Giáo trình hàn, cắt khí

BỘ LAO ĐỘNG THƯƠNG BINH 1 BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢ NG C O NG CÔNG NGHI P N M NH GIÁO TRÌNH MÔ UN HÀN, CẮT KHÍ NGÀNH/NGHỀ HÀN TRÌNH Ộ TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số /QĐ ngày tháng năm của N M NH,[.]

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢ NG C O NG CÔNG NGHI P N M NH GIÁO TRÌNH MƠ UN: HÀN, CẮT KHÍ 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 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 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 môđun, 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 mơđun đào tạo nghề cấp thiết Giáo trình Hàn, cắt khí 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, khơng 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, cắt khí Bài 1: Những kiến thức hàn khí Bài 2: Vận hành thiết bị hàn khí 14 Bài 3: Hàn gấp mép mỏng 17 Bài 4: Hàn giáp mối không vát mép trí 19 Bài 5: Hàn góc khơng vát mép vị trí 21 Bài 6: Hàn nối ống vị trí 23 10 Tài liệu tham khảo 25 GIÁO TRÌNH MƠ UN HÀN, CẮT KHÍ Tên mơ đun: Hàn, cắt khí Mã mơ đun: T512034611 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 T512034511 - Tính chất: Là mơ đun chun ngành bắt buộc II Mục tiêu mô đun: - Về kiến thức: + Trình bày thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phương pháp hàn khí +Trình bày tính chất vật lý, hóa học nhiệt độ cháy củ khí; + Trình bày điều kiện tác nhân gây cháy nổ khí Axetylen; + Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động van giảm áp mỏ hàn khí - Về kỹ năng: + Vận hành sử dụng thành thạo thiết bị hàn khí; + Chọn điều chỉnh lửa hàn phù hợp với tính chất vật liệu; + Hàn mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mối hàn khơng rỗ khí, ngậm xỉ, biến dạng, đủ lượng dư gia công - 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, phịng chống cháy nổ vệ sinh cơng nghiệp Nội dung môn học/mô đun: Bài 1: Những kiến thức hàn khí Mục tiêu bài: - Trình bày thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phương pháp hàn khí - Hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc thiết bị, dụng cụ dùng cho hàn khí - Biết cách tính tốn chế độ hàn phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu - Hiểu kỹ thuật hàn khí hàn liên kết với vị trí khác - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh cơng nghiệp Nội dung bài: 1.1 Thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng phƣơng pháp hàn khí 1.1.1.Thực chất Hàn khí phương pháp hàn sử dụng nguồn nhiệt từ phản ứng khí cháy (C2H2; CH4; C6H6; CaC2,…) với Ơxy(O2) để nung nóng chỗ cần hàn đến trạng thái nóng chảy Sau đông đặc kim loại lỏng tự liên kết để tạo thành mối hàn 1.1.2.