Bài giảng hàn hồ quang tay cơ bản nghề hàn

1. Những kiến thức cơ bản khi hàn điện hồ quang tay2. Hàn giáp mối không vát mép ở vị trí 1G:3. Hàn giáp mối có vát mép ở vị trí 1G 4. Hàn mối ghép chữ T góc 1 đường5. Hàn mối ghép chữ T góc 3 đường 2 lớp

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM

KHOA HÀN

MÔ ĐUN/ MÔN HỌC: HÀN HỒ QUANG TAY CƠ BẢN

MÃ SỐ: MĐ 15 NGHỀ: HÀN

Trình độ (Trung cấp/ Cao đẳng nghề)

Vũng tàu – 2013

Giáo trình lưu hành nội bộ

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM

KHOA HÀN

MÔ ĐUN: HÀN HỒ QUANG TAY CƠ BẢN

MÃ SỐ: 15 NGHỀ: HÀN

Trình độ (Cao đẳng/Trung cấp)

Giáo viên biên soạn Phó bộ môn

Mai Anh Thi Mai Anh Thi

Vũng tàu – 2013

Giáo trình lưu hành nội bộ

STT ĐỀ MỤC TRANG

1 Những kiến thức cơ bản khi hàn điện hồ quang tay 7

2 Hàn giáp mối không vát mép ở vị trí 1G:

Giới thiệu về mô đun/ môn học

Vị trí/ ý nghĩa, vai trò của mô đun/ môn học

- Vị trí: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các

môn học MĐ(12.13.14)

- Tính chất của mô đun: Là mô-đun chuyên ngành bắt buộc.

Mục tiêu của mô đun

Học xong môn học này người học có khả năng:

- Làm việc tại các nhà máy, các cơ sở sản xuất cơ khí với những kiến thức, kỹ

năng nghề hàn cơ bản.

- Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng của phương pháp hàn SMAW

- Nhận biết đúng các loại vật liệu dùng trong công nghệ hàn SMAW.

- Trình bày chích xác cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn SMAW.

- Vận hành, sử dụng các loại thiết bị dụng cụ hàn SMAW.

- Tính toán chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu

- Hàn các mối hàn cơ bản ở mọi vị trí hàn đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích

thước bản vẽ ít bị khuyết tật.

- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn.

- Giải thích đúng các nguyên tắc an toàn và vệ sinh phân xưởng

N i dung chính c a mô đun: ội dung chính của mô đun: ủa mô đun:

MOÂ ÑUN

Tên các bài trong mô đun

Thời gian

Tổng số

Lý thuyết

Thực hành

Kiểm tra

LT TH

MÑ 15.1 Những kiến thức cơ bản khi hàn điện hồ quangtay 10 9 1

MÑ 15.2 Hàn giáp mối không vát mép ở vị trí 1G: 14 12 2

3 Kiểm tra ghi nhận.

Yêu cầu về đánh giá hoàn thành môn học/ mô đun

Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, kiểm tra thực hành, qua quan sát có

bảng kiểm về kiến thức, kỹ năng, thái độ có trong mô đun

Yêu cầu phải đạt được mục tiêu của từng bài có trong mô đun.

- Kiểm tra sau khi kết thúc mô-đun:

*) Về kiến thức:

Được đánh giá qua bài viết, kiểm tra vấn đáp đạt các yêu cầu sau:

- Mô tả đầy đủ các loại đồ gá thường dùng và công dụng của các loại đồ gá.

- Lựa chọn phương pháp gá hợp lý với hình dạng kích thước của kết cấu.

- Trình bày kỹ thuật gá đúng nguyên tắc đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Chỉnh sủă phôi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.

- Thao tác sử dụng dụng cụ đo và kỹ thuật đo kiểm thành thạo đúng quy trình

*)Về thái độ:

Được đánh giá bằng phương pháp quan sát có bảng kiểm, đạt các yêu cầu sau:

- Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, có

tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn nhau, tính cẩn thận tỷ mỉ, ý thức tiết kiệm vật liệu khi thực tập.

MÃ SỐ MÔ ĐUN: MĐ15 CHƯƠNG TRÌNH MÔ-ĐUN HÀN (SMAW) CƠ BẢN Thời gian mô đun: 80 h; ( Lý thuyết: 10 h, Thực hành: 66 h

Kiểm tra:4 h)

Mục tiêu của Mô đun: Sau khi học xong mô đun này người học sẽ có khả năng:

- Tính toán chế độ hàn hồ quang tay phù hợp chiều dày, tính chất của vật liệu và kiểu liên kết hàn.

MÔ ĐUN

Tên các bài trong mô đun

Thời gian Tổng

số thuyếtLý Thựchành Kiểm traL

T TH

Mục tiêu của bài:

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

tay.

- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường.

AN TOÀN

Học viên phải luôn tuân thủ mọi quy tắc về an toàn

 Quan sát các tín hiệu an toàn

 Nhận biết các lối thoát khẩn cấp và trình tự sơ tán

 Luôn mặc quần áo bảo hộ

 Luôn sử dụng mũ và ủng bảo hiểm

 Luôn đeo kính bảo vệ mắt

 Luôn sử dụng nút bịt lỗ tai hoặc bao tay trong phân xưởng

 Không sử dụng bao tay khi mài hoặc lóc

 Bảo đảm hệ thống hút khí luôn hoạt động

 Bảo vệ tóc trong quá trình sử dụng máy

 Kiểm tra để đảm bảo rằng các cầu chì đều ở trạng thái tốt trước khi sử dụng

 Bảo đảm rằng các dụng cụ bảo vệ đã sẵn sàng trước khi vận hành máy

 Chỉ được vận hành máy khi đã nắm chắc được cách sử dụng nó

 Báo cáo mọi tai nạn, sự cố, hoặc các vấn đề có thể xẩy ra

 Nếu có những điều chưa rõ hãy hỏi người hướng dẫn

I Những kiến thức cơ bản hàn hồ quang:

I.1. Khái niệm:

Mối hàn là bộ phận liên kết hàn tạo nên do kim loại nóng chảy kết tinh hoặc do biến dạng dẻo tạo nên.

1.2 Máy hàn:

Máy hàn cung cấp điện năng để tạo ra hồ quang giữa điện cực (que hàn) và vật hàn Máy hàn cho phép điều khiển cường độ dòng điện phù hợp với các chế độ hàn khác nhau

Khi hồ quang xuất hiện, nhiệt độ tại vị trí tiếp xúc đạt tới khoảng 6000oC Nhiệt lượng của hồ quang phân bố tập trung tại đầu mút que hàn và tại vị trí cần hàn của vật hàn

Một vũng kim loại lỏng có kích thước bé( được gọi là vũng hàn) được hình thành trên vật hàn và các giọt kim loại lỏng tạo ra từ đầu mút que hàn bị đẩy qua cột hồ quang đi vào đó Vỏ thuốc của que hàn nóng chảy tạo ra môi trường khí bảo vệ xung quanh hồ quang và hình thành lớp xỉ phủ kín trên mối hàn

Mức độ nóng chảy của que hàn thuộc vào cường độ dòng hàn được sử dụng

Có nhiều chủng loại máy hàn được sử dụng Có

loại xách tay làm việc ở chế độ nhẹ hoạt động bằng

nguồn điện dân dụng, có loại làm việc ở chế độ

nặng trong công nghiệp đóng tầu, nồi hơi, và chế

tạo kết cấu thép xây dựng

Có thể điều khiển dòng điện hàn bằng tay quay

hoặc nút vặn vô cấp hoặc phân cấp Hai điểm

nối được dùng để nối cáp hàn tới vật hàn và tới

kìm hàn Từ máy hàn, có cáp điện nối với

nguồn bên ngoài

a )

1.3.Nguồn cung cấp điện

Hàn hồ quang đòi hỏi sự cung cấp điện liên tục với một điện áp an toàn Có thể sử dụng các tổ hợp máy phát dẫn động bằng môtơ điện hoặc các biến thế hàn được nối trực tiếp với nguồn cung cấp và có thể giảm điện áp xuống mức độ phù hợp để hàn

Cả nguồn xoay chiều (AC) và nguồn một chiều (DC) đều có thể được sử dụng để hàn hồ quang Biến áp hàn cung cấp nguồn xoay chiều bằng cách giảm điện áp củanguồn cung cấp xuống còn 45-80 V Thông số này được gọi là đại áp không tải, hoặc là điện áp gây hồ quang, đó chính là điện áp giữa hai đầu ra của biến áp hàn khi không có dòng điện chạy qua

Khi hồ quang hình thành, điện áp giữa hai cực sẽ lập tức giảm xuống Điện áp của

hồ quang có giá trị khoảng 25-35 V, phụ thuộc vào chiều dài của hồ quang cũng như loại que hàn được sử dụng

Sự khác nhau giữa nguồn xoay chiều và một chiều là nguồn một chiều thì chạy liên tục theo một hướng từ cực âm (-) đến cực dương (+), còn ở đối với dòng xoay chiều có sự đổi hướng liên tục

Điện áp không tải tối đa cho nguồn xoay chiều là 80 V và cho nguồn một chiều là

115 V

 Không cần các thiết bị và vật liệu phụ trợ khác như khí bảo vệ,

 Chi phí đầu tư thấp

Ưu điểm khác của quá trình này là có thể sử dụng được nhiều chủng loại que hàn khác nhau Khi thành phần thuốc bọc của que hàn khác nhau sẽ có ảnh hưởng chủ yếu đến các đặc tính của kim loại mối hàn Quá trình hàn hồ quang tay có thể sử

An toàn chung

Thường có những sự cố xảy ra với thiết bị hàn do người thợ thiếu cẩn thận hoặc quácẩu thả Dù thiết bị có an toàn đến đâu, nhưng nếu không được sử dụng đúng cách, thì nó vẫn có thể trở nên không an toàn và gây nguy hiểm cho thợ hàn và những người khác

Khuyến cáo chung

 Hãy ngăn nắp, sạch sẽ và sắp xếp gọn

gàng nơi làm việc.

 Bảo dưỡng thiết bị trong điều kiện làm

việc an toàn

 Mang mặc áo quần bảo vệ phù hợp

 Dùng loại kính bảo vệ mắt phù hợp khi

hàn

An toàn cá nhân

Có thể có nhiều loại quần áo bảo vệ được

dùng khi hàn, cắt hoặc hàn vảy, nhưng nó

phải đủ khả năng bảo vệ người thao tác khỏi

bị bỏng, tia lửa và bức xạ có hại

Quần áo làm từ sợi len thích hợp hơn làm từ sợi bông hoặc sợi nilong, bởi nó có khả năng chống cháy tốt hơn.

Trang phục để hàn và cắt plasma

 Quần áo bảo hộ

 Mũ hoặc kính bảo vệ với độ lọc thích hợp

 Áo hoặc/và tạp dề da

 Ghệt bảo vệ (ngăn ngừa kim loại nóng chảy rơi vào giày)

 Găng tay dài

 Ủng hoặc giày bảo hộ

1.6.Thiết bị hàn hồ quang

a.Kìm hàn

Kìm hàn là dụng cụ để kẹp que hàn Nó có tay một cầm cách điện Cơ cấu kẹp kẹp chặt que hàn với khả năng tiếp xúc điện tốt và cho phép thay đổi que hàn dễ dàng, nhanh chóng Mỏ kẹp luôn phải ở trạng thái tốt để đảm bảo là có sự tiếp xúc điện tốt, ngăn ngừa hiện tượng quá nóng cho kìm hàn

Tiếp xúc điện kém sẽ làm giảm dòng điện và làm cho kìm hàn bị nóng lên và đồngthời làm giảm chất lượng của mối hàn

b.Que hàn(Điện cực hàn)

Que hàn có hai chức năng chính:

 Lõi que hàn có chức năng dẫn điện từ kìm hàn để hình thành hồ quang sau khi tiếp xúc ngắn với kim loại cơ bản

 Cung cấp kim loại bổ sung cho mối hàn

Lớp vỏ bọc thì nóng chảy chậm hơn so với lõi que và tạo ra một hình phễu ở đuôi que hàn, nhờ đó để hướng kim loại lỏng dịch chuyện vào phía vũng hàn

Các loại điện cực hàn

Điện cực hàn hồ quang có thể chia thành

ba loại chính.

 Điện cực than

 Điện cực trần

 Điện cực có thuốc bọc

Điện cực than được sử dụng trong quá trình

hàn hồ quang bằng điện cực than Hồ quang

được hình thành giữa điện cực than và vật

hàn Hồ quang làm nóng chảy một vũng kim

loại nhỏ trên vật hàn và được bổ sung kim

loại bằng dây hàn phụ

Điện cực than ít được sử dụng trong hàn mà

chủ yếu được sử dụng để cắt và dũi kim loại

Điện cực trần được sử dụng trong hàn hồ

quang cùng với khí trơ bảo vệ kim loại nóng

chảy và ngăn chặn tác động của oxy và nitơ

không khí Các loại oxit và nitrít được hình

thành sẽ có khuynh hướng làm cho kim loại

mỗi hàn trở nên dòn và dễ gãy

Điện cực có thuốc bọc được sử dụng nhiều

nhất trong quá trình hàn hồ quang tay (que

hàn)

Hàn hồ quang tay là quá trình hàn mà trong

đó sự chuyển dịch que hàn được người thợ

thao tác bằng tay mà không cần quá trình tự

động hoặc bán tự động nào

Thành phần của vỏ bọc sẽ tạo ra môi trường

khí bảo vệ xung quanh hồ quang cũng như lớp xỉ bảo

vệ được hình thành trên bề mặt kim loại kết tinh khi

nguội

Các loại que hàn:

 Que hàn thép các bon thấp

 Que hàn thép hợp kim có kiểm soát hàm lượng

Cũng như các tiêu chuẩn của Úc, các nhà

sản xuất có phương pháp kí hiệu sản phẩm

riêng của mình Một kí hiệu và nhãn mác

thường được gắn kèm theo que hàn Nhãn

mác cho biết tiêu chuẩn, các đặc tính của

que hàn và hướng dẫn sử dụng

Que hàn trong một hộp có thể được kí hiệu

bằng mã hiệu riêng Các phương pháp

thường được sử dụng là:

 Vạch màu trên đuôi que hàn

 Màu đặc trưng của vỏ bọc

Mô tả và cách sử dụng

Tiêu chuẩn 1553.1-1988 C của Úc quy định về que hàn có vỏ bọc dùng để hàn

hồ quang tay thép cácbon thấp đã mô tả đầy đủ các đặc tính và cách sử dụng loại que hàn này.

Tiêu chuẩn bao gồm những điểm sau:

 Đảm bảo được các đặc tính yêu cầu.

 Không mở bao gói que hàn khi chưa sử dụng

 Sau khi mở bao gói que hàn, không nên để lẫn lộn

các que hàn khác loại với nhau

Bảo quản và sấy

Bảo quản

Bảo quản que hàn trong điều kiện sạch sẽ, khô ráo và

thoáng mát có thể

Que hàn có kiểm soát hàm lượng khí Hiđrô cần được

bảo quản trong môi trường có kiểm soát nhiệt độ

Que hàn cần kiểm soát hàm lượng Hiđrô đã được

đóng gói trong các hộp kim loại cần được giữ kín

cho đến khi sử dụng Sau khi mở hộp, cho que hàn

vào lò sấy ở nhiệt độ khoảng 100oC và hai giờ trước

lúc sử dụng

Sấy

Que hàn bao giờ cũng có một mức độ ẩm định nhất

Nếu độ ẩm quá cao, dễ xuất hiện các vết nứt dưới

đường hàn hoặc rỗ khí sẽ xuất hiện trong mối hàn

Que hàn đã bị ẩm cần được sấy khô theo hướng dẫn

của nhà sản xuất Nếu sấy quá mức, chất lượng của

mối hàn có thể bị giảm

Nhiệt độ sấy phụ thuộc vào thành phần và độ dày của

lớp vỏ bọc que hàn

Que hàn có vỏ bọc hữu cơ có độ ẩm rất cao Không

nên sấy chúng quá mức độ ẩm quy định

c.Cáp hoặc dây dẫn

Cáp hàn được chế tạo đặc biệt riêng cho việc hàn

Nó được làm từ nhiều sợi nhôm hoặc kẽm tốt bọc

cao su hoặc chất dẻo

Cáp phải dẻo cho phép thao tác hàn được dễ dàng

Dây mát có cấu tạo tương tự cáp hàn, nhưng dây mát

được làm từ những sợi lớn hơn và thường không cần

quá dẻo Dây cáp được giữ bởi kẹp cáp hàn kiểu

vít-đai ốc hoặc kiểu lò xo Khi sử dụng bàn hàn bằng thép

tĩnh tại, cáp thường được cố định vào bàn bằng

bulông

d.Mặt nạ hàn và mũ bảo hộ

Đây là những dụng cụ rất quan trọng để bảo vệ mặt

và mắt của người thợ khỏi bị bỏng do bức xạ nhiệt

Chúng được sản xuất hàng loạt với đủ hình dáng và

kích thước để người thợ hàn cầm tay hoặc đội lên đầu

Mặt nạ hàn thường có màu đen xỉn để không bị phản

quang

Bộ phận kính lọc được lắp vào mặt nạ và định vị bằng lò xo

đ.Kính lọc

Kính lọc màu được thiết kế để giảm ánh sáng hồ quang và

lọc tia hồng ngoại và tia tử ngoại Một lớp kính trắng hoặc

chất dẻo đặc biệt sẽ được đặt hai bên của kính lọc màu để

bảo vệ nó khỏi các tia lửa hàn

Có rất nhiều loại kính lọcmàu với độ lọc khác nhau,

phù hợp với yêu cầu của từng công việc Kính lọc màu

số 11 phù hợp với dòng điện 200 Ampe, những dòng

điện cao hơn yêu cầu kính lọc màu tối hơn

e.Búa gõ xỉ

Dụng cụ này dùng để gõ xỉ khỏi mối hàn Một đầu của

nó tù và dẹp, đầu còn lại nhọn thuận tiện cho việc gõ

xỉ

f.Bàn chải sắt

Bàn chải sắt được sử dụng để làm sạch vật hàn

trước khi hàn, làm sạch xỉ, và để làm sạch mối

hàn nói chung Thép làm bàn chải thường được

tôi cứng và ram tốt để có độ bền lâu và sử dụng

được hiệu quả

II Kĩ thuật hàn hồ quang

 Tự tạo cho mình một tư thế thoải mái trước khi hàn.

 Đừng quá căng thẳng.

 Sử dụng bao tay và tạp dề da.

 Bố trí vật hàn sao cho hướng hàn đi qua phía trước cỏ thể, không hướng về phía người thọ và cũng không xuất phát từ phía người thợ ra phía trước

 Kìm hàn phải luôn ở trạng thái tiếp xúc điện tốt.

 Quàng dây dẫn qua vai sẽ giúp người thợ dễ thao tác hơn và giảm khối lượng dồn lên tay.

 Đảm bảo dây cáp và kìm hàn cách điện tốt để tránh bị sốc điện.

Lựa chọn que hàn

Thông thường việc lựa chọn que hàn rất đơn giản Vấn đề duy nhất cần chú ý là que hàn phải cho kim loại mối hàn có thành phần hoá học giống như của kim loại cơ bản.

Bảng sau giới thiệu một số vật liệu cơ bản và loại que hàn thích hợp.

Thành phần thép không xác định Có kiểm soát hàm lượng Hiđrô

Có hàng loạt loại que hàn đáp ứng nhiều mục đích Phần lớn các nhà sản xuất sẽ tư vấn cho khách hàng sự lựa chọn que hàn tốt nhất đáp ứng với vật liệu cần hàn.

2.2.Dòng điện hàn

Chọn dòng điện hàn cho một công việc cụ thể là yếu tố quan

trọng nhất trong hàn hồ quang Với dòng điện hàn có cường

độ thấp, rất khó có thể gây và duy trì hồ quang Mối hàn hẹp,

độ ngấu thấp, tiết diện có dạng hình tròn đặc trưng như hình

vẽ bên.

Dòng điện hàn lớn, sẽ gây nên hiện tượng quá nhiệt cho que

hàn, sinh ra khuyết tật cháy cạnh và xuyên thấu Nó làm tăng

sự bắn toé kim loại và tạo ra đường hàn dẹt.

Dòng diện phù hợp cho một công việc cụ thể là dòng có

cường độ lớn nhất được sử dụng mà không gây ra hiện

tượng xuyên thấu vật hàn, hiện tượng quá nhiệt cho que hàn

Nếu tốc độ hàn quá bé, kim loại mối hàn sẽ dồn lại và tiết diện của mối hàn sẽ rất lớn, thường sinh ra sự không ổn định cho hồ quang, lẫn xỉ và kim loại bị quá nhiệt.

2.5 Gây hồ quang

Gõ nhẹ đầu que hàn lên vật hàn và lùi que hàn để hồ

quang hình thành Giữ đầu que hàn cách vật hàn

khoảng 2 – 3 mm để duy trì hồ quang cháy.

Ban đầu, người thợ có thể gặp khó khăn vì que hàn dễ bị

dính vào vật hàn nếu gõ mạnh và không lùi que hàn lại đủ

nhanh Dòng điện hàn thấp sẽ làm cho hiện tượng này

thêm trầm trọng Để khắc phục, có thể dùng phương pháp

gạt nhẹ que hàn lên bề mặt vật hàn như cách quẹt diêm.

Ngay khi hồ quang đã ổn định, duy trì và dịch chuyển hồ

quang dọc theo mối hàn Khi dịch chuyển que hàn, đầu que

hàn sẽ nóng chảy và cung cấp kim loại cho mối hàn, vì thế

cần dịch chuyển que hàn dọc theo trục của nó, để duy trì

chiều dài cần thiết cho hồ quang.

Một khó khăn khác người thợ hay gặp là lùi que hàn lại

quá xa làm cho hồ quang sau khi hình thành lại bị tắt Để

khắc phục, cần thực hành nhiều lần.

Các yêu cầu trong hàn hồ quang

Sau khi đã học cách gây và duy trì hồ quang, một số quy tắc cơ bản về hàn hồ quang cần tuân thủ :

 Chọn đúng loại que hàn.

 Chọn đúng kích cỡ que hàn phù hợp với công việc

 Hiệu chỉnh dòng điện hàn thích hợp.

 Hiệu chỉnh góc nghiêng của que hàn đối với vật hàn.

 Điệu chỉnh tốc độ chuyển động của que hàn.

 Duy trì chiều dài cần thiết cho hồ quang.

2.6 Chiều dài hồ quang

Quy tắc cơ bản cho chiều dài thích hợp của hồ quang là

ngắn nhất và tạo cho bề mặt của mối hàn hình dạng đẹp.

Hồ quang dài sản sinh ra một lượng nhiệt lớn làm giảm

lượng kim loại kết tính, đặc biệt một hồ quang rất dài sẽ tạo

ra tiếng kêu lốp bốp và tạo ra các giọt kim loại lỏng lớn có

hình dạng khác nhau và để lại những vảy dạng kéo dài.

Hồ quang ngắn là cần thiết nếu cần phải tạo ra mối hàn có

chất lượng cao, mặc dù nếu hồ quang quá ngắn sẽ có nguy

cơ làm cho đầu mút que hàn chìm vào bể xỉ và đầu que hàn

bị dính lại Khoảng cách tương đối giữa đầu mút que hàn và

vật hàn nằm trong khoảng 1-2 mm.

III Các vị trí hàn cơ bản:

Một số vị trí hàn thông dụng nhất có thể được yêu cầu trong các bài kiểm tra thực hành.