Giáo trình hàn vảy (nghề hàn cao đẳng) 2

Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xô Giáo trình: Hàn vảy BỘ NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NƠNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ -o0o - GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN VẢY NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ- … ngày….tháng….năm của……………………………… Ninh Bình, năm 2019 Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xô Giáo trình: Hàn vảy TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Nước ta bước vào thời kỳ cơng nghiệp hóa, đại hóa nhằm đưa Việt Nam trở thành nước công nghiệp, đại Trong nghiệp cách mạng to lớn cơng tác đào tạo nguồn nhân lực đóng vai trị then chốt Thực tế gần đây, công tác đào tạo nghề nói chung, đào tạo nghề hàn nói riêng không ngừng phát triển mở rộng Dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng Song song với nhiệm vụ đổi tồn diện giáo dục việc trường dạy nghề biên soạn lại chương trình đào tạo nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn xã hội điều tất yếu Chương trình khung nghề hàn xây dựng sở chương trình khung quốc gia sở liệu phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo môđun đào tạo nghề cấp thiết Giáo trình mơđun: Hàn vảy mơđun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Trong trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn tác giả nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dù có nhiều cố gắng, không tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Ninh Bình, ngày tháng năm 2019 Biên soạn Nguyễn Văn Thanh Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Bài Những kiến thức hàn vảy Giới thiệu: Mục tiêu bài: Nội dung Thực chất, đặc điểm ứng dụng hàn vảy Phân loại phương pháp hàn vảy Vật liệu hàn Thiết bị, dụng cụ dùng hàn vảy 10 Bài Hàn vảy mềm 14 Giới thiệu: 14 Mục tiêu bài: 14 Nội dung 14 Khái quát hàn vảy mềm 14 Kỹ thuật hàn vảy mềm 14 Bài tập ứng dụng 17 Bài Hàn vảy cứng 19 Giới thiệu: 19 Mục tiêu bài: 19 Nội dung 19 Khái quát hàn vảy cứng 19 Ngọn lửa hàn vảy cứng 19 Kỹ thuật hàn vảy cứng 21 Bài tập ứng dụng 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 26 Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Hàn vảy Thời gian thực mô đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 07 giờ, Thực hành: 49 giờ, Kiểm tra: 4giờ) I Vị trí, tính chất mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau mơn học MH08 đến MH13 - Tính chất: Là mơ đun chuyên nghề II Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày khái niệm, đặc điểm ứng dụng hàn vảy; + Giải thích ký hiệu vật liệu sử dụng hàn vảy; + Trình bày cấu tạo chung chức phận thiết bị hàn vảy; + Trình bày kỹ thuật hàn vảy mềm mỏ hàn điện; + Trình bày kỹ thuật hàn vảy cứng mỏ hàn khí; - Kỹ năng: + Chuẩn bị vật liệu hàn theo quy định; + Vận hành thành thạo thiết bị hàn vảy; + Điều chỉnh chế độ hàn phù hợp với tính chất vật liệu hàn; + Thực hàn vảy thiết bị hàn đạt yêu cầu kỹ thuật; - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Đảm bảo thời gian học tập lớp tự học + Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, xác, có khả làm việc độc lập theo nhóm tốt; III Nội dung mô đun: Thời gian (giờ) Số Trong Tên mơ đun Tổng TT Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra Bài Những kiến thức hàn vảy 4 0 Thực chất, đặc điểm ứng dụng 0,5 hàn vảy Phân loại phương pháp hàn vảy Vật liệu hàn Thiết bị, dụng cụ dùng hàn vảy 0,5 Bài Hàn vảy mềm 28 1,5 24,5 Khái quát hàn vảy mềm Kỹ thuật hàn vảy mềm Bài tập ứng dụng 0,5 24,5 Bài Hàn vảy cứng 28 1,5 24,5 Khái quát hàn vảy cứng Ngọn lửa hàn vảy cứng Kỹ thuật hàn vảy cứng Bài tập ứng dụng 0,5 22,5 Cộng 60 49 Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Bài Những kiến thức hàn vảy Mã bài: MĐ 31.1 Giới thiệu: Để biết chất phương pháp hàn vảy, người học cần hiểu thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phương pháp hàn vảy, phân loại loại vật liệu