Đặc điểm - Nguồn nhiệt nung nóng có nhiệt độ thấp so với hồ quang điện - Nguồn nhiệt nung nóng khơng tập trung, vùng nung nóng rộng, vùng ảnh hưởng nhiệt lớn - Do nguồn nhiệt nung nóng thấp nên phạm vi ứng dụng chủ yếu dùng để hàn vật liệu có chiều dầy vừa mỏng 1.1.3.Phạm vi ứng dụng Năng suất chất lượng hàn khí khơng cao lắm, nên ứng dụng ngày bị hạn chế Tuy số thép thường, kim loại màu, sửa chữa chi tiết đúc gang, hàn nối ống có đường kính nhỏ trung bình… Hàn khí đóng vai trị quan trọng 1.2 Thiết bị, dụng cụ nguyên vật liệu dùng cho hàn khí 1.2.1.Thiết bị, dụng cụ Van giảm áp Van giảm áp lắp sau nguồn khí có tác dụng: - Làm giảm áp suất chất khí đến mức quy định - Giữ cho áp suất khơng thay đổi suốt q trình làm việc - Đều chỉnh áp suất khí - Van giảm áp cho khí O2 điều chỉnh áp suất khí O2 từ 150at xuống khoảng ÷ 1,5at - Van giảm áp cho khí C2H2 điều chỉnh áp suất khí C2H2 150at xuống khoảng 0,05 ÷ 1,5at Có nhiều loại van giảm áp khác nguyên lý chung phận giống - Cấu tạo: Khí nén từ chai O2 từ máy sinh khí vào buồng áp lực cao sau qua khe hở nắp van gờ van để vào buồng áp lực thấp Vì dung tích buồng nhỏ buồng (5) nên chất khí từ buồng sang buồng giãn nở làm áp suất giảm xuống đến áp suất làm việc dẫn mỏ hàn mỏ cắt Hình 1: Sơ đồ nguyên lý van giảm áp a- Van kiểu thuận; b- Van kiểu nghịch 1- Đường dẫn khí cao áp; 2-Lị xo phụ; 3-Van; 4-Van an tồn; 5-Đường dẫn khí ra; 6-Buồng thấp áp; 7-Lị xo chính; 8-Vít điều chỉnh; 9-Màng đàn hồi; 10-Thanh truyề n Muốn cho áp suất khí buồng cao hay thấp ta điều chỉnh khe hở nắp van gờ van Nắp nâng cao áp suất buồng áp lực thấp cao lu động khí qua van giảm áp nhiều Để nâng nắp lên cao, áp suất khí buồng (5) tăng dần đến mức quy định Van giảm áp có nắp van an tồn, áp kế áp suất buồng cao áp áp kế (4) áp suất buồng áp lực thấp Mỏ hàn: a) b) Hình 2: Sơ đồ nguyên lý cấu tạo mỏ hàn khí a-Mỏ kiểu hút; b- Mỏ kiểu đẳng áp 1-Dây dẫn khí C2H2, 2-Dây dẫn khí ơxy, 3-Van điều chỉnh C2H2, 4- Van điều chỉnh ôxy, 5-Buồng hút, Đầu mỏ hàn Bình chứa khí Để bảo quản , vận chuyển loại khí người ta sử dụng loại bình có dung tích khác màu sơn khác Trong sản xuất hàn cắt kim loại khí thường dùng hỗn hợp khí ( C2 H2 + O2 ) Các bình chứa khí chế toạ thép có dung tích 40 lít chịu áp suất 200 at Mặt ngồi sơn màu : - Bình ơxy sơn màu xanh - Bình khí axêtylen sơn màu trắng - Bình sơn màu vàng bình chứa khí hyđrơ… Bình chứa có kích thước sau : - Đường kính ngồi : 219 mm - Chiều dài phần vỏ bình : 1390 mm - Chiều dày thành bình (đối với loại 200 at ) : 9.3 mm - Khối lượng bình : 600 N Khí ơxi thường nạp vào chứa áp suất tối đa là: 150at, axêtylen – tối đa 16at Để ngăn ngừa nguy nổ khí axêtylen, người ta phải bỏ vào bình chất bọt xốp tẩm axêton loại dung môi tốt cho hoà tan axêtylen Để bảo quản , vận chuyển loại khí người ta sử dụng loại bình có dung tích khác màu sơn khác Trong sản xuất hàn cắt kim loại khí thường Cấu tạo bình chứa khí N?p b?o v? N?p b?o v? Maø Maøng ng an toàn Van giả giảm áp Khí Khí chá cháy Lớ Lớp xố xốp chố chống ng nổ nổ Xỉ lỏ lỏng ng Ruộ Ruột bình 1/7th Rule Oxygen Cylinder Acetylene Cylinder Hình 3: Cấu tạo bình chứa khí dùng hỗn hợp khí ( C2 H2 + O2 ) Các bình chứa khí chế toạ thép có dung tích 40 lít chịu áp suất 200 at Mặt sơn màu : - Bình ơxy sơn màu xanh - Bình khí axêtylen sơn màu trắng - Bình sơn màu vàng bình chứa khí hyđrơ Bình chứa dung tích 40 lít có kích thước sau : - Đường kính ngồi : 219 mm - Chiều dài phần vỏ bình : 1390 mm - Chiều dày thành bình (đối với loại 200 at ) : 9.3 mm - Khối lượng bình : 600 N Khí ơxi thường nạp vào chứa áp suất tối đa : 150at, axêtylen – tối đa 16at Để ngăn ngừa nguy nổ khí axêtylen, người ta phải bỏ vào bình chất bọt xốp tẩm axêton loại dung mơi tốt cho hồ tan axêtylen 1.2.2.Ngun vật liệu Vật liệu khí thường dùng trịng hàn khí gồm khí C2H2, CaC2, khí Ơxy kỹ thuật Ơxy (O2) Ơxy loại khí khơng màu, khơng mùi, không vị, không độc tự bốc cháy Hầu hết phản ứng cháy toả nhiệt có tham gia Ơxy, cần đặc biệt ý đến tính chất sau đây: - Trong khơng khí có khoảng 21% khí Ơxy 69% khí Nitơ (tính theo thể tích) Nếu lượng Ơxy tăng lên làm tăng khả bắt cháy, tốc độ bắt cháy làm giảm nhiệt độ cháy Trong cơng nghiệp khí Ơxy ngun chất điều chế từ khơng khí (phương pháp điều chế biến khí Ơxy thành thể lỏng) Người ta lợi dụng điểm sơi khác Ơxy Nitơ để chưng cất lấy Ơxy, điểm sơi Nitơ (1960C), Ơxy (-830C) Sau khí nén ơxy áp suất cao chứa bình vỏ thép có dung tích 40 lít, áp suất 150at (Chứa khoảng 6000 - 10000 lít O2) Khi điều chế Ơxy có độ ngun chất đạt 98 ÷ 99,5% * Chú ý: Để đảm bảo cho người trang thiết bị, Ơxy phải dùng mục đích, khơng phép dùng Ơxy để: cải thiện chất lượng khơng khí phịng bồn chứa, thổi bụi bẩn quần áo bảo hộ lao động làm mát thể nóng Các phần nối làm kín thiết bị Ơxy ống dẫn Ơxy phải khơng dính dầu, mỡ, bụi bẩn, sơn chất béo,, Do chất kết hợp với Ôxy rò rỉ tạo thành hỗn hợp dễ cháy nổ Khí gồm O2 kỹ thuật loại khí cháy Khí cháy dùng làm nhiên liệu lựa chọn dựa hai tính chất chính: tốc độ bắt cháy công suất lửa ôxy: + Điều chế O2 - Phương pháp chưng cất khơng khí hóa lỏng + Hệ thống tách khí cao áp + Hệ thống tách khí trung áp + Hệ thống tách khí hạ áp Những phương pháp điều chế Oxy khác + Điều chế Oxy phương pháp hoá học + Điều chế Oxy điện phân + Điều chế Oxy phương pháp hấp thụ + Điều chế Oxy sinh hóa Những phận +Máy nén khí + Bộ phận lọc khơng khí + Thiết bị trao đổi nhiệt + Bộ phận tiết lưu giãn khí + Bộ phận chưng cất – tách ly khơng khí lỏng + Bộ phận tồn trữ chiết nạp - Nguyên tắc an toàn sử dụng Ơxy + Khi nồng độ Oxy mơi trường lên đến 22%, vật dễ dàng bốc cháy dội Khi có dấu hiệu rị rỉ Oxy, phải tiến hành thơng thống thay quần áo vật liệu dễ cháy + Khi tay chân hay quần áo dính dầu mở,cấm vận hành thiết bị trạm bình, chai chứa Oxy + Kiểm tra khớp nối ống dẫn Oxy tháng lần + Nhà xưởng phải thơng thống + Cơng nhân hút thuốc hay đến gần lửa trần sau khỏi vùng có nồng độ Oxy cao 30 phút Khí Axêtylen (C2H2) Trong cơng nghiệp dùng khí (C2H2) làm nhiên liệu hàn cắt kim loại C2H2 chất khí khơng màu, có mùi đặc biệt, hít phải nhiều (C2H2) bị váng đầu buồn nơn trúng độc C2H2 nhẹ khơng khí dễ hồ tan chất lỏng Axêtơn Ngọn lửa khí C2H2 kết hợp với O2 nguyên chất có từ 30500C  31500C Axêtylen chất khí nổ nguy hiểm Trong trường hợp sau khí (C2H2) nổ: 1- Khi nhiệt độ 450  5000C áp suất cao 1,5at 2- Khí C2H2 hỗn hợp với O2 nhiệt độ từ 3000c trở lên áp suất khí Hỗn hợp nổ phạm vi tỷ lệ từ 2,3  93% khí C2H2 nổ mạnh khoảng 30% khí C2H2 3- Khí C2H2 hỗn hợp với khơng khí theo tỷ lệ 2,3 ÷ 81% khí C2H2 (cùng với nhiệt độ áp suất trên) Khí C2H2 chiếm - 13% hỗn hợp nổ mạnh 4- Khi cho khí C2H2 tiếp xúc lâu ngày với đồng đỏ bạc Vì chất tác dụng với tạo Axêtylua-đồng Axêtylua-bạc dễ nổ va đập mạnh nhiệt độ tăng cao 5- Khi nhiệt độ bã đất đèn khu vực phản ứng 800c nhiệt độ C2H2 cao 900c Trong cơng nghiệp điều chế khí C2H2 cách dùng nước phân huỷ đất đèn (CaC2) máy sinh khí (C2H2): CaC2+ 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 +Q Khí C2H2 điều chế thường lẫn nhiều tạp chất có hại như: Sunfuhyđrơ (SH2), amơniắc (NH2), phốtphohyđrơ (PH3), chúng làm cho khí C2H2 có mùi đặc biệt làm giảm chất lượng mối hàn, ngồi khí C2H2 10 cịn có nước, khơng khí tạp chất bột vôi, bột than,, Hàn lượng PH3 khí C2H2 khơng q 0,06% Khí cắt kim loại người ta dùng máy sinh khí di động đặt gần chỗ hàn, cắt, dùng đường ống dẫn khí C2H2 từ trạm sinh khí cố định Ngồi dùng bình chứa khí C2H2 nạp sẵn để hàn - cắt, bình chứa khí C2H2 thép có dung tích 40 lít, bên bình chứa dầy xốp dùng axêtơn làm dung mơi hồ tan Áp suất tối đa khí C2H2 16at Axêtylen sử dụng rộng rãi tốc độ bắt cháy công suất lửa cao nhất, nhiệt độ lửa đạt tới 32000C có vùng hồn ngun tốt loại khí nhiên liệu khác ta nghiên cứu khí C 2H2 O2 Các loại khí nhiên liệu khác (C2H4; C6H6 ; xăng dầu, ) có tính chất khả tự bốc cháy, nhiệt giải phóng từ phản ứng cháy với oxy tương tự Axêtylen nhiệt độ thấp hơn, nguy cháy nổ thấp hơn, bảo quản dễ dàng chi phí thấp cơng suất nguồn nhiệt suất lao động thường thấp hơn, nên sử dụng Thuốc hàn Thuốc hàn chất dùng để khử ôxy cho kim loại, tạo hợp chất dễ chảy, dễ tách khỏi vũng hàn tạo màng xỉ để che phủ mối hàn Thuốc hàn chủ yếu dùng hàn số thép hợp kim, gang kim loại màu Yêu cầu thuốc