Vùng cháy hồn tồn (cịn gọi lửa) có màu nâu sẫm, nhiệt độ thấp có thành phần khí nước cacbonic nên không sử dụng để hàn - Nếu > 1,2 gọi lửa ơ-xy hố (thừa ơ-xy) So với lửa bình thường, hạt nhân lửa Ơxy hố nhọn ngắn hơn, có màu sáng nhạt Vùng hồn ngun vùng cháy hồn tồn khó phân biệt ranh giới với nhau, có màu xanh tím Nhiệt độ lửa ơxy hố lớn so với lửa hàn bình thường khơng dùng để hàn thép mối hàn nhận giịn dễ bị rỗ khí Ngọn lửa ô-xy hoá chủ yếu dùng để hàn đồng thau, nung nóng cắt hớt bề mặt kim loại - Nếu < 1,1 gọi lửa các-bon hoá (thừa các-bon) Hạt nhân lửa bị kéo dài tạo thành vành màu xanh cuối khơng có ranh giới rõ ràng với vùng hồn ngun Đi lửa có màu vàng nhạt Ngọn lửa các-bon hố có nhiệt độ thấp lửa bình thường, có vùng hoàn nguyên thừa các-bon dễ xâm nhập thành phần kim loại đắp, íy dùng để hàn thép, mà chủ yếu dùng để hàn gang, hàn hợp kim cứng bề mặt Theo kinh nghiệm xác định lửa hàn mắt vào màu sắc hình dạng Ví dụ, để có lửa bình thường tăng lượng C2H2 lên, sau giảm dần vành màu xanh cuối hạt nhân biến mất, phần hồn ngun phân biệt rõ với hai vùng cịn lại 2.3.2 Phương pháp hàn Trong q trình hàn khí, hướng chuyển động mỏ hàn độ nghiêng so với mặt phẳng chi tiết hàn có ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng mối hàn Căn vào chiều chuyển động mỏ hàn que hàn, người ta chia hàn khí thành hai loại: hàn phải hàn trái a Hàn phải 94 Hình 2.8 Phương pháp hàn phải Khi hàn, mỏ hàn que hàn chuyển động từ trái qua phải (mỏ hàn trước que hàn theo sau) Đặc điểm phương pháp lửa hướng vào vũng hàn, nên hầu hết nhiệt tập trung vào việc làm nóng chảy kim koại hàn Trong q trình hàn áp suất lửa mà kim loại lỏng vũng hàn luôn xáo trộn đều, tạo điều kiện cho xỉ lên tốt hơn, mặt khác lửa bao bọc lấy vũng hàn nên mối hàn bảo vệ tốt, nguội chậm giảm ứng suất, biến dạng trình hàn gây Phương pháp thường dùng để hàn chi tiết dày (chiều dày lớn 5mm), vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao b Hàn trái Khi hàn mỏ hàn que hàn chuyển động từ phải sang trái (que hàn trước mỏ hàn theo sau) Trong q trình hàn, lửa khơng hướng trực tiếp vào vũng hàn, nhiệt tập trung vào vũng hàn hơn, vũng hàn xáo trộn xỉ khó lên hơn, điều kiện bảo vệ mối hàn không tốt, tốc độ nguội kim loại lớn, ứng suất biến dạng sinh lớn so với phương pháp hàn phải Tuy nhiên phương pháp hàn trái dễ quan sát mép chi tiết hàn tạo khả nhận mối hàn đẹp Phương pháp hàn trái thường sử dụng để hàn chi tiết mỏng (dưới 5mm), vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp 95 Hình 2.9 Phương pháp hàn trái 2.3.3 Chuẩn bị chi tiết hàn Trước hàn, tuỳ theo chiều dày chi tiết yêu cầu kỹ thuật mà tiến hành vát mép làm mép hàn Vát mép dùng phương pháp