sử dụng hàn vảy từ biết cách lựa chọn phương pháp hàn vảy vật liệu hàn phù hợp với mục đích cơng việc Mục tiêu bài: - Trình bày thực chất, đặc điểm, phạm vi ứng dụng hàn vảy; - Liệt kê loại vảy hàn sử dụng hàn vảy; - Giải thích công dụng thuốc hàn sử dụng hàn vảy; - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung Thực chất, đặc điểm ứng dụng hàn vảy 1.1 Thực chất Hàn vảy phương pháp nối chi tiết kim loại hợp kim trạng thái rắn nhờ kim loại trung gian gọi vảy hàn (kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp kim loại chi tiết hàn) Sự hình thành mối hàn chủ yếu dựa vào q trình hịa tan khuếch tán vảy hàn (do vảy hàn chảy) vào kim loại vật hàn chỗ nối vảy hàn đông đặc Hàn vảy phương pháp hàn đặc biệt độ nóng chảy kim loại đắp phải nhỏ kim loại hàn kim loại đắp không tính chất với vật hàn Từ xa xưa khoa học chưa phát triển người ta sử dụng lò rèn chính, khơng thể làm chủ đường hàn với kim loại mỏng hàn lị Do người xưa dùng thau hàn hay gọi hợp kim đồng với kẽm, sau đúc thành thỏi người ta giũa lấy mạt để hàn với hàn the Do để mặt thau ánh sáng mặt trời có hình lấp lánh vảy cá từ xuất từ hàn vảy thau 1.2 Đặc điểm - Có tính kinh tế cao - Do khơng gây thay đổi thành phần hóa học kim loại vật hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt khơng có, vật hàn khơng bị biến dạng - Có thể hàn kết cấu phức tạp mà phương pháp hàn khác khó thực - Có khả hàn kim loại khác - Năng suất hàn cao khơng địi hỏi cơng nhân bậc cao - Hàn vảy tiến hành lị có khí bảo vệ, máy hàn chân khơng lị muối, khơng u cầu thuốc hàn - Với phương pháp hàn chi tiết nhỏ gọn, bề mặt mối hàn phẳng, đẹp - Sau hàn vảy không cần gia cơng khí Chi tiết hàn vảy khơng có ứng suất cục hàn phương pháp hàn khác - Trong sản xuất hàng khối, tất chi tiết hàn có chất lượng giống - Phương pháp hàn vảy nâng cao suất lao động, đặc biệt sản xuất hàng khối, sản phẩm hàn nhiều mối hàn lúc Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy 1.3 Ứng dụng Hàn vảy phương pháp hàn đơn giản sử dụng rộng rãi ngành kỹ thuật điện, radio, hàn dụng cụ cắt kim loại, dụng cụ nhiệt, dụng cụ gia đình… Phân loại phương pháp hàn vảy 2.1 Hàn vảy mềm Là phương pháp hàn mà nhiệt độ nóng chảy vảy hàn thường nhỏ 4500C Ở phổ biến hàn vảy thiếc, hàn vảy phương pháp nhúng… 2.2 Hàn vảy cứng Hàn vảy cứng có nhiều phương pháp khác hàn vảy lò; Hàn vảy điện trở; Hàn vảy lửa hàn khí Thơng thường hàn vảy cứng nhiệt độ nóng chảy vảy hàn lớn 4500C Hình 1 Mối hàn vảy cứng Vật liệu hàn 3.1 Thuốc hàn a Đặc điểm thuốc hàn Thuốc hàn vẩy có nhiệm vụ làm lớp xít chất bẩn khác vẩy hàn kim loại vật hàn, đồng thời tạo khả tốt cho kim loại vẩy hàn thẩm thấu vào kim loại vật hàn, giảm sức căng bề mặt kim loại nóng chảy Thuốc hàn để hàn vẩy mềm cần phải thỏa mãn yêu cầu sau: - Tạo điều kiện tốt cho việc khuếch tán vẩy hàn vào bề mặt kim loại vật hàn - Bảo vệ bề mặt kim loại vạt hàn vẩy hàn nóng chảy khơng bị xy hóa q trình hàn - Hịa tan lớp xít bề mặt kim loại vật hàn vẩy hàn - Bảo vệ tính chất kim loại hàn không làm thay đổi thành phần nung nóng - Khơng gây nên tượng ăn mịn mối hàn - Khơng sinh khí có hại nung nóng - Bảo đảm giá thành hạ, đơn giản dễ chế tạo b Phân loại thuốc hàn Hiện có nhiều loại thuốc hàn thể rắn, thể lỏng thể khí Tùy theo vẩy hàn hàn mà sử dụng thuốc hàn cho thích hợp - Thuốc hàn dùng hàn vẩy hàn mềm: Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy + Thường thể lỏng, chủ yếu dung dịch muối Clo Ví dụ Clo rua kẽm (Zncl2), Clo rua a mơn, a xítphốtphoríc hỗn hợp khác dùng để hàn kim loại đen, màu inox đồng loại sử dụng thể lỏng bột với loại thể lỏng điều chế sẵn ta điều chế trực tiếp từ kẽm với axit clohydric Phương trình phản ứng ; 2HCl + Zn  Zncl2 + H2 + Axítclohydric (HCl ) thường dùng với nồng độ loãng khoảng 20  25 dùng hàn với loại vật liệu tráng mạ kẽm Quá trình pha cần ý cho axit vào nước phải từ từ để tránh sảy nổ, bắn toé gây tai nạn Khi pha phải đợi phản ứng hoàn toàn kiểm tra