hàn: - Nhiệt độ chảy phải thấp nhiệt độ chảy kim loại vật hàn -Thuốc hàn phải nhẹ có tính chảy lỗng tốt, khơng gây ăn mịn kim loại - Khơng sinh khí độc, dễ làm mối hàn Khi hàn gang thường dùng hỗn hợp K2O Na2O; Khi hàn đồng đỏ, đồng thau thường dùng borăc (Na2B4O7), axit boric (H3BO3); Khi hàn nhôm thường dùng muối florua 1.3 Chế độ hàn 1.3.1 Số hiệu đầu mỏ hàn 1.3.2 Công suất lửa Công suất lửa: Tính lượng tiêu hao khí cháy giờ, phụ thuộc vào bề dày tính chất nhiệt lý kim loại, kim loại dày nhiệt độ cháy tính dẫn nhiệt cao công suất lửa lớn - Phương pháp hàn trái: VC2H2 = (100 ÷ 120). (lít/giờ) - Phương pháp hàn phải: VC2H2 = (120 ÷ 150). (lít/giờ) - Khi hàn gang, đồng thau, đồng thanh, hợp kim nhôm công suất lửa hàn hàn thép - Khi hàn đồng đỏ tính chất dẫn nhiệt lớn, nên cơng suất lửa tính theo cơng thức: Khi dùng mỏ hàn: VC2H2 = (150 ÷ 200).lít/giờ Khi dùng hai mỏ hàn: mỏ để nung nóng dùng cơng thức a mỏ dùng để hàn dùng công thức VC2H2 = (120 ÷ 150).lít/giờ 11 1.3.3 Góc nghiêng mỏ hàn khí Góc nghiêng mỏ hàn mặt vật hàn, chủ yếu vào bề dày vật hàn tính chất nhiệt lý kim loại Bề dày lớn góc nghiêng α lớn Góc nghiêng α phụ thuộc vào nhiệt độ cháy tính dẫn nhiệt kim loại Nhiệt độ cao, tính dẫn nhiệt lớn Góc nghiêng α thay đổi 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 lửa trượt bề mặt mối hàn Hình 4: Góc nghiêng mỏ hàn 1.3.4.Que hàn phụ Căn vào phương pháp hàn, hàn trái đường kính dây hàn phụ lớn hàn phải hàn thép bề dày (12 ÷ 15)mm ta dùng cơng thức kinh nghiệm sau: Hàn trái: d = /2+1(mm); Hàn phải: d = /2 (mm), d đường kính dây hàn phụ Khi hàn bề dày  > 15mm d = (6÷8)mm 1.4 Kỹ thuật hàn 1.4.1.Kỹ thuật hàn trái Phương pháp trái (Hình b), có đặc điểm ngược lại với phương pháp hàn phải trình hàn lửa không hướng trực tiếp vào bể hàn, lửa tập trung vào Bể hàn sáo trộn nhiều xỉ khó lên Ngoài 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 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 nhiêt độ nóng chảy thấp 12 - Thực tế chứng minh vật hàn có  5mm dùng phương pháp hàn phải 1.4.2.Kỹ thuật hàn phải Khi hàn phải (Hình a), Trong trình hàn lửa hàn hướng phía mối hàn, mỏ hàn ln trước mối hàn 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 Hình: Sơ đồ phương pháp hàn khí a- Hàn phải; b- Hàn trái 1- Mỏ hàn; 2- Que hàn phụ; 3- Mối hàn; 4- Vật hàn Chuyển động mỏ hàn Chuyển động mỏ hàn que hàn ảnh hưởng lớn đến tạo thành mối hàn vào vị trí mối hàn khơng gian, bề dày vật hàn yêu cầu kích thước mối hàn để chọn chuyển động mỏ hàn que hàn hợp lý Hình 5: Sơ đồ chuyển động mỏ hàn que hàn phụ Để hàn phương pháp hàn trái vật không vát mép < 3mm hàn vật tương đối dày phương pháp hàn phải vát mép không vát mép chuyển động mỏ hàn que hàn 1.5 Bài tập ứng