Giáo trình hàn mig, mag cơ bản và nâng cao (nghề hàn) trường cđ cộng đồng lào cai

1 ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI -o0o - GIÁO TRÌNH Mơ đun: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG+ TRUNG CẤP Lào Cai, tháng /2017 LỜI NÓI ĐẦU Giáo trình mơ đun “Hàn MIG, MAG nâng cao” biên soạn theo đề cương chương trình chi tiết đào tạo trung cấp cao đẳng Hàn hiệu trưởng trường Trung cấp nghề Lào Cai ban hành năm 2017 Trong chương trình đào tạo trung cấp nghề Hàn, mô đun “Hàn MIG, MAG nâng cao” mơ đun có vai trị quan trọng giúp cho người học kiến thức trọng tâm kỹ thuật hàn MIG, MAG, hình thành nên kỹ nghề nghiệp Đây mô đun để tiếp thu kiến thức kỹ công nghệ hàn tiên tiến đại Khi biên soạn giáo trình Chúng tơi ln bám sát theo đề cương chương trình chi tiết; nội dung biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu Các kiến thức toàn giáo trình có mối liên hệ logíc chặt chẽ Tuy giáo trình phần nội dung chuyên ngành đào tạo, nên người dạy, người học tham khảo thêm tài liệu có liên quan ngành học để việc sử dụng giáo trình có hiệu Khi biên soạn, cố gắng cập nhật kiến thức có liên quan đến mơ đun phù hợp với đối tượng sử dụng cố gắng gắn nội dung lý thuyết với thực hành để giáo trình có tính thực tiễn cao Trong q trình biên soạn cố gắng, chắn không tránh khỏi thiếu sót thời gian biên soạn cịn ngắn trình độ cịn hạn chế Rất mong góp ý người sử dụng để giáo trình hồn thiện Lào Cai, tháng … năm 2017 Nhóm tác giả Hồng Đức Lượng MỤC LỤC Lời giới thiệu Mục lục Phần I: Hàn MIG/MAG Trang Bài 1: Những kiến thức hàn MIG/MAG 3- 32 Bài 2: Vận hành máy hàn MIG/MAG 33- 54 Bài 2: Hàn liên kết thép ban thấp vị trí hàn 1F 55- 73 74-89 Bài 3: Hàn giáp mối thép ban thấp vị trí hàn 1G 90-106 Bài 4: Hàn liên kết thép ban thấp vị trí hàn 2F Bài 5: Hàn liên kết thép ban thấp vị trí hàn 3F 107-124 Phần II: Hàn MIG/MAG nâng cao Bài 1: Hàn giáp mối thép ban thấp vị trí hàn 2G 125-143 Bài 2: Hàn giáp mối thép ban thấp vị trí hàn 3G 144- 160 PHẦN I: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN MIG, MAG I Mục tiêu Sau học xong người học có khả năng: - Giải thích nguyên lý, công dụng phương pháp hàn MIG, MAG - Trình bày đầy đủ loại khí bảo vệ, loại dây hàn - Liệt kê loại dụng cụ, thiết bị dùng công nghệ hàn MIG, MAG - Nhận biết khuyết tật mối hàn hàn MIG, MAG - Trình bày đầy đủ ảnh hưởng trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công nhân hàn - Thực tốt công tác an toàn lao động vệ sinh phân xưởng II/ Nội dung NGUYÊN LÝ HÀN MIG, MAG 1.1 Nguyên lý hàn MIG M Bộ đẩy dây Dây hàn Chụp khí Ống tiếp điện Khí bảo vệ DCEP Hồ quang hàn Kim loại Sơ đồ nguyên lý hàn MIG/ MAG Hàn MIG chữ viết tắt “ Metal Inert Gas Arc” nghĩa “ Hàn hồ quang mơi trường khí trơ với điện cực nóng chảy” Hàn MIG phương pháp tạo hồ quang kim loại hàn dây hàn mơi trường khí trơ khí Argon (Ar) Hêli (He) Đây