nồng độ, đợi đến axit nguội sử dụng để hàn, hàn song phải làm mối hàn Trong trường hợp đặc biệt ta dùng dung dịch rượu, glixêrin v.v Hình Nhựa thơng + Colopan (nhựa thơng) chất hòa tan hữu cơ, dùng để bảo vệ chi tiết máy Trong trình hàn thường dùng với hổn hợp 30 colopan 70 rượu Etylic cho ta thuốc hàn tốt áp dụng hàn khí cụ điện, điện tử - Thuốc hàn dùng hàn vẩy hàn cứng: Thuốc hàn vảy cứng vật liệu cần thiết để làm mối hàn thúc đẩy trình hòa tan khuếch tán vẩy hàn, đồng thời tạo khả tốt cho kim loại vẩy hàn thẩm thấu vào kim loại vật hàn, giảm sức căng bề mặt kim loại nóng chảy Bảo vệ bề mặt kim loại vật hàn vẩy hàn nóng chảy khơng bị ơ-xy hóa q trình hàn khơng làm thay đổi thành phần nung nóng, khơng có tượng ăn mịn kim loại Thuốc hàn hàn vẩy cứng thông thường người ta dùng Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Hình Hàn the A-xít-bơ-ríc(H2BO3) hay A-xít-sun-fua-ríc(H2SO4) thể lỏng Nếu hàn ta dùng hàn the 3.2 Vảy hàn 3.2.1 Đặc điểm yêu cầu vảy hàn * Đặc điểm vảy hàn Vẩy hàn kim loại hợp kim có khả liên kết vật liệu kim loại với nhau, để tạo nên liên kết hàn bền chắc; thỏa mãn yêu cầu làm việc kết cấu hàn * Vẩy hàn cần đáp ứng yêu cầu sau: - Vẩy hàn nóng chảy phải có khả khuếch tán tốt vào kim loại vật hàn để tạo nên lớp vẩy hàn bền - Nhiệt độ nóng chảy vẩy hàn phải thấp nhiệt độ nóng chảy kim loại vật hàn - trạng thái nóng chảy vẩy hàn phải có tính chảy lỗng cao để dễ điền đầy toàn mối hàn - Hệ số dẫn nhiệt kim loại vật hàn vẩy hàn cần phải gần - Vẩy hàn cần phải đảm bảo độ dẻo, độ bền, khơng bị giịn nóng va giịn nguội - Dễ chế tạo, giá thành rẻ * Phân loại vảy hàn Dựa vào nhiệt độ nóng chảy, người ta chia vẩy hàn làm nhóm; - Nhóm vẩy hàn dễ nóng chảy cịn gọi vẩy hàn mềm Nhóm có nhiệt độ nóng chảy nhỏ 4500C - Nhóm vẩy hàn khó nóng chảy cịn gọi vẩy hàn cứng Nhóm có nhiệt độ nóng chảy lớn 4500C 3.2.2 Vảy hàn mềm * Vẩy hàn mềm: Có nhiệt độ nóng chảy thấp 4500C, có độ cứng nhỏ, tính chất học thấp Loại vẩy hàn dùng để hàn chi tiết chịu lực nhỏ, điều kiện nhiệt độ thấp Một vảy hàn mềm phổ biến thiếc hàn Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Hình Thiếc hàn dạng cuộn thiếc hàn dạng - Thiếc hàn Là loại hợp kim thiếc – chì, loại thường dùng nhiều hàn sắt tây Thiếc hàn có loại: thiếc hàn 30 (gồm 30% Sn 70% Pb), thiếc hàn 25, 33, 40, 50, 60 thiếc hàn 90 Loại thiếc hàn 60 dùng để hàn dụng cụ đồng hồ điện nhiệt độ nóng chảy 1900C chứa 3% Sn +26,7 Pb +50%Bi+10% Cd nhiệt độ nóng chảy 600 C Loại vẩy hàn thường dùng để hàn kẽm mỏng, dụng cụ bảo hiểm nhiệt v.v Thiếc hàn 90 dùng để hàn dụng cụ chứa thức ăn chứa chì tráng bị độc - Nguyên liệu hàn đặc biệt Nếu cho vào hợp kim thiếc chì Bismut (Bi) Cađimi (Cd) nhiệt độ nóng chảy lại thấp so với loại Ví dụ: hợp kim Sn-Pb-Bi gồm 15,5% Sn+ 32,5%, Pb +52% Bi nhiệt độ nóng chảy 960 C Hợp kim Sn-Pb-Cd-Bi, gồm 13, Ví dụ: Vẩy hàn Sn –Pb (thiếc, chì) với 61% Sn 39%Pb Vẩy hàn Sn-Pb để hàn nhôm v.v * Vẩy hàn cứng Độ bền mối hàn vẩy phụ thuộc vào cách chọn loại vẩy hàn hàn Khi chọn vẩy hàn cho mối hàn vẩy cụ thể đó, cần phải nghiên cứu điều kiện kỹ thuật mối hàn điều kiện làm việc vật hàn để chọn loại vẩy hàn cho thích hợp Mặt khác kinh nghiệm sản xuất chứng minh chọn vẩy hàn phụ thuộc kim loại vật hàn mà phụ thuộc vào phương pháp hàn Dây hàn vảy cứng thường dùng gồm: đồng thau, bạc, vật liệu hàn bền nóng Dây hàn vảy cứng: Có chức bổ sung kim loại cho mối hàn, có chiều dài từ 400 đến 800 mm, tương ứng với đường kính từ đến mm Vảy hàn cứng có tính tương đối cao, thường sử dụng để hàn liên kết có yêu cầu tính chịu nhiệt cao Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xô Giáo trình: Hàn vảy a) Đồng thau ( hợp kim Cu – Zn ) Đồng thau: Là hợp kim đồng kẽm Có nhiều loại đồng thau: đồng thau 42 (gồm 42% Cu +58% Zn, nhiệt độ nóng chảy 8200C), đồng thau 45 , 51, 54, v.v… Đồng thau dùng để hàn liên kết kim loại đen kim loại màu có nhiệt độ nóng chảy 10000C Các số hiệu thường dùng 42, 45, 51, 