giáo trình hàn cơ bản

BỘ LAO ĐỘ N T Ổ GI Môn học: Th NGHỀ : C TRÌN ( Ban hành 1 NG THƯƠNG BINH VÀ X Ã HỘI Ổ NG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Th ực hành hàn cơ b ả : CÔNG NGH Ệ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG hành kèm theo Quy ết ñịnh số: ) HÀ NỘI 2012 ả n. 2 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN: Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể ñược phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục ñích về ñào tạo và tham khảo. Mọi mục ñích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục ñích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. MÃ TÀI LIỆU: MĐ 20. 3 MỤC LỤC BÀI 1. HÀN ĐIỆN. 8 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HÀN ĐIỆN HỒ QUANG. 8 1.1.1 Thực chất của quá trình hàn. 8 1.1.2 Công dụng của nghề hàn. 8 1.1.3 Khái niệm về hồ quang 8 1.2 SỰ TẠO THÀNH MỐI HÀN. 9 1.3 MÁY HÀN VÀ THIẾT BỊ PHỤ TRỢ. 10 1.3.1 Dụng cụ người thợ hàn. 10 1.3.2 Máy hàn. 11 1.4 CÁC LOẠI MỐI HÀN VÀ CHUẨN BỊ MÉP HÀN. 19 1.4.1 Phân loại mối hàn. 19 1.4.2 Chuẩn bị mép hàn. 21 1.5 CHẾ ĐỘ HÀN. 21 1.5.1 Các thành phần của chế ñộ hàn. 21 1.5.2 Ảnh hưởng của các thành phần chế ñộ hàn ñến kích thước và hình dáng, chiều sâu nóng chảy của mối hàn. 22 1.5.3 Cách chọn chế ñộ hàn. 24 1.6 CÁC DẠNG SAI HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC. 25 1.6.1 Nứt mối hàn 25 1.6.2 Lỗ hơi (lỗ khí). 26 1.6.3 Lẫn xỉ hàn. 26 1.6.4 Hàn chưa thấu. 27 1.6.5 Khuyết cạnh 27 1.6.6 Đóng cục. 27 1.7 THỰC HÀNH HÀN, CẮT. 28 BÀI 2. HÀN HƠI (HÀN KHÍ) 29 2.1 KHÁI NIỆM. 29 2.1.1 Khái niệm 29 2.1.2 Sơ ñồ. 29 2.2 NGỌN LỬA HÀN. 30 2.2.1 Ngọn lửa bình thường. 30 2.2.2 Ngọn lửa ô-xy hoá. 30 2.2.3 Ngọn lửa các-bon hoá. 31 2.3 KỸ THUẬT HÀN KIM LOẠI BẰNG NGỌN LỬA KHÍ. 31 2.3.1 Điều chỉnh ngọn lửa hàn. 31 2.3.2 Phương pháp hàn. 33 2.3.3 Chuẩn bị chi tiết hàn. 34 4 2.3.4 Chế ñộ hàn khí. 34 2.4 KỸ THUẬT CẮT BẰNG NGỌN LỬA KHÍ. 37 2.4.1 Khái niệm. 37 2.4.2 Ưu, nhược ñiểm và phạm vi ứng dụng. 38 2.4.3 Kỹ thuật cắt bằng ngọn lửa khí cháy. 38 2.5 THỰC HÀNH HÀN, CẮT. 40 2.6 KIỂM TRA THỰC HÀNH. 40 BÀI 3. HÀN THIẾC. 41 3.1 KHÁI NIỆM. 41 3.2 PHÂN LOẠI. 41 3.2.1 Chất hàn mềm 41 3.2.2 Chất hàn cứng 42 3.3 DỤNG CỤ, VẬT LIỆU VÀ THIẾT BỊ DÙNG ĐỂ HÀN THIẾC. 43 3.3.1 Dụng cụ, thiết bị dùng ñể hàn thiếc. 43 3.3.2 Vật liệu hàn. 44 3.4 KỸ THUẬT HÀN THIẾC. 45 3.4.1 Khi hàn bằng chất hàn mềm. 45 3.4.2 Hàn bằng chất hàn cứng. 45 3.5 AN TOÀN KHI HÀN THIẾC. 46 3.6 THỰC HÀNH HÀN. 46 3.6.1 Thực hành thiếc bằng chất hàn mềm. 46 3.6.2 Thực hành hàn bằng chất hàn cứng. 47 3.7 KIỂM TRA THỰC HÀNH. 48 5 MÔ ĐUN:THỰC HÀNH HÀN CƠ BẢN Mã mô ñun: MĐ 20. Vị trí, ý nghĩa, vai trò của mô ñun: - Vị trí: mô ñun ñược bố trí giảng dạy sau với các môn học/mô ñun: MH 07, MH 08, MH 09, MH 10, MH 11, MH 12, MH13, MH 14, MH 15, MH 16, MĐ 18, MĐ 19. - Ý nghĩa: giúp người học có thể chọn và sử dụng các phương pháp hàn phù hợp khi hàn ñể sửa chữa các chi tiết, bộ phận trong thực tế, ñảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và an toàn lao ñộng. - Vai trò: là mô ñun cơ sở nghề bắt buộc. Mục tiêu của mô ñun: - Về kiến thức: + Trình bày ñược khái niệm về hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. + Kể tên ñược các thiết bị phụ trợ, các kỹ thuật hàn và các chế ñộ khi hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. - Về kỹ năng: + Sử dụng thành thạo các dụng cụ liên quan ñến công việc hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. + Vận hành máy hàn, di chuyển mỏ hàn ñúng trình tự, ñảm bảo yêu cầu kỹ thuật và an toàn. + Thực hiện ñược kỹ năng hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. - Về thái ñộ: + Chấp hành ñúng quy trình, quy phạm trong Thực hành hàn cơ bản. + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỷ mỉ của học viên. Mã bài Tên bài mục Loại bài dạy Địa ñiểm Thời lượng Tổng số LT TH KT MĐ 20-01 Chương 1. Hàn ñiện. 15 3 12 Khái niệm 0.5 0.5 Máy hàn và thiết bị phụ trợ. 1 0.5 0.5 Các loại mối hàn và chuẩn bị mép hàn. 2 1 1 Chế ñộ hàn. 1 0.5 0.5 Các dạng sai hỏng và biện pháp khắc phục. 0.5 0.5 Thực hành hàn, cắt. 10 10 MĐ 20-02 Chương 2. Hàn hơi. 15 3 12 6 Khái niệm. 0.5 0.5 Ngọn lửa hàn. 0.5 0.5 Kỹ thuật hàn kim loại bằng ngọn lửa khí. 2 1 1 Kỹ thuật cắt bằng ngọn lửa khí. 2 1 1 Thực hành hàn, cắt. 8 8 Kiểm tra thực hành. 2 2 MĐ 20-03 Chương 3. Hàn thiếc. 15 3 12 Khái niệm. 0.5 0.5 Dụng cụ, vật liệu và thiết bị dùng ñể hàn thiếc. 0.5 0.5 Kỹ thuật hàn thiếc bằng mỏ hàn ñiện trở. 2 1 1 Kỹ thuật hàn thiếc bằng mỏ hàn ñốt và ñèn khò. 1.5 0.5 1 An toàn khi hàn thiếc. 0.5 0.5 Thực hành hàn. 8 8 Kiểm tra thực hành. 2 2 YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔN HỌC 1. Phương pháp kiểm tra, ñánh giá khi thực hiện: Được ñánh giá qua bài viết, kiểm tra, vấn ñáp hoặc trắc nghiệm, tự luận trong quá trình thực hiện các bài học có trong môn học về kiến thức, kỹ năng và thái ñộ. 2. Nội dung kiểm tra, ñánh giá khi thực hiện: - Về kiến thức: + Giải thích ñược các phương pháp hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. + Nhận dạng và chỉ ra ñược công dụng của