HÀN GÓC Ở VỊ TRÍ 4F
Kỹ thuật hàn 4F
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn.
Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
7 Bài tập và sản phẩm thực hành
2 Bài 2 Hàn giáp mối ở vị trí 4G 20 4 15 1
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
3 Bài 3 Hàn ống ở vị trí 1G 15 3 12
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
TT Tên các bài trong mô đun Thời gian
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
4 Bài 4: Hàn ống ở vị trí 2G 20 4 15 1
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
5 Kiểm tra kết thúc Mô đun
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN/MÔN HỌC
1.Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun:
Vấn đáp và trắc nghiệm về chế độ cùng kỹ thuật hàn ở các vị trí không gian là những kiến thức quan trọng đã được học trong mô đun Hàn hồ quang tay cơ bản.
- Kỹ năng: Được đánh giá kết quả thực hiện bài tập thực hành của MĐ15
2.Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun:
Giáo viên cần thường xuyên hướng dẫn và quan sát trong quá trình chuẩn bị, thực hiện các thao tác cơ bản và bố trí nơi làm việc Việc ghi sổ theo dõi sẽ giúp đánh giá hiệu quả thực hiện mô-đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ.
3.Kiểm tra sau khi kết thúc mô đun:
Căn cứ vào mục tiêu môđun để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, hoặc trắc nghiệm các nội dung sau:
- Tính chế độ hàn (đường kính que hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ quang, tốc độ hàn, số lớp hàn, số que hàn)
- Những đặc điểm khi hàn các vị trí hàn ngửa
- Kỹ thuật hàn các liên kết hàn khác nhau ở các vị trí hàn khác nhau
3.2 Về kỹ năng: Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp, qua quá trình thực hiện các bài tập, qua chất lượng sản phẩm đạt các yêu cầu sau:
- Gá lắp phôi hàn, hàn đính chắc chắn, đúng kích thước bản vẽ
Hàn viên có khả năng thành thạo các kiểu liên kết hàn, thực hiện đúng thao tác hàn cơ bản và đảm bảo mối hàn đúng kích thước theo bản vẽ Họ cũng chú trọng đến độ sâu ngấu, tránh tình trạng rỗ khí, ngậm xỉ và không để xảy ra hiện tượng cháy cạnh.
- Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn
- Sắp xếp bố trí nơi làm việc gọn gàng, khoa học
3.3 Về thái độ: Được đánh giá qua quan sát, qua sổ theo dõi đạt các yêu cầu sau: - Chấp hành quy định bảo hộ lao động;
- Chấp hành nội quy thực tập;
- Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học;
- Ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu; - Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm
Hàn góc ở vị trí 4F là một kỹ thuật hàn khó nhưng phổ biến trong hàn kết cấu Việc nắm vững kỹ thuật này sẽ trang bị cho người học những kỹ năng cơ bản cần thiết khi làm việc thực tế.
- Chuẩn bị phôi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Tính được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, với từng lớp hàn
- Trình bày được kỹ thuật hàn góc ở vị trí 4F
- Hàn được mối hàn góc ở vị trí 4F đúng kích thước và yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp
1 Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ và phôi hàn
1.1.Dụng cụ, trang thiết bị
- Búa nắn phôi, búa gõ xỉ hàn, kìm hàn, mặt nạ hàn, kìm rèn, bàn hàn, ke 90 0 , thước dây, thước lá, clê, mỏ lết
- Máy hàn hồ quang tay: xoay chiều (một chiều)
- Găng tay, quần áo bảo hộ lao động và các thiết bị, dụng cụ phòng chống cháy nổ
YCKT: - Mối hàn đúng kích thước
- Không khuyết tật, kim loại bám đều 2 mép
- Nắm được các kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
Chế độ hàn gồm các thông số sau: d qh , Ih, Uh, Vh, , số lớp hàn, tốc độ hàn và năng lượng đường
2.1 Đườ ng kính que hàn
Khi hàn mối hàn góc, đường kính que hàn được tính theo công thức:
Trong đó: d - đường kính que hàn (mm);
Ngoài việc tính theo công thức (1.1) ra có thể chọn đường kính que hàn theo bảng 1.1
Bảng 1.1 Chọn đường kính que hàn
Cạnh mối hàn K(mm) 2 3 4 5 6÷8 Đường kính que hàn d(mm) 1,6÷2 2,5÷3 3÷4 4 4÷5
Khi hàn hồ quang tay, chiều rộng mối hàn thường không vượt quá 8 mm Do đó, nếu yêu cầu cạnh mối hàn lớn hơn 8 mm, cần thực hiện hàn nhiều lớp để đạt được kích thước mong muốn.
- Kinh nghiệm cho thấy khi hàn mối hàn góc, diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp có thể tính theo công thức
Fđ - diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp (mm 2 )
Ky - hệ số kể đến phần lồi của mối hàn và khe hở hàn khi K < 3mm, K y = 1,1 ÷ 2; còn khi K = 3 ÷ 20, ky được lấy như sau:
Bảng 1.2 Chọn cạnh mối hàn theo hệ số k y
2.2 Cường độ dòng điệ n hàn
Cường độ dòng điện hàn là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước và chất lượng của mối hàn, cũng như năng suất quá trình hàn Mỗi chế độ hàn có phạm vi cường độ dòng điện nhất định, vì vậy cần đảm bảo trị số này nằm trong giới hạn cho phép Người hàn có thể tham khảo các bảng hoặc áp dụng công thức để chọn cường độ dòng điện phù hợp.
Trong các công thức trên:
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) d - đường kính que hàn (mm) k,k1 - các hệ số thực nghiệm (k = 35 ÷ 50; k 1 = 20 ÷25)
Điện áp hàn bị ảnh hưởng bởi chiều dài của cột hồ quang và đặc tính của que hàn, thường dao động trong một khoảng hẹp Khi thiết kế quy trình công nghệ hàn hồ quang tay, có thể lựa chọn điện áp dựa trên Paspo của que hàn hoặc áp dụng công thức tính toán phù hợp.