54 My-36, My-48, My54 thành phần theo bảng sau: Bảng Thành phần hoá học đồng thau dùng hàn vảy đồng t0 bắt đầu t0 kết thúc nóng chảy nóng chảy 36  cịn lại 800 C 8230C My-36 8600C 48  lại 8700C My-48 8700C 54  lại 8800C My-54 Đối với thép dụng cụ nên dùng vảy hàn đồng 62 đồng 68 Ký hiệu  Cu  Zn Hình Que hàn vảy đồng - Nguyên liệu hàn bạc: Có thành phần kim loại bạc, đồng, kẽm Loại vẩy hàn dùng để hàn tất kim loại đen kim loại mầu, trừ kim loại có nhiệt độ nóng chảy thấp như: nhơm (Al), magiê (Mg), kẽm (Zn) v.v Dùng loại vẩy hàn bảo đảm mối hàn có sức chịu tải trọng tĩnh, động tốt: Hình Que hàn vảy bạc Vảy hàn cứng có nhiệt độ nóng chảy tương đối cao (>4500 C), thường từ 7209000C, vẩy hàn có độ cứng độ bền học tương đối cao Vẩy hàn cứng Trang Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xô Giáo trình: Hàn vảy Chú ý: mỏ hàn kiểu hút thao tác lấy lửa hay tắt lửa ta phải thực quy tắc ô xi trước sau, để đảm bảo an toàn Nhằm tránh tượng lửa cháy ngược lại b Mỏ hàn khí (đẳng áp) + Cấu tạo ( hình 11 ) Hình 11 Mỏ hàn đẳng áp - Đầu mỏ hàn - Ống dẫn khí xi - Ống dẫn khí hỗn hợp - Ống dẫn khí a xêtilen - Van khí xi - Van khí a xêtilen + Nguyên lý làm việc: So với loại mỏ hàn kiểu hút, mỏ hàn đẳng áp sử dụng Loại mỏ chủ yếu sử dụng cần bảo đảm thành phần hỗn hợp lửa không thay đổi (ví dụ: hàn loại hợp kim mầu, thép hợp kim hàn khí tự động v.v ) Khí xi theo ống dẫn qua van điều chỉnh 3, cịn khí axêtilen theo ống dẫn qua van điều chỉnh vào buồng hỗn hợp áp suất sau theo ống dẫn (thân mỏ hàn) tới đầu mỏ hàn khí bị đốt cháy tạo thành lửa nung nóng vật hàn Loại mỏ hàn có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, lửa cháy ổn định, dễ hàn, song phải bảo đảm điều kiện ổn định áp suất khí vào mỏ hàn Vì loại sử dụng điều kiện khí xi khí a xê tilen lấy trực tiếp từ bình chứa khí qua van giảm áp c Van giảm áp + Tác dụng van giảm áp: Van giảm áp có tác dụng làm giảm áp suất chất khí đến áp suất quy định giữ cho áp suất khơng thay đổi suốt trình làm việc, van giảm áp khí ơxi điều chỉnh từ: 150at xuống khoảng từ đến 15at, cịn van giảm áp khí axêtylen giảm xuống khoảng từ 0,1 đến 1,5at Chú ý: Van giảm áp loại khí phép sử dụng cho loại khí , tuyệt đối khơng sử dụng lẫn lộn + Cấu tạo: Trang 12 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Hình 12 Cấu tạo van giảm áp - Buồng áp xuất thấp - Đồng hồ áp xuất thấp - Màng điều tiết - Lò so van an tồn - Lị so điều tiết 10 - Nút van an tồn - Vít điều chỉnh 11 - Lò so van - Trụ chống 12 - Nút van - Van đưa O2 13 - Đồng hồ áp xuất cao - Buồng áp xuất thấp 14 - Van đưa O2 vào - Tất chi tiết làm đồng hợp kim đồng, trừ màng điều tiết + Nguyên lý hoạt động - Trước mở van chai khí, vít (4) nới hết cỡ để lị so (3) khơng bị nén, lị so van (11) giãn ra, trụ chống (5) hoàn toàn xuống với nút van (12) Lúc mở van chai khí để kiểm tra áp suất cịn lại bình thể đồng hồ số (13) - Sau từ từ vặn vít (4) vào, lò so (3) bị nén lại đẩy màng điều tiết (2) lên, trụ chống (5) lên chống, lị so (11) bị nén lại đơng thời nút van (12) mở Ôxy từ khu vực áp suất cao tràn vào buồng áp suất thấp, đồng hồ (8) áp lực ôxy buồng áp suất thấp, ôxy qua van (6) đưa mỏ hàn mỏ cắt - Khi áp suất buồng áp suất thấp đủ lớn, nén lên màng điều tiết (2) làm cho lò so (3) bị nén lại, lúc lị so van (11) đẩy nút van (12) đóng kín cửa van lại, ngăn không cho ôxy từ buồng áp suất cao tiếp tục vào buồng áp suất thấp - Khi phía ngồi có nhu cầu sử dụng, áp suất buồng áp suất thấp giảm, lò so (3) đẩy màng điều tiết (2) trụ chống (5) lên, làm cho nút van (12) mở ra, ôxy từ buồng áp suất cao lại tiếp tục tràn vào buồng áp suất thấp Cứ trình điều tiết tự động diễn liên tục làm cho lưu lượng ôxy đưa mỏ hàn (cắt) tương đối ổn định - Khi có cố, van (12) khơng đóng kín được, ôxy buồng áp suất cao lại vào buồng áp suất thấp làm áp suất buồng áp suất thấp tăng nén van (10) lò so (9) lại, áp lực buồng áp suất thấp thông với bên ngoài, hạn chế nguy hiểm xẩy Khi