phương pháp hàn bán tự động, dây hàn đưa vào vũng hàn liên tục nhờ phận đẩy dây (cấp dây), dây hàn loại dây đặc có chất lượng thành phần tương tự kim loại hàn khơng cần thêm chất khử, khí trơ khơng phản ứng với kim loại nóng chẩy bảo vệ vùng hàn khỏi khơng khí tốt Khi hàn kim loại dễ bị ơxy hố nhơm hợp kim nhơm, nên sử dụng khí trơ Khi hàn thép khơng gỉ, dùng hỗn hợp khí Argon với 2% ơxy làm cho hồ quang cháy ổn định giữ hoạt động làm khí trơ (nếu sử dụng Ar nguyên chất, hồ quang cháy không ổn định) Khi hàn thép hợp kim thấp sử dụng hỗn hợp khí CO2 Ar Dây hàn nóng chẩy chuyển dịch dạng tia dòng điện hàn cao, hình dạng mối hàn đẹp với độ ngấu sâu dạng “ngón tay” bắn t kim loại Tuy nhiên dòng điện hàn thấp, chuyển dịch kim loại lỏng chuyển dịch dạng cầu, mức độ bắn toé nhiều Do đó, phương pháp hàn MIG xung phát triển, cho phép dòng điện hàn tăng định kỳ với hệ thống chuyển dịch tia chí hàn với dòng điện thấp 1.2 Nguyên lý hàn MAG Tương tự hàn MIG Hàn MAG viết tắt từ cụn từ tiếng Anh Metal Active Gas welding Metal: Kim loại Active: Tích cực Gas: Khí Trong phương pháp hàn dây hàn (điện cực) liên tục đẩy vào vũng hàn nhờ cấu cấp dây hàn, dịng điện hàn truyền từ nguồn điện hàn qua bép hàn để làm nóng chảy dây hàn kim loại Để tránh bị ôxy hoá Nitơ hoá kim loại mối hàn, dùng khí CO2 hỗn hợp khí Argon CO2 cung cấp xung quanh vùng hàn để bao bọc bảo vệ ngăn khơng cho khơng khí bên ngồi xâm nhập vào kim loại mối hàn Phương pháp gọi phương pháp hàn hồ quang mơi trường khí bảo vệ phương pháp hàn bán tự động Tuỳ theo loại klhí bảo vệ 100 % CO2 , hỗn hợp khí Ar + CO2 > 5% dùng (thông thường dùng 80% Ar + 20% CO2) Khi dùng 100% CO2 thi gọi phương pháp hàn hồ quang CO2, dùng Ar + CO2 gọi phương pháp hàn hồ quang khí bảo vệ hỗn hợp, có tác động tăng chất lượng mối hàn giảm bắn toé kim loại lỏng Khi tốc độ gió ≥ 2m/ sec gây sâm nhập khơng khí vào vũng hàn 1.3 Phạm vi ứng dụng Hàn MIG, MAG sử dụng với phạm vi rộng để hàn lọai vật liệu thép cácbon thấp, thép có độ bền cao, thép hợp kim thấp, thép không gỉ Phương pháp hàn mơi trường khí bảo vệ khơng áp dụng cơng nghiệp sản xuất tơ mà cịn áp dụng sản xuất kết cấu thép xây dụng, chế tạo máy cơng nghiệp, đóng tầu ngành cơng nghiệp khác… VẬT LIỆU HÀN MIG, MAG 2.1 Khí bảo vệ Các khí bảo vệ dùng cho hàn bao gồm khí trơ, khí hoạt tính hỗn hợp chúng 2.1.1 Khí trơ Khí trơ khí “khơng tác động phản ứng hoá học khơng hồ tan kim loại” Đó khí đơn nguyên tử mà nguyên tử chúng bao bọc màng điện tử, nhờ tính trơ hoá chúng đảm bảo Argon (Ar), Heli (He) hỗn hợp chúng khí trơ dùng cho hàn - Argon Argon khí khơng cháy khơng gây nổ Nhờ nặng khơng khí Argon bảo tốt bể hàn Theo tiêu chuẩn nước SNG (GOST 10157-62) Argon tinh khiết có loại: A, B C ( bảng 1-1) Độ ẩm Argon dạng khí loại khơng q 0.03 g/m3 Argon loại A: dùng cho hàn nấu luyện kim loại hoạt tính ( Titan, Zirconi, Noibi) hợp