Giáo trình hàn hồ quang tay SMAW111 Tập 2 (Nghề hàn - Cao Đẳng)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI NGUYỄN VĂN NINH (Chủ biên) LÊ TRỌNG HÙNG - VŨ TRUNG THƯỞNG GIÁO TRÌNH HÀN HỒ QUANG TAY TẬP (SMAW/111) Nghề: Hàn Trình độ: Cao đẳng (Lưu hành nội bộ) Hà Nội - Năm 2019 LỜI NÓI ĐẦU Cùng với phát triển khoa học công nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung ngành hàn Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể số lượng chất lượng đóng góp cho nghiệp cơng nghiệp hóa-hiện đại hóa đất nước Việc biên soạn tài liệu chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu tài liệu học tập cho HSSV, tài liệu tham khảo cho giáo viên, tạo tiếng nói chung q trình đào tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế đáp ứng yêu cầu sản xuất thực tế điều cần thiết Nhằm đáp ứng nhu cầu tài liệu học tập giảng dạy nghề hàn Căn vào chương trình khung Tổng cục dạy nghề điều kiện thực tế giảng dạy nhà trường Giáo trình ‘’Mơđun: Hàn hồ quang tay SMAW/111-tập 2’’ biên soạn theo hướng tích hợp lý thuyết thực hành Giúp cho Học sinh - Sinh viên vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo Giáo trình biên soạn sở lựa chọn kiến thức tài liệu chuyên ngành song đảm bảo tính kế thừa nội dung giảng dạy trường Nội dung giáo trình gồm kiến thức hàn hồ quang mơi trường khí bảo vê Mặc dù có nhiều cố gắng q trình biên soạn, song chắn khơng thể tránh thiếu sót Chúng tơi mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp, để giáo trình hồn chỉnh Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 09 năm 2019 Chủ biên MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Bài Hàn leo mặt phẳng 1.1 Điều kiện thực 1.2 Trình tự thực 1.3 Đánh giá kết 13 1.4 Câu hỏi tập 15 Bài 2: Hàn góc chữ t - vị trí 3f 17 (hàn từ lên S=310mm) 17 2.1 Vị trí mối hàn khơng gian 17 2.2 Tính chế độ hàn 18 2.3 Kỹ thuật hàn 3F 18 Bài 3: Hàn góc chữ t-vị trí 3f (hàn từ xuống) 30 3.1 Điều kiện thực 30 3.2 Trình tự thực 30 3.3 Đánh giá kết 33 3.4 Câu hỏi tập 36 Bài Hàn leo góc ngồi có khe hở 38 S=(510)mm 38 4.1 Điều kiện thực 38 4.2 Trình tự thực 38 4.3 Đánh giá kết 40 4.4 Câu hỏi tập 43 Bài Hàn giáp mối vát cạnh chữ v- v ị tr í 3g 45 S= 6mm 45 5.1 Vị trí mối hàn 3G 46 5.3 Kỹ thuật hàn 3G 47 Bài Hàn giáp mối vát cạnh chữ v-vị trí 3g 59 S = 9mm 59 6.1 Điều kiện thực 59 6.2 Trình tự thực 60 6.3 Đánh giá kết 63 6.4 Câu hỏi tập 66 Bài 7: Hàn giáp mối kvc có khe hở-vị trí 2g 69 S = 6mm 69 7.2 Tính chế độ hàn 70 7.3 Kỹ thuật hàn 2G 71 7.4 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn 73 Bài Hàn giáp mối vát cạnh chữ v-vị trí 2g 84 S = 10mm 84 8.1 Vị trí mối hàn 2G không gian 84 8.2 Tính chế độ hàn 85 8.3 Kỹ thuật hàn 2G 86 8.4 Làm kiểm tra 90 8.5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn 90 Bài Hàn giáp mối vát cạnh chữ v-vị trí 4g 101 S = (810)mm 101 9.1 Điều kiện thực 101 9.2 Trình tự thực 102 9.3 Đánh giá kết 106 9.4 câu hỏi tập 108 Bài 10 Cắt kim loại hồ quang 110 S = (810)mm 110 10.1 Điều kiện thực 110 10.2 Trình tự thực 110 10.3 Đánh giá kết 112 10.4 Câu hỏi tập 114 Bài 11 Bài tập tổng hợp 116 11.1 Chọn chế độ hàn giáp mối 116 11.2 Tính chế độ hàn góc 117 11.3 Kỹ thuật hàn 118 11.4 Các khuyết tật mối hàn thường gặp 118 Tài kiệu tham khảo 129 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Hàn hồ quang tay (SMAW/111)-Tập Mã số mô đun: MĐ16 Thời gian thực mô đun: 128 (Lý thuyết: 33 giờ,Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, tập: 90 giờ; Kiểm tra:5 giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí học sau môn học MH07- MH13 học song song với mơ đun MĐ14, MĐ15 - Tính chất mơ đun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc II Mục tiêu mơ đun: - Kiến thức: + Giải thích đầy đủ khái niệm hàn hồ quang tay; + Nhận biết sử dụng loại vật liệu, dụng cụ dùng hàn hồ quang tay; + Trình bày cấu tạo nguyên lý làm việc loại máy hàn hồ quang tay; + Tính tốn chế độ hàn hồ quang tay phù hợp chiều dày, tính chất vật liệu kiểu liên kết hàn; - Kỹ năng: + Vận hành sử dụng thành thạo loại máy hàn hồ quang tay; + Hàn mối hàn 1F÷4F; 1G-4G mối hàn, cắt khác theo trình tự Đảm bảo yêu cầu kỹ thuật thời gian qui định; + Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn; + Xác định