1hq - chiều dài cột hồ quang (cm)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) a- điện áp rơi trên anốt và catốt a = 15 ÷20 (v) b- điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài hồ quang (b = 15,7 v/cm)
Do đường kính que hàn giới hạn trong một phạm vi nhất định, việc hàn cho các chi tiết có chiều dày lớn yêu cầu phải thực hiện nhiều lớp mối hàn Số lớp hàn tối thiểu cần thiết để hoàn thành mối hàn nhiều lớp được tính theo công thức: d 1 1 n.
Trong đó: n - số lớp hàn
F1 - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất
Fn - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn tiếp theo
Diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp, ký hiệu là Fd, có thể được coi là bằng nhau cho các lớp hàn từ lớp thứ hai trở đi, tức là F2 = F3 = = Fn Điều này giúp đơn giản hóa quá trình tính toán trong các ứng dụng hàn.
Diện tích tiết diện ngang của kim loại hàn phụ thuộc vào đường kính của que hàn, và mối quan hệ này được xác định dựa trên kinh nghiệm thực tiễn.
Fn = (8 ÷ 12) d (1.9) Ở đây: d - đường kính que hàn (mm); F 1 và Fn tính bằng mm 2
Tốc độ hàn ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn; nếu kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy quá nhiều, có thể gây hiện tượng hàn không dính do chảy ra phía trước hồ quang Ngược lại, nếu tốc độ hàn quá cao, năng lượng đường hàn không đủ, dễ dẫn đến hiện tượng hàn không ngấu Thêm vào đó, tốc độ hàn quá lớn làm giảm tiết diện ngang của lớp kim loại không đắp, tăng sự tập trung ứng suất và dễ gây nứt nguội cho mối hàn.
Hình 1.1 Đồ thịđã xác định diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp a - mối hàn giáp mối b - mối hàn góc
Tốc độ hàn hợp lý có thể tính theo công thức:
Vh - Tốc độ hàn (cm/s) αđ - hệ số đắp (αđ = 7 ÷11g/A.h)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
- γ: khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
-Fđ : diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp tính cho một lớp hàn tương ứng (cm 2 )
Năng lượng đường là yếu tố quan trọng trong chế độ hàn, giúp đánh giá hiệu quả nung nóng của nguồn điện hàn đối với kim loại cơ bản và kim loại đắp Thông số này cho biết mức độ biến dạng của liên kết hàn và là cơ sở để tính toán kích thước cơ bản của mối hàn.
Năng lượng đường được tính như sau:
Thay giá trị của Vh từ công thức (1.10) vào (1.11) ta có:
Trong công thức (1.11) và (1.12) qđ - năng lượng đường (cal/cm) q - công suất hiệu dụng của hồ quang hàn (cal/s) vh - tốc độ hàn (cm/s)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
Fđ - điện tích tiết diện ngang kim loại đắp của lớp hàn tương ứng (cm 2 ) αđ- hệ sốđắp (g/A.h)
- γ khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
- ƞ hệ số hữu ích của hồ quang hàn ƞ = ( 0,6 ÷ 0,8 )
Mặc dù các nhãn hiệu que hàn có trị số αđ và Uh khác nhau, nhưng thực tế cho thấy sự thay đổi của chúng nằm trong một phạm vi rất nhỏ, cho phép xem xét tỷ số d h gần như là hằng số.
Đối với que hàn bằng thép, có thể lấy trọng lượng riêng là 7,8g/cm³ và hiệu suất là 0,70 Do đó, để đơn giản hóa, ta ký hiệu tất cả các hằng số trong công thức (1.12) bằng một hằng số M, dẫn đến biểu thức: qđ = M Fđ.
Thực nghiệm cho thấy rằng, tất cả các loại que hàn bằng thép có thể lấy trị số trung bình của hàm số M = 14500, do đó: qđ = 14500 Fđ (1.13)
Kích thước cơ bản của mối hàn, đặc biệt là chiều sâu chảy, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn Tuy nhiên, do chế độ hàn hồ quang tay thường thấp, tác động của nó đến hình dạng và kích thước mối hàn không đáng kể Do đó, khi hàn các liên kết có vát mép, không cần thiết phải tính toán kích thước cơ bản của mối hàn Chỉ trong trường hợp hàn các liên kết không vát mép hoặc các liên kết có vát mép với chế độ hàn rộng, việc tính toán chiều sâu chảy mới trở nên cần thiết.
Hướng dẫn thực hành
7.1.Trình tự thực hiện mối hàn 4F không vát cạnh
TT Nội dung công việc
Dụng cụ Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
- Mối hàn đúng kích thước
- kim loại bám đều 2 mép
-Nắm được các kích thước cơ bản
-Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra phôi,chuẩn bị mép hàn
Búa, máy mài, máy hàn hồ quang tay
- Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kích thước
- Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí
- Chọn chế độ hàn từng lớp hợp lý
Tiến hành hàn Máy hàn hồ quang tay - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
- Dao động và góc độ que hàn từng lớp phải hợp lý
- Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn
7.2.Trình tự thực hiện hàn góc chữ T có vát cạnh vị trí 4F
Nội dung công việc Dụng cụ Thiết bị
Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
YCKT: Mối hàn đúng kích thước
- Kim loại bám đều 2 mép
-Nắm được các kích thước cơ bản
-Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
- Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kích thước
- Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí
- Chọn chế độ hàn từng lớp hợp lý
Tiến hành hàn - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị - Dao động và góc độ que hàn từng lớp phải hợp lý
- Thay đổi góc độ que hàn theo từng đường hàn
Kiểm tra - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn
Bài tập ứng dụng: Tính toán, khai triển phôi và thực hiện các mối hàn bản vẽ kèm theo
-Vật liệu: Thép tấm dày 6 mm, vật liệu CT3 hoặc tương đương
* SMAW: que hàn Ф2.6, Ф3.2 mm E7016 (LB-52 KOBELCO) hoặc tương đương
- Thời gian: 04 giờ (kể cả thời gian chuẩn bị và gá đính)
- Khai triển phôi đúng kích thước
- Mối hàn đúng kích thước
- Mối hàn không bị khuyết tật
Chỉ dẫn đối với học sinh thực hiện bài tập ứng dụng
- Lập Phiếu công nghệ bao gồm
+ Thông số Vật liệu (vật hàn): Loại vật liệu, mác vật liệu, Chiều dày vật liệu
+ Chuẩn bị liên kết: Kiểu chuẩn bị mép, khe hở hàn, hình vẽ chuẩn bị liên kết
+ Lắp đặt và Điều chỉnh thiết bị
Liên kết hàn: ……… Mã số:
Tên người thực hiện: Ngày: / /
Hình vẽ minh họa Quá trình hàn
Chủng loại điện cực Loại:……… Nhóm:……… Đườngkính: ………
Vật liệu cơ bản Cực tính
Lượt hàn Đường kính điện cực Dòng điện Cực tính Góc nghiêng dọc trục Góc ngang
4 Nhiệt độ nung nóng sơ bộ Nhiệt độ nung nóng sau khi hàn
Trọng tâm cần chú ý trong bài
- Tính toán chế độ hàn, phôi hàn, vật liệu hàn
- Thao tác sử dụng các thiết bị, dụng cụ hàn hồ quang thông dụng
- Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng
Câu hỏi ôn tập bài 1
Câu 1: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn góc chữ T vị trí bằng 4F với chiều dày phôi là 8 mm
Câu 2: Hãy nêu kỹ thuật hàn góc chữ T có vát cạnh vị trí hàn bằng 4F
Yêu cầu vềđánh giá kết quả học tập bài 2
- Chọn chế độ hàn của mối hàn góc vị trí 4F
- Trình bày cách chọn đường kính que hàn, cường độ dòng điện, điện thế hàn, chính xác - Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn góc vị trí 4F đúng
- Trình bày cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn phù hợp
- Trình bày đúng phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn )
- Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập
- Vận hành thành thạo thiết bị hàn điện hồ quang tay
- Chuẩn bị đầy đủ vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập
- Chọn đúng chế độ hàn khi hàn góc ở vị trí 4F
- Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn góc ở vị trí 4F
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm
Kỹ năng được đánh giá thông qua các bài tập cá nhân và nhóm, cho phép người học áp dụng phương pháp thuyết trình hoặc phân tích để giải quyết vấn đề trước lớp.
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm
- Tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác, ngăn nắp trong công việc
HÀN GIÁP MỐI Ở VỊ TRÍ 4G
Tính ch ế độ hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
7 Bài tập và sản phẩm thực hành
2 Bài 2 Hàn giáp mối ở vị trí 4G 20 4 15 1
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn.
An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
7 Bài tập và sản phẩm thực hành
2 Bài 2 Hàn giáp mối ở vị trí 4G 20 4 15 1
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
3 Bài 3 Hàn ống ở vị trí 1G 15 3 12
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
TT Tên các bài trong mô đun Thời gian
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
4 Bài 4: Hàn ống ở vị trí 2G 20 4 15 1
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
5 Kiểm tra kết thúc Mô đun
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN/MÔN HỌC
1.Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun:
Vấn đáp và trắc nghiệm về chế độ và kỹ thuật hàn ở các vị trí không gian là một phần quan trọng trong việc áp dụng kiến thức từ mô đun Hàn hồ quang tay cơ bản Những kiến thức này giúp người học nắm vững các phương pháp hàn và cải thiện kỹ năng thực hành trong các tình huống thực tế.
- Kỹ năng: Được đánh giá kết quả thực hiện bài tập thực hành của MĐ15
2.Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun:
Giáo viên cần thường xuyên hướng dẫn và quan sát trong quá trình chuẩn bị, thực hiện các thao tác cơ bản và bố trí nơi làm việc Việc ghi sổ theo dõi sẽ giúp đánh giá hiệu quả thực hiện mô-đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh.
3.Kiểm tra sau khi kết thúc mô đun:
Căn cứ vào mục tiêu môđun để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, hoặc trắc nghiệm các nội dung sau:
- Tính chế độ hàn (đường kính que hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ quang, tốc độ hàn, số lớp hàn, số que hàn)
- Những đặc điểm khi hàn các vị trí hàn ngửa
- Kỹ thuật hàn các liên kết hàn khác nhau ở các vị trí hàn khác nhau
3.2 Về kỹ năng: Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp, qua quá trình thực hiện các bài tập, qua chất lượng sản phẩm đạt các yêu cầu sau:
- Gá lắp phôi hàn, hàn đính chắc chắn, đúng kích thước bản vẽ
Hàn được các kiểu liên kết hàn thành thạo, thực hiện đúng thao tác hàn cơ bản, đảm bảo mối hàn đạt kích thước theo bản vẽ, với độ sâu ngấu chính xác, không có rỗ khí, ngậm xỉ và không bị cháy cạnh.
- Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn
- Sắp xếp bố trí nơi làm việc gọn gàng, khoa học
3.3 Về thái độ: Được đánh giá qua quan sát, qua sổ theo dõi đạt các yêu cầu sau: - Chấp hành quy định bảo hộ lao động;
- Chấp hành nội quy thực tập;
- Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học;
- Ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu; - Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm
Hàn góc ở vị trí 4F là một kỹ thuật hàn khó nhưng phổ biến trong hàn kết cấu Việc nắm vững kỹ thuật này sẽ trang bị cho người học những kỹ năng cơ bản cần thiết khi tiếp cận thực tế.
- Chuẩn bị phôi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Tính được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, với từng lớp hàn
- Trình bày được kỹ thuật hàn góc ở vị trí 4F
- Hàn được mối hàn góc ở vị trí 4F đúng kích thước và yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp
1 Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ và phôi hàn
1.1.Dụng cụ, trang thiết bị
- Búa nắn phôi, búa gõ xỉ hàn, kìm hàn, mặt nạ hàn, kìm rèn, bàn hàn, ke 90 0 , thước dây, thước lá, clê, mỏ lết
- Máy hàn hồ quang tay: xoay chiều (một chiều)
- Găng tay, quần áo bảo hộ lao động và các thiết bị, dụng cụ phòng chống cháy nổ
YCKT: - Mối hàn đúng kích thước
- Không khuyết tật, kim loại bám đều 2 mép
- Nắm được các kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
Chế độ hàn gồm các thông số sau: d qh , Ih, Uh, Vh, , số lớp hàn, tốc độ hàn và năng lượng đường
2.1 Đườ ng kính que hàn
Khi hàn mối hàn góc, đường kính que hàn được tính theo công thức:
Trong đó: d - đường kính que hàn (mm);
Ngoài việc tính theo công thức (1.1) ra có thể chọn đường kính que hàn theo bảng 1.1
Bảng 1.1 Chọn đường kính que hàn
Cạnh mối hàn K(mm) 2 3 4 5 6÷8 Đường kính que hàn d(mm) 1,6÷2 2,5÷3 3÷4 4 4÷5
Khi hàn hồ quang tay, chiều rộng mối hàn thường không vượt quá 8 mm sau một lớp hàn Do đó, nếu yêu cầu cạnh mối hàn lớn hơn 8 mm, cần thực hiện hàn nhiều lớp để đạt được kích thước mong muốn.