kim chúng, cho hàn sản phẩm đặc biệt quan trọng giai đoạn kết thúc chế tạo Argon loại B: dùng cho hàn nấu luyện hợp kim sở nhôm mage, hợp kim khác nhạy với tạp chất khí hồ tan kim loại, điên cực nóng chảy điện cực Wonfram khơng nóng chảy Argon loại C: dùng cho hàn nấu luyện hợp kim crom, niken chống gỉ bền nhiệt, thép hợp kim nhôm Bảng 1-1 Thành phần khí Argon (GOS 10157) % khối lượng Lượng khí A B C Argon 99,99 99,96 99,90 Oxy 0,003 0,005 0,005 Nitơ 0,01 0,04 0,01 Argon bảo quản vận chuyển bình liền khối Trong bình áp suất 150 at chứa khoảng 6m3 Argon dạng khí Bình chứa Argon sơn đen phần sơn trắng phần Ở phần có in chữ “Argon sạch” - Heli Cũng Argon, Heli khí trơ, khác Argon chỗ Heli nhẹ nhiều nhẹ khơng khí Vì việc bảo vệ vùng hàn Heli khó khăn đỏi hỏi lượng khí tiêu thụ lớn So với Argon, Heli đảm báo đốt nóng vùng hàn mạnh nhờ građien sụt áp hồ quang Theo tiêu chuẩn MPTY51 -77 - 66 Heli bảo quản vận chuyển bình liền khối áp suất 150 at Các bình Heli sơn màu nâu in chữ trắng “Heli” Heli có khơng khí với lượng nhỏ Heli có nhiều khí thiên nhiên Heli chia làm hai loại: Hêli độ cao Heli kỹ thuật Bảng 1-2 Thành phần khí heli (MPTY51 77 - 66) % khối lượng Lượng khí Heli độ cao Heli kỹ thuật Heli (không nhỏ hơn) 99,985 99,8 Hiđro (không lớn hơn) 0,0025 0,06 Nitơ (không nhỏ hơn) 0,005 0,12 Ôxi (không nhỏ hơn) 0,002 0,005 Hiđrocacbonat(không nhỏ hơn) 0,003 0,005 Neon (không nhỏ hơn) 0,002 0,005 Điểm sương (không cao hơn) -500C -500C 2.1.2 Khí hoạt tính: Các khí hoạt tính khí có khả bào vệ vùng hàn khỏi sâm nhập khơng khí tác dụng hố học với kim loại hàn hồ tan lý học Cacbonic (đioxit cacbon - CO2) Là khí khơng mầu, độc, nặng khơng khí Dưới áp suất 760mm Hg nhiệt độ 00C tỷ trọng khí cacbonic 1,97686 G/l, lớn tỷ trọng khơng khí 1,5 lần Khí cacbonic hồ tan tốt nước Khí cacbonic có tỷ trọng thay đổi mạnh nhiệt độ thay đổi Do tính theo khối lượng khơng phải theo thể tích Khi hố kg cacbonic lỏng điều bình thường (760 mmHg, 00C), tạo 509 lít khí cacbonic 7 Khí cacbonic bảo quản vận chuyển trạng thái lỏng bình thép thùng chứa cách nhiệt Trong bình thép khí cacboníc áp lực tới 150 at Bình cacbonic sơn màu đen in chữ “CO2” màu vàng Mỗi bình tiêu chuẩn với dung tích 40 lít chứa 25 kg khí cacbonic lỏng; bay lượng cacbonic lỏng tạo 12600 lít Rỗ bọng mối hàn trở ngại sử dụng khí cacbonic làm mơi trường bảo vệ Rỗ xuất sôi kim loại bể hàn đơng đặc oxit cacbon (CO) Nhược điểm khắc phục sử dụng dây hàn chứa lượng lớn Silic, nhờ khí cacbonic ứng dụng rộng rãi sản xuất hàn Lưu ý: Khí cacbonic khơng chứa dầu khống, glixerin, hyđrrosunfua, axit clohyđric, sunfuaric nitric ancol, ete, axit hữu amoniac Ngồi ra, bình khí cacbonic hàn khơng chứa nước Hơi khí có khí cacbonic gây rỗ làm giảm tính dẻo mối hàn Độ ẩn khí tăng giai đoạn đầu cuối trình sử dụng khí bình, gây khuyết tật mối hàn Để giảm độ ẩm