Giáo trình hàn tig cơ bản (nghề hàn trình độ cao đẳng)

NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TIG

Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG

của phương pháp hàn TIG.

Kỹ thuật hàn

2 Bài 2 Vận hành thiết bị hàn TIG 20 10 9 1

1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn TIG

2 Kỹ thuật mài điện cực

3 Kỹ thuật gây hồ quang

6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

3 Bài 3 Hàn góc thép các bon thấp vị trí hàn (1F) 12 2 10

2.Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn

3.An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

4 Bài 4 Hàn góc thép các bon thấp vị trí hàn (2F) 13 2 10 1

2 Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục

3 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn

4 An toàn và vệ sinh phân xưởng

6 Bài 6 Hàn giáp mối thép các bon thấp - Vị trí hàn (1G) 13 2 10 1

1 Kỹ thuật hàn giáp mối

7 Kiểm tra kết thúc Mô đun

YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN

- Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô đun:

▪ Kiến thức: Đánh giá qua kết quả của MĐ22, kết hợp với vấn đáp hoặc trắc nghiệm kiến thức đã học có liên quan đến MĐ19

▪ Kỹ năng: Được đánh giá qua kết quả thực hiện bài tập thực hành của MĐ22

-Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô đun:

Giáo viên cần thường xuyên hướng dẫn học sinh trong việc quan sát các công tác chuẩn bị, thực hiện thao tác cơ bản và bố trí nơi làm việc Đồng thời, việc ghi sổ theo dõi sẽ giúp đánh giá hiệu quả thực hiện mô-đun liên quan đến kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh.

-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 đạt các yêu cầu sau:

▪ Thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG

▪ Nguyên lý hoạt động, cách sử dụng và quy định về an toàn của các thiết bị dùng trong hàn TIG

▪ Kỹ tuật hàn TIG ở các vị trí khác nhau

Các bước thực hiện mối hàn được đánh giá thông qua kiểm tra trực tiếp các thao tác trên máy Chất lượng của bài tập thực hành sẽ phản ánh rõ ràng các kỹ năng cần thiết để hoàn thành mối hàn một cách hiệu quả.

- Đấu nối, vận hành, điều chỉnh chế độ và lập trình trên máy hàn TIG

- Kiểm tra ngoại dạng mối hàn o 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

Bài 1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TIG

Mã bài: MĐ 23- 01 Giới thiệu:

TIG, viết tắt của Tungsten Inert Gas, là phương pháp hàn hồ quang sử dụng điện cực Volfram trong môi trường khí trơ, giúp bảo vệ mối hàn khỏi không khí bên ngoài Quá trình hàn diễn ra nhờ nhiệt lượng từ hồ quang giữa điện cực và vật hàn, cho phép kim loại nóng chảy Thiết bị hàn TIG rất đa dạng, từ máy biến thế đơn giản đến các hệ thống sử dụng CPU với kỹ thuật điều khiển PWM tiên tiến Điện cực hàn TIG không nóng chảy và không tạo xỉ, giúp quá trình hàn dễ dàng quan sát và kiểm soát, với nguồn nhiệt tập trung và nhiệt độ cao.

-Nêu được thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG

-Trình bày được công dụng , phân loại của điện cực và khí hàn

- Liệt kê các loại dụng cụ thiết bị dùng trong công nghệ hàn TIG

-Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn TIG

-Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của quá trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công nhân hàn

-Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

1 Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG

Hàn TIG là một phương pháp hàn nóng chảy sử dụng hồ quang điện giữa điện cực không nóng chảy và vùng hàn Để bảo vệ bể hàn và vùng hồ quang khỏi tác động của ôxy và nitơ trong không khí, quá trình này được thực hiện trong môi trường khí trơ như Argon hoặc Argon + Heli Điện cực không nóng chảy thường được sử dụng là tungsten, do đó phương pháp này được gọi là hàn TIG.

TIG (Tungsten Inert Gas) Hình 19.1

Hình 1.1 Quá trình hàn TIG

- Hồ quang tập trung, có nhiệt độ cao (6000 0 C)

- Kim loại mối hàn có thể không cần kim loại phụ khi hàn gấp mép các chi tiết mỏng

- Mối hàn có chất lượng cao đối với hầu hết kim loại và hợp kim

- Mối hàn không phải làm sạch sau khi hàn

- Hồ quang và vũng hàn có thể quan sát được trong khi hàn

- Không có kim loại bắn toé

- Có thể hàn ở mọi vị trí trong không gian

- Nhiệt tập trung cho phép tăng tốc độ hàn, giảm biến dạng liên kết hàn

1.3 Phạm vi ứng dụng: Được áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất đặc biệt rất thích hợp trong hàn thép hợp kim cao kim loại màu và hợp kim nhưng giá thành mối hàn cao vì năng xuất thấp và vật liệu đắt (Hình 19.2)

Hình 1.2 Một số ứng dụng của phương pháp hàn TIG

Các loại khí trơ như Argon và Heli thường được sử dụng trong hàn TIG do giá thành phải chăng và nguồn cung dồi dào.

