Giáo trình hàn tig nâng cao (nghề hàn trình độ cao đẳng)

HÀN TIG THÉP TẤM CACBON THẤP- VỊ TRÍ HÀN 2G

Vật liệu trong hàn TIG

Kỹ thuật hàn

2 Bài 2 Hàn TIG thép tấm các bon thấp - Vị trí hàn (3G) 20 4 15 1

2.Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục

3.Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn:

4.An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

3 Bài 3 Hàn TIG thép ống, thép các bon thấp - Vị trí (1G) 15 3 11 1

2 Kỹ thuật hàn TIG ở dây cung ( 3- 4 hoặc 5 - 4 ) tư thế hàn bằng

TT Tên các bài trong mô đun Thời gian

3 Hàn ống các lớp SMAW vị trí 1G

4 Khuyết tật của mối hàn, nguyên nhân biện pháp khắc phục

5 Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

2 Thiết bị - dụng cụ và vật liệu hàn

5 Kiểm tra sửa chữa khuyết tật

5 Kiểm tra kết thúc Mô đun

Bài 1 HÀN TIG THÉP TẤM CACBON THẤP- VỊ TRÍ HÀN 2G

Mối hàn thép carbon thấp vị trí 2G là loại hàn phổ biến, có chi phí chế tạo kết cấu cao, thường được sử dụng cho các công trình yêu cầu chất lượng và tính thẩm mỹ cao.

Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng:

- Trình bày được việc chuẩn bị hàn, kỹ thuật hàn TIG ở vị trí 2G

- Thiết lập được thông số hàn tig điện vị trí 2G trên ống 6”

- Hàn được đường hàn đạt yêu cầu kỹ thuật

- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

- Hàn TIG (Tungsten Inert gas) còn có tên gọi khác là hàn hồ quang bằng điện cực không nóng chảy (tungsten) trong môi trường khí bảo vệ

- GTAW ( Gas Tungsten Arc Welding ) thường được gọi với tên hàn Argon hoặc WIG ( Wonfram Inert Gas)

Hình 1.1 Sơđồ nguyên lý hàn TIG

Hồ quang cháy giữa điện cực tungsten không nóng chảy và chi tiết hàn được bảo vệ bởi dòng khí từ mỏ phun, tạo ra nhiệt độ cao để làm nóng chảy mép chi tiết Quá trình này có thể diễn ra với hoặc không có sự hỗ trợ của que đắp, giúp hình thành mối hàn chắc chắn.

Kim loại đắp, với que hàn có đường kính từ 0,8 mm đến 4,0 mm, được bổ sung vào vũng chảy bằng tay hoặc thông qua thiết bị tự động Khi sử dụng dây cuộn, đường kính dây thường nằm trong khoảng từ 0,8 mm đến 2,0 mm.

− Vũng chảy được bảo vệ bằng dòng khí trơ(lưu lượng 5 đến 25 lit/phút) Argon hoặc

Argon + Hélium, khi hàn tự động có thể dùng Argon + H2

2 Đặc điể m và công d ụ ng Đặc điể m

−Điện cực không nóng chảy

− Không tạo xỉ do không có thuốc hàn

− Hồ quang, vũng chảy quan sát và kiểm soát dễ dàng

− Nguồn nhiệt tập trung và có nhiệt độ cao Ưu điể m

− Có thể hàn được kim loại mỏng hoặc dày do thông số hàn có phạm vi điều chỉnh rộng ( từ vài ampe đến vài trăm ampe)

− Hàn được hầu hết các kim loại và hợp kim với chất lượng cao

− Mối hàn sạch đẹp, không lẫn xỉ và văng tóe

− Kiểm soát được độ ngấu và hình dạng vũng hàn dễ dàng

− Đòi hỏi thợ có tay nghề cao

− Giá thành tương đối cao do năng suất thấp, thiết bị và nguyên liệu đắt tiền

− Là phương pháp hiệu quả khi hàn nhôm, inox và hợp kim nicken

− Thường dùng hàn lớp ngấu trong qui trình hàn ống áp lực

− Hàn các kim loại, hợp kim khó hàn như titan, đồng đỏ

Các loại khí trơ như Argon và Heli thường được sử dụng trong hàn TIG do 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 tạo thành hợp chất hóa học với bất kỳ vật chất nào ở mọi nhiệt độ và áp suất Argon được chiết xuất từ khí quyển thông qua phương pháp hóa lỏng không khí và được tinh chế đến độ tinh khiết 99,9% Tỷ trọng của argon so với không khí là 1,33 Argon có thể 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 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, đạt -272 độ C Heli thường được lưu trữ trong các bình áp suất cao để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong sử dụng.