dụng 13 Bài 2: Vận hành thiết bị hàn khí Mục tiêu bài: - Lắp ráp thiết bị hàn khí đạt yêu cầu kỹ thuật - Điều chỉnh áp suất khí phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu hàn - Kiểm tra độ kín, độ an tồn thiết bị hàn khí trước tiến hành hàn - Lấy điều chỉnh kiểu lửa hàn khí -Cẩn thận, tỉ mỷ, xác, có khả làm việc độc lập theo nhóm - Thực tốt cơng tác an tồn, phịng chống cháy nổ vệ sinh công nghiệp Nội dung bài: 1.1 Lắp đặt thiết bị hàn khí Hình 1: Sơ đồ chung trạm hàn khí 1-Bình chứa ơxy; 2-Bình chứa axêtylen, Van giảm áp, 4.Đồng hồ đo áp;5- khố bảo hiểm; 6Dây dẫn khí; 7-Mỏ hàn, 8-Ngọn lửa hà n 1.2 iều chỉnh áp suất khí 1.2.1 Điều chỉnh áp suất khí Axetylen - Điều chỉnh áp suất khí acetylen mức 0,2kg/cm2 1.2.2 Điều chỉnh áp suất khí Oxy - Điều chỉnh áp suất khí ơxi mức 1,5 kg/cm2 1.3.Cách tạo lửa hàn 1.3.1.Mồi lửa Quá trình cháy O2 C2H2 khí khác (mê tan, ben zen, ) sinh nhiệt ánh sáng, nhiệt nung nóng vật hàn mơi trường xung quanh Căn vào tỉ lệ hỗn hợp khí, lửa hàn chia làm ba loại: 14 Ngọn lửa bình thường Ngọn lửa bình thường có tỷ lệ: Ngọn lửa chia làm ba vùng - Vùng hạt nhân: Có màu sáng trắng, nhiệt lượng thấp có bon tự nên khơng dùng để hàn làm mối hàn thấm bon trở nên giịn Thành phần hóa học vùng giàu bon Trong vùng xảy phản ứng phân hủy C2H2: C2H2 → 2C + H2 Hình 2: Sơ đồ cấu trúc lửa hàn bình thường I- Nhân lửa; II- Vùng cháy chưa hoàn toàn( vùng lửa giữa) III- Vùng cháy hồn tồn( vùng lửa) - Vùng cháy khơng hồn tồn: Có màu sáng xanh, nhiệt độ cao (3200 0C) Thành phần hóa học vùng có CO H2 hai chất khử ơxy nên gọi vùng hoàn nguyên vùng cháy chưa hoàn toàn Trong vùng xảy phản ứng cháy khơng hồn tồn bon C2H2 + O2 = 2CO + H2 + Q↑ - Vùng cháy hoàn toàn: Có màu nâu sẫm nhiệt độ thấp, 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 Trong vung xảy phản ứng cháy hoàn toàn bon 2CO + H2 + 1,5O2kk = 2CO2 + H2O + Q↑ Ngọn lửa ơxy hóa Ngọn lửa ơxy hóa nhận có tỷ lệ: Tính chất hồn ngun lửa bị mất, khí cháy mạng tính chất ơxy hố nên gọi lửa ơxy hố, lúc nhân lửa ngắn lại, vùng vùng đặc biệt khơng rõ ràng lửa có màu sáng trắng Quá trình cháy chia thành vùng vùng cháy khơng hồn tồn xảy theo phản ứng sau: C2H2 + 1,5O2 = 2CO + H2 + 0,5O2 + Q↑ Sau chúng lại cháy tiếp với oxy khơng khí theo phản ứng: 2CO + H2 + 0,5O2 + O2kk = 2CO2 + H2O + Q↑ 15 Ngọn lửa ơxy hóa để hàn đồng thau, cắt đốt bề mặt chi tiết máy kết cấu máy Ngọn lửa cácbon hóa Ngọn lửa cácbon hóa nhận có tỷ lệ: Vùng lửa thừa bon tự mang bon hoá lúc nhân lửa kéo dài nhập vào vùng có màu nâu sẫm 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 2÷3mm có nhiệt cao thành phần khí hồn ngun (CO H2 nên dùng để hàn) Ngọn lửa cácbon hoá dùng hàn gang (bổ sung cácbon hàn bị cháy) Tôi bề mặt, hàn đắp thép cao tốc, hợp kim đồng thau, cắt hơi, đốt bề mặt Quá trình cháy sau: C2H2 + 0,5O2 = CO + H2 + C + Q↑ Sau cháy tiếp với khơng khí: CO + H2 + C + 2O2kk = 2CO2 + H2O +Q↑ Ngọn lửa bon hóa dùng để hàn gang, thép gió thép hợp kim để tơi bề mặt chi tiết máy 1.3.2.