- Kinh nghiệm cho thấy khi hàn mối hàn góc, diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp có thể tính theo công thức
Fđ - diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp (mm 2 )
Ky - hệ số kể đến phần lồi của mối hàn và khe hở hàn khi K < 3mm, K y = 1,1 ÷ 2; còn khi K = 3 ÷ 20, ky được lấy như sau:
Bảng 1.2 Chọn cạnh mối hàn theo hệ số k y
2.2 Cường độ dòng điệ n hàn
Cường độ dòng điện hàn là yếu tố quyết định đến hình dạng, kích thước và chất lượng của mối hàn, cũng như ảnh hưởng đến năng suất hàn Mỗi chế độ hàn có một phạm vi cường độ dòng điện nhất định, vì vậy cần đảm bảo trị số này nằm trong giới hạn cho phép Người sử dụng có thể tham khảo các bảng hoặc áp dụng các công thức để lựa chọn cường độ dòng điện hàn phù hợp.
Trong các công thức trên:
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) d - đường kính que hàn (mm) k,k1 - các hệ số thực nghiệm (k = 35 ÷ 50; k 1 = 20 ÷25)
Điện áp hàn ảnh hưởng bởi chiều dài cột hồ quang và đặc tính của que hàn, thường nằm trong một khoảng hẹp Khi thiết kế quy trình công nghệ hàn hồ quang tay, có thể lựa chọn điện áp dựa trên Paspo của que hàn hoặc áp dụng công thức tính toán phù hợp.
1hq - chiều dài cột hồ quang (cm)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) a- điện áp rơi trên anốt và catốt a = 15 ÷20 (v) b- điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài hồ quang (b = 15,7 v/cm)
Đường kính que hàn quy định phạm vi sử dụng, do đó, với các chi tiết dày, cần hàn nhiều lớp để hoàn thành Số lớp hàn tối thiểu cần thiết cho mối hàn nhiều lớp được tính bằng công thức: d 1 1 n.
Trong đó: n - số lớp hàn
F1 - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất
Fn - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn tiếp theo
Diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp, ký hiệu là Fd, có thể được đơn giản hóa trong quá trình tính toán Theo đó, diện tích tiết diện ngang của các lớp hàn từ lớp thứ hai đến lớp thứ n được coi là bằng nhau, tức là F2 = F3 = = Fn.
Diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp sau khi hàn phụ thuộc vào đường kính que hàn, với mối quan hệ được xác định dựa trên kinh nghiệm.
Fn = (8 ÷ 12) d (1.9) Ở đây: d - đường kính que hàn (mm); F 1 và Fn tính bằng mm 2
Tốc độ hàn ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn; nếu kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy quá nhiều, có thể gây hiện tượng hàn không dính do chảy ra phía trước hồ quang Ngược lại, nếu tốc độ hàn quá lớn, năng lượng đường không đủ có thể dẫn đến hiện tượng hàn không ngấu Hơn nữa, tốc độ hàn cao làm giảm tiết diện ngang của lớp kim loại không đắp, tăng sự tập trung ứng suất và dễ gây nứt nguội cho mối hàn.
Hình 1.1 Đồ thịđã xác định diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp a - mối hàn giáp mối b - mối hàn góc
Tốc độ hàn hợp lý có thể tính theo công thức:
Vh - Tốc độ hàn (cm/s) αđ - hệ số đắp (αđ = 7 ÷11g/A.h)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
- γ: khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
-Fđ : diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp tính cho một lớp hàn tương ứng (cm 2 )
Năng lượng đường là yếu tố quan trọng trong chế độ hàn, giúp đánh giá hiệu quả nung nóng của nguồn điện hàn đối với kim loại cơ bản và kim loại đắp Nó cho phép xác định mức độ biến dạng của liên kết hàn và là đại lượng cần thiết để tính toán kích thước cơ bản của mối hàn.
Năng lượng đường được tính như sau:
Thay giá trị của Vh từ công thức (1.10) vào (1.11) ta có:
Trong công thức (1.11) và (1.12) qđ - năng lượng đường (cal/cm) q - công suất hiệu dụng của hồ quang hàn (cal/s) vh - tốc độ hàn (cm/s)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
Fđ - điện tích tiết diện ngang kim loại đắp của lớp hàn tương ứng (cm 2 ) αđ- hệ sốđắp (g/A.h)
- γ khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
- ƞ hệ số hữu ích của hồ quang hàn ƞ = ( 0,6 ÷ 0,8 )
Mặc dù các nhãn hiệu que hàn có trị số αđ và Uh khác nhau, thực tế cho thấy chúng chỉ thay đổi trong một phạm vi rất nhỏ, cho phép coi tỷ số d/h gần như là hằng số.
Đối với que hàn bằng thép, có thể sử dụng trọng lượng riêng 7,8g/cm³ và hiệu suất η = 0,70 Từ đó, ta có thể ký hiệu tất cả các hằng số trong công thức (1.12) bằng một hằng số M, dẫn đến công thức qđ = M Fđ.
Thực nghiệm cho thấy rằng, tất cả các loại que hàn bằng thép có thể lấy trị số trung bình của hàm số M = 14500, do đó: qđ = 14500 Fđ (1.13)
Kích thước cơ bản của mối hàn, đặc biệt là chiều sâu chảy, có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mối hàn Tuy nhiên, do chế độ hàn hồ quang tay thường thấp, tác động của nó đến hình dạng và kích thước mối hàn không quá lớn Do đó, khi hàn các liên kết có vát mép, việc tính toán kích thước cơ bản của mối hàn thường không cần thiết Chỉ trong trường hợp hàn các liên kết không vát mép hoặc các liên kết có vát mép với chế độ hàn đa dạng, việc tính toán chiều sâu chảy mới trở nên cần thiết.