Hình 1.2 So sánh hai loại khí bảo vệ

Dễ mồi hồ quang do năng lượng ion thấp

Nhiệt độ hồ quang thấp hơn

Bảo vệ tốt hơn do nặng hơn Lưu lương cần thiết thấp hơn Điện áp hồ quang thấp hơn nên năng lượng hàn thấp hơn

Chiều dài hồ quang ngắn, mối hàn hẹp

Có thể hàn chi tiết mỏng

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 hơn nên năng lượng hàn lớn hơn

Giá thành đắt hơn Chiều dài hồ quang dài, mối hàn rộng Thường dùng hàn các chi tiết dây, dẫn nhiệt tốt

Việc trộn khí Argon (Ar) và Helium (He) có vai trò quan trọng trong hàn, giúp kiểm soát chính xác năng lượng và hình dạng mối hàn Khi hàn các chi tiết dày hoặc khi có hiện tượng tản nhiệt nhanh, việc thêm He vào Ar sẽ cải thiện đáng kể hiệu suất hàn.

Nitơ ( N2 ) 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 argon và hydro (H2) làm 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, trong khi hỗn hợp 15% H2 thích hợp cho hàn cơ khí hóa tốc độ cao trên các mối hàn giáp mí với thép không gỉ dày tới 1,6 mm Hỗn hợp này cũng được áp dụng để hàn các thùng bia bằng thép không gỉ với độ dày đa dạng và khe hở đáy từ 0,25 – 0,5 mm Tuy nhiên, cần lưu ý không sử dụng quá nhiều H2 vì có thể gây ra hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn, và việc sử dụng hỗn hợp này chỉ nên giới hạn cho các hợp kim Ni, Ni-Cu và thép không gỉ.

Hình 1.3 Quan hệ V – I với khí bảo vệ Ar và He

Không có quy tắc cố định nào cho việc chọn khí bảo vệ trong hàn, nhưng Ar, He hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể được sử dụng hiệu quả cho hầu hết các công việc Tuy nhiên, khi hàn trên vật liệu cực mỏng, khí Ar là lựa chọn bắt buộc Khí Ar thường tạo ra hồ quang êm hơn so với He, và với chi phí thấp cùng yêu cầu lưu lượng nhỏ, Ar trở thành lựa chọn kinh tế hơn cho nhiều người thợ hàn.

Tungsten (Wolfram) được sử dụng làm điện cực 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 tính ổn định của nó, đồng thời có tính chống oxy hóa rất cao.

Hai loạI điện cực sử dụng phổ biến trong hàn TIG :

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá rẻ và phù hợp cho hàn với dòng Xoay chiều (AC) Tuy nhiên, sản phẩm này có mật độ dòng cho phép thấp và khả năng chống nhiễm bẩn không cao, thường được sử dụng khi hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

Tungstène Thorium, chứa 1 đến 2% thorium (ThO2) và có đuôi sơn màu đỏ, mang lại khả năng bức xạ electron cao, giúp tăng cường dòng hàn và nâng cao tuổi thọ của điện cực Khi sử dụng điện cực này, hồ quang dễ dàng mồi và cháy ổn định, đồng thời có tính năng chống nhiễm bẩn tốt Nó thích hợp cho hàn thép hoặc inox với dòng điện một chiều (DC).

Tungstène zirconium (0,15 đến 0,4% zirconium {ZrO2} - đuôi sơn màu nâu) là loại điện cực có đặc tính hồ quang và mật độ dòng hàn định mức trung gian giữa tungsten pure và tungsten thorium, rất phù hợp với nguồn hàn AC khi hàn nhôm Điểm nổi bật của điện cực này là không có tính phóng xả như điện cực thorium, mang lại hiệu suất ổn định trong quá trình hàn.

Tungstène Cerium (2% cerium {CeO2} - đuôi sơn màu cam) là loại vật liệu không phóng xạ, có khả năng tạo hồ quang dễ dàng và ổn định Với tuổi thọ cao hơn, nó hoạt động hiệu quả với dòng điện một chiều (DC).