khí, đường tới vùng hàn khí cacbonic cần sấy Để gom khí ẩm thiết bị sấy chứa đầy clorua canxi, silicagen chất hút ẩm khác Khi xả khí từ bình, tiết lưu hấp thụ nhiệt khí cacbonic lỏng, khí bị nguội đóng băng làm tắc van giảm áp CO2 dùng để hàn phải đạt yêu cầu sau: Lượng khí khơng 99,5% Trạng thái tự khơng chứa nước Lượng nước không vượt 0,18 g/1m3 khí 2.1.2 Hỗn hợp khí: Hỗn hợp khí ngày sử dụng rộng rãi chúng có ưu điển định - Hỗn hợp khí cacbonic oxy có ứng dụng rơng rãi cơng nghiệp hàn thép xây dựng cacbon thấp hợp kim thấp - Các hỗn hợp khí trơ bao gồm khí Argon Hêli Nhờ có tỷ trọng lớn heli hỗn hợp bảo vệ bể hàn tốt hêli Đặc biệt hỗn hợp chứa 70% Ar 30% He có tính chất bảo vệ tốt Tỉ trọng gần tỉ trọng khơng khí Để hàn kim loại hoạt tính người ta sử dụng hỗn hợp chứa 60-65% He lại Ar 8 Mặc dù hỗn hộp khí trơ đắt nhiều so với khí argon sử dụng nhiều cường độ toả nhiệt lớn hồ quang vùng hàn Các hỗn hợp khí với thành phần yêu cầu thông thường sản xuất cách trộn khí từ bình chứa riêng nhờ máy trộn đặc biệt - Các hỗn hợp khí trơ khí hoạt tính ngày có ứng dụng rộng rãi hàn với điện cực nóng chẩy thép tính ưu việt chúng: tốc độ phản ứng hoá học kim loại bể hàn nhỏ so với khí hoạt tính; tính ổn định hổ quang cao hơn; di chuyển kim loại điện cực qua hồ quang thuận lợi So với khí Ar sạch, hỗn hợp khí trơ khí hoạt tính có ưu điểm hàn thép xây dựng Khi hàn thép xây dựng khí Argon vị trí vết catơt mặt chi tiết khơng ổn định , kết mối hàn hình thành xấu - Trộn vào argon lượng không lớn ôxy khí ơxy hố khác cải thiện rõ rệt tính ổn định hồ quang chất lượng tạo hình mối hàn Sự có mặt oxy mơi trường hồ quang tạo di chuyển giọt nhỏ kim loại điện cực Điều có nhờ tác dụng bề mặt linh hoạt oxy sắt hợp kim Oxy chủ yếu hoà tan bề mặt làm giảm đáng kể sức căng bề mặt Kết giọt kim loại riêng lẻ tạo thành dễ dàng kích thước chúng giảm Vì hàn thép người ta không sử dụng argon mà sử dụng hỗn hợp argon với oxy khí cacbonic: Ar - O2, Ar - CO2, Ar - CO2 - O2 Hỗn hợp argon-hyđrô (tới 20 % H2) sử dụng hàn microplasma Sự có mặt hyđro hỗn hợp đảm bảo nén hồ quang plasma, làm cho nhọn hơn, tập trung Ngoài số trường hợp hiđrro tạo vùng hàn mơi trường hồn ngun cần thiết Bảng 1-3 Một số loại khí thường dùng để hàn MIG hàn MAG (Theo tiêu chuẩn DIN) Thành phần khí bảo vệ Kí hiệu (DIN 32 526) Vật liệu hàn 100% Ar I1 Kim loại phi sắt thép 50% Ar + 50% He I3 97% Ar + 3% CO2 M1.1 Thép hợp kim cao, thép 97% Ar + 3% O2 M1.2 không rỉ 82% Ar + 18% CO2 M2.1 Thép không hợp kim 87% Ar + 10% CO2 + 3% O2 M2.2 hợp kim thấp 92% Ar + 8% O2 M2.3 100% CO2 C Bảng 1-4 Ảnh hưởng khí trộn đến ổn định hồ quang tạo hình mối hàn Ảnh hường tới Loại khí bảo vệ Ar + 18% CO2 Ar + 8% O2 CO2 Vẩy mịn Vẩy mịn Vẩy thơ Tạo xỉ Ít Trung bình Nhiều Bắn t Ít Rất Gia tăng Tạo bọt khí Ít Trung bình Rất Hồ quang ngắn Hồ quang ngắn Hồ quang ngắn Các loại hồ quang