áp suất buồng áp suất thấp giảm lò so (9) đẩy van (10) đóng kín lại Câu hỏi ơn tập: Câu 1: Trình bày thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phương pháp hàn vảy Câu 2: Trình bày cấu tạo hoạt động thiết bị hàn vảy mềm, hàn vảy cứng Trang 13 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Bài Hàn vảy mềm Mã bài: MĐ 31.2 Giới thiệu: Để hiểu thực phương pháp hàn vảy mềm, người học cần nắm vững kỹ thuật hàn vảy mềm, phân loại loại vật liệu sử dụng hàn vảy mềm từ biết cách lựa chọn vảy hàn phù hợp với mục đích cơng việc Mục tiêu bài: - Lựa chọn loại vảy hàn mềm phù hợp với kim loại thiết bị hàn; - Vận hành thành thạo thiết bị hàn vảy mềm; - Chuẩn bị chi tiết hàn theo yêu cầu kỹ thuật; - Trình bày kỹ thuật hàn vảy mềm; - Hàn mối hàn vảy mềm, đảm bảo độ tràn láng tốt, kim loại vẩy hàn bám vào kim loại vật hàn, khơng bị bọt khí, lẫn xỉ, cháy vẩy hàn; - Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, xác; Nội dung Khái quát hàn vảy mềm Hàn vảy mềm phương pháp nối chi tiết lại với nhờ kim loại hợp kim trung gian gọi vẩy hàn Trong trình hàn, vật hàn nung nóng đến nhiệt độ tương đương nhiệt độ chảy vảy hàn, vẩy hàn bị chảy kim loại vật hàn khơng chảy, kim loại vật hàn khuyếch tán thẩm thấu vào vật hàn tạo thành mối hàn Kỹ thuật hàn vảy mềm 2.1 Hàn vảy mềm mỏ hàn điện (hàn thiếc) - Làm chi tiết Trước hàn phải làm cẩn thận bề mặt vật hàn Làm phương pháp học hay hóa học Nếu tẩy dùng 10 kiềm nhiệt độ 800C sau rửa axit clohidrit (HCl) axit sunfuaric lỗng 10H2SO4 xấy khơ nhiệt độ 1100C  1200C Hình Làm đầu mỏ hàn - Gá chi tiết Gá phải đảm bảo khe hở điều chi tiết khe hở chi tiết phải đạt đến mức tối thiểu để làm tăng khả khuếch tán vẩy hàn làm tăng Trang 14 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy độ bền cho liên kết hàn Đối với hàn vảy thiếc chủ yếu dùng để hàn chồng chi tiết với hàn gấp mép chi tiết tôn mạ Hàn chi tiết mỏ hàn nung mỏ hàn điện Mỏ hàn sau nung nhiệt độ, cho mỏ hàn bắt thiếc cách cho mỏ hàn tiếp xúc với thiếc, thiếc chảy lỏng bám vào mỏ hàn Hình 2 Ấn cơng tắc để nung mỏ hàn Hình Hàn thiếc bảng mạch điện tử Nhiệt độ nung không 6000C q trình hàn nhiệt độ khơng 2000C Đưa mỏ hàn bắt thiếc vào vị trí mối hàn, tốt vị trí lịng thuyền chuyển động mỏ hàn chậm cho mỏ hàn vừa đốt nóng vật hàn đến nhiệt độ hàn, vừa làm cho thiếc chảy lỏng bám vào vật hàn, người thợ phải quan sát thiếc chảy thật lỏng lúc dịch chuyển mỏ hàn, hết thiếc mỏ hàn lúc mỏ hàn nguội, ta lại nung tiếp tiếp tục hàn cho hết đường hàn Hình Kỹ thuật hàn (Hình a quét thuốc hàn; hình b tiến hành hàn) 2.2 Hàn vảy mềm mỏ hàn khí a) Góc nghiêng mỏ hàn dây hàn phụ: - Góc nghiêng mỏ hàn mặt vật hàn, chủ yếu vào bề dày vật hàn tính chất nhiệt lý kim loại, kiểu liên kết hàn Bề dày lớn góc nghiêng α lớn - Góc nghiêng α phụ thuộc vào nhiệt độ chảy tính dẫn nhiệt kim loại Nhiệt độ cao, tính dẫn nhiệt lớn - Góc nghiêng α thay đổi q trình hàn Để nhanh chóng nung nóng kim loại tạo thành bể hàn ban đầu góc nghiêng cần lớn (800 ÷ 900) sau tuỳ theo bề dày vật liệu mà hạ đến góc nghiêng cần thiết Khi kết thúc để mối hàn đẹp, tránh bắn toé kim loại, góc nghiêng O0 chuyển mỏ hàn trượt bề mặt mối hàn Trang 15 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Hình Mối liên hệ góc nghiêng mỏ hàn với chiều dày vật liệu - Góc nghiêng dây hàn phụ thường từ 20 đến 65 độ b) Phương pháp di chuyển mỏ hàn dây hàn phụ Di chuyển mỏ hàn dây hàn phụ ảnh hưởng lớn đến tạo thành mối hàn, vào vị trí mối hàn,kiểu liên kết hàn, chiều dầy vật hàn, yêu cầu kích thước mối hàn để chọn phương pháp di chuyển mỏ hàn dây hàn phụ cho hợp lý Khi hàn vẩy thiếc thường mỏ hàn dây hàn phụ di động ngang qua trục kẽ đường hàn (theo hình bán nguyệt) Quá trình hàn mỏ hàn khí phải sử dụng thuốc hàn phù hợp với mỏ hàn Hình Cách di chuyển mỏ hàn dây hàn phụ hàn vảy thiếc phương pháp hàn khí 2.3 Các dạng sai hỏng, ngun nhân, cách phịng tránh a) Mối hàn khơng ngấu: Nguyên nhân: Nung mỏ hàn không nhiệt