− Tungsten Lathanum { La2O3} có tính năng tương tự tungsten cerium

Bảng 1: Mã màu điện cực tungsten

EWG = tungsten + nguyên tố hợp kim không xác định

Bảng 1.2 Phân loại và thành phần điện cực tungsten theo AWS A5.12

Kích thước và mài điệ n c ự c

Các điện cực tungsten có đường kính từ 0,25 đến 6,35 mm và chiều dài từ 70 đến 610 mm, với hai loại bề mặt chính: bề mặt đã được làm sạch và bề mặt được mài Bề mặt sạch là kết quả của việc loại bỏ tạp chất sau khi kéo dây hoặc thanh bằng dung dịch thích hợp, trong khi bề mặt mài được xử lý để loại bỏ tạp chất thông qua phương pháp mài.

HÀN TIG THÉP TẤM CACBON THẤP – VỊ TRÍ 3F

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

- Trình bày được việc chuẩn bị hàn, kỹ thuật hàn TIG ở vị trí 3F

- Thiết lập được thông số hàn tig điện vị trí 2F trên ống 6”

+ Thái độ :Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng đảm bảo an toàn cho người và thiết bị

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

- Dao động răng cưa Mài kim đúng góc độmũi nhọn

- 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

- Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn

2 Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục

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 - Giảm dòng điện

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

3 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối 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

- Điểm bắt đầu, kết thúc của mối hàn

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

4 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

- 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 mỏhàn 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 lựa chọn sai vị trí hàn sẽ dẫn đến việc bị loại khỏi bài tập.

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

2 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

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

7 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 thủcác qui định: 30 điểm

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

Thí sinh cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định an toàn lao động và quy định của xưởng thực tập Mọi vi phạm sẽ dẫn đến việc đình chỉ thực tập và ảnh hưởng đến kết quả học tập.

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

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 kính que hàn phù hợp 1

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 trình thao tác 2

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 phạm vi cho phép 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

3 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an

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,…) toàn và vệ sinh công nghiệp 1

3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1

Tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện Hệ số Kết qủa học tập

HÀN TIG THÉP ỐNG, THÉP CACBON THẤP- VỊ TRÍ 1G

Kỹ thuật hàn TIG ở dây cung ( 3- 4 hoặc 5 - 4 ) tư thế hàn bằng

hoặc 5 - 4 ) tư thế hàn bằng

TT Tên các bài trong mô đun Thời gian

3 Hàn ống các lớp SMAW vị trí 1G

Khuyết tật của mối hàn, nguyên nhân biện pháp khắc phục

Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

2 Thiết bị - dụng cụ và vật liệu hàn

5 Kiểm tra sửa chữa khuyết tật

Mối hàn thép carbon thấp vị trí 2G là loại mối hàn phổ biến, có chi phí chế tạo kết cấu cao, thường được sử dụng trong các công trình yêu cầu chất lượng và tính thẩm mỹ vượt trội.

Hồ quang cháy giữa điện cực tungsten không nóng chảy và chi tiết hàn được bảo vệ bởi dòng khí từ mỏ phun, cung cấp nhiệt để làm nóng chảy mép chi tiết Quá trình này có thể diễn ra với hoặc không sử dụng que đắp, tạo thành mối hàn.

Kim loại đắp, với que hàn có đường kính từ 0,8 mm đến 4,0 mm, được bổ sung vào vũng chảy thông qua phương pháp thủ công hoặc tự động Khi sử dụng dây cuộn, đường kính của cuộn dây thường dao động từ 0,8 mm đến 2,0 mm.

Các loại khí trơ, đặc biệt là Argon và Heli, thường được sử dụng trong hàn TIG nhờ vào giá thành hợp lý và nguồn cung dồi dào.

Argon là một khí trơ không màu, không mùi, không vị và hoàn toàn không độc hại Nó không tạo thành hợp chất hóa học với bất kỳ chất nào ở mọi nhiệt độ và áp suất Argon được chiết xuất từ khí quyển thông qua phương pháp 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 ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ -184°C trong các bồn chứa.

Heli là một khí trơ không màu, không mùi và không vị, có tỷ trọng chỉ bằng 0,13 so với không khí Khí này được khai thác từ nguồn khí thiên nhiên và có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp, đạt khoảng -272 độ C Heli thường được lưu trữ trong các bình áp suất cao để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong quá trình sử dụng.