có Hồ quang dài Hồ quang dài Hồ quang dài thể Hồ quang TB Hồ quang TB Hồ quang xung Hồ quang xung Chiều sâu ngấu Chiều rộng độ ngấu Độ nhấp nhô bể mặt 2.2 Dây hàn Trong hàn bán tự động dây hàn phần kim loại bổ sung vào mối hàn đồng thời đóng vai trị điện cực để gây hồ quang trì cháy hồ quang Theo tiêu chuẩn GOST 2246- 60 (của Liên bang Nga), dây hàn kéo nguội dùng để hàn có đường kính (0,3-12) mm Chúng quấn thành cuộn có đường kính (100 - 200) mm tương ứng với khối lượng (5 - 80) kg Trong dây dùng để hàn bán tự động có đường kính (0,3 - 2,0) mm với khối lượng (5 - 25) kg Các cuộn dây hàn bảo quản, bao gói để chống gỉ tráng lớp đồng Dây hàn gồm hai nhóm: Dây hàn bột (dây hàn lõi thuốc) dây hàn đặc 2.2.1 Dây hàn để hàn khí bảo vệ Khi hàn mơi trường khí bảo vệ, hợp kim hố kim loại mối hàn tính chất yêu cầu mối hàn thực thông qua dây hàn Do những đặc tính q trình cơng nghệ hàn phụ thuộc vào nhiều vào tình trạng 10 chất lượng dây hàn Khi hàn môi trường khí bảo vệ CO2 thường sử dụng dây hàn có đường kính 0,3 - 2,0 mm Sự ổn định trình hàn chất lượng liên kết hàn phụ thuộc nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn Để đảm bảo yêu cầu kinh tế, kỹ thuật cho công việc hàn, người ta ý nhiều đến phương pháp làm dây hàn Một cách để giải sử dụng dây hàn có mạ đồng Dây hàn có mạ đồng nâng cao chất lượng bề mặt khả chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định q trình hàn Theo GOST 2246 - 70 phân thành dây hàn thép cacbon thấp, hơp kim thấp, hợp kim cao với 77 chủng loại đường kímh 0,3 - 12 mm Dây hàn thép cacbon thấp khác chủ yếu thành phần mangan, lưu huỳnh photpho Dây hàn hợp kim chứa tới nguyên tố hợp kim tổng thành phần chúng lên tới 6% Dây hàn để hàn thép cacbon thép hợp kim Dây hợp kim mangan- silic (HS- 08G2S, HS- 08GS) dùng cho hàn thép xây dựng khí CO2 Khi hàn thép hợp kim thấp độ bên cao dùng dây HS- 08CMN, HS- 08CN2M, HS- 08MFA, HS- 08CGSMFA Các loại dây khác dùng cho hàn thép có thành phần tương đương Dây với lượng nguyên tố hợp kim hoá 6% thuộc dây hàn hợp kim cao Các dây ferit austenit hợp kim cao dùng để hàn thép không gỉ, thép bền nhiệt thép đặc biệt khác Sự hàn hồ quang khí bảo vệ CO2 với dây đặc HS - 08 G2S cho xuất cao, rẻ, đơn giản, thực vị trí khơng gian với tính chất học tốt mối hàn, song có nhiều nhược điểm bắn toé, bảo vệ sử dụng dòng hàn lớn, độ dẻo kim loại mối hàn không cao 2.2.2 Dây hàn bột a, Khái niệm chung: Dây hàn bột (dây hàn lõi thuốc) dây điện cực liên tục gồm vỏ bọc kim loại ruột thuốc Vỏ đóng vai trị dẫn điện bổ xung kim loại cho mối hàn, ruột hợp kim hoá mối hàn bảo vệ kim loại lỏng (trường hợp dây tự bảo vệ) khỏi tác động xấu từ môi trường Dây hàn bột cho phép dùng mật độ dịng điện cao suất nóng chẩy cao 11 b, Các kiểu cấu tạo dây hàn: Theo GOST 9467- 75 (của Liên bang Nga), dây hàn bột chia tương ứng loại dây hàn E42; E42A; E46: E50A