Hướ ng d ẫ n th ự c hành
7.1.Trình t ự th ự c hi ệ n m ố i hàn 4G không vát c ạ nh
Dụng cụ Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
YCKT: - Mối hàn đúng kích thước,
- Kim loại bám đều 2 mép
- Nắm được các kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
-Kiểm tra phôi, chuẩn bị mép hàn, chọn chế độ hàn
Búa, máy mài, máy hàn
-Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kính thước
-Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí
-Chọn chế độ hàn hợp lý
Tiến hành hàn Máy hàn, máy mài cầm tay
- Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị
- Dao động và góc độ que hợp lý
- Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn
7.2 Trình t ự th ự c hi ệ n m ố i hàn 4G vát c ạ nh
Dụng cụ Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
1 Đọc bản vẽ - Nắm được kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra phôi, chuẩn bị mép hàn
Búa, máy mài, máy hàn
-Phôi phẳng, thẳng không bị pa via
-Góc vát đúng kích thước -Chọn chế độ hàn từng lớp hợp lý
Máy hàn, máy mài cầm tay
- Các lớp hàn ngược chiều nhau
- Lớp lót + Que 2.5 + Ih = 80A + Dao động kiểu răng cưa hoặc đường thẳng đi lại
- Lớp sau + Que Φ= 3,2 mm + Ih = 80A
- Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn
Bài tập ứng dụng: Hàn giáp mối vị trí 4G - bản vẽ kèm theo
- Vật liệu: Thép tấm dày 10 mm, vật liệu CT3 hoặc tương đương
* SMAW: que hàn Ф2.6, Ф3.2 mm E7016 (LB-52 KOBELCO) hoặc tương đương
- Thời gian: 04 giờ (kể cả thời gian chuẩn bị và gá đính)Câu 2: Thực hiện mối hàn theo bản vẽ sau:
Chỉ dẫn đối với học sinh thực hiện bài tập ứng dụng
- Lập Phiếu công nghệ bao gồm
+ Thông số Vật liệu (vật hàn): Loại vật liệu, mác vật liệu, Chiều dày vật liệu
+ Chuẩn bị liên kết: Kiểu chuẩn bị mép, khe hở hàn, hình vẽ chuẩn bị liên kết
+ Lắp đặt và Điều chỉnh thiết bị
Liên kết hàn: ……… Mã số:
Tên người thực hiện: Ngày: / /
Hình vẽ minh họa Quá trình hàn
Chủng loại điện cực Loại:……… Nhóm:……… Đườngkính: ………
Vật liệu cơ bản Cực tính
Lượt hàn Đường kính điện cực Dòng điện Cực tính Góc nghiêng dọc trục Góc ngang
4 Nhiệt độ nung nóng sơ bộ Nhiệt độ nung nóng sau khi hàn
Trọng tâm cần chú ý trong bài
- Tính toán chế độ hàn, phôi hàn, vật liệu hàn
- Thao tác sử dụng các thiết bị, dụng cụ hàn hồ quang thông dụng
- Công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng
Câu hỏi ôn tập bài 2
Câu 1: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn giáp mối không vát cạnh vị trí ngửa 4G với chiều dày phôi là 6 mm?
Câu 2: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn giáp mối có vát cạnh vị trí ngửa 4G với chiều dày phôi là 10 mm?
Yêu cầu vềđánh giá kết quả học tập bài 2
- Chọn chế độ hàn của mối hàn giáp mối ở vị trí 4G
- Trình bày cách chọn đường kính que hàn, cường độdòng điện, điện thế hàn, chính xác - Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn giáp mối ở vị trí 4G đúng
- Trình bày cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn phù hợp
- Trình bày đúng phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn )
- Chuẩn bịđầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập
- Vận hành thành thạo thiết bị hàn điện hồ quang tay
- Chuẩn bị đầy đủ vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập
- Chọn đúng chế độ hàn khi hàn giáp mối ở vị trí 4G
- Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối ở vị trí 4G
- Được đánh giá bằng hình thức kiểm tra viết, trắc nghiệm.
Kỹ năng được đánh giá thông qua các bài tập cá nhân và nhóm, cho phép người học thể hiện khả năng thuyết trình hoặc phân tích giải quyết vấn đề trước lớp.
+ Năng lực tự chủ và trách nhiệm
- Tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác, ngăn nắp trong công việc
HÀN ỐNG Ở VỊ TRÍ 1GR
Kỹ thuật hàn ống xoay 1GR
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
TT Tên các bài trong mô đun Thời gian
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
4 Bài 4: Hàn ống ở vị trí 2G 20 4 15 1
1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
5 Kiểm tra kết thúc Mô đun
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN/MÔN HỌC
1.Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun:
Vấn đáp và trắc nghiệm về chế độ và kỹ thuật hàn ở các vị trí không gian là phần quan trọng trong việc áp dụng kiến thức đã học từ mô đun Hàn hồ quang tay cơ bản Những kiến thức này giúp người học nắm vững các kỹ thuật hàn cần thiết để thực hiện công việc hiệu quả và an toàn.
- Kỹ năng: Được đánh giá kết quả thực hiện bài tập thực hành của MĐ15
2.Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun:
Giáo viên cần thường xuyên quan sát và hướng dẫn trong quá trình chuẩn bị, thực hiện các thao tác cơ bản và bố trí nơi làm việc Việc ghi sổ theo dõi là cần thiết để đánh giá kết quả thực hiện mô-đun liên quan đến kiến thức, kỹ năng và thái độ của học viên.
3.Kiểm tra sau khi kết thúc mô đun:
Căn cứ vào mục tiêu môđun để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, hoặc trắc nghiệm các nội dung sau:
- Tính chế độ hàn (đường kính que hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ quang, tốc độ hàn, số lớp hàn, số que hàn)
- Những đặc điểm khi hàn các vị trí hàn ngửa
- Kỹ thuật hàn các liên kết hàn khác nhau ở các vị trí hàn khác nhau
3.2 Về kỹ năng: Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp, qua quá trình thực hiện các bài tập, qua chất lượng sản phẩm đạt các yêu cầu sau:
- Gá lắp phôi hàn, hàn đính chắc chắn, đúng kích thước bản vẽ
Hàn viên cần thành thạo các kiểu liên kết hàn và thực hiện đúng thao tác hàn cơ bản Mối hàn phải đạt kích thước theo bản vẽ, đảm bảo độ sâu ngấu, không có rỗ khí, ngậm xỉ và không bị cháy cạnh.
- Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn
- Sắp xếp bố trí nơi làm việc gọn gàng, khoa học
3.3 Về thái độ: Được đánh giá qua quan sát, qua sổ theo dõi đạt các yêu cầu sau: - Chấp hành quy định bảo hộ lao động;
- Chấp hành nội quy thực tập;
- Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học;
- Ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu; - Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm
Hàn góc ở vị trí 4F là một kỹ thuật hàn khó nhưng phổ biến trong hàn kết cấu Việc nắm vững kỹ thuật này sẽ trang bị cho người học những kỹ năng cơ bản cần thiết để áp dụng vào thực tế.
- Chuẩn bị phôi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Tính được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, với từng lớp hàn
- Trình bày được kỹ thuật hàn góc ở vị trí 4F
- Hàn được mối hàn góc ở vị trí 4F đúng kích thước và yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp
1 Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ và phôi hàn
1.1.Dụng cụ, trang thiết bị
- Búa nắn phôi, búa gõ xỉ hàn, kìm hàn, mặt nạ hàn, kìm rèn, bàn hàn, ke 90 0 , thước dây, thước lá, clê, mỏ lết
- Máy hàn hồ quang tay: xoay chiều (một chiều)
- Găng tay, quần áo bảo hộ lao động và các thiết bị, dụng cụ phòng chống cháy nổ
YCKT: - Mối hàn đúng kích thước
- Không khuyết tật, kim loại bám đều 2 mép
- Nắm được các kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
Chế độ hàn gồm các thông số sau: d qh , Ih, Uh, Vh, , số lớp hàn, tốc độ hàn và năng lượng đường
2.1 Đườ ng kính que hàn
Khi hàn mối hàn góc, đường kính que hàn được tính theo công thức:
Trong đó: d - đường kính que hàn (mm);
Ngoài việc tính theo công thức (1.1) ra có thể chọn đường kính que hàn theo bảng 1.1
Bảng 1.1 Chọn đường kính que hàn
Cạnh mối hàn K(mm) 2 3 4 5 6÷8 Đường kính que hàn d(mm) 1,6÷2 2,5÷3 3÷4 4 4÷5
Khi hàn hồ quang tay, mối hàn thường có kích thước cạnh không lớn hơn 8 mm Nếu yêu cầu về cạnh mối hàn lớn hơn 8 mm, cần thực hiện hàn nhiều lớp để đạt được kích thước mong muốn.
- Kinh nghiệm cho thấy khi hàn mối hàn góc, diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp có thể tính theo công thức
Fđ - diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp (mm 2 )
Ky - hệ số kể đến phần lồi của mối hàn và khe hở hàn khi K < 3mm, K y = 1,1 ÷ 2; còn khi K = 3 ÷ 20, ky được lấy như sau:
Bảng 1.2 Chọn cạnh mối hàn theo hệ số k y
2.2 Cường độ dòng điệ n hàn
Cường độ dòng điện hàn là yếu tố then chốt trong chế độ hàn, ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước và chất lượng mối hàn cũng như năng suất hàn Mỗi chế độ hàn có phạm vi cường độ dòng điện nhất định, do đó cần đảm bảo trị số này nằm trong giới hạn cho phép Người hàn có thể tham khảo bảng cường độ dòng điện hoặc sử dụng các công thức tính toán phù hợp để lựa chọn giá trị chính xác.
Trong các công thức trên:
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) d - đường kính que hàn (mm) k,k1 - các hệ số thực nghiệm (k = 35 ÷ 50; k 1 = 20 ÷25)
Điện áp hàn được xác định bởi chiều dài của cột hồ quang và đặc tính của que hàn, thường nằm trong một phạm vi hẹp Khi thiết kế quy trình công nghệ hàn hồ quang tay, có thể lựa chọn điện áp dựa trên thông số Paspo của que hàn hoặc áp dụng công thức tính toán phù hợp.
1hq - chiều dài cột hồ quang (cm)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) a- điện áp rơi trên anốt và catốt a = 15 ÷20 (v) b- điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài hồ quang (b = 15,7 v/cm)
Đường kính que hàn chỉ cho phép sử dụng trong một phạm vi nhất định, vì vậy đối với các chi tiết có chiều dày lớn, cần hàn nhiều lớp mối hàn để hoàn thành Số lớp hàn tối thiểu cần thiết cho mối hàn nhiều lớp được tính dựa trên công thức: d 1 1 n.
Trong đó: n - số lớp hàn
F1 - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất
Fn - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn tiếp theo
Diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp được ký hiệu là Fd Để đơn giản hóa quá trình tính toán, có thể giả định rằng diện tích tiết diện ngang của các lớp hàn từ lớp thứ hai đến lớp thứ n là bằng nhau, tức là F2 = F3 = = Fn.
Diện tích tiết diện ngang của kim loại hàn phụ thuộc vào đường kính que hàn Theo kinh nghiệm, mối quan hệ giữa chúng có thể được xác định rõ ràng.
Fn = (8 ÷ 12) d (1.9) Ở đây: d - đường kính que hàn (mm); F 1 và Fn tính bằng mm 2
Tốc độ hàn ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn Nếu lượng kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy quá lớn, có thể gây hiện tượng hàn không dính do chảy ra phía trước hồ quang Ngược lại, nếu tốc độ hàn quá cao, năng lượng đường không đủ, dễ dẫn đến hiện tượng hàn không ngấu Hơn nữa, tốc độ hàn lớn làm giảm tiết diện ngang của lớp kim loại không đắp, tăng sự tập trung ứng suất và dễ gây nứt nguội cho mối hàn.
Hình 1.1 Đồ thịđã xác định diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp a - mối hàn giáp mối b - mối hàn góc
Tốc độ hàn hợp lý có thể tính theo công thức:
Vh - Tốc độ hàn (cm/s) αđ - hệ số đắp (αđ = 7 ÷11g/A.h)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
- γ: khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
-Fđ : diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp tính cho một lớp hàn tương ứng (cm 2 )
Năng lượng đường là yếu tố quan trọng trong chế độ hàn, giúp đánh giá hiệu quả nung nóng của nguồn điện hàn đối với kim loại cơ bản và kim loại đắp Nó ảnh hưởng đến mức độ biến dạng của liên kết hàn và là đại lượng cần thiết để tính toán kích thước cơ bản của mối hàn.
Năng lượng đường được tính như sau:
Thay giá trị của Vh từ công thức (1.10) vào (1.11) ta có:
Trong công thức (1.11) và (1.12) qđ - năng lượng đường (cal/cm) q - công suất hiệu dụng của hồ quang hàn (cal/s) vh - tốc độ hàn (cm/s)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
Fđ - điện tích tiết diện ngang kim loại đắp của lớp hàn tương ứng (cm 2 ) αđ- hệ sốđắp (g/A.h)
- γ khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
- ƞ hệ số hữu ích của hồ quang hàn ƞ = ( 0,6 ÷ 0,8 )
Mặc dù các nhãn hiệu que hàn có trị số αđ và Uh khác nhau, nhưng thực tế cho thấy sự thay đổi của chúng nằm trong một phạm vi rất nhỏ, cho phép coi tỷ số d h gần như là hằng số.
Đối với que hàn bằng thép, có thể sử dụng mật độ 7,8g/cm³ và hiệu suất ƞ = 0,70 Do đó, tất cả các hằng số trong công thức (1.12) có thể được ký hiệu bằng một hằng số M, dẫn đến công thức qđ = M Fđ.
Thực nghiệm cho thấy rằng, tất cả các loại que hàn bằng thép có thể lấy trị số trung bình của hàm số M = 14500, do đó: qđ = 14500 Fđ (1.13)
Kích thước cơ bản của mối hàn, đặc biệt là chiều sâu chảy, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn Tuy nhiên, do chế độ hàn hồ quang tay thường thấp, nên tác động của nó đến hình dạng và kích thước mối hàn không đáng kể Do đó, khi hàn các liên kết có vát mép, thường không cần tính toán các kích thước cơ bản Chỉ trong trường hợp hàn các liên kết không vát mép hoặc các liên kết có vát mép với chế độ hàn đa dạng, việc tính toán chiều sâu chảy mới trở nên cần thiết.
HÀN ỐNG Ở VỊ TRÍ 2G
Kỹ thuật hàn ống ở vị trí 2G
4 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
5 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
5 Kiểm tra kết thúc Mô đun
YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN/MÔN HỌC
1.Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun:
Vấn đáp và trắc nghiệm về chế độ cùng kỹ thuật hàn ở các vị trí trong không gian là phần quan trọng trong việc áp dụng kiến thức đã học từ mô đun Hàn hồ quang tay cơ bản Những kiến thức này giúp nâng cao kỹ năng hàn và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
- Kỹ năng: Được đánh giá kết quả thực hiện bài tập thực hành của MĐ15
2.Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun:
Giáo viên hướng dẫn cần thường xuyên quan sát và ghi chép quá trình chuẩn bị, thao tác cơ bản cũng như bố trí nơi làm việc Việc này giúp kết hợp đánh giá kết quả thực hiện mô-đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ của học viên.
3.Kiểm tra sau khi kết thúc mô đun:
Căn cứ vào mục tiêu môđun để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, hoặc trắc nghiệm các nội dung sau:
- Tính chế độ hàn (đường kính que hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ quang, tốc độ hàn, số lớp hàn, số que hàn)
- Những đặc điểm khi hàn các vị trí hàn ngửa
- Kỹ thuật hàn các liên kết hàn khác nhau ở các vị trí hàn khác nhau
3.2 Về kỹ năng: Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp, qua quá trình thực hiện các bài tập, qua chất lượng sản phẩm đạt các yêu cầu sau:
- Gá lắp phôi hàn, hàn đính chắc chắn, đúng kích thước bản vẽ
Hàn viên phải thành thạo các kiểu liên kết hàn và thực hiện đúng thao tác hàn cơ bản Mối hàn cần đảm bảo kích thước theo bản vẽ, đạt độ sâu ngấu yêu cầu, không có hiện tượng rỗ khí, ngậm xỉ và không bị cháy cạnh.
- Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn
- Sắp xếp bố trí nơi làm việc gọn gàng, khoa học
3.3 Về thái độ: Được đánh giá qua quan sát, qua sổ theo dõi đạt các yêu cầu sau: - Chấp hành quy định bảo hộ lao động;
- Chấp hành nội quy thực tập;
- Tổ chức nơi làm việc hợp lý, khoa học;
- Ý thức tiết kiệm nguyên vật liệu; - Tinh thần hợp tác làm việc theo tổ, nhóm
Hàn góc ở vị trí 4F là một kỹ thuật hàn khó nhưng phổ biến trong hàn kết cấu Việc nắm vững kỹ thuật này sẽ trang bị cho người học những kỹ năng cơ bản cần thiết để áp dụng vào thực tế.
- Chuẩn bị phôi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Tính được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, với từng lớp hàn
- Trình bày được kỹ thuật hàn góc ở vị trí 4F
- Hàn được mối hàn góc ở vị trí 4F đúng kích thước và yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp
1 Chu ẩ n b ị thi ế t b ị , d ụ ng c ụ và phôi hàn
1.1.Dụng cụ, trang thiết bị
- Búa nắn phôi, búa gõ xỉ hàn, kìm hàn, mặt nạ hàn, kìm rèn, bàn hàn, ke 90 0 , thước dây, thước lá, clê, mỏ lết
- Máy hàn hồ quang tay: xoay chiều (một chiều)
- Găng tay, quần áo bảo hộ lao động và các thiết bị, dụng cụ phòng chống cháy nổ
YCKT: - Mối hàn đúng kích thước
- Không khuyết tật, kim loại bám đều 2 mép
- Nắm được các kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
Chế độ hàn gồm các thông số sau: d qh , Ih, Uh, Vh, , số lớp hàn, tốc độ hàn và năng lượng đường
2.1 Đườ ng kính que hàn
Khi hàn mối hàn góc, đường kính que hàn được tính theo công thức:
Trong đó: d - đường kính que hàn (mm);
Ngoài việc tính theo công thức (1.1) ra có thể chọn đường kính que hàn theo bảng 1.1
Bảng 1.1 Chọn đường kính que hàn
Cạnh mối hàn K(mm) 2 3 4 5 6÷8 Đường kính que hàn d(mm) 1,6÷2 2,5÷3 3÷4 4 4÷5
Khi hàn hồ quang tay, chiều rộng mối hàn thường không vượt quá 8 mm Do đó, nếu yêu cầu về chiều rộng mối hàn K lớn hơn 8 mm, cần thực hiện hàn nhiều lớp để đạt được tiêu chuẩn yêu cầu.