từng loại thiết bị, dụng cụ liên quan ñến công việc hàn. + Các nguyên nhân gây mất an toàn trong qua trình hàn ñiện và biện pháp khắc phục. + Các bài kiểm tra viết hoặc trắc nghiệm ñạt yêu cầu 60%. - Về kỹ năng: + Lựa chọn, sử dụng ñúng các trang bị và dụng cụ nghề hàn. + Thực hiện các công việc về hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc ñúng thao tác, quy trình, ñạt yêu cầu kỹ thuật và các yêu cầu khác. + Kết quả bài thực hành ñạt yêu cầu 70%. - Về thái ñộ: 7 + Chấp hành nghiêm túc các quy ñịnh về kỹ thuật, an toàn và tiết kiệm trong quá trình thực hành hàn. + Yêu nghề, có tinh thần trách nhiệm hoàn thành công việc ñảm bảo chất lượng và ñúng thời gian. 8 BÀI 1. HÀN ĐIỆN. Mã số bài: MĐ 20 - 01 Giới thiệu: Hàn ñiện là một trong các phương pháp hàn ñược sử dụng rộng rãi trong thực tế, các kiến thức cơ bản về hàn ñiện của bài học sẽ giúp người học tự tin hơn khi thực hiện hàn các mối hàn ñiện. Việc nhận biết, vận hành thiết bị và chọn ñược các chế ñộ tối ưu khi hàn ñiện sẽ ñược giới thiệu trong bài học này, qua ñó giúp người học có ñược các kỹ năng cơ bản khi thực hiện các công việc (hàn) sửa chữa chi tiết hư hỏng của xe ô tô. Mục tiêu: - Trình bày ñược khái niệm cơ bản về hàn ñiện. - Chọn que hàn, chế ñộ hàn và phương pháp di chuyển que hàn. - Vận hành máy hàn ñúng trình tự, yêu cầu kỹ thuật và ñảm bảo an toàn. - Có ñược kỹ năng cơ bản về hàn tiếp mối, hàn ñắp, và cắt kim loại ñể hỗ trợ cho quá trình sửa chữa phần cơ khí ôtô. - Chấp hành ñúng quy trình, quy phạm trong Thực hành Hàn cơ bản. Nội dung chính: 1.1 KHÁI NIỆM VỀ HÀN ĐIỆN HỒ QUANG. 1.1.1 Thực chất của quá trình hàn. Hàn là quá trình nối liền hai hay nhiều chi tiết dưới tác dụng của nguồn nhiệt nung nóng kim loại ñến trạng thái nóng chảy hoặc trạng thái dẻo, lợi dụng khả năng thẩm thấu của kim loại, dưới tác dung của ngoại lực thì ta sẽ thu ñược mối hàn. 1.1.2 Công dụng của nghề hàn. Có hai công dụng chính. - Dùng ñể chế tạo các chi tiết mới bàng kim loại như nồi hơi, bình chứa và tàu bè các loại. - Dùng ñể sửa chữa các chi tiết bằng kim loại trong quá trình làm việc bị mài mòn, nứt vỡ hoặc bị gẫy như cổ trục bánh răng, 1.1.3 Khái niệm về hồ quang:hồ quang là sự phóng ñiện mạnh và bền trong khoảng không khí giữa hai ñiện cực; ñặc ñiểm của hồ quang là phát ra ánh sáng cực mạnh và toả ra nguồn nhiệt lớn (ñiện năng biến thành nhiệt năng và quang năng). Hồ quang hàn là hồ quang ñiện có thể dùng ñể hàn ñược, tuy nhiên ñể hồ quang ñiện có thể hàn ñược phải ñảm bảo các ñiều kiện: - Chiều dài cột hồ quang từ (2 ÷ 7) mm. - Hiệu ñiện thế cột hồ quang (10 ÷ 15) Vôn. - Dòng ñiện cột hồ quang (10 ÷ 1000) Ampe. 9 1.2SỰ TẠO THÀNH MỐI HÀN. Mối hàn ñược cấu tạo gồm 3 phần: - Mối hàn gồm có kim loại cơ bản cùng với kim loại của ñiện cực tạo thành. - Vùng tiệm cận là vùng sát với mối hàn có nhiệt ñộ từ 100 0 C ñến nhiệt ñộ nóng chảy. - Vùng kim loại cơ bản không chịu ảnh hưởng nhiệt. Hình 1.1.Cấu tạo mối hàn. 1. Mối hàn; 2. Vùng tiệm cận; 3. Vùng kim loại cơ bản. Trong quá trình hàn nóng chảy, mép kim loại cơ bản và kim loại phụ nóng chảy tạo thành bể hàn. Theo quy ước người ta chia bể hàn thành hai phần. Phần ñầu I: Diễn ra quá trình nấu chảy kim loại. Phần ñuôI II: Diễn ra quá trình kết tinh ñể tạo thành mối hàn. Hình 1.2. Bể hàn và chuyển ñộng của kim loại lỏng. Trong quá trình hàn nguồn nhiệt chuyển dời theo ñường hàn và bể hàn cũng chuyển ñộng ñồng thời với nó. Kim loại trong bể hàn luôn chuyển ñộng sáo trộn không ngừng, có sự chuyển ñộng này là do áp suất của dòng khí khi hồ quang cháy ñã tác dụng lên bề mặt kim loại lỏng và một số các yếu tố khác như lực ñiện từ khi hàn hồ quang ngắn. Bể kim loại lỏng chịu tác dụng của áp suất dòng khí có tác dụng tuần hoàn hình dạng mối hàn và hình dạng bể hàn ảnh hưởng trực tiếp ñến chất lượng mối hàn. Đặc biệt là tính chống nứt của mối hàn. Hình dạng bể hàn và hình dạng mối hàn phụ thuộc vào các yếu tố: - Công suất của nguồn nhiệt. - Chế ñộ hàn. - Dòng ñiện hàn và tính chất lý nhiệt của kim loại. Nếu gọi: + L b là chiều dài của bể hàn. +b là chiều rộng của bể hàn. 3 1 2 II I 10 +h là chiều rộng nóng chảy. + L k là chiều dài của ñuôi bể hàn. Thì tỉ số ! ∀ gọi là hệ số hình dạng bể hàn k. Chiều dài bể hàn phụ thuộc vào công suất của nguồn nhiệt. Hình dạng mối hàn phụ thuộc nhiều vào tốc ñộ hàn. Nếu tốc ñộ hàn lớn thì hệ số hình dạng bể hàn k nhỏ và ngược lại. Hình 1.3.Hình dạng bể hàn. Hệ số k của bể hàn ảnh hưởng ñến quá trình kết tinh và chất lượng của mối hàn.Nếu hệ số k lớn thì ñiều kiện kết tinh tốt chất lượng mối hàn cao và ngược lại. 1.3MÁY HÀN VÀ THIẾT BỊ PHỤ TRỢ. 1.3.1 Dụng cụ người thợ hàn. a. Kìm hàn (Tay cặp ñiện cực): dùng ñể nối ñiện từ cáp hàn ra que hàn. Hình 1.4.Các loại kìm hàn. c. Cáp hàn:là loại dây ñiện ñược bọc cách ñiện bằng vỏ cao su tuỳthuộc vào dòng ñiện hàn mà người ta ứng dụng kích thước của cáp hàn khác nhau. b. Mặt nạ hàn- Kính hàn: dùng ñể theo dõi quá trình hàn. Người ta phải theo dõi vũng hàn qua kínhcản quang, ngoài ra còn mặt nạ hàn và kính hàn còn có tác dụng bảo hiểm mắt khu vực mặt của người thợ hàn. Kính hàn có ba số: tối, sáng và trung bình. Hình 1.5.Mặt nạ hàn- kính hàn. d. Búa nguội, búa gõ xỉ, bàn chải sắt. Búa nguội dùng trong quá trình gá lắp chi tiết hàn. Búa gõ xỉ và bàn chải sắt dùng ñể vệ sinh mối hàn sau khi hàn. Ngoài ra trong cabin hàn còn có các hệ thống húthơi ñộc.Người thợ hàn ñược trang bị quần áo, Hình 1.6.Búa hàn. h b L R L b [...]... pháp hàn Trong quá trình hàn khí, hư ng chuy n ñ ng c a m hàn và ñ nghiêng c a nó so v i m t ph ng c a các chi ti t hàn có nh hư ng r t l n ñ n năng su t và ch t lư ng m i hàn Căn c vào chi u chuy n ñ ng c a m hàn và que hàn, ngư i ta chia hàn khí thành hai lo i: hàn ph i và hàn trái a Hàn ph i Hình 2.8.Phương pháp hàn ph i Khi hàn, m hàn và que hàn chuy n ñ ng t trái qua ph i (m hàn ñi trư c que hàn. .. kính que hàn nên ch n trong kho ng 6 ÷ 8mm d Chuy n ñ ng c a m hàn và que hàn Chuy n ñ ng c a m hàn và que hàn nh hư ng r t l n ñ n s t o thành m i hàn Căn c vào v trí m i hàn trong không gian, chi u dày v t hàn, yêu c u kích thư c c a m i hàn ñ ch n chuy n ñ ng c a que hàn và m hàn cho h p lý - Khi hàn s p b ng phương pháp hàn trái (không vát mép), chi u dày nh hơn 3mm, ho c khi hàn v t hàn tương... u dùng hai m hàn, m ñ nung nóng dùng công th c (a), m ñ hàn dùng công th c (b) c Đư ng kính que hàn Căn c vào phương pháp hàn, khi hàn trái ñư ng kính que hàn l n hơn khi hàn ph i Khi hàn thép có chi u dày dư i (12 ÷ 15)mm, có th dùng công th c kinh nghi m sau: Ν - Hàn trái: d = + 1(mm) - Hàn ph i: Ο Π d = (mm) Θ Trong ñó: d- ñư ng kính que hàn (mm) S- chi u dày v t hàn (mm) Khi hàn v t hàn có S > 15mm... kéo dài th i gian làm ngu i cho m i hàn 1.6.3 L n x hàn L trong m trong m L trong m trong m n x hàn là l n t p ch t k p trong m i hàn, t p ch t này có th i hàn cũng có th n m trên m t m i hàn L n x hàn thư i hàn vuông góc ho c ñ u n i có khe h quá nh n x hàn là l n t p ch t k p trong m i hàn, t p ch t này có th i hàn cũng có th n m trên m t m i hàn L n x hàn thư i hàn vuông góc ho c ñ u n i có khe... 1.4CÁC LO I M I HÀN VÀ CHU N B MÉP HÀN 1.4.1 Phân lo i m i hàn M i n i là khái ni m chung, m i n i b ng hàn g i t t là m i hàn M i hàn có nhi u ki u d a trên cơ s khác nhau có các lo i m i hàn như sau: a Chia m i hàn theo l p ghép - M i hàn ti p n i (m i hàn giáp mí) là lo i m i n i b n hàn, n i hai ñ u c a hai t m kim lo i v i nhau khi chúng cùng n m trên m t ph ng ho c m t cong - M i hàn ch ng n i... c và hình dáng m i hàn so v i thi t k như m i hàn b cháy th ng, hàn chưa ñ y m i hàn, b ôxi hoá b m t, 1.7TH C HÀNH HÀN, C T 29 BÀI 2.HÀN HƠI (HÀN KHÍ) Mã s c a bài: M 20 - 02 Gi i thi u: Hàn h i (hàn khí) ư c s d ng ñ hàn nhi u lo i kim lo i và h p kim (như: gang,ñ ng,nhôm, thép, ) phương pháp này còn dùng ñ hàn các chi ti t m ng và các lo i v t li u có nhi t ñ nóng ch y th p Hàn khí ñư c s d ng... n l a khi hàn cũng có th dùng ñ c t các lo i thép m ng, các kim lo i màu và nhi u v t li u khác M c tiêu: - Trình bày ñư c phương pháp chu n b v t hàn, ch n ch ñ hàn thích h p cho t ng công vi c - Trình bày k thu t hàn, c t b ng ng n l a khí - Th c hi n hàn, c t ñư c m t s chi ti t ñơn gi n ñúng qui trình k thu t và ñ m b o an toàn - Ch p hành ñúng quy trình, quy ph m trong th c hành hàn cơ b n N i... Khái ni m: Hàn khí là quá trình nung nóng v t hàn và que hàn ñ n tr ng thái hàn b ng ng n l a c a khí cháy (Axêtylen - C2H2, Mêtan – CH4, Benzen- C6H6, ), v i Ôxy 2.1.2 Sơ ñ Sơ ñ ñơn gi n c a quá trình hàn khí ñư c gi i thi u trên hình 2.1 Ng n l a hàn 2 c a h n h p khí cháy v i ôxy t m hàn 3 ra làm nóng ch y ch c n n i c a các chi ti t 1 và que hàn ph 4 t o thành vũng hàn 5 Sau khi ng n l a hàn ñi qua,... M i hàn chính di n là m i h có tr c ñư ng hàn vuông góc v i phương tác hàn ph d ng c a l c - M i hàn xiên là m i hàn h p v i phương tác d ng c a l c m t góc 900 d Chia m i hàn theo kho ng choán - M i hàn liên t c: là m i hàn ñư c áp ñ t trên su t chi u dài c n hàn c a v t hàn Thông thư ng ñư c áp d ng trong k t c u có chi u dài ñư ng hàn nh và hà yêu c u kh năng ch u l c c a m i hàn l n - M i hàn ng... nóng ch y cao b Hàn trái: Khi hàn m hàn và que hàn chuy n ñ ng t ph i sang trái (que hàn ñi trư c m hàn theo sau) Trong quá trình hàn, ng n l a không hư ng tr c ti p vào vũng hàn, do ñó nhi t t p trung vào vũng hàn ít hơn, vũng hàn ít ñư c xáo tr n và x khó n i lên hơn, ñi u ki n b o v m i hàn không t t, t c ñ ngu i c a kim lo i l n, ng su t và bi n d ng sinh ra l n hơn so v i phương pháp hàn ph i Tuy . TOÀN KHI HÀN THIẾC. 46 3.6 TH C HÀNH HÀN. 46 3.6.1 Th c hành thiếc bằng chất hàn mềm. 46 3.6.2 Th c hành hàn bằng chất hàn cứng. 47 3.7 KIỂM TRA TH C HÀNH. 48 5 MÔ ĐUN :TH C HÀNH HÀN CƠ BẢN. BỊ DÙNG ĐỂ HÀN THIẾC. 43 3.3.1 Dụng cụ, thiết bị dùng ñể hàn thiếc. 43 3.3.2 Vật liệu hàn. 44 3.4 KỸ THUẬT HÀN THIẾC. 45 3.4.1 Khi hàn bằng chất hàn mềm. 45 3.4.2 Hàn bằng chất hàn cứng ñun: - Về kiến th c: + Trình bày ñược khái niệm về hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. + Kể tên ñược các thiết bị phụ trợ, các kỹ thuật hàn và các chế ñộ khi hàn ñiện, hàn hơi và hàn thiếc. - Về