MĐ 31 hàn kim loại và hợp kim màu (120 tiết 96 trang)

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TỔNG CỤC DẠY NGHỀ GIÁO TRÌNH Mơ đun: Hàn kim loại hợp kim màu NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ (Ban hành kèm theo Quyết định số:120/QĐ-TCDN, ngày 25 tháng 02 năm 2013 Tổng Cục trưởng Tổng cục Dạy nghề) Hà Nội, năm 2013 TUN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng ngun trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong năm gần đây, với nhu cầu cơng nghiệp hố đại hố dạy nghề có bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy học, để thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với phát triển khoa học cơng nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung ngành Hàn Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo mơđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề q trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo mơđun đào tạo nghề cấp thiết Mơ đun 31: Hàn kim loại màu hợp kim màu mơ đun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu cơng nghệ hàn ngồi nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dù có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2013 Chủ biên: Lưu Văn Núi MỤC LỤC STT Nội dung Lời giới thiệu Mục lục Chương trình mơ đun hàn kim loại màu hợp kim màu Bài 01: Hàn nhơm hợp kim nhơm phương pháp hàn MIG Bài 02: Hàn nhơm hợp kim nhơm phương pháp hàn TIG Bài 03: Hàn đồng hợp kim đồng phương pháp hàn khí Bài 04: Hàn đồng hợp kim đồng phương pháp hàn hồ quang tay Bài 05: Hàn đồng hợp kim đồng phương pháp hàn TIG Danh mục chữ viết tắt, ký hiệu ý nghĩa Tài liệu tham khảo 10 Trang 31 67 75 81 89 90 TÊN MƠ ĐUN: HÀN KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU Mã mơ đun: MĐ 31 Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trò mơ đun: - Vị trí: Là mơn đun bố trí cho người học sau học xong mơn học chung theo quy định Bộ LĐTB-XH học xong mơn học chun mơn nghề - Tính chất mơ đun: Là mơ đun chun mơn nghề, nhằm luyện tập kỹ hàn kim loại màu hợp kim màu phục vụ cho nhiều ngành cơng nghiệp - Ý nghĩa, vai trò mơ đun: Là mơđun có vai trò quan trọng chương trình đào tạo nghề Hàn, người học trang bị kiến thức, kỹ hàn kim loại màu hợp kim màu cơng nghệ hàn MIG; TIG; Hàn khí Mục tiêu mơ đun: - Trình bày tính chất lý nhiệt đặc điểm hàn kim loại màu hợp kim màu; - Nêu thành phần, tính chất hóa học tác dụng khí hàn, thuốc hàn; - Chuẩn bị phơi hàn kích thước vẽ, đảm bảo u cầu kỹ thuật; - Tính chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu kiểu liên kết hàn; - Sử dụng loại thiết bị, dụng cụ dùng hàn kim loại màu hợp kim màu; - Hàn mối hàn kim loại màu hợp kim màu đảm bảo u cầu kỹ thuật; - Tn thủ cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Nội dung mơ đun: Nội dung tổng qt phân phối thời gian: Số TT Tên mơ đun Hàn nhơm hợp kim nhơm phương pháp hàn MIG Hàn nhơm hợp kim nhơm phương pháp hàn TIG Hàn đồng hợp kim đồng phương pháp hàn khí Hàn đồng hợp kim đồng bằng bằng Tổng số Thời gian Lý Thực thuyết hành Kiểm tra* 16 14 24 19 40 36 16 14 Số TT Tên mơ đun Tổng số Thời gian Lý Thực thuyết hành Kiểm tra* phương pháp hàn hồ quang tay Hàn đồng hợp kim đồng 20 15 phương pháp hàn TIG Kiểm tra mơ đun 4 Cộng 120 16 98 BÀI 01: HÀN NHƠM HỢP KIM NHƠM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MIG Mã bài: MĐ 31.1 Giới thiệu: Hàn Nhơm hợp kim nhơm phương pháp hàn MIG phương pháp hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường bảo vệ khí trơ Dây hàn cấp tự động vào vùng hàn tốc độ cháy hồ quang Mục tiêu: - Trình bày tính chất lý nhiệt nhơm hợp kim nhơm; - Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn MIG; - Chuẩn bị vật hàn, mép hàn đảm bảo u cầu kỹ thuật; - Chọn khí bảo vệ phù hợp vật liệu hàn; - Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, kiểu liên kết hàn; - Hàn mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối hàn giáp mối vật liệu nhơm hợp kim nhơm phương pháp hàn MIG đảm u cầu kỹ thuật; - Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn, thực tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Nội dung: Đặc điểm hàn nhơm hợp kim nhơm Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm, tính chất nhơm hợp kim nhơm hàn MIG; - Giải thích ảnh hưởng nhơm hợp kim nhơm xảy q trình hàn Nhơm ứng dụng rộng rãi tất ngành cơng nghiệp Trong ngành chế tạo ơtơ (xe xe tải nhỏ) Nhơm đóng góp phần sản phẩm nhơm đặc biệt ý nghĩa năm gần Nhơm đặc trưng tính chất sau: Nó nhẹ, khối lượng riêng nhơm khoảng phần ba thép hay đồng Với độ bền tương đối cao, độ dẻo tốt, chống ăn mòn khơng khí, nước, dầu… mà khơng có bảo vệ bề mặt Trong phương pháp khác sản xuất đặc biệt nén cuộn đa dạng Tính dẫn điện, dẫn nhiệt nhơm cao gấp bốn lần thép Nhơm khơng có từ tính Hệ số gãn nở nhiệt gấp hai lần thép Nhơm ngun chất: khơng có khoảng nhiệt độ tới hạn, tinh thể nhơm rắn liên kết chắn sau đơng đặc có xu hướng rỗ bọt Thể tích: khoảng nhiệt độ tới hạn, xu hướng nứt nóng khối lượng cứng khơng liên kết Đủ thể tích: khơng có khoảng nhiệt độ tới hạn, khơng có xu hướng nứt tinh thể nhơm cứng bơi thể tích nguy tạo co rỗ biên giới hạn Nhơm có lực mạnh với Ơxy 16000c Nó có khả hòa tan nitơ cao chất lỏng, chúng giảm bớt thất thường đơng đặc Ơxyt Nhơm có nhiệt độ nóng chảy (20500C) cao so với nhơm ngun chất (6000C) Do mối hàn bị lẫn xỉ dạng ơxyt Tính dẫn nhiệt Nhơm hợp kim Nhơm cao Điều tạo nên tốc độ nguội lớn hàn, đòi hỏi phải sử dụng nguồn nhiệt hàn có cơng suất cao, nung nóng sơ nguồn nhiệt hàn bổ xung Khi hàn Nhơm hợp kim Nhơm xảy tượng phá hủy liên kết hàn (như tượng sụt mối hàn hàn Nhơm tác dụng trọng lực) Quy trình hàn có ảnh hưởng vật liệu sau: Thơng qua nóng chảy vật liệu phụ gia hợp kim trội ngun tố hợp kim bị cháy Thơng qua hàn, nhiệt đưa đến tùy theo vật liệu mức độ lượng có nghĩa khoảng cách vùng nóng chảy tới loại nung hòa tan, tái kết tinh, thay đổi cấu trúc hồi phục Từ liên kết độ bền tương ứng vật liệu Từ quan điểm vật liệu học, đưa u cầu sau chế tạo liên kết hàn Vật liệu phải thích hợp hàn, có nghĩa khơng phép có xu hướng tạo nứt Ngồi chúng phải đạt độ bền cần thiết, đạt khả biến đổi hình dạng cần thiết đưa khả chống mòn gỉ đầy đủ thống thể màu tương ứng điện phân anốt vật liệu cho phép xuất rỗ bọt bọc phủ phạm vi giới hạn tùy u cầu Vật liệu khí bảo vệ hàn MIG nhơm Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm, tính chất ứng dụng loại khí bảo vệ hàn MIG; - Giải thích tiêu chuẩn, ký hiệu loại dây hàn, loại khí bảo vệ hàn MIG; - Sử dụng loại dây hàn, khí bảo vệ an tồn 2.1 Dây hàn Ký hiệu dây hàn nhơm: Tiêu chuẩn AWS A5.10 – 1980 quy định ký hiệu vật liệu kim loại cho hàn nhơm bao gồm nhóm chữ chữ số, (Bảng 1.1) Các chữ ER cho biết nhóm dây hàn dùng cho hàn khí, hàn plasma, hàn mơi trường khí bảo vệ (cả điện cực nóng chảy điện cực khơng nóng chảy) Bảng 1.1 Phân loại dây hàn nhơm, hợp kim nhơm thành phần hóa học chúng Ký hiệu ER 1100 ER 2319 ER 4043 ER 4047 ER 4145 ER 5183 ER 5356 ER 5554 ER 5654 Thành phần (%) ≥ 99,0 Al 6,3 Cu; (V+Zr) có kiểm sốt; Al lại 5,3 Si; Al lại 12 Si; Al lại 10 Si; Cu; Al lại 0,8 Mn; 4,9 Mg; Al lại 0,1 Mn; Mg; Al lại 0,8 Mn; 5,1 Mg; Al lại 3,5 Mn; Mn khơng đáng kể; Al lại Chọn vật liệu hàn nhơm thành cơng cho liên kết hàn Chọn vật liệu hàn nhơm khơng thích hợp gây nứt kim loại mối hàn Do kim loại mối hàn vùng ảnh hưởng nhiệt có tính dẻo, độ bền thấp nhiệt độ tăng (Hiện tượng đơi gây sụt mối hàn) Để giảm xu hướng nứt tinh thể vùng ảnh hưởng nhiệt, nên dùng vật liệu hàn có nhiệt độ nóng chảy thấp kim loại bản, tức có hàm lượng ngun tố hợp kim cao Nếu nhơm chứa 0,6 % Si kim loại mối hàn dễ bị nứt hàn dây hàn có thành phần hố học Khi nên dùng dây hàn chứa 5% Si (có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn, dẻo kim loại 2.2 Khí bảo vệ – khí trơ Khí Argon khí điều chế từ khí phương pháp hố lỏng khơng khí tinh chế độ tinh khiết 99,99% Khí chứa chai khí với áp suất cao dạng lỏng với nhiệt độ – 185,50c Khí bảo vệ Argon, Heli dùng hàn MIG ngồi tác dụng bảo vệ vùng hàn, bảo vệ điện cực làm nhiệm vụ làm mát điện cực vùng hàn Khí Argon, Heli khí trơ (khơng tác dụng hố học với ngun tố khác), khí Argon khơng màu, khơng độc nặng khoảng 1,5 lần so với khơng khí (tỷ trọng 1,783 g/l) Argon khơng hồ tan kim loại trạng thái lỏng hay rắn Heli có tỷ trọng: 0,178 g/l có nghĩa tỷ trọng khí Argon nặng gấp 10 lần so với Heli Trong thực tế khí argon sử dụng rộng rãi khí Heli Argon có lý sau: Nó tạo hồ quang cháy êm hơn, tạo điện áp hồ quang thấp với dòng hàn dùng khí khác Có tác dụng làm bề mặt vật liệu hàn Nhơm, Magiê, bảo vệ vùng hàn tốt với lưu lượng thấp nặng khí Heli Dễ gây hồ quang (do điện áp hồ quang thấp hàn với khí khác) Khí Heli loại khí phong phú thứ hai sau khí Argon so với khí trơ lại với dòng hàn, khí Heli tạo điện áp hồ quang gấp 1,7 lần so với khí Argon, đồng thời nguồn nhiệt hồ quang khí Heli cũng lớn gấp 1,7 lần hàn khí Argon Trong cơng nghiệp khí Argon điều chế từ khơng khí cách hạ nhiệt độ khơng khí, biến thành thể lỏng cho bay tách Argon khỏi hỗn hợp (dựa vào nhiệt độ sơi chất thành phần khơng khí N 2, O2, Ar khác nhau) Bảng 1.2 Tiêu chuẩn EN 439 Nhóm số theo EN 439 I1 I2 I3 R1 Khí hỗn hợp khí Argon 100% Helium 100% Argon/Helium (He tới 95%) Argon/Hydro (H2 tới 10%) Tác động hóa học Trơ Trơ Trơ Khử Bảng 1.3 Chọn khí bảo vệ thích hợp phụ thuộc vào vật liệu Vật liệu Nhơm Nhơm hợp kim nhơm Đồng hợp kim đồng Niken hợp kim niken Khí bảo vệ Argon 100% Ar 75% + He 25% Ar 50% + He 50% Ar 25% + He 75% Khí bảo vệ chân Argon 100% Bảng 1.4 Các loại khí dùng bảo vệ hàn MIG Al Ngun tố Ar Heli N O2 Khối lượng ngun tử 40 14 16 Tỷ trọng Độ g/l điện 1.78 0.178 1.251 1.42 dẫn 16.1 134.4 21.6 22.5 Nhiệt độ hố lỏng (0c) - 185.5 - 268.9 - 196 - 183 Trong cơng nghiệp sản xuất ba loại khí Argon với độ tinh khiết khác Bảng 1.5 Các loại khí Ar Loại Ar O2 N2 Hơi ẩm A 99.99 0.003 0.01 0.03 B 99.96 0.005 0.04 0.03 C 0.005 0.005 0.1 0.03 Loại A: dùng để hàn kim loại có hoạt tính hố học mạnh như: Titan, Zircon, Niobi hợp kim chúng Loại B: dùng để hàn kim loại nhơm, ma nhê hợp kim chúng Loại C: dùng để hàn thép khơng gỉ, thép đặc biệt Chú ý: * Argon Heli khí trơ, chúng khơng tác dụng hố học với ngun tố khác * Khí argon khơng màu, khơng độc nặng khoảng 1,5 lần so với khơng khí (Tỷ trọng Ar 1,669 kg/m3, tỷ trọng khơng khí 1,21 kg/m3) * Heli có tỷ trọng 0,167 kg/m3, có nghĩa tỷ trọng khí Argon nặng gấp 10 lần so với Heli * Cả Ar He khơng hồ tan kim loại trạng thái lỏng hay rắn Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ Mục tiêu: - Mơ tả thiết bị, dụng cụ hàn MIG; - Phân loại thiết bị, dụng cụ hàn MIG; - Đảm bảo chủng loại, an tồn lao động 3.1 Thiết bị hàn Máy hàn MIG; Bộ cấp dây hàn MIG; Chai khí Ar; Đồng hồ khí Ar; Máy mài; Máy cắt 3.2 Dụng cụ hàn 10 Búa nguội; Kìm kẹp phơi; Kìm cắt dây hàn; Mặt nạ hàn MIG; Găng tay da; Tạp dề da; Bàn chải thép khơng gỉ; Kính bảo hộ Chuẩn bị phơi hàn Mục tiêu: - Nhận biết loại hình dáng, kích thước phơi hàn theo vẽ; - Tính tốn, đo, cắt phơi hàn kích thước đảm bảo u cầu kỹ thuật; - Tn thủ quy định an tồn lao động cắt phơi 4.1 Cắt phơi 4.1.1 Phơi hàn giáp mối 200 1÷ 100 Hình 1.1 Chuẩn bị phơi hàn giáp mối 4.1.2 Phơi hàn góc + Mối hàn góc Sự chuẩn bị kích thước mối hàn góc khơng vát mép 200 x100 200x100 Hình 1.2 Chuẩn bị phơi hàn góc + Mối hàn chữ T Sự chuẩn bị kích thước mối hàn chữ T khơng vát cạnh 250 50 100 Hình 1.3 Chuẩn bị phơi hàn góc chữ T 4.2 Làm gá đính phơi 77 Ở nhiệt độ cao H2 CO khuyếc tán vào kim loại tác dụng với ơxy kim loại tạo thành H2O CO2 khơng hồ tan kim loại mà bay ngồi với áp suất lớn Khi mối hàn nguội lạnh áp suất gây nứt cho mối hàn Thiết bị hàn đồng hồ quang tay Mục tiêu: - Hiểu ngun lý làm việc máy hàn hồ quang tay, loại máy cắt phơi, máy mài; - Sử dụng thành thạo máy hàn hồ quang tay, loại máy cắt phơi, máy mài đảm bảo an tồn lao động cho người thiết bị; - Thiết bị hàn + Máy hàn hồ quang tay chiều + Máy cắt + Máy mài Chuẩn bị phơi hàn Mục tiêu: - Mơ tả kích thước phơi hàn theo vẽ; - Chuẩn bị phơi hàn kích thước, mép hàn phẳng sẽ; - Gá đính phơi hàn chắn kích thước u cầu 3.1 Cắt phơi ÷ 100 200 20 Hình 4.1 Bản vẽ kết cấu hàn 3.2 Làm hàn đính Phơi hàn sau chuẩn bị xong ta tiến hành gá đính phơi theo u cầu kỹ thuật kích thước mối hàn đính, mối hàn chắn Vật hàn khơng bị biến dạng Hình 4.2 Gá đình chi tiết hàn Kỹ thuật hàn Mục tiêu: - Trình bày kỹ thuật hàn đồng hợp kim đồng phương pháp hàn hồ quang tay; 78 - Hàn mối hàn giáp mối, hàn góc đồng hợp kim đồng phương pháp hàn hồ quang tay đảm bảo u cầu kỹ thuật, mối hàn kích thước khơng bị khuyết tật; - Rèn luyện tính cẩn thận an tồn lao động cho người học 4.1 Hàn đồng đỏ hồ quang điện - Có thể dùng cực than cực kim loại Các que hàn bọc thuốc hàn hàn khí - Que hàn hợp kim đồng có chất khử ơxy Phốt (P) với dq=(1,5÷10)mm, Ih= (35 ÷ 65) dq 4.2 Hàn đồng thau hồ quang điện - Dùng que hàn có lõi: LcuSi3Zn 17; BcuSi3Mn; LcuMnFeZn39 thành phần thuốc bọc tuỳ theo thành phần vật hàn lõi que hàn - Đường kính que hàn: Nếu S8 d = S-1 (mm) Ih = (27 ÷ 40)d 4.3 Hàn đồng hồ quang điện Tiến hành hàn đồng thau Kiểm tra chất lượng mối hàn Mục tiêu: - Trình bày phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn; - Thực phương pháp kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn; - Tn thủ quy trình kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn Kiểm tra bề mặt mối hàn, phơi hàn Kiểm tra kích thước mối hàn Kiểm tra độ biến dạng hàn Sửa chữa khuyết tật hàn có Bài tập sản phẩm thực hành Câu 1: Trình bày kỹ thuật trình tự thực mối hàn đồng phương pháp hàn hồ quang tay? Câu 2: Thực mối hàn đồng giáp mối vị trí 1G? Kích thước sau: (250 x 120 x 4) x Câu 3: Kiểm tra phát khuyết tật sản phẩm? Hướng dẫn trả lời câu hỏi, tập Câu 1: Kỹ thuật hàn đồng phương pháp hàn hồ quang tay - Chọn chế độ hàn hàn đồng; - Đúng thao tác, trình tự hàn hồ quang tay – hàn Đồng - Nhận biết khắc phục khuyết tật mối hàn 79 Câu2: Thực dúng quy trình hàn đồng vị trí 1G phương pháp hàn hồ quang tay Câu3: Thực kiểm tra dúng quy trình Bảng 4.1 Đánh giá kết học tập TT I Tiêu chí đánh giá Kết Cách thức Điểm thực phương pháp đánh tối giá đa người học Kiến thức 2.1 2.2 3.1 3.2 3.3 II Trình bày đầy đủ cơng tác Làm tự luận, đối chuẩn bị, gá đính phơi chiếu với nội dung học Chọn chế độ hàn hồ quang tay Làm tự luận trắc nghiệm, đối Chọn đường kính que hàn chiếu với nội dung Chọn dòng điện hàn Trình bày kỹ thuật hàn đồng học Làm tự luận, đối phương pháp hàn HQT chiếu với nội dung Hàn đồng đỏ học Hàn đồng Hàn đồng thau Trình bày đầy đủ cơng tác an Làm tự luận, đối tồn lao động vệ sinh phân chiếu với nội dung xưởng học Cộng: Kỹ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết Kiểm tra cơng tác bị theo u cầu chuẩn bị, đối chiếu thực tập với kế hoạch lập Vận hành sử dụng thành thạo Quan sát thao thiết bị, dụng cụ hàn tác, đối chiếu với quy trình vận hành Chuẩn bị đầy đủ vật liệu Kiểm tra cơng tác theo u cầu thực tập chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch lập Chọn chế độ hàn Kiểm tra u cầu, đối chiếu với 1,5 2,0 1 2 0,5 10 đ 1,5 1,5 80 Sự thành thạo chuẩn xác thao tác hàn tiêu chuẩn Quan sát thao tác đối chiếu với quy trình thao tác Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với Kiểm tra chất lượng mối hàn 6.1 Mối hàn kích thước 6.2 Mối hàn khơng bị khuyết tật (hàn cạnh, lỗ khí, hàn khơng thấu) 6.3 kết cấu hàn biến dạng phạm vi cho phép Cộng: III Thái độ Tác phong cơng nghiệp 1.1 Đi học đầy đủ, Theo dõi việc thực 1.2 Khơng vi phạm nội quy lớp học hiện, đối chiếu với 1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi q trình làm việc, đối chiếu với tính chất, u cầu cơng việc 1.4 Tính cẩn thận, xác Quan sát việc thực tập 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, Quan sát q trình nhóm thực tập theo tổ, nhóm Đảm bảo thời gian thực Theo dõi thời gian tập thực tập, đối chiếu với thời gian quy định Đảm bảo an tồn lao động vệ Theo dõi việc thực sinh cơng nghiệp hiện, đối chiếu với quy định an tồn 3.1 Tn thủ quy định an tồn 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo bảo hộ, thẻ học sinh, giày, mũ, yếm da, găng tay da,…) 3.3 Vệ sinh xưởng thực tập quy định Cộng: 1 10 đ 1 1 1 10 đ 81 KẾT QUẢ HỌC TẬP Tiêu chí đánh giá Kết thực Kiến thức Kỹ Thái độ Hệ số 0,3 0,5 0,2 Cộng: Kết học tập 82 BÀI 5: HÀN ĐỒNG, HỢP KIM ĐỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN TIG Mã bài: MĐ 31.5 Giới thiệu: Hàn đồng, hợp kim đồng phương pháp hàn TIG phương pháp hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường bảo vệ khí trơ Đây phương pháp hàn tiên tiến, hàn đồng có chiều dày nhỏ, chiều dày lớn đảm bảo u cầu chất lượng Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm lý nhiệt hàn đồng hợp kim đồng phương pháp hàn TIG; - Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn TIG đầy đủ quy