khí (phay, bào v.v) sản xuất hàng loạt, dũa, đá mài tay sản xuất đơn Cũng dùng mỏ cắt khí để vát mép Cần làm mép chi tiết hàn hai phía, chiều rộng phía từ 10 20mm Việc làm gỉ, dầu, mỡ chất bẩn khác thực lửa đốt trước, sau làm tiếp bàn chải sắt, sử dụng phương pháp phun cát hay dùng hoá chất Khi gá lắp nên hàn đính số điểm để giữ vị trí tương đối chi tiết trình hàn chiều dài khoảng cách mối hàn đính lấy sau: - Đối với chi tiết mỏng, chiều dài mối hàn đính từ 5mm, khoảng cách mối hàn đính từ 50 100mm - Đối với chi tiết có kích thước chiều dày lớn chiều dài mối hàn đính 20 30mm cách khoảng từ 300 500mm 2.3.4 Chế độ hàn khí Ngồi tốc độ hàn ra, thông số công nghệ chế độ hàn khí là: a Góc nghiêng mỏ hàn - Góc nghiêng mỏ hàn so với bề mặt chi tiết hàn phụ thuộc chủ yếu vào chiều dày tính chất lý nhiệt kim loại hàn Chiều dày lớn, góc nghiêng phải lớn (hình 2.9) 96 Hình 2.10 Góc nghiêng mỏ hàn hàn thép các-bon thép hợp kim thấp - Góc nghiêng cịn phụ thuộc vào nhiệt độ chảy tính dẫn nhiệt kim loại Nhiệt độ chảy cao, tính dẫn nhiệt lớn góc nghiêng phải lớn Ví dụ, hàn đồng góc nghiêng khoảng 60 800, hàn chì góc nghiêng mỏ hàn khơng q 100 - Góc nghiêng thay đổi q trình hàn Để nhanh chóng nung kim loại tạo thành bể hàn, ban đầu góc nghiêng cần lớn (80 900), sau tuỳ chiều dày vật liệu mà hạ đến góc nghiêng cần thiết Khi kết thúc hàn để mối hàn đẹp, tránh bắn toé kim loại, góc nghiêng giảm gần 00 (ngọn lửa trượt bề mặt vật hàn) Hình 2.11 Vị trí mỏ hàn hàn thép có chiều dày trung bình a Nung nóng trước hàn; b Giai đoạn hàn; c Kết thúc hàn b Công suất lửa 97 Công suất lửa tính lượng tiêu hao khí giờ, phụ thuộc vào chiều dày tính chất nhiệt, lý kim loại Kim loại dày, nhiệt độ chảy, tính dẫn nhiệt cao cơng suất lửa phải lớn Ví dụ: - Khi hàn thép cacbon hợp kim thấp, lượng C2H2 tiêu hao tính theo cơng thức sau: + Phương pháp hàn trái: WC2H2 = (100 120).S lít/giờ + Phương pháp hàn phải: WC2H2 = (120 150).S lít/giờ Trong đó: S- chiều dày kim loại - Khi hàn gang, đồng thau, đồng thanh, hợp kim nhôm, công suất lửa tính hàn thép - Khi hàn đồng đỏ tính dẫn nhiệt lớn, nên cơng suất lửa tính theo cơng thức: WC2H2 = (150 200)S lít/giờ (a) WC2H2 = (120 150)S lít/giờ (b) + Nếu hàn mỏ hàn dùng công thức (a) + Nếu dùng hai mỏ hàn, mỏ để nung nóng dùng cơng thức (a), mỏ để hàn dùng cơng thức (b) c Đường kính que hàn Căn vào phương pháp hàn, hàn trái đướng kính que hàn lớn hàn phải Khi hàn thép có chiều dày (12 15)mm, dùng công thức kinh nghiệm sau: - Hàn trái: d = + 1(mm) - Hàn phải: d = (mm) Trong đó: d- đường kính que hàn (mm) S- chiều dày vật hàn (mm) 98 Khi hàn vật hàn có S > 15mm đường kính que hàn nên chọn khoảng 8mm d Chuyển động mỏ hàn que hàn Chuyển động mỏ hàn que hàn ảnh hưởng lớn đến tạo thành mối hàn Căn vào vị trí mối hàn khơng gian, chiều dày vật hàn, yêu cầu kích thước mối hàn để chọn chuyển động que hàn mỏ hàn cho hợp lý - Khi hàn sấp phương pháp hàn trái (không vát mép), chiều dày nhỏ 3mm, hàn vật hàn tương đối dày hàn phải, chuyển động que hàn mỏ hàn thường dùng hình 2.10a - Khi hàn mối hàn góc để hình dạng mối hàn bình thường, mỏ hàn que hàn chuyển động hình 2.10b - Khi hàn vật hàn dày 5mm có vát mép, mỏ hàn nằm sâu mép hàn chuyển động dọc khơng có dao động ngang hình 2.10c - Khi hàn dày cần phải hàn nhiều lớp, thứ tự lớp hàn theo hình 2.10d - Khi hàn vật mỏng (S < 3mm) cách uốn mép, không cần que hàn, chuyển động mỏ hàn hình 2.10e, g Trường hợp hàn vật mỏng mà không uốn mép dùng que hàn dùng phương pháp hàn nhỏ giọt Ban đầu đốt cháy que hàn lượng nhỏ, sau nâng que hàn khỏi bể hàn, lửa hàn đưa sát vật hàn chuyển động vòng, sau dịch chuyển để hàn điểm a 99 b c d e g Hình 2.12 Chuyển động mỏ hàn que hàn phụ Chuyển động mỏ hàn; Chuyển động que hàn phụ 2.4 Kỹ thuật cắt lửa khí 2.4.1 Khái niệm Cắt kim loại lửa khí cháy trình dùng nhiệt lượng lửa khí cháy (C2H2 khí cacbua hyđro khác) với ơxy để nung nóng chỗ cắt đến nhiệt độ cháy kim loại, tiếp dùng luồng khí ơxy có lưu lượng lớn thổi bạt lớp kim loại nóng chảy để lộ phần kim loại chưa bị ơxy hố; lớp kim loại lấp tức bị cháy (ơxy hố) tạo thành lớp ơxít mới, sauđó lớp ơxít lại bị nóng chảy bị luồng ôxy cắt thổi Cứ mỏ cắt hết đường cắt 2.4.2 Ưu, nhược điểm phạm vi ứng dụng a.Ưu điểm - Thiết bị đơn giản, dễ vận hành - Có thể cắt kim loại có chiều dày lớn - Năng suất tương đối cao b Nhược điểm - Chỉ cắt kim loại thoả mãn điều kiện cắt - Vùng ảnh hưởng nhiệt lớn nên sau cắt chi tiết dễ bị cong vênh, biến dạng, đặc biệt cắt dài c Phạm vi ứng dụng Cắt lửa khí cháy sử dụng rộng rãi ngành đóng tàu, chế tạo toa xe, xây dựng v.v để cắt thép tấm, phơi trịn dạng phôi khác 100 Phương pháp ngày tự động hoá, từ máy cắt tự động kiểu rùa đến máy cắt điều khiển số hay máy cắt giàn CNC với nhiều mỏ cắt lúc, mang lại suất hiệu cao 2.4.3 Kỹ thuật cắt lửa khí cháy - Đối với dày, bắt đầu cắt mỏ cắt để nghiêng góc từ 50 100 - Trong q trình cắt trì góc 200 300 - Khi bắt đầu cắt mỏng (chiều dày < 50mm) mỏ cắt đặt gần vng góc với chi tiết (hình 2.13) Hình 2.13 Vị trí mỏ cắt cắt thép a Bắt đầu cắt; b Trong q trình cắt - Khi cắt phơi trịn vị trí mỏ cắt lúc bắt đầu trình cắt giới thiệu hình 2.12 Hình 2.14 Vị trí mỏ cắt cắt thép trịn 101 - Khi cắt lửa ôxy-axêtylen, khoảng cách từ đầu cắt đến bề mặt chi tiết chọn theo bảng 2.1 Khi cắt khí cháy khác khoảng cách tăng thêm 30 40% Bảng 2.1 Khoảng cách từ đầu cắt đến bề mặt