- Kinh nghiệm cho thấy khi hàn mối hàn góc, diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp có thể tính theo công thức
Fđ - diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp (mm 2 )
Ky - hệ số kể đến phần lồi của mối hàn và khe hở hàn khi K < 3mm, K y = 1,1 ÷ 2; còn khi K = 3 ÷ 20, ky được lấy như sau:
Bảng 1.2 Chọn cạnh mối hàn theo hệ số k y
2.2 Cường độ dòng điệ n hàn
Cường độ dòng điện hàn là một thông số quan trọng ảnh hưởng đến hình dạng, kích thước và chất lượng của mối hàn, cũng như năng suất của quá trình hàn Mỗi chế độ hàn có một phạm vi cường độ dòng điện nhất định, do đó cần đảm bảo trị số này nằm trong giới hạn cho phép khi thực hiện hàn Người dùng có thể tham khảo các bảng hoặc áp dụng các công thức để chọn cường độ dòng điện hàn phù hợp.
Trong các công thức trên:
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) d - đường kính que hàn (mm) k,k1 - các hệ số thực nghiệm (k = 35 ÷ 50; k 1 = 20 ÷25)
Điện áp hàn được xác định bởi chiều dài cột hồ quang và đặc tính của que hàn, thường nằm trong một khoảng hẹp Khi thiết kế quy trình hàn hồ quang tay, có thể lựa chọn điện áp dựa trên thông số Paspo của que hàn hoặc áp dụng công thức tính toán phù hợp.
1hq - chiều dài cột hồ quang (cm)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A) a- điện áp rơi trên anốt và catốt a = 15 ÷20 (v) b- điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài hồ quang (b = 15,7 v/cm)
Do đường kính que hàn có giới hạn, việc hàn cho các chi tiết có chiều dày lớn thường yêu cầu thực hiện nhiều lớp mối hàn Số lớp hàn tối thiểu cần thiết cho mối hàn nhiều lớp được tính toán dựa trên công thức: d 1 1 n.
Trong đó: n - số lớp hàn
F1 - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất
Fn - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn tiếp theo
Diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp được ký hiệu là Fd Để đơn giản hóa quá trình tính toán, có thể giả định rằng diện tích tiết diện ngang của các lớp hàn từ lớp thứ hai đến lớp thứ n là bằng nhau, tức là F2 = F3 = = Fn.
Diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp sau khi hàn phụ thuộc vào đường kính của que hàn Theo kinh nghiệm, mối quan hệ này được xác định rõ ràng.
Fn = (8 ÷ 12) d (1.9) Ở đây: d - đường kính que hàn (mm); F 1 và Fn tính bằng mm 2
Tốc độ hàn ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn; nếu kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy quá nhiều, có thể gây hiện tượng hàn không dính Ngược lại, nếu tốc độ hàn quá cao, năng lượng không đủ sẽ dẫn đến hiện tượng hàn không ngấu Hơn nữa, tốc độ hàn lớn làm giảm tiết diện ngang của lớp kim loại không đắp, tăng cường ứng suất và dễ gây nứt nguội cho mối hàn.
Hình 1.1 Đồ thịđã xác định diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp a - mối hàn giáp mối b - mối hàn góc
Tốc độ hàn hợp lý có thể tính theo công thức:
Vh - Tốc độ hàn (cm/s) αđ - hệ số đắp (αđ = 7 ÷11g/A.h)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
- γ: khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
-Fđ : diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp tính cho một lớp hàn tương ứng (cm 2 )
Năng lượng đường là yếu tố then chốt trong chế độ hàn, giúp đánh giá hiệu quả nung nóng của nguồn điện hàn đối với kim loại cơ bản và kim loại đắp Thông số này cũng cho biết mức độ biến dạng của liên kết hàn, từ đó xác định kích thước cơ bản của mối hàn.
Năng lượng đường được tính như sau:
Thay giá trị của Vh từ công thức (1.10) vào (1.11) ta có:
Trong công thức (1.11) và (1.12) qđ - năng lượng đường (cal/cm) q - công suất hiệu dụng của hồ quang hàn (cal/s) vh - tốc độ hàn (cm/s)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
Fđ - điện tích tiết diện ngang kim loại đắp của lớp hàn tương ứng (cm 2 ) αđ- hệ sốđắp (g/A.h)
- γ khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm 3 )
- ƞ hệ số hữu ích của hồ quang hàn ƞ = ( 0,6 ÷ 0,8 )
Mặc dù các nhãn hiệu que hàn khác nhau có trị số αđ và Uh không giống nhau, nhưng thực tế cho thấy chúng chỉ thay đổi trong một phạm vi rất nhỏ, có thể coi như gần đúng với tỷ số d h const.
Đối với que hàn bằng thép, có khối lượng riêng là 7,8g/cm³ và hiệu suất là 0,70 Vì vậy, tất cả các hằng số trong công thức (1.12) có thể được ký hiệu bằng một hằng số M, dẫn đến công thức qđ = M Fđ.
Thực nghiệm cho thấy rằng, tất cả các loại que hàn bằng thép có thể lấy trị số trung bình của hàm số M = 14500, do đó: qđ = 14500 Fđ (1.13)
Kích thước cơ bản của mối hàn, đặc biệt là chiều sâu chảy, có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn Tuy nhiên, với chế độ hàn hồ quang tay tương đối thấp, tác động của nó đến hình dạng và kích thước mối hàn không đáng kể Do đó, khi hàn các liên kết có vát mép, thường không cần tính toán kích thước cơ bản của mối hàn Chỉ trong trường hợp hàn các liên kết không vát mép hoặc các liên kết có vát mép với chế độ hàn rộng thì việc tính toán chiều sâu chảy mới trở nên cần thiết.