Argon là khí trơ, không màu, không mùi, không vị và không độc, không phản ứng với bất kỳ chất nào ở mọi điều kiện nhiệt độ và áp suất Khí Argon được chiết xuất từ khí quyển thông qua quá trình hóa lỏng không khí và được tinh chế đến độ tinh khiết 99,9% Với tỷ trọng 1,33 so với không khí, Argon thường được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc dưới dạng khí hóa lỏng ở nhiệt độ -184 độ C trong các bồn chứa.

Heli là khí trơ không màu, không mùi và không vị, có tỷ trọng chỉ bằng 0,13 so với không khí Nó được khai thác từ khí thiên nhiên và có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp, khoảng -272 độ C, thường được bảo quản trong các bình áp suất cao.

Hình 1.3 Đặc điểm của khí bảo vệ

- Dễ mồi hồ quang do năng lượng ion thấp

Nhiệt độ hồ quang thấp hơn

- Bảo vệ tốt hơn do khối lượng riêng nặng hơn

- Lưu lượng cần thiết thấp hơn

- Điện áp hồ quang thấp hơn nên năng

- Khó mồi hồ quang do năng lượng ion hóa cao

- Nhiệt độ hồ quang cao hơn

- Bảo vệ kém hơn do nhẹ hơn

- Lưu lượng sử dụng cao hơn

- Điện áp hồ quang cao năng lượng hàn

9 lượng hàn thấp hơn Giá thành rẻ

- Chiều dài hồ quang ngắn, mối hàn hẹp

- Có thể hàn chi tiết mỏng lớn hơn

- Chiều dài hồ quang dài, mối hàn rộng - -

- Thường dùng hàn các chi tiết dày

Việc trộn hai khí Argon (Ar) và Helium (He) mang lại ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong quá trình hàn, giúp kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn và hình dạng tiết diện mối hàn Đặc biệt, khi hàn các chi tiết dày hoặc có khả năng tản nhiệt nhanh, việc bổ sung He vào Ar sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất hàn.

) đôi khi được đưa vào Ar để hàn đồng và hơp kim đồng, Nitơ tinh khiết đôi khi được dùng để hàn thép không rỉ

Hỗn hợp khí Argon – H2, khi bổ sung hydro vào argon, có khả năng tăng điện áp hồ quang và mang lại nhiều ưu điểm tương tự như heli Sử dụng hỗn hợp với 5% H2 có thể cải thiện độ sạch của mối hàn TIG bằng tay, trong khi hỗn hợp với 15% H2 được áp dụng cho hàn cơ khí hóa tốc độ cao, đặc biệt cho các mối hàn giáp mí trên thép không gỉ dày đến 1,6 mm Hỗn hợp này cũng thích hợp cho việc hàn các thùng bia bằng thép không gỉ với mọi độ dày, tuy nhiên, cần lưu ý rằng với khe hở đáy của đường hàn từ 0,25 – 0,5 mm, không nên sử dụng quá nhiều H2 để tránh hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn Việc sử dụng hỗn hợp này chỉ nên giới hạn cho các hợp kim Ni và Ni.

Cu, thép không rỉ (Hình 19.4)

Hình 1.4 Quan hệ U-I và khí hàn

Khi lựa chọn khí bảo vệ cho công việc hàn, không có quy tắc cứng nhắc nào áp dụng Các loại khí như Argon (Ar), Helium (He) hoặc hỗn hợp của chúng có thể được sử dụng hiệu quả cho hầu hết các công việc hàn, ngoại trừ khi hàn trên vật liệu cực mỏng, lúc này cần sử dụng khí Argon Khí Argon thường mang lại hồ quang ổn định hơn so với Helium Hơn nữa, với chi phí thấp và yêu cầu lưu lượng thấp, Argon trở thành lựa chọn phổ biến hơn về mặt kinh tế.

Tungsten (Wolfram) được ưa chuộng làm điện cực trong hàn TIG nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao và điểm nóng chảy lên đến 3410 °C Nó phát xạ điện tử tốt, ion hóa hồ quang hiệu quả và duy trì sự ổn định của hồ quang, đồng thời có tính chống oxy hóa vượt trội Hai loại điện cực tungsten thường được sử dụng trong hàn TIG là

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá cây) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá thành thấp nhưng mật độ dòng cho phép lại thấp Loại tungsten này có khả năng chống nhiễm bẩn kém và thường được sử dụng trong hàn với dòng Xoay chiều (AC), đặc biệt là khi hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

Tungstène Thorium, chứa 1 đến 2% thorium (ThO2) và có đuôi sơn màu đỏ, nổi bật với khả năng bức xạ electron cao Điều này cho phép dòng hàn tăng cao hơn, đồng thời nâng cao tuổi thọ của sản phẩm.

Điện cực này giúp hồ quang dễ dàng khởi động và duy trì ổn định, đồng thời có khả năng chống nhiễm bẩn tốt Nó thích hợp cho việc hàn thép hoặc inox khi sử dụng dòng điện một chiều (DC).

