Đang tải... (xem toàn văn)
SỞ LAO ĐỘNG TB& XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN HÀN TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ CO2 CƠ BẢN NGÀNH/NGHỀ CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết[.]
SỞ LAO ĐỘNG TB& XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN TRONG MƠI TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ CO2 CƠ BẢN NGÀNH/NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số 234/QĐ-CĐN ngày 05 tháng năm 2020 Trường Cao đẳng nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2020 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 Dựa theo giáo trình này, sử dụng để giảng dạy cho trình độ ngành/nghề khác nhà trường Cần giảng dạy bổ sung môn học, mô đun bắt buộc số môn học, mô đun tự chọn mà chương trình đào tạo trình độ Trung cấp chưa giảng dạy LỜI GIỚI THIỆU Trong năm qua, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng, nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội 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 Chương trình khung nghề Hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo mô đun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo mô đun đào tạo nghề cấp thiết Mô đun 20: Hàn môi trường khí bảo vệ CO2 mơ đun 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 cơng nghệ hàn ngồi 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 hơn./ Xin chân thành cảm ơn! Hà Nam, ngày … tháng năm 2020 Giảng viên biên soạn Vũ Quang Phiệt MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN MIG, MAG 1.1 Thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phương pháp hàn MIG, MAG 1.2 Vật liệu hàn MIG, MAG 1.3 Thiết bị, dụng cụ hàn MIG, MAG 11 1.4 Chế độ hàn MIG, MAG 16 1.5 Kỹ thuật hàn MIG, MAG 19 1.6 Các khuyết tật mối hàn 20 1.7 Những ảnh hưởng tới sức khoẻ người công nhân hàn MIG, MAG 21 1.8 Kiểm tra: 23 BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG/MAG 24 2.1 Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy hàn MIG, MAG 24 2.2 Vận hành, sử dụng bảo quản máy hàn MIG, MAG 25 2.3 Góc nghiêng mỏ hàn, tầm với dây hàn 27 2.4 Các phương pháp chuyển động mỏ hàn 29 2.5 Phương pháp gây trì hồ quang hàn, kết thúc hồ quang 30 2.6 An toàn lao động vệ sinh phân xưởng hàn MIG, MAG 35 BÀI 3: HÀN LIÊN KẾT GĨC THÉP CÁC BON THẤP – VỊ TRÍ HÀN (1F) 37 3.1 Kiến thức có liên quan: 37 3.2 Trình tự thực : 38 3.3 An tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp 40 BÀI 4: HÀN GIÁP MỐI THÉP CACBON THẤP – VỊ TRÍ HÀN 1G 41 4.1 Kiến thức có liên quan 41 4.2 Trình tự thực 42 4.3 An tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp 44 BÀI 5: HÀN LIÊN KẾT GĨC THÉP CÁC BON THẤP – VỊ TRÍ HÀN (2F) 45 5.1 Kiến thức có liên quan 45 5.2 Trình tự thực 46 5.3 An toàn lao động vệ sinh công nghiệp 49 BÀI 6: HÀN LIÊN KẾT GÓC THÉP CÁC BON THẤP – VỊ TRÍ HÀN (3F) 50 6.1 Kiến thức có liên quan: 50 6.2 Trình tự thực : 51 6.3 An toàn lao động vệ sinh công nghiệp 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 55 GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN Tên mơ đun: Hàn mơi trường khí bảo vệ CO2 Mã mơ đun: MĐ20 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơn học/mơ đun: - Vị trí: Mơ đun bố trí sau học xong học song song với môn học MH07- MH13 MĐ18, MĐ19 - Tính chất mơ đun: Là mơ đun chuyên ngành bắt buộc - Ý nghĩa vai trò mơn học/mơ đun: Là mơ đun có vai trị quan trọng, người học trang bị kiến thức, kỹ hàn công nghệ cao Mục tiêu mơ đun: - Về kiến thức: + Trình bày xác cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị hàn MIG, MAG + Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng phương pháp hàn MIG, MAG + Nhận biết loại vật liệu dùng công nghệ hàn MIG, MAG + Vận hành, sử dụng thành thạo loại thiết bị dụng cụ hàn MIG, MAG + Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu - Về kỹ năng: + Hàn mối hàn vị trí hàn 1G, 1F, 2F, 3F đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Giải