Việc trộn hai khí Argon (Ar) và Helium (He) mang lại ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong 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 trong điều kiện tản nhiệt nhanh, sự kết hợp He vào Ar sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả của quá trình hàn.

Hỗn hợp Ar-H2, với 5% H2, có khả năng tăng điện áp hồ quang và cải thiện độ làm sạch của mối hàn TIG bằng tay Khi sử dụng hỗn hợp với 15% H2, nó phù hợp cho hàn cơ khí hóa tốc độ cao, đặc biệt cho các mối hàn giáp mí trên thép không rỉ dày đến 1,6 mm, cũng như hàn các thùng bia bằng thép không rỉ với độ dày đa dạng và khe hở đáy từ 0,25 – 0,5 mm Tuy nhiên, cần tránh sử dụng quá nhiều H2 để ngăn ngừa hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn, và hỗn hợp này chỉ nên áp dụng cho các hợp kim Ni, Ni-Cu và thép không rỉ.

Không có quy tắc cụ thể nào quy định việc lựa chọn khí bảo vệ cho các công việc hàn Cả khí Argon (Ar), Helium (He) và 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 thì 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, khí Ar trở thành lựa chọn kinh tế hơn cho nhiều ứng dụng hàn.

Tungsten (Wolfram) được sử dụng làm điện cực nhờ vào khả năng chịu nhiệt vượt trội, với nhiệt độ nóng chảy lên tới 3410°C Nó có khả năng phát xạ điện tử tốt, giúp ion hóa hồ quang và duy trì tính ổn định của hồ quang Bên cạnh đó, tungsten còn có tính chống oxy hóa rất cao, làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng điện cực.

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá) 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, chứa 1 đến 2% thorium (ThO2) và có đuôi sơn màu đỏ, mang lại khả năng bức xạ electron cao, giúp tăng cường dòng hàn và kéo dài tuổi thọ của điện cực Với điện cực này, hồ quang dễ dàng được khởi động và duy trì ổn định, đồng thời có tính năng chống nhiễm bẩn tốt Nó thích hợp sử dụng với dòng điện một chiều (DC), đặc biệt khi hàn thép hoặc inox.

Tungstène zirconium, với hàm lượng zirconium từ 0,15 đến 0,4% (ZrO2) và đuôi sơn màu nâu, có đặc tính hồ quang và mật độ dòng hàn định mức nằm giữa tungsten pure và tungsten thorium, rất phù hợp cho nguồn hàn AC khi hàn nhôm Một ưu điểm nổi bật khác của điện cực này là không có tính phóng xạ như điện cực thorium.

Tungstène Cerium (chứa 2% cerium {CeO2} với đuôi sơn màu cam) là loại vật liệu không có tính phóng xạ, dễ dàng kích hoạt hồ quang và ổn định, đồng thời có tuổi thọ cao hơn Nó hoạt động hiệu quả với dòng điện một chiều (DC).

Điện cực tungsten thường có đường kính từ 0,25 đến 6,35 mm và chiều dài từ 70 đến 610 mm, với hai loại bề mặt chính: bề mặt đã được làm sạch và bề mặt được mài Bề mặt làm sạch là quá trình loại bỏ tạp chất bằng dung dịch sau khi kéo dây hoặc thanh, trong khi bề mặt mài là phương pháp loại bỏ tạp chất bằng cách mài.

HÀN TIG THÉP ỐNG CACBON THẤP – VỊ TRÍ HÀN NGANG 2G

Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

Mối hàn thép carbon thấp vị trí 2G là loại mối hàn phổ biến, có chi phí chế tạo kết cấu cao, thường được sử dụng trong các công trình yêu cầu chất lượng và tính thẩm mỹ cao.

Hồ quang được tạo ra giữa điện cực tungsten không nóng chảy và chi tiết hàn, được bảo vệ bởi dòng khí thổi qua mỏ phun, cung cấp nhiệt để làm nóng chảy mép chi tiết Quá trình này có thể diễn ra với hoặc không sử dụng que đắp để hình thành mối hàn.

Kim loại đắp, với đường kính que hàn từ 0,8 mm đến 4,0 mm, được bổ sung vào vũng chảy thông qua phương pháp thủ công hoặc thiết bị tự động Khi sử dụng dây cuộn, đường kính dây thường dao động từ 0,8 mm đến 2,0 mm.