Căn theo tính chất cơng việc hàn, dây hàn bột dùng hai hình thức sau: - Với chức tự bảo vệ (dùng hàn hồ quang hở) - Với chức bảo vệ môi trường bổ sung khác (hàn môi trường khí CO2) Theo thành phần hỗn hợp bột dây, dây hàn bột chia làm nhóm: rutil- hữu cơ; rutil; cacbonat florui; rutil- fluori Cấu tạo số kiểu dây hàn lõi thuốc Ruột dây hàn hỗn hợp quặng, muối kim loại fero hợp kim bột kim loại khác Dây hàn bột có vai trị giơng que hàn vỏ bọc, tức làm ổn định hồ quang, bảo vệ kim loại mối hàn khỏi tác dụng khơng khí, khử oxy hợp kim hoá kim loại mối hàn, chuyển kim loại nỏng chẩy điện cực vào vũng hàn Thành phần ruột theo chức phân thành số nhóm Sự phân chia tương đối, phần lớn vật liệu thực nhiều chức trình hàn Các vật liệu tạo khí dùng để tạo mơi trường khí bảo vệ vùng nóng chảy Chúng gồm chất hữu (tinh bột, xenlulô), muối - phần lớn đất kim loại (macmo, magezit ), florua với nhiệt độ khuếch tán thấp (floruasilicat natri, floruaziconat kali) Các vật liệu gốc khoáng chất tạo xỉ Các chất tạo xỉ dùng để tạo xỉ hàn Chúng vừa đóng vai trị luyện kim vừa đóng vai trị đảm bảo tính cơng nghệ xỉ có chức tạo dáng mối hàn Các chất tạo xỉ gồm muối đơn phức kim loại, oxit kim loại, florua cacbonat hỗn hợp 12 chúng (rutin, oxit nhôm, oxit silic, fenspat, florit, macmo, magezit) Các florit (huỳnh thạch) oxit kim loại làm chất chảy Các chất oxy hoá khử chất có lực mạnh với oxy đưa vào ruột, gồm fero hợp kim bột kim loại (FeMn, FeSi, FeTi, nhôm , magie) Các chất hợp kim đưa vào ruột để đảm bảo tính chất cần thiết kim loại mối hàn Vai trò hợp kim hố thực nhờ chất oxy hoá khử kim loại hợp kim khác (FeCr, FeMo, Ni, FeW) Các chất ổn định hồ quang dùng để trì tính ổn định hồ quang với phạm vi rông chế độ hàn Các muối nguyên tố với ion hoá thấp dùng vào mục đích thường khơng đưa vào dạng tinh mà chất tạo xỉ khí chứa cao nguyên tố (fenspat, disilicat natri, nephelin) Bột sắt chiếm phần lớn đa số dây hàn bột góp phần tạo mối hàn tăng hiệu suất điện cực Chỉ tiêu kỹ thuật để phân biệt loại dây hàn bột ứng dụng chúng Ứng dụng dây hàn bột định loại sản phẩm cần hàn Dây hàn bột để hàn thép cacbon thép hợp kim thấp ngày sử dụng rộng rãi Còn dây hàn bột để hàn thép hợp kim, gang, kim loại mầu tới sử dụng Phần lớn dây hàn bột dùng cho hàn tự động bán tự động Trong thực tế tỉ lệ dây bột dùng cho hàn bán tự động vượt hàn tự động có số loại dây bột dùng cho hàn tự động mà Dây hàn bột dùng cho hàn hồ quang không bảo vệ hồ quang bảo vệ khí bảo vệ thuốc Dây khơng cần bảo vệ thêm gọi dây tự bảo vệ Khi sử dụng dây tự bảo vệ khí xỉ bảo vệ kim loại thực nhờ kết khuếch tán vật liệu dây tạo khí làm nõng chảy chất tạo xỉ Dây dùng thêm khí bảo vệ gọi dây bảo vệ khí Khí thường dùng khí CO2, cung cấp vào vùng hồ quang qua chụp khí tương tự hàn hồ quang khí với dây đặc Nói chung, ruột tất loại dây hàn bột chứa bột sắt Tỉ lệ ruột