VẬN HÀNH THIẾT BỊ HÀN TIG

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn TIG

An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Giáo viên cần hướng dẫn quan sát thường xuyên trong quá trình thực hiện các công tác chuẩn bị, thao tác cơ bản và bố trí nơi làm việc để đảm bảo học sinh nắm vững kiến thức và kỹ năng Việc ghi sổ theo dõi cũng giúp giáo viên kết hợp đánh giá kết quả thực hiện môđun một cách toàn diện, bao gồm cả kiến thức, kỹ năng và thái độ của học sinh.

Để thực hiện mối hàn hiệu quả, cần tuân thủ các bước cụ thể Kỹ năng hàn được đánh giá thông qua việc kiểm tra trực tiếp các thao tác trên máy, đồng thời dựa vào chất lượng bài tập thực hành Những kỹ năng này là yếu tố quan trọng để đảm bảo mối hàn đạt tiêu chuẩn.

TIG, viết tắt của Tungsten Inert Gas, là phương pháp hàn hồ quang sử dụng điện cực Volfram trong môi trường khí trơ để bảo vệ mối hàn khỏi không khí bên ngoài Quá trình này tạo ra nhiệt lượng từ hồ quang giữa điện cực và vật hàn, giúp nóng chảy kim loại Thiết bị hàn TIG đa dạng, từ máy biến thế đơn giản đến hệ thống điều khiển CPU với kỹ thuật PWM tiên tiến Điểm nổi bật của hàn TIG là điện cực không nóng chảy, không tạo xỉ, cho phép quan sát và kiểm soát dễ dàng vùng chảy, đồng thời cung cấp nguồn nhiệt tập trung với nhiệt độ cao.

Hàn TIG là phương pháp hàn nóng chảy sử dụng hồ quang điện giữa điện cực không nóng chảy và vùng hàn Quá trình hàn được bảo vệ bởi môi trường khí trơ như Argon hoặc Argon + Heli, giúp ngăn chặn tác động tiêu cực của ôxy và nitơ trong không khí Điện cực không nóng chảy thường được làm từ Wonfram, từ đó phương pháp này được gọi là hàn TIG.

Khí trơ, đặc biệt là Argon và Heli, là lựa chọn phổ biến cho hàn TIG nhờ vào giá thành hợp lý và nguồn cung dồi dào.

Argon là khí trơ không màu, không mùi, không vị và hoàn toàn không độc hại Nó không phản ứng hóa học với bất kỳ chất nào ở mọi nhiệt độ và áp suất Argon được chiết xuất từ khí quyển thông qua quá trình hóa lỏng không khí và được tinh chế đến độ tinh khiết 99,9% Với tỷ trọng so với không khí là 1,33, argon được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc dưới dạng khí hóa lỏng ở nhiệt độ -184°C trong các bồn chứa.

Heli là một loại khí trơ không màu, không mùi và không vị, có tỷ trọng chỉ bằng 0,13 so với không khí Nó được khai thác từ khí thiên nhiên và có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp, đạt -272 độ C, thường được bảo quản trong các bình áp suất cao.

Sự kết hợp giữa khí Argon (Ar) và Helium (He) trong quá trình hàn mang lại nhiều lợi ích thiết thực, giúp kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn và hình dạng tiết diện mối hàn Khi hàn các chi tiết dày hoặc khi có sự tản nhiệt nhanh, việc bổ sung Helium vào Argon sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả của quá trình hàn.

Hỗn hợp khí Argon – H2, khi bổ sung hydro vào argon, giúp tăng điện áp hồ quang và mang lại nhiều ưu điểm tương tự như heli Sử dụng hỗn hợp với 5% H2 có thể cải thiện độ làm sạch của mối hàn TIG bằng tay Đối với hàn cơ khí hóa tốc độ cao, hỗn hợp với 15% H2 được áp dụng cho các mối hàn giáp mí trên thép không rỉ dày đến 1,6 mm, cũng như cho hàn các thùng bia bằng thép không rỉ với mọi độ dày Tuy nhiên, cần chú ý rằng khe hở đáy của đường hàn nên từ 0,25 – 0,5 mm và không nên sử dụng quá nhiều H2, vì có thể gây ra hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn Việc sử dụng hỗn hợp này cần được hạn chế cho các hợp kim Ni, Ni.

Khi lựa chọn khí bảo vệ cho công việc hàn, không có quy tắc cố định nào Các loại khí như Ar, He hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể sử dụng hiệu quả cho hầu hết các công việc hàn, ngoại trừ hàn trên vật liệu cực mỏng, khi đó khí Ar là lựa chọn bắt buộc Khí Ar thường tạo ra hồ quang êm hơn so với He, và với chi phí đơn vị thấp cùng yêu cầu lưu lượng thấp, Ar trở thành sự lựa chọn phổ biến hơn về mặt kinh tế.

Tungsten (Wolfram) là vật liệu lý tưởng cho điện cực nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao và nhiệt độ nóng chảy lên tới 3410°C Nó phát xạ điện tử tốt, hỗ trợ ion hóa hồ quang và duy trì sự ổn định của hồ quang, đồng thời có tính chống oxy hóa rất cao Hai loại điện cực tungsten thường được sử dụng trong hàn TIG.

