BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH 1 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯ NG C O NG CÔNG NGHI P N M NH GIÁO TRÌNH MÔ UN HÀN G NG VÀ THÉP HỢP KIM NGÀNH/NGHỀ HÀN TRÌNH Ộ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ ngày tháng năm[.]
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯ NG C O NG CÔNG NGHI P N M NH GIÁO TRÌNH MƠ UN: HÀN G NG VÀ THÉP HỢP KIM NGÀNH/NGHỀ: HÀN TRÌNH Ộ: TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm của…………… N M NH, năm 2018 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên 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 L I GIỚI THI U Trong năm qua, với phát triển khoa học công nghệ giới, kinh tế nước ta có nhiều biến đổi sâu sắc, trình độ khoa học kỹ thuật cơng nghệ có nhiều tiến vượt bậc, việc nắm bắt thông tin ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật ngày cao nhằm đáp ứng với yêu cầu xã hội Nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo mơđun, có bổ xung số phần tự chọn để phù hợp với đặc trưng trường 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 Hàn gang thép hợp kim chương trình đào tạo nghề hàn biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Khi biên soạn sách này, tham khảo chọn lọc tài liệu có liên quan đến nội dung nhiều tài liệu công nghệ hàn nước, kết hợp với việc sử dụng nhiều kiến thức kinh nghiệm thực tế sản xuất Quá trình biên soạn tác giả có nhiều cố gắng, không tránh khỏi khiếm khuyết Rất mong nhận đóng góp ý kiến bạn đọc để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Nam Định, ngày tháng năm Tham gia biên soạn giáo trình Trần Xuân Dũng– Chủ biên Phan Tiến Nhã Nguyễn Xuân Trưởng Trần Quang Hải MỤC LỤC TRANG Tuyên bố quyền 2 Lời giới thiệu 3 Giáo trình mơ đun: Hàn gang thép hợp kim Bài 1: Hàn gang nguội Bài 2: Hàn gang nóng 10 Bài 3: Hàn thép hợp kim thấp 13 Bài 4: Hàn thép hợp kim trung bình 25 Bài 5: Hàn thép hợp kim cao 28 Tài liệu tham khảo 34 GIÁO TRÌNH MƠ UN HÀN G NG VÀ THÉP HỢP KIM Tên mô đun: Hàn gang thép hợp kim Mã mơ đun: T512034911 I Vị trí, tính chất mơ đun - Vị trí: Mơ đun bố trí sau học xong môn học, mô đun sở môn học, mô đun chuyên môn từ T512034011 đến T512034811 - Tính chất: Là mơ đun chun ngành bắt buộc II Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Làm việc sở sản xuất khí + Trình bày đặc điểm khó khăn hàn gang kim loại màu + Nhận biết đầy đủ loại vật liệu dùng hàn gang kim loại màu - Về kỹ năng: + Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ hàn gang kim loại màu + Chuẩn bị phôi hàn sạch, kích thước đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Chọn chế độ hàn chế độ gia nhiệt phù hợp với chiều dày vật liệu kích thước vật hàn + Gá phơi hàn chắn, kích thước + Hàn mối hàn gang kim loại màu đảm bảo độ sâu ngấu khơng rỗ khí ngậm xỉ, không bị nứt, không bị biến trắng + Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn - Về lực tự chủ trách nhiệm: + Cẩn thận, tỉ mỷ, xác, có khả làm việc độc lập theo nhóm tốt + Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung môn học/mô đun: Bài 1: Hàn gang nguội Mục tiêu bài: + Trình bày đặc điểm, khó khăn hàn gang nguội + Nhận biết xác