dây đại lượng đặc trưng cho điền đầy dây Kđ = Gb Gd Gb = Gd + Gv Ở đây: Kđ - hệ số điền đầy, %;Gb - khối lượng bột điền đầy; Gd - tổng khối lượng dây; Gv - khối lượng vỏ Giá trị Kđ thường không vượt 40% 13 *Ký hiệu dây hàn Thép Cacbon, thành phần tính theo tiêu chuẩn AWS (American- Welding- Sytems) - Theo hệ thống tiêu chuẩn AWS, ký hiệu cho thép cacbon sau : ER 70 X Ký hiệu điện cực hàn que hàn phụ Độ bền kéo nhỏ (ksi) S- Thành phần hố học khí bảo vệ S = dây hàn đặc Giới thiệu số loại dây hàn thông dụng theo AWS Bảng 1-5 Cơ tính số dây hàn Ký hiệu theo AWS Điều kiện hàn Cực tính Khí bảo Cơ tính Độ kéo Giới hạn chảy liên kết hàn mối (min - psi) hàn(min - psi) vệ Độ dãn dài % (min) E70S - DCEP CO2 72000 60000 22 E70S - DCEP CO2 72000 60000 22 E70S - DCEP CO2 72000 60000 22 E70S - DCEP CO2 72000 60000 22 E70S - DCEP CO2 72000 60000 22 E70S - DCEP CO2 72000 60000 22 DCEP dây hàn nối với cực dương nguồn điện (đấu nghịch) Bảng 1-5 Thành phần hóa học số dây hàn Thành phần hoá học % Ký hiệu theo AWS C Mn Si Các nguyên tố khác 14 0,40  0,70 Ti - 0,05  0,15; Zi - 0,02 0,45  0,70  0,12, Al - 0,05  0,15 E70S – 0,06 E70S – 0,06  0,15 E70S – 0,07  0,15 0,65  0,85 E70S – 0,07  0,19 0,30  0,60 E70S – 0,07  0,15 1,40  1,85 0,80  1,15 E70S – 0,07  0,15 1,10  2,00 0,50  0,80 0,90  1,40 A1 - 0,50  0,90 3.THIẾT BỊ HÀN, DỤNG CỤ HÀN MIG, MAG 3.1 Thiết bị hàn MIG, MAG Hệ thống thiết bị cần thiết dùng cho hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường khí bảo vệ gồm nguồn điện hàn, cấu cấp dây tự động, mỏ hàn (súng hàn) đường ống dẫn khí, dây hàn cáp điện, chai chứa khí bảo vệ kèm theo đồng hồ, lưu lượng khí van khí Nguồn hàn thông thường nguồn điện chiều (DC) Nguồn điện xoay chiều AC khơng thích hợp hồ quang bị tắt nửa chu kỳ chỉnh lưu chu kỳ phân cực ngược làm cho hồ quang khồng ổn định Đặc tính ngồi nguồn điện hàn thơng thường đặc tính cứng (điện áp khơng đổi) Điều dùng với tốc độ cấp dây hàn không đổi, cho phép điều chỉnh tự động chiều dài hồ quang Mỏ hàn (súng hàn) bao gồm bép tiếp điện dể chuyển dòng điện hàn dến dây hàn, đường dẫn khí chụp khí dể hướng dịng khí bảo vệ bao quanh vùng hồ quang, phận làm nguội khí nước tần hồn, cơng tắc ngắt đồng dòng điện hàn, dây hàn dịng khí bảo vệ 3.1 Dụng cụ dùng hàn MIG, MAG 15 Trong hàn MIG/MAG thường dùng số dụng cụ sau: Kìm bấm dây hàn, bàn trải sắt, Clê, mỏ lết, kính hàn, kính bảo hộ, tạp dề da, ủng da, găng tay da, đe, búa nguội, dũa ĐẶC ĐIỂM CÔNG DỤNG CỦA HÀN MIG/ MAG 4.1 Đặc điểm Các đặc điểm hàn hồ quang mơi trường khí bảo vệ mức độ tập trung cao nguồn nhiệt hàn đảm bảo vùng ảnh hưởng nhiệt mối hàn nhỏ, biến dạng thấp, suất hàn cao, đặc biệt sử dụng khí trơ, khơng cần sử dụng thuốc vỏ bọc que hàn, khả khí hóa tự động hóa cao * Ưu điểm: - Hàn kim loại thông dụng - Năng suất hàn cao (dây hàn liên tục, mật độ dòng hàn cao, tốc độ hàn cao) 16 - Cho