chi tiết Chiều dày kim loại (mm) 310 Khoảng cáh từ đầu cắt đến chi tiết 23 (mm) 1025 2550 50100 100200 200300 34 35 46 58 710 Các thông số chế độ cắt - Công suất lửa nung nóng: đặc trưng lượng khí cháy tiêu hao đơn vị thời gian (phụ thuộc vào chiều dày kim loại) Khi cắt kim loại có chiều dày ≤ 300mm nên dùng lửa bình thường - Áp lực ô-xy cắt: phụ thuộc vào chiều dày kim loại (bảng 2.2), kích thước lỗ thổi ơ-xy cắt độ tinh khiết khí ơxi Khi tăng áp lực ô-xy cắt làm tăng lượng tiêu hao khí ô-xy cắt Bảng 2.2 Áp lực khí ơxi cắt phụ thuộc chiều dày kim loại Chiều dày kim loại (mm) 20 20 40 40 60 60 100 Áp lực ô-xy (at) 34 45 56 79 Tốc độ cắt (tốc độ dịch chuyển đầu cắt) cần phải phù hợp với tốc độ cháy kim loại Độ ổn định chất lượng trình cắt phụ thuộc vào tốc độ cắt Tốc độ cắt thấp làm cho mép cắt bị cháy hỏng, tốc độ cắt cao khơng cắt đứt chi tiết, cuối đường cắt Tốc độ cắt phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: phương pháp cắt (tay hay máy), hình dạng đường cắt (thẳng hay cong) dạng cắt (thô hay tinh) Do vậy, ttốc độ cắt thường xác định thực nghiệm Trên hình 2.13 giới thiệu cách chọn tốc độ cắt hợp lý theo hình dạng vết cắt 102 Hình 2.15 Tốc độ hàn cắt a Thấp; b Tối ưu; c Cao 2.5 Thực hành hàn, cắt 2.6 Kiểm tra thực hành Kiểm tra sản phẩm thực hành hàn người học; đánh giá kết thực hành ghi điểm Trong q trình kiểm tra, ln ln theo dõi, uốn nắn nhắc nhở người học đảm bảo điều kiện chấp hành nghiêm ngặt nội qui an toàn Chương Hàn thiếc Giới thiệu Hàn thiếc có đặc điểm có nhiệt độ nóng chảy thấp, khoảng từ 90 450°C (khoảng 200 840°F), sử dụng việc liên kết bề mặt kim loại khác Chúng ứng dụng nhiều kỹ thuật điện, điện tử Thông thường, nhiệt độ nóng chảy thiếc hàn khoảng từ 180 đến 190°C Thiếc hàn chứa chì hay chất trợ chảy phần lớn trường hợp thiếc hàn khơng chứa chì Mục tiêu - Trình bày đươ ̣c ̣ng dụng và đặc điể m của du ̣ng cu ̣, nguyên vâ ̣t liêụ dùng để hàn thiế c - Sử du ̣ng và bảo quản thiết bị hàn đúng yêu cầ u kỹ thuâ ̣t và an toàn - Hàn chồng mí, hàn nối trình tự, yêu cầ u kỹ thuâ ̣t đảm bảo an toàn - Thực hiê ̣n đươ ̣c mô ̣t số công viê ̣c hàn thiế c thường gă ̣p pha ̣m vi nghề Công nghệ Ơ tơ 103 - Chấp hành quy trình, quy phạm Thực hành Hàn Nội dung 3.1 Khái niệm Hàn thiếc phương pháp dùng để nối chi tiết kim loại với nhau, thực cách cho thiếc nóng chảy điền vào khe hở hai mặt cần hàn, để thiếc nguội, bám chặt vào mặt kim loại tạo nên độ kín khít độ bền mối hàn Khi hàn thiếc, nhiệt độ nóng chảy thiếc thấp nhiệt độ nóng chảy kim loại cần hàn nên q trình hàn thiếc khơng ảnh hưởng đến lớp kim loại chỗ hàn Hàn thiếc dùng để hàn chi tiết làm từ thép, đồng hợp kim nhơm Hàn nhơm hợp kim nhơm thường