vật liệu dùng để hàn gang nguội + Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị dùng công việc hàn gang nguội + Chuẩn bị phôi hàn kích thước, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu kiểu liên kết hàn + Gá phôi hàn chắn, kích thước + Thực hàn mối hàn gang nguội phương pháp hàn khí, hàn điện hồ quang đảm bảo độ sâu ngấu không rỗ khí ngậm xỉ, khơng nứt khơng bị biến trắng + Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn + Thực tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Nội dung bài: 1.1 ặc điểm, khó khăn hàn gang nguội Gang ứng dụng rộng rãi ngành chế tạo khí Thơng thường kích thước vật đúc lại tương đối lớn, đúc thường sinh lỗ ngót, lỗ cát,… Đồng thời trình sử dụng cấu kiện gang dễ bị mài mòn, việc hàn gang có giá trị kinh tế lớn Phương pháp hàn gang hàn tất loại gang như: gang xám, gang cầu, Những khó khăn chủ yếu công việc hàn gang là: dễ bị nứt thành thể gang trắng, nứt làm cho vật hàn vị vỡ đôi, thể gang trắng làm cho vật hàn khó gia cơng cơ, hàn vá gang thường phải nung nóng trước hàn; sau hàn để nguội từ từ dùng que hàn có tính dẻo tương đối tốt để đề phòng sinh thể gang miệng trắng bị nứt Khi hàn nguội gang, thơng thường khơng nung nóng trước hàn, dễ sinh cấu tạo gang miệng trắng Ngồi cịn vật đúc chịu áp lực không đều, dễ tạo thành ứng lực hàn tương đối lớn mà sinh nứt Nhưng thao tác hàn nguội tương đối đơn giản, giá thành thấp, đồng thời cịn hàn vá vị trí Do hàn nguội ứng dụng tương đối rộng rãi Khi hàn tạo thàn oxyt khó nóng chảy xâm nhập vào kim loại mối hàn, tạo ứng suất mối hàn kim loại Mối hàn khơng đủ kín, mối hàn có nhiều lỗ hơi, bị rỗ 1.2 Vật liệu hàn gang nguội Phương pháp hàn nguội gang có nhiều phương pháp, dựa vào loại que hàn để phân loại Thường dùng phương pháp: que hàn gang lõi thép Cacbon, que hàn tổng hợp que hàn tổng hợp kim Niken đồng - Nếu yêu cầu sau hàn phải gia cơng cắt gọt mối hàn phải chọn que hàn thích hợp, khơng sau hàn khó gia cơng - Kể trường hợp khơng có nhu cầu gia cơng cắt gọt mối hàn sau hàn, nên chọn que hàn Niken hay loại que hàn khác có hàm lượng đồng cao để phục hồi chi tiết gang dễ hàn dễ gia công cắt gọt - Khi hàn nguội người ta dùng que hàn thép Cacbon quấn lớp dây đồng có đường kính 1- 1,5mm 1.3 Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn gang nguội - Máy hàn hồ quang tay Tùy thuộc vào loại que hàn, nhà sản xuất khơng có dẫn khác đấu que hàn vào cực dương, dùng máy hàn điện chiều - Máy mài cầm tay - Kính hàn, kìm hàn, búa gõ xỉ, búa nguội… 1.4 Chuẩn bị phôi hàn - Vát cạnh vết nứt, để tạo độ ngấu sâu Đối với chi tiết có chiều dày khơng q 5mm khơng cần vát cạnh vết nứt Chi tiết dày tren 5mm cần phải vát cạnh chữ V X tùy theo chiều dày vật hàn - Cần khoan lỗ hai đầu để khống chế vết nứt không phát triển thêm sau hàn, đường kính 2/3 lần chiều dày chi tiết hàn - Làm dầu nhớt bụi bẩn cạnh hàn bên bề mặt mối hàn phía rộng 30mm Nên dùng máy chải hay phun bề mặt chi tiết hàn - Định trước thứ tự hàn vết nứt hay vật hàn phức tạp Nếu vết nứt dài cần chia vết nứt thành nhiều đoạn - Lựa chọn que hàn xử lý que cần thiết (sấy nhiệt độ 150oC giờ) - Khi hàn vật đúc có kích thước lớn có u cầu