Điều chỉnh loại lửa hàn 1.4 Bài tập ứng dụng 1.4.1.Chuẩn bị Trước hàn cần phải tiến hành công tác chuẩn bị sau: - Tiến hành vát mép máy bào, máy phay, máy mài, giũa hay mỏ cắt khí - Làm xỉ, xít dầu mỡ mép hàn rộng 20 đến 30 mm cách dùng mỏ đốt, sau dùng bàn chải sắt để làm làm phương pháp taame thực - Gá lắp vật hàn hợp lý hàn đính số điểm để đảm bảo vị trí tương đối kết cấu trình hàn 1.4.2.Trình tự thực 1.4.3 Những sai hỏng 1.5 An toàn - Bảo hộ lao động đầy đủ - Các cấu kẹp chặt chắn, an toàn - Phân xưởng gá kết cấu hàn khơ khơng ẩm ướt - An tồn Khíhàn - Mặt nơi làm việc đảm bảo thoáng mát 16 Bài 3: Hàn gấp mép mỏng Mục tiêu bài: - Trình bày kỹ thuật hàn gấp mép mỏng - Chuẩn bị phơi hàn kích thước vẽ, làm phơi đạt yêu cầu kỹ thuật - Kiểm tra độ kín, độ an tồn thiết bị hàn khí trước tiến hành hàn - Tính tốn chế độ hàn phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu - Hàn mối hàn gấp mép mỏng đạt yêu cầu kỹ thuật - Cẩn thận, tỉ mỷ, xác, có khả làm việc độc lập theo nhóm - Thực tốt cơng tác an tồn, phịng chống cháy nổ vệ sinh công nghiệp Nội dung bài: 1.1 ặc điểm hàn gấp mép mỏng 1.2 Chế độ hàn - Điều chỉnh áp suất khí ôxi mức 1,5 kg/cm2 khí acetylen mức 0,25 kg/cm2 - Sử dụng bép hàn số 70 - Mở van khí, mồi lửa điều chỉnh để lửa trung tính với chiều d nhân lửa từ (5 ~ 6) mm 1.3 Kỹ thuật hàn - Đặt hai phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phơi sát (khơng có khe hở), tiến hành hàn đính * Tư hàn - Lắp vật hàn lên đồ gá vị trí - Để ống dẫn khí bên cạnh cho di chuyển mỏ hàn không bị vướng ảnh hưởng - Ngồi đối diện với bề mặt vật hàn, tay phải cầm mỏ hàn * Tiến hành hàn - Mồi lửa điều chỉnh lửa - Giữ mỏ hàn nghiêng góc khoảng 450 so với hướng ngược với hướng hàn, nhân gọn lửa cách bề mặt vật hàn từ (2~3)mm, mỏ hàn que hàn vng góc với - Giữ mỏ hàn điểm đầu đường hàn kim loại vật hàn nóng chảy tạo bể hàn có kích thước khoảng (6~8)mm, tiến hành đưa que hàn phụ vào bể hàn, que hàn nóng chảy nhấc que hàn khỏi bể hàn (cách bể hàn khoảng 6mm) tiến hành di chuyển mỏ hàn Tiếp tục lặp lại thao tác hết đường 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 Nêú 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 17 1.4 Bài tập ứng dụng 1.4.1.