phép hàn ngấu sâu; độ bền mối hàn tốt với mối hàn góc cỡ nhỏ - Khả giới hóa tự động hóa cao, làm tối thiểu sau khí hàn *Nhược điểm - Thiết bị đắt tiền, phức tạp (so với hàn hồ quang tay) - Khó tiếp cận mối hàn góc so với hàn hồ quang tay (do kích thước chụp khí mỏ hàn) - Phải bảo vệ vùng hàn chống gió lùa - Bức xạ nhiệt cao, ảnh hưởng tới sức khỏe người thợ hàn - Với hàn MIG giá thành khí cao 4.2 Ứng dụng Nó sử dụng với phạm vi rộng hàn lọai vật liệu thép cácbon thấp, thép có độ bền cao, thép hợp kim thấp, thép không gỉ Phương pháp hàn mơi trường khí bảo vệ khơng áp dụng cơng nghiệp sản xuất tơ mà cịn áp dụng sản xuất kết cấu thép xây dụng, chế tạo máy cơng nghiệp, đóng tầu ngành công nghiệp khác… CÁC KHUYẾT TẬT CỦA MỐI HÀN Những sai lệch hình dáng, kích thước tổ chức kim loại kết cấu hàn so với tiêu chuẩn thiết kế yêu cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền khả làm việc nó, gọi khuyết tật 5.1.Không ngấu Hàn không ngấu loại khuyết tật nghiêm trọng liên kết hàn Ngồi ảnh hưởng khơng tốt rố khí lẫn xỉ gây ra, cịn nguy hiểm dẫn đến nứt, làm hỏng liên kết Phần lớn liên kết bị phá huỷ hàn không ngấu * Nguyên nhân: 17 5.2 Chảy tràn Chảy tràn tượng kim loại lỏng chảy loang bề mặt liên kết hàn (bể kim loại - vùng hàn khơng nóng chảy) Chảy tràn tạo tập trung ứng suất, làm sai lệch hình dạng kích thước liên kết hàn 18 5.3 Rỗ khí Rỗ khí sinh tượng khí kim loại lỏng mối hàn khơng kịp ngồi kim loại vùng hàn đông đặc xâm nhập từ bên ngồi vào Rỗ khí sinh bên bề mặt mối hàn Rố khí nằm phần danh giới kim loại kim loại đắp Rỗ khí phân bố tập trung nằm rời rạc mối hàn Sự tồn rỗ khí liên hàn làm giảm tiết diện làm việc, làm giảm cường độ chịu lực độ kín liên kết * Nguyên nhân 19 5.1 Nứt Nứt phá hủy cục liên kết hàn dạng đường, xem khuyết tật nghiêm liên kết hàn Chúng xuất kim loại mối hàn kim loại phát triển ứng suất riêng Vết nứt xuất nhiệt độ khác Theo nhiệt độ xuất nứt hàn thép chia ra: - Nứt nóng tạo nên q trình đơng đặc kim loại nhiệt độ cao 1100 0C -1300 0C, tính dẻo kim loại giảm mạnh phát triển biến dạng kéo - Nứt nguội tạo nên chuyển biến pha, dẫn đến giảm độ bền kim loại, mặt khác ảnh hưởng ứng suất hàn Nứt nguội xuất giai đoạn nguội hoàn toàn thời gian ủ nhiệt sau hàn  ...1 LỜI NĨI ĐẦU Giáo trình mơ đun ? ?Hàn MIG, MAG nâng cao? ?? biên soạn theo đề cương chương trình chi tiết đào tạo trung cấp cao đẳng Hàn hiệu trưởng trường Trung cấp nghề Lào Cai ban hành năm 2017... dây hàn Một cách để giải sử dụng dây hàn có mạ đồng Dây hàn có mạ đồng nâng cao chất lượng bề mặt khả chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định trình hàn Theo GOST 2246 - 70 phân thành dây hàn. .. vị trí hàn 3F 107-124 Phần II: Hàn MIG /MAG nâng cao Bài 1: Hàn giáp mối thép ban thấp vị trí hàn 2G 125-143 Bài 2: Hàn giáp mối thép ban thấp vị trí hàn 3G 144- 160 PHẦN I: HÀN MIG /MAG CƠ BẢN BÀI