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

Argon là một khí trơ không màu, không mùi, không vị và hoàn toàn không độc hại Nó không tạo thành hợp chất 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% Tỷ trọng của argon so với không khí là 1,33 Argon 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 đến -272 độ C Heli thường được lưu trữ trong các bình áp suất cao để đảm bảo an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng.

Việc trộn hai khí Ar và He có ý nghĩa thực tiễn rất lớn trong quá trình hàn, cho phép kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn cũng như hình dạng của tiết diện mối hàn Đặc biệt, khi hàn chi tiết dày hoặc tản nhiệt nhanh, sự trộn He vào Ar giúp cải thiện đáng kể quá trình hàn, mang lại hiệu quả cao hơn.

Việc bổ sung hydro vào argon tạo ra hỗn hợp khí H2-Ar giúp tăng điện áp hồ quang và mang lại nhiều ưu điểm tương tự như heli Hỗn hợp với 5% H2 có thể cải thiện độ sạch của mối hàn TIG bằng tay, trong khi hỗn hợp 15% H2 được áp dụng cho hàn cơ khí hóa tốc độ cao, đặc biệt là cho các mối hàn giáp mí trên thép không gỉ dày đến 1,6 mm Ngoài ra, hỗn hợp này cũng được sử dụng để hàn các thùng bia bằng thép không gỉ với độ dày khác nhau và khe hở đáy đường hàn từ 0,25 – 0,5 mm Tuy nhiên, cần hạn chế sử dụng nhiều H2 vì có thể gây ra hiện tượng rỗ xốp ở mối hàn, và hỗn hợp này chỉ nên áp dụng cho các hợp kim Ni, Ni-Cu, và thép không gỉ.

Không có quy tắc cụ thể nào quy định lựa chọn khí bảo vệ cho từng công việc hàn Các loại khí như Ar, 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 thì cần sử dụng khí Ar Khí Argon thường tạo ra hồ quang êm hơn so với Helium, cùng với chi phí thấp và yêu cầu lưu lượng khí thấp, khiến Argon trở thành lựa chọn ưu tiên về mặt kinh tế.

Tungsten (Wolfram) được sử dụng làm điện cực nhờ vào khả năng chịu nhiệt cao và nhiệt độ nóng chảy lên tới 3410°C Kim loại này không chỉ phát xạ điện tử tốt mà còn ion hóa hồ quang, giúp duy trì tính ổn định của hồ quang Hơn nữa, tungsten có tính chống oxy hóa rất cao, làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các ứng dụng điện cực.

Tungstène nguyên chất (đuôi sơn màu Xanh lá) chứa 99,5% tungsten nguyên chất, có giá thành thấp nhưng mật độ dòng cho phép lại 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, chứa 1 đến 2% thorium (ThO2) với đuôi sơn màu đỏ, có khả năng bức xạ electron cao, cho phép dòng hàn mạnh hơn và nâng cao tuổi thọ đáng kể Khi sử dụng điện cực này, hồ quang dễ dàng được mồi và cháy ổn định, đồng thời có tính năng chống nhiễm bẩn tốt Điện cực này thường được sử dụng với dòng một chiều (DC) trong hàn thép hoặc inox.

Tungstène zirconium, với hàm lượng zirconium từ 0,15 đến 0,4% (ZrO2) và đuôi sơn màu nâu, có đặc tính hồ quang và mật độ dòng hàn định mức trung gian giữa tungsten pure và tungsten thorium Loại điện cực này rất phù hợp cho nguồn hàn AC khi hàn nhôm Một ưu điểm nổi bật khác của điện cực tungsten zirconium là không có tính phóng xả như điện cực thorium.

Tungstène Cerium (2% cerium {CeO2} - đuôi sơn màu cam) là loại vật liệu không có tính phóng xạ, dễ mồi hồ quang và ổn định, đồng thời có tuổi thọ cao hơn Nó hoạt động hiệu quả với dòng điện một chiều (DC).

Các điện cực tungsten có đường kính từ 0,25 đến 6,35 mm và chiều dài từ 70 đến 610 mm, với bề mặt được làm sạch hoặc mài Bề mặt làm sạch là quá trình loại bỏ tạp chất bằng dung dịch thích hợp sau khi kéo dây hoặc thanh, trong khi bề mặt mài là phương pháp loại bỏ tạp chất bằng cách mài.

Tiêu đề	Hàn Tig Nâng Cao
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	56
Dung lượng	1,72 MB