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá cây) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá thành rẻ nhưng mật độ dòng cho phép thấp và khả năng chống nhiễm bẩn hạn chế Loại tungsten này thường được sử dụng khi hàn với dòng Xoay chiều (AC), đặc biệt hiệu quả trong hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

Tungstène Thorium, với 1 đến 2% thorium (ThO2) và đuôi sơn màu đỏ, có khả năng bức xạ electron cao, giúp tăng cường dòng hàn và nâng cao tuổi thọ của thiết bị.

Điện cực này giúp hồ quang dễ dàng mồi và duy trì ổn định, đồng thời có khả năng chống nhiễm bẩn tốt Nó được khuyên dùng với dòng một chiều (DC) trong quá trình hàn thép hoặc inox.

HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1F

Hướng dẫn thực hành

Giáo viên cần thường xuyên hướng dẫn và quan sát quá trình chuẩn bị, thực hiện các thao tác cơ bản, cũng như 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 viên.

Để thực hiện mối hàn hiệu quả, cần tuân theo các bước cụ thể và được đánh giá qua kiểm tra trực tiếp trên máy Chất lượng bài tập thực hành sẽ phản ánh rõ ràng các kỹ năng cần thiết trong quá trình hàn.

TIG, viết tắt của Tungsten Inert Gas, là phương pháp hàn hồ quang sử dụng điện cực Volfram trong môi trường khí trơ, giúp bảo vệ mối hàn khỏi không khí bên ngoài Nhiệt lượng từ hồ quang giữa điện cực và vật hàn làm nóng chảy kim loại Thiết bị hàn TIG đa dạng, từ máy biến thế đơn giản đến hệ thống sử dụng CPU với công nghệ điều khiển PWM tiên tiến Điện cực hàn TIG không nóng chảy, không tạo xỉ và cho phép quan sát, kiểm soát hồ quang và vùng chảy dễ dàng, với nguồn nhiệt tập trung và nhiệt độ cao.

Hàn TIG là phương pháp hàn nóng chảy sử dụng hồ quang điện giữa điện cực không nóng chảy và vùng hàn Quá trình này được bảo vệ bằng khí trơ như Argon hoặc Argon + Heli, giúp ngăn chặn tác động xấu của ôxy và nitơ trong không khí Điện cực không nóng chảy thường được sử dụng là Wolfram, do đó phương pháp này được gọi là hàn TIG.

Khi hàn TIG, các loại khí trơ như Argon và Heli thường được ưa chuộng do giá thành hợp lý và nguồn cung dồi dào.

Argon là khí trơ, không màu, không mùi, không vị và không độc, không phản ứng với các chất khác ở mọi nhiệt độ và áp suất Khí Argon được chiết xuất từ khí quyển qua phương pháp hóa lỏng không khí, đạt độ tinh khiết 99,9% Tỷ trọng của Argon so với không khí là 1,33 Nó được cung cấp dưới dạng bình áp suất cao hoặc khí hóa lỏng với nhiệt độ -184°C trong các bồn chứa.

Heli là khí trơ không màu, không mùi và không vị, có tỷ trọng chỉ 0,13 so với không khí Loại khí này được khai thác từ khí thiên nhiên và có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp, khoảng -272 độ C, thường được bảo quản trong các bình áp suất cao.

Việc trộn hai khí Argon (Ar) và Helium (He) mang lại ý nghĩa thực tiễn lớn trong hàn, cho phép kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn và hình dạng tiết diện mối hàn Khi hàn các chi tiết dày hoặc khi tản nhiệt nhanh, việc bổ sung He vào Ar sẽ cải thiện đáng kể quá trình hàn.

Hỗn hợp argon và hydro (Ar-H2) giúp tăng điện áp hồ quang và mang lại những lợi ích tương tự như heli Khi bổ sung 5% H2, hỗn hợp này có thể cải thiện độ làm sạch của mối hàn TIG bằng tay Đối với hỗn hợp chứa 15% H2, nó được sử dụng trong hàn cơ khí hóa tốc độ cao cho các mối hàn giáp mí trên thép không gỉ dày đến 1,6 mm, cũng như trong hàn các thùng bia bằng thép không gỉ với mọi độ dày Tuy nhiên, với khe hở đáy của đường hàn từ 0,25 – 0,5 mm, cần hạn chế sử dụng H2 để tránh hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn Hỗn hợp này chủ yếu được áp dụng cho các hợp kim Ni và Ni.

Khi lựa chọn khí bảo vệ cho hàn, không có quy tắc cứng nhắc nào áp dụng cho từng công việc cụ thể Các khí như Argon (Ar), Helium (He) hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể được sử dụng hiệu quả cho hầu hết các công việc hàn, ngoại trừ khi hàn trên vật liệu cực mỏng, lúc này cần sử dụng khí Ar Argon thường tạo ra hồ quang ổn định hơn so với Helium, và với chi phí đơn vị thấp cùng yêu cầu lưu lượng thấp, Argon trở thành lựa chọn kinh tế hơn cho người sử dụng.