khó thực bề mặt nhơm sau thường bị ơ-xy hóa khơng khí tạo nên lớp mỏng ơ-xít bề mặt khó hàn Khi hàn nhôm, bề mặt cần hàn sau làm xoa lớp thuốc hàn chất trợ dung, nung đến gần nhiệt độ hàn, chất trợ dung nóng chảy thành hoạt tính cản trở tượng ơ-xy hóa bề mặt tạo thuận lợi cho q trình hàn 3.2 Phân loại Hàn thiếc chia thành hai loại: dùng chất hàn mềm chất hàn cứng tùy theo nhiệt độ nóng chảy kim loại 3.2.1 Chất hàn mềm Chất hàn mềm (thiếc mềm) hợp kim thiếc - chì, có nhiệt độ nóng chảy 183 3000C; chất hàn mềm dùng để hàn chi tiết có độ bền mối hàn không yêu cầu cao Thành phần số loại chất hàn mềm thường dùng cho bảng 3.1 Bảng 3.1 Thành phần chất hàn mềm Thành phần thiếc hàn (%) Thiếc Ăngtimoan 89 90 0,1 0,15 39 41 1,5 104 Chì Thành phần tối đa Phạm vi sử dụng chất khác Đồng Bismut Arsen Phần 0,08 trăm cịn 0,1 - - Dụng cụ gia đình 0,1 0,05 Các chi tiết máy điện, máy đo, sản phẩm đồng lại 29 30 1,5 0,15 - - Các sản phẩm thép, kẽm, đồng, ổ trục v.v 17 18 2,0 2,5 0,15 - - Dùng cho mối hàn có độ bền tương đối thấp 34 0,15 - - Dùng cho mối hàn có độ bền thấp 56 3.2.2 Chất hàn cứng Là hợp kim có đồng, kẽm; có nhiệt độ nóng chảy lớn 5000C, dùng để hàn đường hàn có độ bền mối hàn cao Thành phần số loại chất hàn cứng cho bảng 3.2 105 Bảng 3.2 Thành phần chất hàn cứng Thành phần (%) T T Tên thiếc hàn Đồng Các loại chất khác Bạc Chất 40 50 hàn đồng, 45 49 kẽm Chất hàn có bạc Nhiệt độ nóng chảy Kẽm Ăngti Chì Thiếc Sắt moan (0C) Phần trăm cịn lại 0,1 0,5 1,5 0,5 849 - - - - 52 54 9, 710,3 49 41 24,725,3 0,5 - - 32 33 69,570,5 0,5 0,3 860 830 - - 765 780 Trong bảng 3.2; loại số 1, chủ yếu để hàn đồng thau, đồng thanh; loại số dùng để hàn ống sắt; loại số dùng để hàn ống nối dẫn dầu, xăng v.v.; loại số dùng để hàn cưa phận cần phải bóng, sáng v.v.; loại số dùng để hàn phận máy điện, bảo đảm tính dẫn điện Khi dùng chất hàn mềm để hàn, bề mặt hàn cần làm sạch, đặt sát nhau, lấy thuốc hàn bơi lên bề mặt, sau dùng mỏ hàn đồng nung nóng chất hàn cọ sát vào chỗ kim loại cần hàn làm chất hàn nóng chảy bám dính lên chỗ hàn Khi dùng chất hàn cứng để hàn, sau làm bề mặt cần hàn, cố định hai bề mặt cho vị trí cần hàn, bôi thuốc hàn, đặt chất hàn lên chỗ hàn tăng nhiệt (bằng đèn xì, đầu hàn hay ôxy-axêtylen v.v.) chất hàn chảy ra, điền kín vào chỗ cần hàn Sau hàn xong để chỗ hàn nguội dần 3.3 Dụng cụ, vật liệu thiết bị dùng để hàn thiếc 3.3.1 Dụng cụ, thiết bị dùng để hàn thiếc 3.3.1.1 Mỏ hàn Mỏ hàn dụng cụ dùng để hàn, dùng để nung nóng chỗ hàn làm cho chất hàn nóng chảy bám vào chỗ cần hàn 106 Tùy theo cách cấp nhiệt nung nóng mỏ hàn, chia thành loại: mỏ hàn thường (nung mỏ hàn lò), mỏ hàn điện, mỏ hàn nung xăng, mỏ hàn a Mỏ hàn thường (hình 3.1a) làm đồng, có hình khối, đàu vát cạnh, phần chi thép có cán gỗ để cách nhiệt Mỏ hàn đồng thu giữ nhiệt tốt Nung nóng đầu mỏ hàn lị than lửa đạt nhiệt độ cần hàn Trong hàn, đầu mỏ hàn nguội dần nên nhiệt độ hàn khơng đều, tùy theo nhiệt độ cần hàn, kích thước mối hàn để chọn cỡ to, nhỏ đầu mỏ hàn cho thích hợp để giữ nhiệt, đảm bảo nhiệt độ hàn b Mỏ hàn điện mỏ hàn gia nhiệt điện, thích hợp hàn với chất hàn mềm, bảo đảm nhiệt độ hàn (khoảng 4000C), chỗ hàn Năng suất mỏ hàn điện cao nhiều so với loại mỏ hàn thường, ngồi cịn cải thiện điều kiện lao động người thợ Mỏ hàn điện (hình 3.1b, c) gồm đầu mỏ hàn 1, xung quanh có quấn dây mai so (điện trở) nối với nguồn điện qua dây dẫn bọc lớp cách điện thân lắp với cán gỗ c Mỏ hàn (hình 3.1d) mỏ hàn dùng hỗn hợp khí ơxy-axêtylen, hỗn hợp khí cháy nung nóng chỗ hàn chất hàn, loại thường dùng để hàn với chất hàn cứng a c b d Hình 3.1 Các loại mỏ hàn a Mỏ hàn thường; b, c Mỏ hàn điện, d Mỏ hàn 1- Đầu mỏ hàn; 2- Dây điện trở; 3- Lớp cách điện; 4- Thân; 5- Cán gỗ; 6- Dây dẫn 107 3.3.1.2 Đèn xì (đèn khị) Đèn khị dụng cụ dùng để nung nóng chỗ cần hàn làm nóng chảy chất hàn Nhiệt độ đèn xì lên tới 11000C Đèn xì có nhiều loại tùy theo dung tích bình chứa nhiên liệu loại nhiên liệu sử dụng (dầu hỏa, xăng cồn) Cấu tạo đèn xì (hình 3.2) gồm bình chứa nhiên liệu 1, tay cầm 6, nút 7, bơm dùng để nạp khí vào bình, đầu van để điều chỉnh lượng nhiên liệu Nhiên liệu qua ống 3, ống có lỗ để cung cấp khơng khí (ơ-xy) cho q trình đốt Dưới ống có cốc để chứa nhiên liệu cần cho trình đốt đèn xì Hình 3.2 Đèn xì 1- Bình chứa nhiên liệu; 2- Cốc; 3- Ống phun; 4- Van; 5- Bơm; 6- Tay cầm; 7- Nút 3.3.2 Vật liệu hàn 3.3.2.1 Thiếc hàn - Thiếc hàn sử dụng để tạo lien kết có tính vững bền linh kiện điện tử mạch Yêu cầu thiếc phải tạp chất - Thiếc chế tạo nhiều dạng khác nhau: Thiếc nguyên chất chế tạo dạng thanh, thiếc hợp chất chế tạo theo kiểu dây trịn, lõi rỗng,chứa nhựa thơng bên dây 3.3.2.2 Nhựa thông Nhựa thông sử dụng trình thực hàn nối để tẩy rửa sạch, làm tinh khiết cho chân linh kiện, tăng tốc độ kết dính thiếc hàn chân linh kiện u cầu nhựa thơng phải lẫn tạp chất 108 3.4 Kỹ thuật hàn thiếc 3.4.1 Khi hàn chất hàn mềm Quá trình hàn chất hàn mềm bao gồm: chuẩn bị chi tiết trước hàn, hàn gia cơng chi tiết sau hàn Vì kỹ thuật hàn thiếc chất hàn mềm cần bề mặt chi tiết trước hàn cần phải làm vết bẩn, gỉ, dầu mỡ bám lớp bề mặt Làm bề mặt dũa, đá mài, bàn chải sắt v.v dùng giẻ khô lau để đảm bảo chất lượng mối hàn Ký thuật hàn thiếc chất hàn mềm thực theo hai cách: hàn dùng axít khơng dùng axít Khi hàn dùng axít thuốc hàn clorua kẽm axít clo-hydric (HCL) Clorua kẽm là kẽm hịa tan axít