Đọc vẽ 1.4.2.Chuẩn bị Trước hàn cần phải tiến hành công tác chuẩn bị sau: - Tiến hành vát mép máy bào, máy phay, máy mài, giũa hay mỏ cắt khí - Làm xỉ, xít dầu mỡ mép hàn rộng 20 đến 30 mm cách dùng mỏ đốt, sau dùng bàn chải sắt để làm làm phương pháp taame thực - Gá lắp vật hàn hợp lý hàn đính số điểm để đảm bảo vị trí tương đối kết cấu q trình hàn Hình: Thứ tự mối hàn đính 1.4.3.Trình tự thực 1.4.4 Những sai hỏng 1.5 An toàn - Bảo hộ lao động đầy đủ - Các cấu kẹp chặt chắn, an toàn - Phân xưởng gá kết cấu hàn khơ khơng ẩm ướt - An tồn Khí hàn - Mặt nơi làm việc đảm bảo thoáng mát 18 Bài 4: Hàn giáp mối khơng vát mép trí Mục tiêu bài: - Trình bày kỹ thuật hàn hàn giáp mối không vát mép - Chuẩn bị phôi hàn kích thước vẽ, làm phơi đạt u cầu kỹ thuật - Kiểm tra độ kín, độ an tồn thiết bị hàn khí trước tiến hành hàn; - Tính tốn chế độ hàn phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu - Hàn mối hàn hàn giáp mối không vát mép đạt yêu cầu kỹ thuật - Cẩn thận, tỉ mỷ, xác, có khả làm việc độc lập theo nhóm - Thực tốt cơng tác an tồn, phịng chống cháy nổ vệ sinh công nghiệp Nội dung bài: 1.1 ặc điểm hàn hàn giáp mối không vát mép 1.2 Chế độ hàn - Điều chỉnh áp suất khí ơxi mức 1,5 kg/cm2 khí acetylen mức 0,25 kg/cm2 - Sử dụng bép hàn số 70 - Mở van khí, mồi lửa điều chỉnh để lửa trung tính với chiều d nhân lửa từ (5 ~ 6) mm 1.3 Kỹ thuật hàn - Sử dụng phương pháp hàn trái để hàn - Lắp vật hàn lên đồ gá vị trí - Để ống dẫn khí bên cạnh cho di chuyển mỏ hàn không bị vướng ảnh hưởng - Ngồi đối diện với bề mặt vật hàn, tay phải cầm mỏ hàn * Tiến hành hàn - Mồi lửa điều chỉnh lửa - Giữ mỏ hàn nghiêng góc khoảng 450 so với hướng ngược với hướng hàn, nhân gọn lửa cách bề mặt vật hàn từ (2~3)mm, mỏ hàn que hàn vng góc với 19 - Giữ mỏ hàn điểm đầu đường hàn kim loại vật hàn nóng chảy tạo bể hàn có kích thước khoảng (6~8)mm, tiến hành đưa que hàn phụ vào bể hàn, que hàn nóng chảy nhấc que hàn khỏi bể hàn (cách bể hàn khoảng 6mm) tiến hành di chuyển mỏ hàn Tiếp tục lặp lại thao tác hết đường 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 Nêú có tượng q nhiệt phải tiến hành biện pháp nhằm giảm lượng nhiệt cung cấp vào bể hàn tránh cho mối hàn bị chảy xệ cháy thủng 1.4 Bài tập ứng dụng 1.4.1.Đọc vẽ 1.4.2.Chuẩn bị 1.4.3.Trình tự thực 1.4.4 Những sai hỏng 1.5 An toàn - Bảo hộ lao động đầy đủ - Các cấu kẹp chặt chắn, an toàn - Phân xưởng gá kết cấu hàn khơ khơng ẩm ướt - An tồn Khíhàn - Mặt nơi làm việc đảm bảo thoáng mát 20 ... 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, cắt khí chương trình đào tạo nghề hàn biên soạn... vát mép vị trí 21 Bài 6: Hàn nối ống vị trí 23 10 Tài liệu tham khảo 25 GIÁO TRÌNH MƠ UN HÀN, CẮT KHÍ Tên mơ đun: Hàn, cắt khí Mã mơ đun: T512034611 I Vị trí, tính chất mơ đun - Vị trí: Mơ đun... người ta dùng máy sinh khí di động đặt gần chỗ hàn, cắt, dùng đường ống dẫn khí C2H2 từ trạm sinh khí cố định Ngồi dùng bình chứa khí C2H2 nạp sẵn để hàn - cắt, bình chứa khí C2H2 thép có dung