dạng sai hỏng, nguyên nhân biện pháp phòng tránh, khác phục; - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Thực tốt công tác an tồn vệ sinh cơng nghiệp; + Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận, tỉ mỷ, xác, nghiêm túc, chủ động sáng tạo trình học tập; + Thực tốt công việc người thợ hàn điện sở sản xuất nước nước ngồi III Nội dung mơ đun: Nội dung tổng quát phân phối thời gian: Số TT Tên mô đun Thời gian (giờ) Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành/thực tra tập/thí nghiệm/bài tập/thảo luận Hàn leo mặt phẳng Hàn góc chữ T-Vị trí 3F (hàn từ lên); S= (510)mm 15 11 Hàn góc chữ T-Vị trí 3F (hàn từ xuống); S= (310)mm 4 Hàn leo góc ngồi có khe hở; S=(510)mm 15 11 Hàn giáp mối KVC có khe hở-Vị trí 3G; S=6mm 10 Hàn giáp mối vát cạnh chữ V-Vị trí 3G; S=9mm 20 14 Hàn giáp mối KVC có khe hở-Vị trí 2G; S=6mm 10 Hàn giáp mối vát cạnh chữ V-Vị trí 2G; S=10mm 15 11 Hàn giáp mối vát cạnh chữ V-Vị trí 4G; S=(810)mm 15 11 10 Cắt kim loại hồ quang 11 Bài tập tổng hợp lần 10 Kiểm tra kết thúc Mô đun Cộng 128 Nội dung chi tiết giáo trình 1 33 90 Bài Hàn leo mặt phẳng Mục tiêu - Hình thành kỹ hàn leo mặt phẳng với phương pháp dao động đầu que hàn; - Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn; - Hàn mối hàn leo mặt phẳng đạt yêu cầu kỹ thuật thời gian qui định; - Thể tính cẩn thận, xác, tỷ mỉ q trình luyện tập; - Đảm bảo an tồn lao động cho người thiết bị luyện tập 1.1 Điều kiện thực - Vật liệu + Kích thước phôi hàn: (9x125x150)mm (5x150x200)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 + Máy mài tay 1.2 Trình tự thực 1.2.1 Chuẩn bị - Gá phôi hàn vào đồ gá vị trí thẳng đừng - Mép phơi hàn thấp mắt người thợ khoảng 50mm - Làm bề mặt phôi hàn bàn trải sắt 1.2.2 Tư hàn - Lắp que hàn vào rãnh nghiêng kìm hàn - Đặt dây hàn lên vai - Chân đứng rộng vai, giữ tư ổn định 1.2.3 Gây hồ quang - Điều chỉnh dòng điện hàn mức Ih=(100120)A; Khi hàn que 4mm - Gây hồ quang cách điểm bắt đầu hàn từ (1020)mm, sau di chuyển nhanh phía đầu đường hàn để tiến hành hàn 1.2.4 Tiến hành hàn - Que hàn 4mm - Ih= (100120)A - α= (75-80)0 - β=900 - Di chuyển que hàn theo hướng hàn, trì hồ quang ngắn, dao động đầu que hàn theo hình cưa, bán nguyệt - Giữ hồ quang ổn định ln phía trước xỉ hàn Bài 11 Bài tập tổng hợp Mục tiêu - Củng cố kỹ hàn vị trí hàn khác không 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 q 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 cơng 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 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) Vị trí leo, ngang, trần 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 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 công 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 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) 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 khơng có 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 Không 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 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 khơng 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 khơng 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/không 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 khơng 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 (Khơng 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/khơng 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] Ngơ Lê Thơng- Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (tập1- sở lý thuyết) NXBGD- 2004 [3].Trung tâm đào tạo chuyển giao cơng 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 ... Ih=(100 120 )A; Khi hàn que 4mm - Gây hồ quang cách điểm bắt đầu hàn từ (10? ?20 )mm, sau di chuyển nhanh phía đầu đường hàn để tiến hành hàn 1 .2. 4 Tiến hành hàn - Que hàn 4mm - Ih= (100 120 )A - α= (7 5-8 0)0... cầu - Hàn từ xuống, trình hàn giữ đầu que hàn chạm nhẹ vào bề mặt kim loại hàn (kim loại bản) - Di chuyển que hàn cho hồ quang ln phía xỉ hàn 32 3 .2. 5 Ngắt hồ quang - Rút ngắn dần chiều dài hồ quang. .. Ih=(180? ?20 0)A; Khi hàn que 4mm - Góc β=45 0; α=(7080)0 31 - Gây hồ quang mặt đầu vật hàn (không gây hồ quang vị trí đường hàn) , bắt đầu hàn hồ quang cháy ổn định 3 .2. 4 Hàn lớp thứ - Giữ que hàn