độ, chuyển động mỏ hàn nhanh, làm chưa tốt Biện pháp phòng ngừa: Nung mỏ hàn nhiệt độ quy định, tuyệt đối chấp hành việc làm trước hàn, ln ln quan sát tình hình nóng chảy vùng hàn để điều chỉnh tốc độ hàn b) Mối hàn khơng kích thước: Ngun nhân: qt thuốc hàn vào đường hàn có bề rộng lớn bé làm cho thiếc hàn bám vào đường hàn với kích thước q lớn q nhỏ Biện pháp phịng ngừa: Khống chế chiều rộng quét thuốc hàn lên đường hàn 2.4 An tồn lao động - Phịng tránh điện giật Trang 16 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy - Phịng tránh bị bỏng - Phòng tránh cháy nổ - Phòng tránh xây xước chuẩn bị phôi - Quần áo bảo hộ lao động giày mũ gọn gàng quy định - Không đuợc để chai ôxy gần dầu mỡ, chất cháy chai dễ bắt lửa, gần nơi hàn, phải để cách xa từ đến 10m - Khi vận chuyển chai ôxy phải thật nhẹ nhàng tránh va chạm mạnh - Trước lắp van giảm áp phải kiểm tra xem ống nhánh van khố bình ơxy có dầu mỡ bụi bẩn không - Khi ngừng hàn cắt thời gian ngắn phải đóng kín van khố nguồn cung cấp khí - Axêtylen gây độc cho nguời, thấy chống váng, buồn nơn phải ngồi nơi thống mát khơng để gió thổi gây lạnh Bài tập ứng dụng 3.1 Trình tự thực Bước Đọc vẽ Hình Bản vẽ chi tiết hàn vảy thiếc Bước Chuẩn bị phôi, vật liệu hàn: - Dùng mũi cạo, bàn chải sắt làm hết vết bẩn, dầu mỡ ô-xy hoá đường hàn - Thuốc hàn Zncl2 pha chế bão hoà - Làm mỏ hàn: - Dùng giũa làm hết lớp ơ-xy hố, thiếc cịn bám mỏ hàn dùng muối ZnCl2 rửa đầu mỏ hàn Bước Nung mỏ hàn: Trang 17 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xô Giáo trình: Hàn vảy Nung nóng mỏ hàn đến nhiệt độ khoảng 4000- 4500c, đốt mỏ hàn nguồn nhiệt lửa hàn khí, dùng mỏ hàn điện để hàn Bước Tiến hành hàn - Quét thuốc hàn lên vị trí hàn hàn: + Dùng chổi lông nhúng vào thuốc hàn, quét nhẹ lên vùng mối hàn ý quét thuốc hàn vừa chiều rộng đường hàn + Đối với thuốc hàn nhựa thông ta dùng mỏ hàn tráng lớp nhựa thông lên vùng mối hàn theo chiều rộng đường hàn - Tiến hàn hàn Để hàn mối hàn đạt chất lượng cao trình hàn cần đảm bảo nguồn nhiệt nung nóng cho mỏ hàn ổn định Thực hàn theo kỹ thuật hàn vảy thiếc tìm hiểu phần 2.1 2.2 Bước Kiểm tra Sau thực hàn xong, ý cần làm bề mặt chi tiết bàn chải sắt, nắn thẳng chi tiết tiến hành kiểm tra - Kiểm tra kích thước mối hàn - Kiểm tra độ thẩm thấu, khuếch tán kinh loại phụ - Kiểm tra khuyết tật mối hàn 3.2 Thực hành hàn Thực hàn chi tiết sau mỏ hàn thiếc 3.3 Kiểm tra Câu hỏi ôn tập: Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn vảy mềm mỏ hàn điện Câu 2: Trình bày kỹ thuật hàn vảy mềm mỏ hàn khí Trang 18 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Bài Hàn vảy cứng Mã bài: MĐ 31.3 Giới thiệu: Để hiểu thực phương pháp hàn vảy cứng, người học cần nắm vững kỹ thuật trình tự bước hàn vảy cứng Ngồi người học cần phân loại loại vật liệu sử dụng hàn vảy cứng từ biết cách lựa chọn vảy hàn phù hợp với mục đích công việc Mục tiêu bài: - Lựa chọn loại vảy hàn cứng phù hợp với kim loại thiết bị hàn; - Vận hành thành thạo thiết bị hàn vảy cứng; - Chuẩn bị chi tiết hàn theo yêu cầu kỹ thuật; - Trình bày kỹ thuật hàn vảy cứng; - Hàn mối hàn vảy cứng, đảm bảo độ tràn láng tốt, kim loại vẩy hàn bám vào kim loại vật hàn, khơng bị bọt khí, lẫn xỉ, cháy vẩy hàn; - Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, xác; Nội dung Khái quát hàn vảy cứng Tương tự hàn vảy mềm, Hàn vảy cứng phương pháp nối chi tiết lại với nhờ kim loại hợp kim trung gian gọi vẩy hàn, vẩy hàn thường có nhiệt độ nóng chảy lớn 4500C Trong trình hàn, vật hàn nung nóng đến nhiệt độ tương đương nhiệt độ chảy vảy hàn, vẩy hàn bị chảy kim loại vật hàn khơng chảy, kim loại vật hàn khuyếch tán thẩm thấu vào vật hàn tạo thành mối hàn Ngọn lửa hàn vảy cứng 2.1 Các loại lửa hàn vảy Sự cháy hỗn hợp ô xi-a xê tylen, xảy nhiệt độ định Vì để có lửa hàn ta phải cung cấp cho lượng nhiệt đó, tức phải châm mồi Nhờ có hiệu ứng nhiệt phản ứng cháy đủ nung nóng phần lớn hỗn hợp khí chưa cháy bù vào nhiệt môi trường