Tungsten (Wolfram) là vật liệu lý tưởng cho điện cực nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao, với điểm nóng chảy lên tới 3410°C Nó có khả năng phát xạ điện tử tốt, giúp ion hóa hồ quang và duy trì sự ổn định của hồ quang trong quá trình hàn Ngoài ra, tungsten còn có tính chống oxy hóa rất cao Hai loại điện cực tungsten phổ biến được sử dụng trong hàn TIG là:

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá cây) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá thành rẻ nhưng mật độ dòng cho phép thấp và khả năng chống nhiễm bẩn kém Sản phẩm này thường được sử dụng khi hàn với dòng Xoay chiều (AC), đặc biệt là trong hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

Tungstène Thorium, chứa từ 1 đến 2% thorium (ThO2) với đuôi sơn màu đỏ, sở hữu khả năng bức xạ electron cao Điều này cho phép dòng hàn mạnh mẽ hơn và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

Điện cực này có 10 đặc điểm nổi bật, cho phép hồ quang dễ dàng mồi và duy trì cháy ổn định Nó có khả năng chống nhiễm bẩn tốt và được sử dụng với dòng một chiều (DC), đặc biệt hiệu quả khi hàn thép hoặc inox.

Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục

Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn

An toàn và vệ sinh phân xưởng

4 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.

Hướng dẫn thực hành

Giáo viên cần thường xuyên hướng dẫn và quan sát trong quá trình chuẩn bị công việc, thực hiện các thao tác cơ bản và sắp xếp nơi làm việc Việc ghi sổ theo dõi sẽ giúp đánh giá kết quả thực hiện mô-đun liên quan đến kiến thức, kỹ năng và thái độ của học viên.

Để thực hiện mối hàn hiệu quả, cần tuân theo các bước cụ thể và đánh giá kỹ năng qua kiểm tra trực tiếp các thao tác trên máy Chất lượng bài tập thực hành sẽ phản ánh mức độ thành thạo các kỹ năng cần thiết.

TIG, viết tắt của Tungsten Inert Gas, là phương pháp hàn hồ quang với điện cực Volfram trong môi trường khí trơ, bảo vệ mối hàn khỏi không khí bên ngoài Nhiệt lượng từ hồ quang giữa điện cực và vật hàn giúp nóng chảy kim loại Thiết bị hàn TIG đa dạng, từ máy biến thế đơn giản đến các hệ thống sử dụng CPU với kỹ thuật điều khiển PWM tiên tiến Điện cực hàn TIG không bị nóng chảy, không tạo xỉ do không sử dụng thuốc hàn, cho phép quan sát và kiểm soát hồ quang dễ dàng, đồng thời cung cấp nguồn nhiệt tập trung và nhiệt độ cao.

Hàn TIG là phương pháp hàn nóng chảy sử dụng hồ quang điện giữa điện cực không nóng chảy và vùng hàn Quá trình này được bảo vệ bằng khí trơ như Argon hoặc Argon + Heli, giúp ngăn chặn tác động có hại của ôxy và nitơ Điện cực không nóng chảy thường là Wolfram, do đó phương pháp này được gọi là hàn TIG.

Khí trơ là yếu tố quan trọng trong hàn TIG, với Argon và Heli là hai lựa chọn phổ biến nhất Sở dĩ chúng được ưa chuộng là do giá thành hợp lý và nguồn cung dồi dào.

Argon là khí trơ không màu, không mùi, không vị và không độc, không tạo thành hợp chất với bất kỳ chất nào ở mọi nhiệt độ và áp suất Khí Argon được chiết xuất từ khí quyển thông qua phương pháp hóa lỏng không khí và tinh chế đạt độ tinh khiết 99,9% Tỷ trọng của Argon so với không khí là 1,33, và nó được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc dưới dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ -184 °C trong các bồn chứa.

Heli là một loại khí trơ không màu, không mùi và không vị, có tỷ trọng chỉ bằng 0,13 so với không khí Nó được khai thác từ khí thiên nhiên và có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp, khoảng -272 độ C, thường được lưu trữ trong các bình áp suất cao.

Việc trộn hai khí Argon (Ar) và Helium (He) mang lại ý nghĩa thực tiễn lớn trong quá trình hàn, giúp kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn và hình dạng tiết diện mối hàn Đặc biệt, khi hàn các chi tiết dày hoặc khi nhiệt độ tản nhiệt nhanh, việc bổ sung He vào Ar sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả của quá trình hàn.

Hỗn hợp argon và hydro (Ar-H2) giúp tăng điện áp hồ quang và mang lại những lợi ích tương tự như heli Khi bổ sung 5% H2, hỗn hợp này có thể cải thiện độ sạch của mối hàn TIG bằng tay Hỗn hợp với 15% H2 được ứng dụng trong hàn cơ khí hóa tốc độ cao cho các mối hàn giáp mí trên thép không gỉ dày đến 1,6 mm, cũng như hàn thùng bia bằng thép không gỉ với mọi độ dày Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khe hở đáy của đường hàn từ 0,25 – 0,5 mm không nên sử dụng quá nhiều H2, vì có thể gây ra hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn Việc sử dụng hỗn hợp này chỉ nên hạn chế cho các hợp kim Ni và Ni.