thích rõ nguyên tắc an toàn vệ sinh phân xưởng hàn hồ quang mơi trường khí bảo vệ - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Có khả làm việc độc lập, làm việc theo nhóm, sáng tạo ứng dụng kỹ thuật, công nghệ vào công việc điều kiện làm việc thay đổi Có ý thức kỷ luật, tác phong công nghiệp + Hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực cơng việc định sẵn theo phân công; + Đánh giá hoạt động cá nhân kết thực nhóm; + Quản lý, kiểm tra giám sát q trình thực cơng việc cá nhân, tổ, nhóm Nội dung cuả mơ đun: BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN MIG, MAG Mã bài: 20.01 Mục tiêu Sau học xong người học có khả năng: - Kiến thức: + Trình bày xác cấu tạo nguyên lý làm việc thiết bị hàn MIG, MAG + Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng phương pháp hàn MIG, MAG + Nhận biết loại vật liệu dùng công nghệ hàn MIG, MAG + Nhận biết khuyết tật mối hàn hàn MIG, MAG - Kỹ năng: + Đấu nối, vận hành, sử dụng thành thạo loại thiết bị dụng cụ hàn MIG, MAG + Điều chỉnh chế độ hàn phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu - Năng lực tự chủ trách nhiệm: Học tập nghiêm túc; có ý thức kỷ luật; làm việc độc lập, làm việc theo nhóm; hướng dẫn, giám sát người có trình độ thấp thực cơng việc đánh giá kết thực thân thành viên nhóm Nội dung 1.1 Thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phương pháp hàn MIG, MAG 1.1.1 Thực chất phương pháp hàn MIG, MAG Hàn MIG/MAG trình hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường khí bảo vệ, nguồn nhiệt hàn cung cấp hồ quang tạo điện cực nóng chảy (dây hàn) vật hàn Khi hàn kim loại nóng chảy bảo vệ khỏi tác dụng oxi nito từ mơi trường xung quanh loại khí hỗn hợp khí Tiếng Anh phương pháp gọi GMAW (Gas metal arc welding) Sơ đồ nguyên lý hàn MIG, MAG Khí bảo vệ khí trơ (Ar, He hỗn hợp Ar +He) khơng tác dụng với kim loại lỏng hàn loại khí hoạt tính (CO2; CO2 + O2; CO2 + Ar) có tác dụng chiếm chỗ đẩy khơng khí khỏi vùng hàn hạn chế tác dụng xấu - Nếu dùng khí bảo vệ khí hoạt tính CO2, để hàn thép thường, thép hợp kim thấp gọi phương pháp hàn MAG (Metal Active Gas) - Nếu dùng khí bảo vệ khí trơ Ar, He để hàn thép hợp kim kim loại màu gọi phương pháp hàn MIG (Metal Inert Gas) GMAW sử dụng hồ quang thiết lập dây điện cực nóng chảy cấp tự động vào chi tiết hàn Hồ quang bảo vệ dịng khí trơ khí có tính khử Sự cháy hồ quang trì nhờ hiệu chỉnh đặc tính điện hồ quang Chiều dài hồ quang cường độ dòng điện hàn trì tự động tốc độ hàn góc mỏ hàn trì thợ hàn GMAW thực bán tự động tự động 1.1.2 Đặc điểm - Chất lượng mối hàn cao, sảm phẩm cong vênh tốc độ hàn lớn Nguồn nhiệt tập trung, hiệu suất sử dụng nhiệt lớn, vùng ảnh hưởng nhiệt bé - Năng suất cao, gấp 2,5 lần so với hàn hồ quang tay - Tính cơng nghệ cao so với hàn lớp thuốc hàn vị trí không gian - Giá thành thấp - Năng lượng hàn thấp, biến dạng nhiệt - Hàn hầu hết kim loại - Dễ tự động hóa - Điều kiện lao động tốt so với hàn hồ quang tay q trình hàn khơng phát sinh khí độc 1.1.3 Phạm vi ứng dụng Hàn MIG/MAG nói chung sử dụng rộng rãi cơng việc hàn Nó khơng hàn loại thép kết cấu thơng thường, mà cịn hàn loại thép khơng gỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, hợp kim đặc biệt, hợp kim nhôm, magie, niken, đồng, hợp kim có lực hóa học mạnh với oxy Phương pháp hàn vị trí, chiều dày vật hàn từ (0,4 4,8)mm cần hàn lớp không cần vát mép, từ (1,6 10)mm hàn lớp có vát mép, từ )3,2 25)mm hàn nhiều lớp 1.2 Vật liệu hàn MIG, MAG 1.2.1 Vật liệu hàn a Dây hàn * Nhiệm vụ dây hàn: Dây hàn làm nhiệm vụ dẫn dòng điện tới hồ quang cung cấp phần kim loại nóng chảy cho bể hàn Dưới tác dụng hồ quang, tuỳ thuộc loại khí bảo vệ sử dụng thơng số hàn, kim loại nóng chảy bể hàn thay đổi thành phần kết hợp với khí số thành phần hợp kim loại bị cháy, để khử ảnh hưởng q trình nói trên, dây hàn hợp kim hóa để làm cho mối hàn có đặc tính giống kim loại * Yêu cầu dây hàn : Khi hàn mơi trường khí bảo vệ, hợp