xung quanh mà trình cháy trì liên tục ổn định Bảng Thông số chế độ hàn vảy đồng Áp suất khí Thơng số Ơxy Axêtylen (Kg/cm2) (Kg/cm2) Đồng Số hiệu đầu mỏ hàn Chiều dài nhân lửa (mm) Dây hàn Mối hàn đường kính (mm) Chiều dài làm việc (mm) Chiều rộng (mm) Chiều cao (mm) 1,6 1,5 0,5 0,5 1,6 250÷275 0,5 2,3 2,0 1 2,0 210÷225 0,7 3,2 2,5 2,6 180-190 10 0,9 Căn vào tỉ lệ hỗn hợp khí hàn, lửa hàn chia làm ba loại: a Ngọn lửa bình thường: O2/C2H2=1,1 Trang 19 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Hình Ngọn lửa bình thường Ngọn lửa chia làm ba vùng: - Vùng nhân lửa; Có màu sáng trắng, vùng giáp danh với đầu mỏ hàn, nhiệt lượng vùng thấp nhiệt độ từ (300—10000 C) có bon tự nên khơng dùng để hàn làm mối hàn thấm bon trở nên giịn - Vùng cháy khơng hồn tồn (vùng hồn ngun): Có màu sáng xanh, nhiệt độ cao (32000C) có CO H2 hai chất khử ôxy nên gọi vùng hoàn nguyên vùng cháy chưa hoàn toàn, dùng để trực tiếp nung nóng vật hàn đến trạng thái nóng chảy (nhiệt độ hàn) - Vùng cháy hồn tồn (đi lửa): Có màu nâu sẫm (mầu vàng) nhiệt độ thấp (11000 C) có C2 nước chất khí ơxy hố kim loại cịn gọi vùng ơxy hố lửa, bon bị cháy hoàn toàn nên gọi vùng cháy hoàn toàn Ngọn lửa thường dùng để hàn thép b Ngọn lửa ơxy hố: O2/C2H2>1,2 Hình Ngọn lửa oxy hố Tính chất hồn ngun lửa bị mất, khí cháy mang tính chất ơxy hố nên gọi lửa ơxy hố, lúc nhân lửa ngắn lại, vùng vùng đuôi lửa khơng rõ ràng, lửa có màu sáng trắng, Ngọn lửa xi hóa dùng hàn đồng hợp kim chúng c Ngọn lửa bon hố: O2/C2H2 < 1,1 Hình 3 Ngọn lửa cácbon hóa Hạt nhân lửa bị kéo dài tọa thành vành mầu xanh khơng có ranh giới rõ ràng với vùng hồn ngun Đi lửa có mầu vàng nhạt Ngọn lửa bon hóa có nhiệt độ thấp lửa bình thường, có vùng hồn ngun thừa bon rễ xâm nhập vào thành phần kim loại đắp Ngọn lửa bon hóa dùng để hàn thép, thường dùng để hàn gang, bề mặt, hàn đắp thép cao tốc hợp kim cứng 2.2 Công suất lửa hàn Cơng suất lửa hàn tính lượng tiêu hao khí giờ, phụ thuộc vào chiều dày, tính chất lý nhiệt kim loại Kim loại dày, nhiệt độ chảy, Trang 20 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy tính dẫn nhiệt cao cơng suất lửa lớn Ví dụ: hàn thép bon hợp kim thấp, hàn gang, đồng thau, đồng thanh, hợp kim nhơm lượng khí axêtylen tiêu hao tính theo cơng thức sau: Đối với phương pháp hàn trái: VC2H2=(100 -:- 120).S lít/giờ Đối với phương pháp hàn phải: VC2H2=(120 -:- 150) S lít/giờ Khi hàn đồng đỏ, tính dẫn nhiệt lớn, nên cơng suất lửa tính theo cơng thức sau: Đối với phương pháp hàn trái: VC2H2=(150 -:- 200).S lít/giờ Đối với phương pháp hàn phải: VC2H2=(120 -:- 150).S lít/giờ Kỹ thuật hàn vảy cứng 3.1 Hàn vảy cứng vật liệu thép a Chuẩn bị phôi: Trước hàn tùy theo chiều dầy chi tiết yêu cầu kỹ thuật, tiến hành vát mép khơng vát mép Hình dạng kích thước kết cấu mép chi tiết phải chọn tiêu chuẩn quy định phương pháp hàn khí Khi hàn vẩy đồng vát mép thường dùng phương pháp khí (phay,bào ) Cần tiến hành làm mép chi tiết hàn hai phía khoảng 15 đến 30mm dung dịch hóa chất Việc làm mép hàn trước hàn vẩy đồng vơ quan trọng, ảnh hưởng lớn dến chất lượng mối hàn sau gá lắp nên hàn đính số điểm để giữ vị trí tương đối chi tiết trình hàn Đối với chi tiết mỏng (S2mm) chiều dài mối hàn đính khoảng từ 20 đến 30mm, khoảng cách hai mối hàn đính khoảng từ 200 đến 300m Hình Liên kết hàn giáp mối vảy đồng b Tiến hành hàn Trang 21 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Thời gian nung nóng tốc độ nung nóng phụ thuộc vào kích thước vật hàn Nếu vật hàn lớn tính dẫn nhiệt kém, thời gian, tốc độ nung nóng càng chậm, nhằm tránh tượng cong vênh sinh nứt nẻ hàn - Góc nghiêng dây hàn phụ Khi hàn chi tiết mỏng có gấp mép khơng cần sử dụng dây hàn phụ trường hợp khác phải sử dụng dây hàn phụ Do hàn có sử dụng dây hàn phụ, góc nghiêng dây hàn phụ thuộc vào chiều dầy vật hàn, khe hở lắp ráp, thường từ: 20 đến 750 (hợp với bề mặt vật hàn) - Kỹ thuật hàn phải Hình Phương pháp hàn phải Hàn từ trái sang phải mỏ hàn