Lựa chọn khí bảo vệ cho công việc hàn không bị ràng buộc bởi quy tắc cụ thể nào Các khí như Ar, He hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể sử dụng hiệu quả cho hầu hết các công việc hàn, ngoại trừ khi hàn trên vật liệu cực mỏng, lúc này khí Ar là lựa chọn tối ưu Khí Ar thường mang lại hồ quang ổn định hơn so với He, đồng thời với chi phí đơn vị thấp và yêu cầu lưu lượng thấp, Ar trở thành sự lựa chọn phổ biến hơn về mặt kinh tế.

Tungsten (Wolfram) được ưa chuộng làm điện cực trong hàn TIG nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao, với nhiệt độ nóng chảy lên tới 3410°C Chất liệu này không chỉ phát xạ điện tử tốt mà còn giúp ion hóa hồ quang và duy trì tính ổn định của nó Hơn nữa, tungsten có tính chống oxy hóa rất cao, đảm bảo hiệu suất hàn tối ưu.

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá cây) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá thành thấp nhưng mật độ dòng cho phép lại thấp, đồng thời khả năng chống nhiễm bẩn cũng không cao Loại tungsten này thường được sử dụng khi hàn với dòng Xoay chiều (AC), đặc biệt là trong các ứng dụng hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

Tungstène Thorium, chứa từ 1 đến 2% thorium (ThO2) với đuôi sơn màu đỏ, có khả năng bức xạ electron cao, giúp tăng cường dòng hàn và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

Khi sử dụng điện cực này, hồ quang dễ dàng được kích hoạt và duy trì ổn định, đồng thời có khả năng chống nhiễm bẩn tốt Điện cực này thích hợp cho việc hàn thép hoặc inox với dòng một chiều (DC).

Mối hàn thép carbon thấp ở vị trí 3F là loại hàn phổ biến, có chi phí chế tạo cấu trúc thấp hơn so với hàn TIG Phương pháp này thường được sử dụng khi yêu cầu về chất lượng và tính thẩm mỹ của kết cấu không cao.

Nêu được kỹ thuật hàn góc thép các bon thấp vị trí 3F

Chuẩn bị phôi đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật

Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật liệu hàn đầy đủ

Chọn chế độ hàn và lưu lượng khí bảo vệ thích hợp với chiều dầy, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn góc

Gá đính phôi chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo tương quan giữa các chi tiết

Xác định đúng góc nghiêng mỏ hàn, tầm với điện cực, phương pháp chuyển động que hàn phụ, mỏ hàn khi hàn góc

Hàn mối hàn góc cần đảm bảo không vát cạnh và có vát cạnh ở vị trí 3F đúng kích thước bản vẽ Điều này giúp đảm bảo độ sâu ngấu, không xuất hiện rỗ xỉ, không cháy cạnh và giảm thiểu biến dạng kim loại.

Làm sạch, kiểm tra, đánh giá đúng chất lượng mối hàn

Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

TT dung Nội công việc

Dụng Thiết bị cụ Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được

-Nắm được các kích thước cơ bản -Hiểu được yêu cầu kỹ thuật

- Kiểm tra phôi, chuẩn bị mép hàn

- Chọn chế độ hàn, gá đính

-Phôi phẳng, thẳng không bị pavia

- Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay + Dây hàn ( 1.6

- Mài kim đúng góc độ mũi

- Đúng góc độ mỏ hàn – Kết thúc đúng kỹ thuật, sau 5s kể từ khi hồ quang tắt mới rút mỏ ra khỏi mối hàn

4 Kiểm tra - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn

TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc phục

-Dòng điện hàn lớn -Dây hàn phụ đưa chậm

- Dừng hồ quang ở hai mép hàn

Mối hàn rỗ khí, hoặc có muội bám trên bề mặt

-Do hàn trong môi trường có gió thổi với vận tốc gió

-Tăng lưu lượng khí bảo vệ -Che chắn gió tại khu vực hàn

Thao tác bị chạm điện cực vào bể hàn

Góc vát điện cực nhỏ

Mài lại điện cực đúng góc độ

Tránh chạm điện cực vào bể hàn

Kiểm tra ngoại dạng bằng mắt thường (hoặc kính lúp) và kiểm tra mối hàn bằng thước để xác định:

Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn

Cạnh của mối hàn Điểm bắt đầu, kết thúc của mối hàn

Khuyết tật của mối hàn: Cháy cạnh, lẫn wonfram…

Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, sử dụng găng tay dành cho hàn TIG

Khu vực hàn phải thông gió tốt để đảm bảo đủ lượng ôxy cho người thợ

Không được bấm công tắc khi mỏ hàn chưa đưa vào vật hàn

Bài tập và sản phẩm thực hành bài 5

Câu 1: Trình bày kỹ thuật và trình tự thực hiện mối hàn TIG vị trí 3F?

Bài tập ứng dụng: Hàn góc 3F - bản vẽ kèm theo

Vật liệu: Thép tấm dày 8 mm, vật liệu CT3 hoặc tương đương

- Thời gian: 01 giờ (kể cả thời gian chuẩn bị và gá đính)

CHỈ DẪN ĐỐI VỚI HỌC SINH THỰC HIỆN BÀI TẬP ỨNG DỤNG

Để thực hiện bài tập ứng dụng, học sinh cần tuân thủ đúng phương pháp và vị trí hàn theo quy định Việc chọn sai vị trí hàn sẽ dẫn đến việc bị loại khỏi bài tập.