kim hoá kim loại mối hàn tính chất yêu cầu mối hàn thực chủ yếu thông qua dây hàn Do vậy, đặc tính q trình cơng nghệ hàn phụ thuộc nhiều vào tình trạng chất lượng dây hàn Khi hàn MAG đường kính dây hàn từ (0.8 ÷ 2.4)mm Sự ổn định trình hàn chất lượng liên kết hàn phụ thuộc nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn Cần ý đến phương pháp bảo quản, cất giữ biện pháp làm dây hàn dây hàn bị gỉ bẩn Một cách giải sử dụng dây mạ lớp đồng Dây mạ đồng nâng cao chất lượng bề mặt khả chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định q trình hàn * Các loại dây hàn: Theo tiêu chuẩn AWS, kí hiệu dây hàn thép cacbon thông dụng: Dây hàn phải đáp ứng yêu cầu sau: + Thành phần hóa học: Si, Mn, Ti + Độ bền; + Tính dẻo; + Độ dai va đập Một số dây hàn thông dụng theo AWS Ký hiệu Điều kiện hàn Cơ tính theo Cực Khí Giới hạn bền Giới hạn chảy AWS tính bảo vệ kéo liên kim loại mối hàn (min)psi (min)psi Độ giãn dài % (min) E 70S -2 DCEP CO2 72000 60000 22 E 70S -3 DCEP CO2 72000 60000 22 E 70S -4 DCEP CO2 72000 60000 22 E 70S -5 DCEP CO2 72000 60000 22 E 70S -6 DCEP CO2 72000 60000 22 E 70S -7 DCEP CO2 72000 60000 * Đường kính dây hàn: Theo qui định ta có loại đường kính danh nghĩa sau: d (mm) : 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 2,0 22 2,4 Việc lựa chọn đường kính dây hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, chiều dầy vật liệu quan trọng Ví dụ: Kích thước danh nghĩa đường kính que hàn (mm) Kích thước danh nghĩa đường 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 2.4 kính que hàn (mm) Chiều dày vật liệu 1mm x x 7mm 15mm x x x x x x b Khí bảo vệ * Nhiệm vụ, đặc điểm: Khí bảo vệ có tác dụng tạo khí có tính trơ khử để bảo vệ kim loại khỏi tác động có hại khơng khí Đồng thời khí bảo vệ cịn đảm nhiệm vai trò sau: - Giúp mồi hồ quang dễ dàng hồ quang cháy ổn định - Tác động đến kiểu chuyển dịch kim loại hồ quang hàn - Ảnh hưởng đến độ ngấu tiết diện ngang mối hàn - Tốc độ hàn - Khả tạo khuyết biên (cạnh) - Tẩy bề mặt biên đường hàn * Các loại khí bảo vệ: - Khí Argon (Ar) tinh khiết thường dùng hàn vật liệu kim loại mầu thép trắng Khí Heli (He) tinh khiết thường dùng hàn loại vật liệu có tính dãn nở nhiệt cao Al, Mg, Cu… Khi dùng khí He tinh khiết bề rộng mối hàn lớn so với dùng loại khí khác, dùng hỗn hợp Ar + (50 ÷ 80)% He, khí He có trọng lượng riêng nhỏ khí Ar mà lưu lượng khí Ar cần dùng thấp so với khí He He có độ dẫn nhiệt lớn Ar tạo cột hồ quang có lượng phân tán He cho mối hàn sâu, rộng tiết diện ngang hình parabol Ar cho tiết diện hàn hình núm vú Với tốc độ cấp dây điện áp hồ quang Ar thấp đáng kể so với hồ quang He Có nghĩa hồ quang Ar cháy ổn định hồ quang He Hồ quang Ar có chuyển dịch phun dọc trục trị số trị số dòng điện độ Hồ quang He có xu tạo kiểu chuyển dịch giọt cầu kích thước lớn khoảng dịng điện trung bình hồ quang He cho nhiều tia văng tóe hơn, bề mặt đường hàn xấu gồ ghề so với hồ quang Ar Khi hàn hợp kim chứa Fe bổ xung thêm O2 CO2 vào Ar để khắc phục khuyết tật lõm, khuyết, bắn t hình dạng mối hàn khơng đồng - Sự pha trộn Ar He thường áp dụng hàn Inox thép hợp kim thấp Khi nâng cao tính hợp lý tiết diện ngang mối hàn đồng thời không đánh ưu việt đặc tính hồ quang Ar - Sự pha trộn Oxy CO2 vào Ar He: Ar He không môi trường bảo vệ tốt hàn thép, với He hồ quang chuyển dịch khó kiểm sốt ... + Khí bảo vệ: (5) Chai khí bảo vệ (6) Đồng hồ giảm áp với phận đo lưu lượng khí (7) Van khí bảo vệ nam châm + Cụm ống dẫn: (8) Cáp cơng tắc (9) Dây hàn (10) Dẫn khí bảo vệ (11) Dây dẫn điện hàn. .. mối hàn Ảnh hưởng khí bảo vệ thêm oxy CO2 vào Argon Ảnh hưởng loại khí bảo vệ thường dùng để hàn thép không hợp kim phương pháp hàn Ảnh hưởng tới Loại khí bảo vệ 82% Ar + 18% CO2 92% Ar + 8%O2 CO2. .. M2.3 100% CO2 C Khí CO2 dùng rộng rãi để hàn thép cacbon trung bình, giá thành thấp mối hàn ổn định, tính liên kết hàn đạt yêu cầu, tốc độ hàn cao độ ngấu sâu Nhược điểm hàn khí bảo vệ CO2 gây