trước dây hàn phụ theo sau Đặc điểm phương pháp lửa luôn hướng vào bể hàn nên hầu hết nhiệt lượng tập chung vào làm chảy kim loại vật hàn Trong trình hàn áp suất lửa mà kim loại bể hàn luôn xáo trộn tạo điều kiện cho xỉ lên tốt Mặt khác lửa bao bọc lên bể hàn nên mối hàn bảo vệ tốt hơn, nguội chậm giảm ứng suất biến dạng trình hàn gây Phương pháp thường để hàn chi tiết có  ≥ 5mm vật có nhiệt độ nóng chảy cao - Kỹ thuật hàn trái Hình Phương pháp hàn trái Phương pháp có đặc điểm ngược lại với phương pháp hàn phải trình hàn lửa khơng hướng trực tiếp vào bể hàn, lửa tập trung vào Bể hàn sáo trộn nhiều xỉ khó lên Ngồi điều kiện bảo vệ mối hàn khơng tốt, tốc độ nguội kim loại lớn ứng suất biến dạng sinh lớn so với phương pháp hàn phải Tuy nhiên Trang 22 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy phương pháp hàn trái người thợ hàn dễ quan sát mép vật hàn vì mối hàn đều, đẹp suất cao - Phương pháp thường để hàn chi tiết có  < 5mm vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp - Thực tế chứng minh vật hàn có  5mm dùng phương pháp hàn phải - Chọn phương pháp hàn tuỳ thuộc vào vị trí mối hàn khơng gian Khi hàn hàn phải trái tùy thuộc theo chiều dày vật hàn - Trong trình hàn thường xuyên quan sát bể hàn nóng chảy hai cạnh hàn, điều chỉnh tốc độ hàn hợp lý vị trí bể hàn vào vị trí mối ghép Nếu có tượng nhiệt phải tiến hành biện pháp nhằm giảm lượng nhiệt cung cấp vào bể hàn tránh cho mối hàn bị chảy xệ cháy thủng 3.2 Hàn vảy cứng nối ống Hình Hàn vảy đồng nối ống Các bước tiến hành hàn vảy cứng nối ống thực tương tự hàn với Khi hàn vảy nối ống điều quan trọng phải trì ổn định góc mỏ hàn góc que hàn phụ Bài tập ứng dụng 4.1 Trình tự thực TRÌNH TỰ THỰC HIỆN HÀN ĐỒNG NỐI ỐNG TT Tên công việc Đọc vẽ Thiết bị, Dụng cụ Hình vẽ minh họa Yêu cầu kỹ thuật Xác định kích thước ghi vẽ Trang 23 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xô Giáo trình: Hàn vảy Chuẩn bị -Thiết bị, - Chai khí dụng cụ oxy, chai - Chuẩn khí -Thiết bị hoạt động tốt bị phôi - Chọn chế độ hàn axetylen, mỏ hàn, van giảm áp - Đe, búa tay, kìm - Phơi kích thước, thẳng, phẳng, - Áp suất khí: O2 =(0,2 - 0,3) rèn, bàn chải sắt Mpa C2H2 = (0,01 - 0,02)Mpa - Chai khí oxy, chai khí Hàn đính axetylen, mỏ hàn, van giảm áp - Đe, búa tay, kìm rèn, bàn chải sắt - Chai khí Tiến oxy, chai hành khí hàn axetylen, - Lấy mỏ hàn, điều van giảm chỉnh lửa áp - Nung vị - Đe, búa trí bắt tay, kìm đầu rèn, bàn đường chải sắt hàn - Di chuyển mỏ hàn que hàn Kiểm tra - Kiểm tra - Bằng mắt bề mặt Bằng - Kiểm tra thước kích thước - Dụng cụ chắn - Mối hàn đính đảm bảo chắn - Liên kết sau đính khơng bị biến dạng - Ngọn trung tính - Góc độ hàn suốt trình hàn lửa mỏ trì - Mối hàn không khuyết tật - Mối hàn đạt độ tràn láng, ngấu Trang 24 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy 4.2 Thực hành hàn Thực hành hàn đồng nối ống Câu hỏi ơn tập: Câu 1: Trình bày khái qt vảy cứng? Câu 2: Trình bày kỹ thuật hàn vảy cứng Trang 25 Trường cao đẳng điện, xây dựng Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy TÀI LIỆU THAM KHẢO - [1] Giáo trình cơng nghệ hàn điện nóng chảy- TS Ngô Lê Thông – NXB Bách khoa – 2007 - [2] Kỹ thuật hàn thông dụng cao cấp – Trần Phục Hưng – NXB Giao thông vận tải – 2012 - [3] Giáo trình kỹ thuật hàn– T.S Trần Văn Mạnh – NXB Lao Động & Xã Hội – 2007 Trang 26 ... loại phương pháp hàn vảy 2. 1 Hàn vảy mềm Là phương pháp hàn mà nhiệt độ nóng chảy vảy hàn thường nhỏ 4500C Ở phổ biến hàn vảy thiếc, hàn vảy phương pháp nhúng… 2. 2 Hàn vảy cứng Hàn vảy cứng có nhiều... Việt Xơ Giáo trình: Hàn vảy Hình Hàn the A-xít-bơ-ríc(H2BO3) hay A-xít-sun-fua-ríc(H2SO4) thể lỏng Nếu hàn ta dùng hàn the 3 .2 Vảy hàn 3 .2. 1 Đặc điểm yêu cầu vảy hàn * Đặc điểm vảy hàn Vẩy hàn kim... Khái quát hàn vảy mềm Kỹ thuật hàn vảy mềm Bài tập ứng dụng 0,5 24 ,5 Bài Hàn vảy cứng 28 1,5 24 ,5 Khái quát hàn vảy cứng Ngọn lửa hàn vảy cứng Kỹ thuật hàn vảy cứng Bài tập ứng dụng 0,5 22 ,5 Cộng