cường độ tương đối cao, để nâng cao cường độ chỗ hàn, trước hàn cấy đinh vít thép vào chỗ vát cạnh - Dùng amiăng phủ lên xung quanh chỗ cần hàn, nhằm giữ vật hàn nguội chậm 1.5 Chọn chế độ hàn Đường kính que hàn: d = S/2 +1 Với d đường kính que hàn (mm) S chiều dày vật hàn (mm) Thông thường người ta chọn loại que tổng hợp đồng Niken Cường độ dòng điện hàn: Ih = (30÷40).d Với Ih cường độ dịng điện hàn (A) Chiều dài hồ quang: Khi hàn gang nên để chiều dài hồ quang theo công thức thực nghiệm sau: Lhq = (1 ÷1,1).d Tốc độ hàn: Khi hàn nguội gang người ta thường gián đoạn hồ quang Chia đường hàn thành nhều đoạn hàn cách quãng Nếu chi tiết lớn, đường hàn dài cho hai công nhân thay hàn, nhằm mục đich ln giữ vật hàn ln nóng 1.6 Kỹ thuật hàn gang nguội 1.6.1 Hàn khí 1.6.2 Hàn điện hồ quang Sau chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ, phôi hàn chọn chế độ hàn, bắt đầu tiết hành hàn Trong trình hàn cần quan tâm vấn đề sau: - Phải hàn theo thứ tự định (đã xác định trước) - Nêu hàn đoạn ngắn 10 – 20 mm vị trí cách quãng Chính thao tác trì phân bổ nhiệt hạn chế phân tán nhiệt vào chi tiết hàn - Nếu cần thiết quãng hàn cách khoảng thời gian ngắn Hna2 gang nguội không vội - Sau hàn xong vết nứt, tiến hành hàn đắp hai lõ khoan chặn hai đầu Công việc hàn từ từ, cách quãng - Đối với vật hàn dày có cấy đinh vít vào cạnh vát, phải hàn mối hàn vịng quanh chỗ lồ vít Sau hàn xong tồn mối hàn lớp đinh vít mặt vát vật hàn hti2 hàn lớp hàn khác mặt hàn - Sau hàn cần dùng búa nhỏ gõ nhẹ bề mặt mối hàn, đầu mối hàn cho đền cuối mối hàn 1.7 Bài tập ứng dụng 1.7.1 Đọc vẽ 1.7.2 Chuẩn bị 1.7.3 Trình tự thực 1.7.4 Những sai hỏng 1.8 An toàn Trong trình hàn cần lưu ý đến cơng tác an tồn mặc đồ bảo hộ lao động, mang kính hàn, mang găng tay, đeo tran, mang giầy bảo hộ, mang yếm da,… Sau hàn xong phải tắt máy, thu gọn dụng cu, qét dọn xưởng Bài 2: Hàn gang nóng Mục tiêu bài: + Trình bày đặc điểm, khó khăn hàn gang nóng + Nhận biết xác vật liệu dùng để hàn gang nóng + Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị dùng công việc hàn gang nóng + Chuẩn bị phơi hàn kích thước, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu kiểu liên kết hàn + Gá phôi hàn chắn, kích thước + Thực hàn mối hàn gang nóng phương pháp hàn khí, hàn điện hồ quang đảm bảo độ sâu ngấu khơng rỗ khí ngậm xỉ, không nứt không bị biến trắng + Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn + Thực tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Nội dung bài: 2.1 ặc điểm, khó khăn hàn gang nóng Phương pháp hàn nóng dùng để hàn chi tiết quan trọng, kết cấu phức tạp Nó tạo khu vực hàn có tổ chức gang miệng xám thành phần dặng, tiện cho việc cắt gọt Phương pháp hàn nóng cho phép hàn gang hồ quang điện hàn môi trường chi tiết nâng lên nhiệt độ định Phương pháp áp dụng hàn nguội, mối hàn sau hàn địi hỏi phải gia cơng cắt gọt Hàn nóng địi hỏi cơng tác chuẩn bị phức tạp Phương pháp hàn gang nóng có nhũng khó khăn tương tự hàn nguội 2.2 Vật liệu hàn gang nóng Khi hàn hồ quang cực bon hàn que hàn trần thuốc hàn Thành phần que hàn trần hàn gang nóng thường là: Cacbon : 3-3,6%, Mangan : 0/5-0,8%, Photpho : 0,2-0,5%, Niken :