Có thể sử dụng bàn chải sắt để làm sạch bề mặt mối hàn

Phôi phải được cố định trên giá hàn trong suốt quá trình hàn

- Các mối hàn đính có chiều dài không quá 15 mm

- Hàn hồ quang tay: GTAW

Thời gian cho phép chỉnh máy và thử trước khi hàn là 10 phút

Tổng điểm và kết cấu điểm của các bài như sau:

Tổng số điểm tối đa cho bài: 100 điểm, kết cấu như sau: a, Điểm ngoại dạng khách quan: Tổng cộng 70 điểm b, Điểm tuân thủ các qui định: 30 điểm

Thời gian thực hiện bài tập vượt quá 25% thời gian cho phép sẽ không được đánh giá

Thí sinh cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy định về an toàn lao động và quy định của xưởng thực tập; việc vi phạm sẽ dẫn đến việc bị đình chỉ thực tập Đồng thời, kết quả học tập sẽ được đánh giá dựa trên sự tuân thủ này.

TT Tiêu chí đánh giá Cách thức và phương pháp đánh giá Điểm đa tối

Kết quả thực hiện của người học

1 Chọn chế độ hàn của mối hàn góc thép các bon thấp 3F của phương pháp hàn TIG

Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học

1.1 Trình bày đúng cách chọn đường kính điện cực 0,5

1.2 Trình bày cách chọn đường 1

56 kính que hàn phù hợp

1.3 Trình bày cách chọn cường độ dòng điện hàn đúng 1,5

1.4 Trình bày cách chọn lưu lượng khí chính xác 1

2 Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn góc thép các bon thấp 3F của phương pháp hàn TIG đúng

Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học

2.1 Nêu đầy đủ kỹ thuật bắt đầu, nối liền, kết thúc 2

2.2 Nêu đúng góc độ mỏ hàn 1

2.3 Nêu cách dao động mỏ hàn phù hợp 1

3 Trình bày cách khắc phục các khuyết tật thường gặp của mối hàn phù hợp

Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 2

1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập

Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập 1

2 Vận hành và sử dụng thành thạo thiết bị, dụng cụ hàn TIG Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành 1,5

3 Chuẩn bị đầy đủ vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập 1

4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn góc thép các bon thấp 3F của phương pháp hàn TIG

Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn

5 Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn góc thép các bon thấp 3F của phương pháp hàn TIG

Quan sát các thao tác đối chiếu với quy tr×nh thao tác

6 Kiểm tra chất lượng mối hàn

Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra

6.1 Mối hàn đúng kích thước

6.2 Mối hàn không bị khuyết tật

(cháy cạnh, lỗ khí hoặc có muội bám trên bề mặt, hàn không ngấu )

6.3 kết cấu hàn biến dạng trong 1

1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy của trường

Không vi phạm nội quy lớp học 1

1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc

Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính chất, yêu cầu của công việc

1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện bài tập 1

1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, nhóm Quan sát quá trình thực hiện bài tập theo tổ, nhóm 1

2 Đảm bảo thời gian thực hiện bài tập

Theo dõi thời gian thực hiện bài tập, đối chiếu với thời gian quy định 2 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp

3.1 Tuân thủ quy định về an toàn 1

3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động( quần áo bảo hộ, thẻ học sinh, giày, mũ, yếm da, găng tay da,…) 1

3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1

KẾT QUẢ HỌC TẬP Tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện Hệ số Kết qủa học tập

HÀN GIÁP MỐI THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1G

Kỹ thuật hàn giáp mối

3 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn.

An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Giáo viên cần thường xuyên hướng dẫn và quan sát quá trình chuẩn bị, thực hiện các thao tác cơ bản và bố trí nơi làm việc Việc ghi sổ theo dõi giúp kết hợp đánh giá kết quả thực hiện mô-đun về kiến thức, kỹ năng và thái độ.

Các bước thực hiện mối hàn bao gồm việc đánh giá kỹ năng thông qua kiểm tra trực tiếp các thao tác trên máy Chất lượng của bài tập thực hành sẽ phản ánh rõ ràng các kỹ năng cần đạt được.

TIG, viết tắt của Tungsten Inert Gas, là phương pháp hàn hồ quang sử dụng điện cực Volfram trong môi trường khí trơ, giúp bảo vệ mối hàn khỏi không khí bên ngoài Quá trình hàn diễn ra nhờ nhiệt lượng từ hồ quang giữa điện cực và vật liệu hàn, với nhiều loại thiết bị hàn TIG khác nhau, từ máy biến thế đơn giản đến các hệ thống điều khiển PWM tiên tiến Điện cực hàn TIG không nóng chảy, không tạo xỉ, cho phép quan sát và kiểm soát vùng chảy dễ dàng, đồng thời cung cấp nguồn nhiệt tập trung với nhiệt độ cao.