trình; - Chuẩn bị mép hàn, kích thước, đảm bảo u cầu kỹ thuật; - Chọn chế độ hàn, chế độ xơng khí phù hợp với kim loại hàn; - Hàn mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối hàn góc vật liệu đồng phương pháp hàn TIG đảm bảo u cầu kỹ thuật; - Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn; - Tn thủ tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Đặc điểm hàn đồng, hợp kim đồng hương pháp hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm, tính chất đồng, hợp kim đồng phương pháp hàn TIG; - Giải thích ảnh hưởng đồng, hợp kim đồng phương pháp hàn TIG Đồng hợp kim đồng có độ dẫn điện dẫn nhiệt cao (gấp lần so với Fe), để tạo nên vũng hàn u cầu nguồn nhiệt lớn Vùng ảnh hưởng nhiệt lớn làm giảm tính vật hàn, gây biến dạng lớn nung nóng làm nguội Ở nhiệt độ cao độ bền mối hàn giảm, ứng nhiệt sinh hàn dễ tạo nên nứt mối hàn Cu dễ bị ơxy hố tạo nên CuO Cu 2O nguội làm cho mối hàn giòn Nhiệt độ chảy thấp nên dễ bị q nhiệt, hàn đứng hàn trần kim loại dễ bị ngồi Khi hàn Cu thau, kẽm dễ bị cháy làm thay đổi thành phần kim loại mối hàn so với vật hàn Ở nhiệt đọ cao H2 CO khuyếc tán vào kim loại tác dụng với ơxy kim loại tạo thành H2O CO2 khơng hồ tan kim loại mà bay ngồi với áp suất lớn Khi mối hàn nguội lạnh áp suất gây nứt cho mối hàn Khí hàn 83 Mục tiêu: - Trình bày đặc điểm, tính chất ứng dụng loại khí bảo vệ hàn MIG - Giải thích tiêu chuẩn, ký hiệu loại dây hàn, loại khí bảo vệ hàn MIG - Sử dụng loại dây hàn, khí bảo vệ an tồn Chuẩn bị phơi hàn Mục tiêu: - Mơ tả kích thước phơi hàn theo vẽ; - Chuẩn bị phơi hàn kích thước, mép hàn phẳng sẽ; - Gá đính phơi hàn chắn kích thước u cầu 3.1 Cắt phơi 20 1÷2 100 Hình 5.1 Bản vẽ kết cấu hàn 3.2 Làm Vật hàn trước hàn phải chuẩn bị tốt Có thể dùng hố chất bàn chải để làm mép hàn trước hàn Vật mỏng S = 1.5 – mm, dùng kiểu uốn mép, nhỏ 30 mm khơng cần vát mép, 10mm vát 450 lớn 10 mm vát 900 Nếu nung nóng sơ thực cách dùng lửa cơng suất lửa chọn sau W = (100 – 150)S (l/h) W cơng suất lửa biểu thị lượng tiêu hao khí axetylen S chiều dày vật hàn (mm) Gá phơi hàn Mục tiêu: - Mơ tả kích thước phơi hàn theo vẽ; - Gá đính phơi hàn chắn kích thước u cầu Phơi hàn sau chuẩn bị xong ta tiến hành gá đính phơi theo u cầu kỹ thuật kích thước mối hàn đính, mối hàn chắn Vật hàn khơng bị biến dạng 84 Hình 5.2 Gá đính phơi hàn Kỹ thuật hàn đồng, hợp kim đồng hương pháp hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày kỹ thuật hàn hàn đồng, hợp kim đồng hương pháp hàn TIG; - Hàn mối hàn hàn đồng, hợp kim đồng hương pháp hàn TIG u cầu kỹ thuật; - Đảm bảo an tồn cho người, thiết bị vệ sinh phân xưởng 5.1 Hàn góc 5.1.1 Hàn góc 2F Cơng tác chuẩn bị phơi hàn  K( nhỏ ) Hình 5.3 Chuẩn bị phơi hàn Bảng 5.1 Thơng số mối hàn góc 2F -3 -6 -9 10 -12 14 -18 18 -22 - Gá đính phơi Sau chuẩn bị phơi ta tiến hành chọn thơng số hàn đính Tiến hành hàn đính khoảng cách từ mép vật hàn đến mối hàn đính 10mm, chiều dài mối đính 10mm, khoảng cách mối đính100mm Hình 5.4 Gá đính chi tiết hàn 85 Chiều dày vật liệu (mm) Ih (A) Uh (V) 100 20 Bảng 5.2 Chế độ hàn TIG đồng 2F Tốc độ cấp Phần nhơ Lưu lượng khí dây điện cực (lít/phút) ( m/phút) (mm) 10 ÷ 10 Điều chỉnh góc nghiêng mỏ hàn + Góc nghiêng mỏ hàn so với trục đường hàn ngược với hướng hàn: 70 ÷800 + Góc nghiêng mỏ hàn so với thành cánh 450 5.1.2 Hàn giáp mối Hàn giáp mối 1G - Cơng tác chuẩn bị phơi hàn - Gá đính phơi Sau chuẩn bị phơi ta tiến hành chọn thơng số hàn đính Tiến hành hàn đính khoảng cách từ mép vật hàn đến mối hàn đính 10mm, chiều dài mối đính 10mm, khoảng cách mối đính100mm Hình 5.5 Gá đính phơi Bảng 5.3 Chế độ hàn TIG đồng 1G Chiều dày vật liệu Ih (A) Uh (V) (mm) 100 20 2: Trục điện cực ( w ) 3: Mỏ hàn TIG 4: Que hàn Tốc độ cấp dây ( m/phút) Phần nhơ điện cực (mm) 10 Lưu lượng khí (lít/phút) ÷ 10 86 Hình 5.6 Góc độ mỏ hàn que hàn hàn giáp mối Sau gây hồ quang giữ mỏ hàn góc hình ( hình 5.6 ) Nung điểm bắt đầu hàn cách cho mỏ hàn xoay tròn thấy xuất vũng hàn, đầu điện cực cần giữ khoảng cách khoảng mm so với vũng hàn Khi quan sát thấy vũng hàn sáng lỏng dịch chuyển theo hướng hàn tra que hàn phụ vào vũng hàn (cũng có trường hợp mối hàn khơng cần que hàn phụ) Khi hàn có dây hàn phụ: dây hàn nghiêng góc 15 độ so với bề mặt vật hản dây hàn hợp với đầu điện cực góc 90 độ cách điểm bắt đầu hàn khoảng 25 mm Hình 5.7 Kỹ thuật hàn TIG mối hàn giáp mối Trước hết (Hình 5.7) Nung điểm khởi đầu (a) để tạo vũng hàn giống hàn khơng có giây hàn phụ Khi vũng hàn sáng lên lỏng dịch chuyển phía sau vũng hàn (b) đồng thời bổ sung kim loại dây hàn phụ cách chạm nhanh đầu dây hàn vào mép trước vũng hàn (c) để kim loại dây hàn nóng chảy sau rút dây hàn phụ lại đưa hồ quang mép trước vũng hàn (e) Khi vũng hàn trở lại sáng lỏng chu kỳ lại lặp lại cũ Chú ý đầu dây hàn phụ ln nằm vùng khí bảo vệ sẵn sàng tiếp cận mép trước vũng hàn cho kim loại phụ nóng Bài tập sản phẩm thực hành Câu 1: Trình bày kỹ thuật trình tự thực mối hàn TIG Đồng? Câu 2: Thực mối hàn TIG Đồng giáp mối vị trí 3G? Kích thước sau:(250 x 120 x 4) x Câu 3: Kiểm tra phát khuyết tật sản phẩm? Hướng dẫn trả lời câu hỏi, tập Câu 1: Kỹ thuật hàn TIG Đồng - Chọn chế độ hàn TIG Đồng; - Đúng thao tác, trình tự hàn TIG Đồng 87 - Nhận biết khắc phục khuyết tật mối hàn Câu2: Thực dúng quy trình hàn TIG Đồng 3G Câu3: Thực kiểm tra dúng quy trình Bảng 5.4 Đánh giá kết học tập TT I Tiêu chí đánh giá Cách thức phương pháp đánh giá Kết Điểm thực tối đa người học Kiến thức 2.1 2.2 2.3 2.4 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 Trình bày đầy đủ cơng tác Làm tự luận, đối chuẩn bị, gá đính phơi chiếu với nội dung học Chọn chế độ hàn mối hàn Làm tự luận TIG Đồng trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung học Chọn đường kính điện cực Chọn đường kính que hàn phù hợp Chọn cường độ dòng điện hàn Chọn lưu lượng khí xác Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn Làm tự luận, đối TIG Đồng chiếu với nội dung Nêu đầy đủ kỹ thuật bắt đầu, học nối liền, kết thúc mối hàn Nêu góc độ mỏ hàn Nêu cách dao động mỏ hàn phù hợp Trình tự thực mối hàn TIG Làm tự luận Đồng vấn đáp, đối chiếu với Nêu đầy đủ cơng tác chuẩn bị : nội dung học Đọc vẽ; Kiểm tra phơi, chuẩn bị mép hàn; Chọn thơng số hàn; Gá đính Trình bày góc độ que hàn, góc độ mỏ hàn, cách giao động, hướng hàn Nêu xác cách kiểm tra 2,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5 0,5 88 II 6.1 6.2 6.3 III 1.1 1.2 1.3 mối hàn Trình bày phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn) Trình bày đầy đủ cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Kỹ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị theo u cầu thực tập Vận hành sử dụng thành thạo thiết bị, dụng cụ hàn TIG Làm tự luận, đối chiếu với nội dung học Làm tự luận, đối chiếu với nội dung học Cộng: Kiểm tra cơng tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch lập Quan sát thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành Chuẩn bị đầy đủ vật liệu Kiểm tra cơng tác theo u cầu thực tập chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch lập Chọn chế độ hàn hàn Kiểm tra u cầu, mối hàn TIG Đồng đối chiếu với tiêu chuẩn Sự thành thạo chuẩn xác Quan sát thao tác thao tác hàn mối hàn đối chiếu với quy trình TIG Đồng thao tác Kiểm tra chất lượng mối hàn Mối hàn kích thước Mối hàn khơng bị khuyết tật (hàn cạnh, lỗ khí, hàn khơng thấu) kết cấu hàn biến dạng phạm vi cho phép Cộng: Thái độ Tác phong cơng nghiệp Đi học đầy đủ, Khơng vi phạm nội quy lớp học Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi q trình làm việc, đối chiếu với tính 0,5 10 đ 1,5 1,5 1 10 đ 1 89 1.4 1.5 3.1 3.2 3.3 chất, u cầu cơng việc Tính cẩn thận, xác Quan sát việc thực tập Ý thức hợp tác làm việc theo Quan sát q trình thực tổ, nhóm tập theo tổ, nhóm Đảm bảo thời gian thực Theo dõi thời gian thực tập tập, đối chiếu với thời gian quy định Đảm bảo an tồn lao động vệ sinh cơng nghiệp Tn thủ quy định an tồn Theo dõi việc thực Đầy đủ bảo hộ lao động (quần hiện, đối chiếu với quy áo bảo hộ, thẻ học sinh, giày, định an tồn vệ sinh cơng nghiệp mũ, yếm da, găng tay da,…) Vệ sinh xưởng thực tập quy định Cộng: 1 1 10 đ KẾT QUẢ HỌC TẬP Tiêu chí đánh giá Kết thực Kiến thức Kỹ Thái độ Hệ số 0,3 0,5 0,2 Cộng: Kết học tập 90 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU VÀ Ý NGHĨA Viết tắt 1G 2G 3G 4G 1F 2F 3F 4F MĐ AWS MIG TIG Ý nghĩa Hàn giáp mối, vị trí Hàn giáp mối, vị trí ngang Hàn giáp mối, vị trí đứng (Hàn leo) Hàn giáp mối, vị trí trần Hàn góc, vị trí Hàn góc, vị trí ngang Hàn góc, vị trí đứng (Hàn leo) Hàn góc, vị trí trần Mơ đun Tiêu chuẩn hiệp hội hàn Hoa Kỳ (Metal Inert Gas Welding) Hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường khí trơ bảo vệ (Tungsten Inert Gas) Hàn hồ quang điện cực khơng nóng chảy mơi trường khí trơ bảo vệ Ghi 91 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Trương Cơng Đạt - Kỹ Thuật Hàn- NXBKHKT Hà Nội 1977 [2] Ngơ Xn Thơng- Cơng nghệ hàn điện nóng chảy-NXBKHKT- 2004 [3] Lưu Văn Huy, Đỗ Tấn Dân- Kỹ thuật hàn- NXBKHKT- 2006 [4] Trung tâm đào tạo chuyển giao cơng nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chun gia hàn quốc tế”, 2006 [5] Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh- Giáo trình cơng nghệ hàn- NXBGD2002 [6] Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990 [7] AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008 ... Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn * Tiến hành - Máy hàn MIG hàn - Đồng hồ khí Ar - Tư hàn - Mỏ hàn - Phôi hàn - Góc độ mỏ hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Chuyển động - Kìm cắt mỏ hàn -. .. DỤNG CỤ - Kiểm tra phôi - Chuẩn bị mép hàn - Máy hàn MIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Gá đính - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Điều chỉnh chế - Máy hàn MIG độ hàn - Đồng hồ... BỊ, DỤNG CỤ - Máy hàn MIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Góc độ mỏ hàn - Phôi hàn - Chuyển động - Dây hàn mỏ hàn - Mặt nạ hàn - Tốc độ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Kiểm tra YÊU CẦU - Vững vàng, thoải