clo-hydric, đơn vị kẽm kết hợp với năm đơn vị trọng lượng axít clo-hydric với lượng nước tương đương để làm loãng Trước hết phải pha dung dịch axít, bỏ kẽm vào dung dịch, sau kẽm hịa tan axít lấy bàn chải để bơi clorua kẽm lên chỗ cần hàn Khi hàn khơng có axít dùng thuốc hàn khơng có axít nhựa thơng, stearin v.v thuốc hàn bôi lên bề mặt sau làm chuẩn bị bề mặt chi tiết Khi hàn thùng đựng xăng, dầu, phải đổ xăng, dầu ra; rửa thùng, trước hàn phải đổ đầy nước vào thùng, cho tràn miệng thùng thời gian định để xăng, dầu dư xăng bị đẩy khỏi thùng, tránh bị cháy nổ nung nóng lúc hàn Sau hàn xong, đợi vật hàn nguội, tiến hành loại bỏ vảy hàn thừa đường hàn, sau rửa đường hàn đem sấy khơ, dùng khí nén để thổi cho khơ 3.4.2 Hàn chất hàn cứng Chất hàn cứng sử dụng mối hàn cần bảo đảm độ bền chịu nhiệt Trước hàn, bề mặt hàn cần phải làm vết bẩn, gỉ, dầu mỡ v.v giống hàn chất hàn mềm Khi không hàn nữa, cần chi tiết nguội dần không khí nhiệt độ cịn khoảng 80 1000C nhúng chi tiết vào nước cho nguội hẳn Làm nguội nâng cao độ bền mối ghép giảm bớt tượng tạo xỉ bề mặt hàn Cuối làm bề mặt loại bỏ vảy hàn thừa bề mặt 109 3.5 An toàn hàn thiếc Khi thao tác hàn thiếc cần đảm bảo qui định an toàn lao động qui tắc vệ sinh lao động Khi dùng axít để tẩy rửa bề mặt hàn phải dùng phễu, ống hút Axít phải đựng bình thủy tinh, có nút đậy, đặt xa nới dễ bốc cháy không bị va chạm dây sứt, vỡ Khi vận chuyển bình đựng axít cần dùng sọt tre bọc bên ngồi lót rơm rạ xung quanh bình chứa axít Khi hàn thiếc, khơng để gần vật liệu dễ bốc lửa dễ cháy (khoảng cách an toàn với vật liệu > 5m) Người thợ thao tác phải đeo kính che mặt đề phịng chất hàn nóng chảy, bắn gây bỏng Khi dùng đèn xì, rót nhiên liệu vào đèn nguội, khơng bơm nhiều đèn cịn nóng Sau làm việc cần tháo hết khơng khí đèn Khi dùng hàn (ôxy-axêtylen) cần điều chỉnh hỗn hợp khí hàn qui định lửa hàn phù hợp Khi dùng mỏ hàn điện cần bảo đảm mỏ hàn cách điện tốt Người thợ hàn phải giày cao su đứng đệm cao su, hàn không nên để mỏ hàn nóng 3.6 Thực hành hàn 3.6.1 Thực hành thiếc chất hàn mềm Người thợ hàn nung nóng mỏ hàn lò lửa đèn xì Nung nóng trước hết phần thân mỏ hàn (hình 3.3a) đến nhiệt độ cần thiết Nếu nung nhiệt dẫn đến ơ-xy hóa bề mặt làm thiếc thừa bám đầu mỏ hàn cháy Trong trường hợp đó, phải đem mỏ hàn ngồi cho nguội, sau kẹp ê- tơ, dùng dũa làm hết vết cháy bề mặt mỏ hàn đưa vào nung nóng tiếp tục (hình 3.3b) Khi nung đạt đến nhiệt độ cần thiết, lấy mỏ hàn ra, đưa đầu mỏ hàn clorua kẽm (thuốc hàn) để làm bề mặt bị ơ-xy hóa (hình 3.3c) lấy khoảng giọt thiếc (hình 3.3d), đưa đưa lại đầu mỏ hàn miếng clorua amơni (hình 3.3e) đến mỏ hàn bám dàn thành lớp thiếc hàn Sau đặt mỏ hàn vào chỗ cần hàn, để lát cho bề mặt chỗ nóng lên đưa thiếc hàn vào chỗ cần hàn, dịch chuyển chậm mỏ hàn, lúc thiếc hàn chảy điền kín khe hở bề mặt tạo thành đường hàn (hình 3.3g) Nếu thiếc hàn chưa chảy 110 suốt đường hàn phải bơi thuốc hàn thêm lần vào chỗ khuyết tật hàn lại a b c d e g Hình 3.3 Hàn chất hàn mềm a Nung mỏ hàn; b Làm sửa lại đầu mỏ hàn nhiệt; c Làm mỏ hàn nhúng vào clorua kẽm; d Dùng mỏ hàn để lấy thiếc; e Đưa mỏ hàn vào miếng clorua amôni; g Chuyển động mỏ hàn hàn 3.6.2 Thực hành hàn chất hàn cứng Làm vết bẩn, gỉ, dầu mỡ v.v bề mặt vật hàn (hình 3.4a), sau bơi thuốc hàn (hàn the) lên bề mặt nơi cần hàn (hình 3.4b), đặt chất hàn (một miếng đồng lá) vào chỗ nối, dùng lót dây thép cố định hai chi tiết vị trí cần hàn (hình 3.4c) bơi thêm lớp thuốc hàn lên chỗ cần hàn Dùng đèn xì đầu hàn (ôxy-axêtylen) để gia nhiệt cho vị trí cần hàn (hình 3.4d) Khi tăng nhiệt, thuốc hàn (hàn the) nóng chảy ra, sau chất hàn cứng chảy bám bề mặt cần hàn Khi tắt lửa đầu hàn, chi tiết nguội dần khơng khí nhiệt độ khoảng 80 1000C nhúng vào nước cho nguội hẳn Làm nguội nâng cao độ bền mối ghép giảm bớt tượng tạo xỉ bề mặt hàn Cuối làm bề mặt loại bỏ vảy hàn thừa bề mặt 111 a b c d Hình 3.4 Hàn chất hàn cứng a Hàn nối trục; b Phủ lớp thuốc hàn lên chỗ hàn; c Nối hai chi tiết vị trí cần hàn lót dây thép; d Nung nóng chi tiết mỏ hàn 3.7 Kiểm tra thực hành Kiểm tra sản phẩm thực hành hàn người học; đánh giá kết thực hành ghi điểm Trong q trình kiểm tra, ln theo dõi, uốn nắn nhắc nhở người học đảm bảo điều kiện chấp hành nghiêm ngặt nội qui an toàn 112 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tổng cục dạy nghề (2012), Giáo trình Thực hành hàn bản, Tổng cục dạy nghề Lê Thị Thanh Hồng (2008), Giáo trình Thực hành hàn bản, nhà xuất Đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh PGS.TS Đặng Văn Hào, PGS-TS Lê Văn Doanh (2010), Giáo trình Thực hành hàn bản, nhà XB Giáo dục Hồng Ngọc Văn (1999), Giáo trình Thực hành hàn bản, đại học quốc gia thành phố Hồ Chí Minh trường Đại học sư phạm kỹ thuật 113 ... gia thành phố Hồ Chí Minh PGS.TS Đặng Văn Hào, PGS-TS Lê Văn Doanh (20 10), Giáo trình Thực hành hàn bản, nhà XB Giáo dục Hoàng Ngọc Văn (1999), Giáo trình Thực hành hàn bản, đại học quốc gia thành. .. ngặt nội qui an toàn 1 12 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tổng cục dạy nghề (20 12) , Giáo trình Thực hành hàn bản, Tổng cục dạy nghề Lê Thị Thanh Hồng (20 08), Giáo trình Thực hành hàn bản, nhà xuất Đại học quốc. .. Chất hàn cứng Là hợp kim có đồng, kẽm; có nhiệt độ nóng chảy lớn 5000C, dùng để hàn đường hàn có độ bền mối hàn cao Thành phần số loại chất hàn cứng cho bảng 3 .2 105 Bảng 3 .2 Thành phần chất hàn