Hàn TIG là phương pháp hàn nóng chảy sử dụng hồ quang điện giữa điện cực không nóng chảy và vùng hàn Quá trình này được bảo vệ bằng khí trơ như Argon hoặc hỗn hợp Argon và Heli để ngăn chặn tác động tiêu cực của ôxy và nitơ trong không khí Điện cực không nóng chảy phổ biến nhất trong phương pháp này là tungsten, do đó phương pháp này thường được gọi là hàn tungsten.

Khí trơ là lựa chọn phổ biến cho hàn TIG, trong đó Argon và Heli được ưa chuộng nhất nhờ giá cả hợp lý và nguồn cung dồi dào.

Argon là khí trơ không màu, không mùi, không vị và hoàn toàn không độc hại Nó không phản ứng với bất kỳ chất nào ở mọi điều kiện nhiệt độ và áp suất Argon được chiết xuất từ khí quyển thông qua quá trình hóa lỏng không khí và tinh chế đến độ tinh khiết 99,9% Tỷ trọng của argon so với không khí là 1,33, và nó được cung cấp dưới dạng khí trong các bình áp suất cao hoặc ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ -184°C trong các bồn chứa.

Heli là một loại khí trơ không màu, không mùi và không vị, có tỷ trọng chỉ bằng 0,13 so với không khí Loại khí này được khai thác từ khí thiên nhiên và có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp, lên tới -272 độ C Heli thường được bảo quản trong các bình áp suất cao.

Việc trộn khí Argon (Ar) và Helium (He) mang lại nhiều lợi ích thực tiễn, giúp kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn và hình dạng tiết diện mối hàn Đặc biệt, khi hàn các chi tiết dày hoặc trong điều kiện tản nhiệt nhanh, việc bổ sung He vào Ar sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả của quá trình hàn.

Hỗn hợp khí Argon và Hydro (Ar-H2) có tác dụng làm tăng điện áp hồ quang và mang lại nhiều lợi ích tương tự như heli Việc bổ sung 5% H2 vào argon có thể cải thiện độ làm sạch của mối hàn TIG bằng tay Hỗn hợp với 15% H2 thường được sử dụng trong hàn cơ khí hóa tốc độ cao cho các mối hàn giáp mí trên thép không rỉ dày đến 1,6 mm, cũng như trong hàn các thùng bia bằng thép không rỉ với mọi độ dày Tuy nhiên, cần lưu ý rằng khe hở đáy của đường hàn nên từ 0,25 – 0,5 mm và không nên sử dụng quá nhiều H2, vì có thể gây ra hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn Việc áp dụng hỗn hợp này cũng chỉ nên giới hạn cho các hợp kim Ni và Ni.

Khi lựa chọn khí bảo vệ cho hàn, không có quy tắc cứng nhắc nào áp dụng cho từng công việc cụ thể Các loại khí như Argon (Ar), Helium (He) hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể sử dụng hiệu quả trong hầu hết các ứng dụng hàn Tuy nhiên, khi hàn trên vật liệu cực mỏng, khí Argon là lựa chọn tối ưu Argon thường tạo ra hồ quang ổn định hơn so với Helium, và với chi phí thấp cùng yêu cầu lưu lượng nhỏ, Argon trở thành lựa chọn phổ biến hơn từ góc độ kinh tế.

Tungsten (Wolfram) được ưa chuộng làm điện cực trong hàn TIG nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao và nhiệt độ nóng chảy lên tới 3410°C Chất liệu này có khả năng phát xạ điện tử tốt, giúp ion hóa hồ quang và duy trì sự ổn định của nó Ngoài ra, tungsten còn có tính chống oxy hóa rất cao, làm cho nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng hàn.

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá cây) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá thành rẻ nhưng mật độ dòng cho phép thấp và khả năng chống nhiễm bẩn không cao Loại tungsten này thường được sử dụng khi hàn với dòng Xoay chiều (AC), đặc biệt là trong hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

Tungstène Thorium, với 1 đến 2% thorium (ThO2) và đuôi sơn màu đỏ, có khả năng bức xạ electron cao, giúp nâng cao dòng hàn và kéo dài tuổi thọ của sản phẩm.

Khi sử dụng điện cực này, hồ quang dễ dàng được kích hoạt và duy trì ổn định, đồng thời có khả năng chống nhiễm bẩn tốt Điện cực này thích hợp cho việc hàn thép và inox với dòng một chiều (DC).

Tiêu đề	Giáo Trình Hàn Tig Cơ Bản
Tác giả	Nguyễn Nhật Minh, Hồ Anh Sĩ
Trường học	Cần Thơ
Chuyên ngành	Nghề Hàn
Thể loại	Giáo Trình
Năm xuất bản	2021
Thành phố	Cần Thơ

Định dạng
Số trang	65
Dung lượng	2,13 MB

Giáo trình hàn tig cơ bản (nghề hàn trình độ cao đẳng)

NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TIG

Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG

Kỹ thuật hàn

VẬN HÀNH THIẾT BỊ HÀN TIG

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn TIG

An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1F

Hướng dẫn thực hành

HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 2F

Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục

Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn

An toàn và vệ sinh phân xưởng

Hướng dẫn thực hành

HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 3F

HÀN GIÁP MỐI THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1G

Kỹ thuật hàn giáp mối

An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp