Đề cương bài giảng: Modul Hàn MIG/MAG cơ bản

Bài mở đầu: Những kiến thức cơ bản về Hàn MIG/MAG. Trang 2 ÷ 15 Bài 2: Vận hành máy hàn MIG/MAG Trang 16 ÷ 31 Bài 3: Hàn đường thẳng ở vị trí hàn bằng Trang 31 ÷ 36 Bài 4: Hàn giáp mối không vát mép

MỤC LỤC

Bài mở đầu: Những kiến thức cơ bản về Hàn MIG/MAG Trang 2 ÷ 15

Bài 3: Hàn đường thẳng ở vị trí hàn bằng Trang 31 ÷ 36Bài 4: Hàn giáp mối không vát mép ở vị trí hàn bằng Trang 36 ÷ 40Bài 5: Hàn giáp mối có vát mép ở vị trí hàn bằng Trang 40 ÷ 44Bài 6: Hàn góc không vát mép ở vị trí hàn bằng Trang 44 ÷ 47Bài 7: Hàn góc có vát mép ở vị trí hàn bằng Trang 47 ÷ 52Bài 8: Hàn gấp mép kim loại mỏng ở vị trí hàn bằng Trang 52÷ 56

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

1.Giáo trình công nghệ Hàn : NXB Giáo dục.

2 Giáo trình công nghệ hàn: ( Tập 1 – Cơ sở lý thuyết – Ngô Lê Thông:

NXB Khoa học kỹ thuật)

3 Cẩm nang Hàn: PGS.TS Hoàng Tùng và tập thể NXB Khoa học kỹ thuật

4 Hướng dẫn thực hành hàn: Dự án JCA – HIC (Tài liệu dịch)

I.Thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng.

1 Thực chất

Hàn MIG/MAG là quá trình hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trườngkhí bảo vệ trong đó nguồn nhiệt hàn được cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữađiện cực nóng chảy (dây hàn) và vật hàn Khi hàn kim loại nóng chảy được bảo

vệ khỏi tác dụng của oxi và nito từ môi trường xung quanh bởi một loại khí hoặchỗn hợp khí Tiếng Anh phương pháp này gọi là GTAW (Gas metal arcwelding)

(Hình 1.1:Nguyên lý quá trình hàn MIG/MAG)

Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp Ar +He) không tác dụng vớikim loại lỏng trong khi hàn hoặc là các loại khí hoạt tính (CO2; CO2 + O2; CO2 +Ar) có tác dụng chiếm chỗ đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụngsấu của nó

Tuỳ theo loại khí hoặc hỗn hợp khí được sử dụng trong hàn hồ quang bán tựđộng người ta phân thành các loại như sau:

+Hàn MIG (Metal Inert Gas) khí sử dụng là khí trơ Acgôn hoặc Hêli.

Phương pháp này thông thường dùng để hàn thép không gỉ, hàn nhôm và hợp kimnhôm, hàn đồng và hợp kim đồng

+Hàn MAG (Metal Active Gas) khí sử dụng là khí hoạt tính CO2 phươngpháp này thường dùng để hàn thép carbon và thép hợp kim thấp.

- Tính công nghệ cao hơn so với hàn dưới lớp thuốc vì có thể hàn được mọi vịtrí trong không gian.

- Giá thành thấp

- Năng lượng hàn thấp, ít biến dạng nhiệt

- Hàn được hầu hết các kim loại và hợp kim

- Dễ tự động hóa

- Điều kiện lao động tốt hơn so với hàn hồ quang tay và trong quá trình hànkhông phát sinh khí độc

3 Phạm vi ứng dụng

Hàn MIG/ MAG nói chung (GMAW) được sử dụng rộng rãi trong các công

việc hàn, có thể được thực hiện bán tự động hoặc tự động Nó không những hànđược các loại thép kết cấu thông thường, mà còn có thể hàn các loại thép không

gỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, các hợp kim đặc biệt, hợp kim nhôm, magie,niken, đồng, các hợp kim có ái lực hóa học mạnh với oxi

Phương pháp này có thể hàn ở mọi vị trí, chiều dày vật hàn từ 0,4 4,8mm chỉcần hàn một lớp và không cần vát mép, từ 1,6  10mm hàn một lớp có vát mép,

từ 3,2  25mm hàn nhiều lớp

II Vật liệu hàn

1/ Dây hàn

a) Nhiệm vụ của dây hàn:

Dây hàn làm nhiệm vụ dẫn dòng điện tới hồ quang và cung cấp một phần kim

loại nóng chảy cho bể hàn Dưới tác dụng của hồ quang, tuỳ thuộc loại khí bảo

vệ được sử dụng và thông số hàn, kim loại nóng chảy trong bể hàn thay đổithành phần do kết hợp với khí và do một số thành phần hợp kim loại bị cháy Đểkhử ảnh hưởng của quá trình nói trên, dây hàn được hợp kim để làm cho mốihàn cũng có những đặc tính giống kim loại cơ bản

b)Yêu cầu về dây hàn :

Khi hàn trong môi trường khí bảo vệ, sự hợp kim hoá kim loại mối hàn cũngnhư các tính chất yêu cầu của mối hàn được thực hiện chủ yếu thông qua dâyhàn Do vậy, những đặc tính của quá trình công nghệ hàn phụ thuộc rất nhiềuvào tình trạng và chất lượng dây hàn Khi hàn MAG đường kính dây hàn từ 0.8đến 2.4mm

Sự ổn định của quá trình hàn cũng như chất lượng của liên kết hàn phụ thuộc

nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn Cần chú ý đến phương pháp bảo quản, cấtgiữ và biện pháp làm sạch dây hàn nếu dây hàn bị gỉ hoặc bẩn Một trong những

chất lượng bề mặt và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định củaquá trình hàn

c) Phân loại dây hàn:

(Hình 1.2: Phân loại dây hàn)

Chất chứa trong dây hàn rỗng cũng làm nhiện vụ tương tự như lớp thuốc ở que hàn điện, nhưng ở mức độ hạn chế:

+ Tạo xỉ để che cho bể kim loại nóng chẩy

+ Đưa các chất hợp kim vào bể kim loại

+ Giảm tác hại của không khí từ môi trường đến chất lượng mối hàn

- Dây hàn đặc: Có các kiểu như biểu đồ Việc lựa chọn kiểu dây hàn được thực

hiện phù hợp với loại khí bảo vệ Hàm lượng ôxy ở khí bảo vệ mà càng nhiều thìhàm lượng silic và Mangan trong dây hàn phải càng lớn để khử ôxy trong bể hàn

(Hình 1.3 Thành phần các nguyên tố C, Si, Mn)

- Dây hàn rỗng :

Dây hàn

Dây hàn đặc

Dây hàn rỗng

Thuốc

Kim loại

Kim loại

Đây là loại dây hàn chứa thuốc hàn bên trong, và trong quá trình hàn mối hàn được bảo vệ bởi khí bảo vệ và thuốc hàn cháy Dây hàn chứa chất Bazơ cho phép tạo các mối hàn có độ dẻo lớn Còn dây hàn chứa chất Rutil cho các mối hàn có độ bóng và độ nhẵn bề mặt cao.

Ngoài kiểu dây hàn có chứa thuốc thông thường, thì còn có các loại dây có chứa thuốc khác: Dây hàn chứa bột kim loại và dây hàn tự bảo vệ và tạo xỉ để hàn mà không cần khí bảo vệ

`

(Hình 1.4: Thành phần các nguyên tố C, Si, Mn)

d) Cách chọn đường kính dây hàn:

Theo qui định ta có các loại đường kính danh nghĩa sau:

Việc lựa chọn đường kính dây hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó Chiều dầy vật liệu là quan trọng nhất, ví dụ:

Kích thước danh nghĩa của đường kính que hàn (mm)

Kích thước danh nghĩa của đường

kính que hàn (mm) Chiều dầy vật liệu

Theo tiêu chuẩn AWS, ký hiệu dây hàn thép các bon thông dụng như sau

2.Khí bảo vệ.

a) Nhiệm vụ, đặc điểm:

Khí bảo vệ có tác dụng bảo vệ kim loại khỏi tác hại của không khí, nó tác động với các quá trình sảy ra trong hồ quang, quá trình tạo giọt và hình dáng mối hàn.Các loại khí bảo vệ không màu, không vị và có mùi đặc trưng Chúng không độcnhưng có thể choáng chỗ của không khí

b) Các loại khí bảo vệ dùng trong hàn MIG/MAG:

- Khí Hoạt tính: (CO 2 ) Khí CO2 được dùng rộng rãi để hàn thép Cacbon trungbình, do gía thành thấp mối hàn ổn định, cơ tính của liên kết hàn đạt yêu cầu, tốc

độ hàn cao và độ ngấu sâu Nhược điểm hàn trong khí bảo vệ CO2 là gây bắn toékim loại lỏng

- Khí Trơ (Ar, He) Khí Argon (Ar) tinh khiết thường dùng các vật liệu Kim

loại mầu hoặc thép trắng Khí Heli (He) tinh khiết thường được dùng hàn cácloại vật liệu có tính dãn nở nhiệt cao như Al, Mg, Cu… Khi dùng khí He tinhkhiết bề rộng mối hàn sẽ lớn so với dùng loại khí khác, vì vậy có thể dùng hỗnhợp Ar + (50 – 80%)He, do khí He có trọng lượng riêng nhỏ hơn khí Ar mà lưulượng khí Ar cần dùng thấp hơn so với khí He

- Khí trộn: (Khí trộn: CO2, Ar + CO2, Ar + O2, Ar + O2 + CO2) Là sự kết hợpcủa các loại khí bảo vệ cho chất lượng mối hàn tốt khi hàn các vật liệu thép cácbon thấp tuy nhiên do giá thành đắt nên chủ yếu sử dụng khí CO2

c) Ký hiệu và ứng dụng các loại khí bảo vệ trong hàn MIG/MAG

Ar (He) Kim loại và hợp kim phi sắt thép

Ar + 1% O2 Thép Ostennit

Ar + 2% O2 Thép Ferit (hàn đứng từ trên xuống)

Ar + 5% O2 Thép Ferit (hàn tấm mỏng, hàn đứng từ trên xuống)

Ar + 20% CO2 Thép Ferit và Ostennit (hàn ở mọi vị trí)

87% Ar + 10% CO2+ 3% O2 M2.2

d)Ảnh hưởng của các loại khí bảo vệ thường dùng để hàn các thép không

hợp kim bằng phương pháp hàn MAG (xu thế)

Ảnh hưởng

tới

Loại khí bảo vệ

82% Ar + 18% CO2 92% Ar + 8%O2 CO2

(Hình 1.5: Ảnh hưởng của các loại khí bảo vệ tới kích thước mối hàn)

III.Thiết bị hàn

( Hình 1.5: Hình dáng bên ngoài máy hàn MIG/MAG)

3.1 Sơ đồ cấu tạo của thiết bị hàn bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ:

(Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý thiết bị hàn MIG/MAG)

(6) Đồng hồ giảm áp với bộ phận đo lưu lượng khí

(7) Van khí bảo vệ bằng nam châm

(13) Dây dẫn điện hàn và cùng với kẹp vật hàn

- Tác dụng nhiệt: Nung nóng bằng điện trở thông qua dây hàn; Nhiệt hồ quang

do chuyển động của điện tử và ion trong cột hồ quang

- Tác dụng từ: Quá trình nhỏ giọt do tác dụng co thắt của lực từ trường vào phíatrong tại chỗ danh giới kim loại lỏng và kim loại rắn

+ Yêu cầu chung của nguồn điện:

- Nguồn điện hàn phải biến dòng điện lưới thành dòng điện hàn với những đặctính sau đây:

- Dòng điện hàn phải là dòng điện một chiều đấu nghịch (Cực dương đấu vớidây hàn, cực âm đấu với vật hàn)

- Vì những lý do an toàn lao động, nên điện áp hàn phải hạ xuống thấp, điện ápkhông tải tối đa là 113 V, trong khi đó điện áp hàn từ (15 ÷ 30) V

- Điện áp hàn có thể điều chỉnh phù hợp với công việc hàn

- Mức điện áp hàn đã chỉnh phải giữ được ổn định, không phụ thuộc vào cường

độ dòng điện hàn

- Cường độ dòng hàn cao hơn đáng kể so với cường độ dòng điện lưới

+ Đặc tuyến của thiết bị:

- Đặc tuyến của thiết bị là là biểu đồ của cường độ dòng điện và điện áp có được

khi chỉnh nguồn điện hàn một cách tương ứng: ( Hình vẽ số 1.7)

Cường độ dòng điện (A)

Điện áp (V)

Hệ thống thiết bị cần thiết dùng cho hàn hồ quang nóng chảy trong môitrường khí bảo vệ có nguồn điện hàn thông thường là nguồn điện hàn một chiều(DC), nguồn điện xoay chiều (AC) không thích hợp do đồng hồ bị tắt ở từng nửachu kỳ và sự chỉnh lưu chu kỳ phân cực ngược làm cho hồ quang không ổn định

- Đường đặc tính ngoài của thiết bị có dạng nằm ngang (Đặc tính cứng), nên ứng với sự thay đổi nhỏ về điện áp cũng dẫn tới sự thay đổi lớn về dòng điện Nói cách khác độ nhạy rất cao trong khi thiết bị CC (Đặc tính ngoài dốc)thì hầu

như dòng không thay đổi khi thay đổi điện áp Khi tăng khoảng cách giữacontact tip và chi tiết, điện áp hàn và chiều dài hồ quang tăng lên

Ưu điểm chính của thiết bị kiểu CV là điện áp hồ quang không đổi trong suốtquá trình hàn Dòng hàn sẽ tự động tăng hoặc giảm khi chiều dài hồ quang thayđổi, từ đó làm tăng hoặc giảm tốc độ chảy của dây hàn nhờ đó mà điện áp hồquang được duy trì không đổi Như vậy, thiết bị GMAW điều chỉnh dòng điệnhàn thông qua bộ cấp dây

dòng điện hàn sẽ giảm xuống như đặc tính đã mô tả, khi đó tốc độ chảy của dây hàn giảm tương ứng vì tốc độ cấp dây là hằng nên lúc này sẽ lớn hơn tốc độ chảy kết quả là hồ quang sẽ bị ngắn lại Quá trình ngược lại sẽ diễn ra khi giảm điện áp hồ quang

b) Chỉnh lưu hàn

+ Nhiệm vụ của bộ phận chỉnh lưu:

Chỉnh lưu hàn có nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều

+ Cấu tạo của bộ phận chỉnh lưu:

Chỉnh lưu hàn gồm 5 bộ phận chính:

(Hình 1.8: Sơ đồ bộ phận chỉnh lưu một pha)

1: Công tắc tắt mở nguồn điện

2: Biến áp : Có nhiệm vụ - Hạ điện áp của lưới điện xuống điện áp hàn

- Tăng cường độ dòng điện lên cường độ dòng hàn3: Bộ phận chỉnh lưu : Có nhiệm vụ biến

dòng điện xoay chiều thành dòng DC

4: Cuộn cản: Điều chỉnh các đỉnh nhấp nhô

của hiệu ứng chỉnh lưu làm tăng quá trình

ổn định của hồ quang

5: Vật hàn

c) Thiết bị chuyển Dây hàn:

Nhiệm vụ: Thiết bị chuyển dây hàn kéo

dây hàn từ cuộn dây và chuyển một cách (Hình 1.9: Thiết bị chuyển dây)

đều đặn vào thiết bị ống dẫn để chuyển tới vòi hàn Tốc độ chuyển dây có thểđiều chỉnh được và nằm trong phạm vi từ 1 đến 18m/phút Tốc độ này được giữ

cố định trong suốt quá trình hàn Các sự thất thường trong việc chuyển dây ảnhhưởng tới hồ quang và cuối cùng ảnh hưởng tới quá trình nhỏ giọt của kim loại

và hậu quả là sai lỗi của mối hàn

Có 2 loại thiết bị chuyển dây: Loại thiết bị chuyển dây hai bánh xe và thiết bịchuyển dây bốn bánh xe, việc lựa chọn loại nào phụ thuộc nhiều yếu tố trong đóyếu tố loại vật liệu dây dẫn là quan trọng nhất

+ Thiết bị chuyển dây 2 bánh xe:

(Hình 1.10: Sơ đồ thiết bị chuyển dây hai bánh xe)

+ Thiết bị chuyển dây bốn bánh xe:

Ưu tiên sử dụng để chuyển dây hàn rỗng nạp thuốc và các dây hàn đặc mềm (Al)(1) Ty Dẫn dây

(2) Bánh xe chuyển dây

(4) ống dẫn hướng dây

(5) Ty dẫn dây

(Hình 1.11: Thiết bị chuyển dây 4 bánh xe)

+ Bánh xe chuyển dây - Cách lắp dây hàn:

- Bánh xe chuyển dây với rãnh hình

nêm để chuyển dây hàn bằng thép

hình tròn

- Bánh xe chuyển dây với rãnh hình

tròn để chuyển dây hàn mềm như

Nhôm

Cần chọn bánh chuyển dây hàn theo

đường kính của dây hàn, nếu không sẽ

sảy ra trục trặc trong việc chuyển dây

hàn; Cần thường xuyên kiểm tra độ

mài mòn của các bánh xe chuyển và

khi cần thiết thì thay thế bánh khác

BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG/MAG

Mục tiêu của bài:

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

- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn MIG, MAG

- Vận hành, sử dụng thành thạo các loại máy hàn, dụng cụ hàn MIG, MAG

- Chọn chế độ hàn: Đường kính dây hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồquang,

tốc độ hàn, lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu

- Thao tác tháo lắp dây, mỏ hàn, van giảm áp, ống dẫn khí, chai chứa khí,chuẩn bị

đầu dây hàn thành thạo

- Tư thế thao tác hàn: Cầm mỏ hàn, ngồi hàn đúng quy định thoải mái tránhgây

mệt mỏi

- Gây hồ quang và duy trì sự cháy của cột hồ quang ổn định

2.1.Vận hành, sử dụng và bảo quản máy hàn MIG, MAG.

1 Vận hành máy hàn MIG/MAG

Mỗi máy hàn MIG/MAG dù có khác nhau về chủng loại, tuy nhiên nguyên lý hoạt động của mỗi máy đều giống nhau Do đó khi vận hành cần tuân thủ theo trình tự sau:

- Nối cáp, định vị vật hàn

- Kiểm tra đầu nối và cáp điện đầu vào

- Kiểm tra đầu nối và cáp điện đầu ra ( Cực (+) nối vào bộ phận đẩy dâyhàn, cực (-) nối vào bàn hàn) Kiểm tra đầu nối từ hộp điều khiển từ xa và bộphận đẩy dây tới máy hàn Đảm bảo chắc chắn chúng ở chế độ làm việc tốt

- Kiểm tra đầu nối ở ống dẫn khí, cáp điện nối ra công tắc mỏ hàn, cáp điện nguồn và cáp nối ra dây hàn

- điện áp

- Dòng hàn

+Điều chỉnh lưu lượng khí

- Mở van chai khí bảo vệ, kiểm tra áp

suất khí của khí bảo vệ trên đồng hồ đo áp

lực khí

- Bật công tắc điều chỉnh khí “GAS”

sang vị trí ‘CHECK’, mở van điều chỉnh lưu

lượng khí ra mỏ hàn phù hợp

2 Bảo quản máy hàn MIG/MAG ( Hình 2.1: Cách vệ sinh chụp

khí)

+ bảo quản ống tiếp điện

Hồ quang sẽ không ổn định khi đường kính lỗ ống của tiếp điện và đườngkính của dây không khớp và lỗ ống tiếp điện bị ôva

Nếu xuất hiện hiện tượng dây hàn nóng cháy dính vào đầu ống tiếp điện, thìdùng rũa để tẩy đầu dây kim loại lỏng ra

+ Kiểm tra tình trạng lắp ghép của ống tiếp điện:

Nếu ống tiếp điện bị hư hỏng, hồ quang sẽ cháy không ổn định và truyền điệncho dây hàn có thể không truyền được Đầu re có thể bị cháy, hỏng, do đó cầnkiểm tra bằng cách vặn chặt ống tiếp điện

+ làm sạch hạt kim loại bám dính trong miệng phun;

Nếu bị hạt kim loại bám dính trong miệng phun, khí bảo vệ không thể phun ra tờmiệng phun đều đặn được Bọt khí hoặc lỗ hơi có thể xuất hiện, vật liệu hàn bịôxy hoá, mối hàn và vùng xuong quanh bị xám đen Vì vậy phải thường xuyênlàm sạch miệng phun bằng loại vật liêu chống xước như gỗ

+ Kiểm tra vòi phun:

Nếu không sử dụng vòi phun, các hạt kim loại và xỉ bắn toé sẽ dính vào phíacuối miệng phun Mỏ hàn có thể cháy do sự cách ly giữa miệng phun và thân mỏhàn không tốtvà khí bảo vệ khôg thể phun đề đặn từ miệng phun

Khi lám sạch miệng phun và thay ống tiếp điện không được để vòi phun vàotrong miệng phun, nếu vòi phun bị vỡ cần phải thay vòi phun mới Nếu lỗ vòi

phun dính các hạt kim loại hoặc xỉ sẽ làm khí bảo vệ không thể phun ra đều đặn.

Do đó lỗ vòi phun phải được làm

2.2 Tư thế thao tác hàn

Sau khi kiểm tra máy đảm bảo yêu cầu và hoạt động tốt, tiến hành theomột trình tự sau:

- Cắt đầu dây hàn và điều chỉnh cho đầu

dây hàn nhô ra ngoài mỏ hàn từ 10- 15

- Đưa cả tay trái vào cẩm mỏ hàn để giữ cho khoảng cách dây hàn nhô ra và góc

độ mỏ hàn không thay đổi, đầu dây hàn cách bề mặt vật hàn từ 0,5-1mm

- Gây hồ quang bằng cách bấm công tắc mỏ hàn

(Hình 2.3: Tư thế thao tác hàn)

- Trong khi gây hồ quang phải giữ cho khoảng cách đầu nhô ra của dây hànkhông đổi, kiểm tra chế độ hàn bằng cách quan sát số chỉ của kim trên đồng hồAmpe kế và Vôn kế

- Ngắt hồ quang bằng cách nhả công tắc mỏ hàn

- Gây hồ quang và điều chỉnh chính xác chế độ hàn đạt giá trị theo tính toánhoặc tra bảng

2.3 Chọn chế độ hàn:

Chế độ hàn bao gồm các thông số như : Tốc độ cấp dây, điện áp hàn, dòng hàn,lưu lượng khí, tầm với điện cực, góc nghiêng mỏ hàn

a) Dòng điện hàn (Ih)

Được chọn phụ thuộc vào kích thước điện cực (Dây hàn), dạng truyền kimloại lỏng, chiều dầy của liên kết hàn Khi dòng điện quá thấp sẽ không đảm bảongấu hết chiều dầy liên kết, giảm độ bền của mối hàn Khi dòng điện quá cao sẽlàm tăng sự bắn tóe kim loại, gây ra rỗ xốp, biến dạng, mối hàn không ổn định.Với loại nguồn điện có đặc tính ngoài cứng thì điện áp không đổi, dòng điện hàntăng khi tăng tốc độ cấp dây và ngược lại

b) Điện áp hàn (Uh)

Đây là thông số rất quan trọng của phương pháp hàn bằng điện cực nóng chảytrong môi trường khí bảo vệ, nó quyết định đến dạng truyền giọt kim loại lỏng.Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào chiều dầy chi tiết hàn, kiểu liên kết, kích cỡ

và thành phần điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn, Để có được giá trịđiện áp hàn hợp lý có thể phải hàn thử vài lần bắt đầu bằng giá trị điện áp hồquang theo tính toán hay tra bảng, sau đó tăng hay giảm theo quan sát đườnghàn để chọn điện áp thích hợp

c) Tốc độ hàn (Vh)

Tốc độ hàn quyết định chiều sâu ngấu của mối hàn Nếu tốc độ hàn thấp,kích thước vũng hàn sẽ lớn và ngấu sâu Khi tăng tốc độ hàn, tốc độ cấp nhiệtcủa hồ quang sẽ giảm, làm giảm độ ngấu và thu hẹp đường hàn

(Bảng 2.3: Chế độ hàn TĐ và BTĐ liên kết hàn góc

trong môi trường khí bảo vệ CO 2 )

Số lớphàngóc

Dòngđiện hàn

Ih (A)

điệnthế hàn

Uh (V)

Tốc độhàn(m/h)

Tầmvớiđiệncực(mm)

Tiêuhaokhí (l/ph)

(Bảng 2.5: Chế độ hàn TĐ và BTĐ liên kết giáp mối

trong môi trường khí bảo vệ CO 2)

Đườngkínhdây(mm)

Ih (A) Uh (V) Vh

(mm)

Tiêuhao khí(l/ph)

Việc thay đổi điện áp (U) thông qua việc chỉnh đặc tuyến của thiết bị khi giữnguyên tốc độ chuyển dây có tác dụng làm thay đổi chiều dài hồ quang và hìnhdạng của mối hàn Trong quá trình này cường độ dòng điện I và tốc độ nóngchảy vẫn giữ nguyên

(Hình 2.6: Ảnh hưởng của việc điều chỉnh áp khi giữ nguyên tốc độ chuyển dây)

Tốc độ chuyển dây (V)

Cường độ dòng điện (I) (Hình 2.7: Ảnh hưởng của tốc độ chuyển dây khi giữ nguyên điện áp)

Mỗi sự thay đổi của tốc độ chuyển dây V d trong khi vẫn giữ nguyên trị số điện

áp đều dẫn đến thay đổi chiều dài hồ quang, cường độ dòng điện và hình dạngcủa mối hàn

g) Tác dụng của việc chỉnh kết hợp giữa điện áp và tốc độ chuyển dây

Khi kết hợp điều chỉnh giữa điện áp và tốc độ chuyển dây đồng thời ( cùng tănghoặc cùng giảm thì sẽ làm mối hàn thay đổi đồng đều về độ sâu ngấu và chiềurộng mối hàn

Lớn hơn (e-E)Chiều dài hồ

(Hình 2.9: Ảnh hưởng của góc nghiêng mỏ hàn)

Tư thế cầm vòi

hàn

Nghiêng về phíatrước

Chiều rộng mối

hàn

- Mỏ hàn nghiêng về phía trước còn gọi là phương pháp hàn trái, Hồ quang phầnlớn tập trung vào kim loại cơ bản chưa nóng chảy, còn phần nhỏ hướng vào kimloại vũng hàn đang nóng chảy, do vậy chiều sâu ngấu mối hàn sẽ nông, diện tíchtiếp xúc của hồ quang với vật hàn rộng nên chiều rộng mối hàn lớn, đồng thời

do hồ quang chủ yếu tập trung vào kim loại cơ bản chưa nóng chảy nên mật độhạt mang điện ít do đó hồ quang không ổn định, mức độ bắn toé tăng áp lựchồquang vào vũng hàn nhẹ nên không thể đảo trộn hết kim loại lỏng của vũnghàn, các khí và các tạp chất không nổi lên hết bề mặt vũng hàn do đó chất lượngmối hàn không cao Phương pháp này áp dụng khi hàn chi tiết có chiều dầy

mỏng hoặc lấp khe hở để hạn chế sự cháy thủng của vật hàn, tuy nhiên nghiêng

mỏ hàn như vậy người thợ rễ khống chế vũng hàn và di chuyển mỏ hàn

- Ngược lại nghiêng mỏ hàn về phía sau nhiệt hồ quang phần lớn tập trung vàovũng hàn nóng chảy, còn phần nhỏ hướng vào kim loại vật hàn chưa nóng chảy

do đó khả năng đảo lộn kim loại lỏng của vũng hàn tốt làm cho các tạp chất dễnổi lên bề mặt vũng hàn đem lại chất lượng mối hàn cao đồng thời chiều sâungấu của mối hàn sẽ cao hơn, mật độ hạt mang điện trong không gian hồ quangcũng tăng do vậy hồ quang cháy ổn định hơn, sự bắn toé giảm xuống, tuy nhiêndiện tích ngang của cột hồ quang cũng giảm nên bề rộng mối hàn giảm ứngdụng khi hàn chi tiết có chiều dầy lớn để đảm bảo độ ngấu

b) Tầm với của điện cực hàn (l d ):

Tầm với điện cực là khoảng cách giữa đầu điện cực và mép pép tiếp điện.Khi tăng chiều dài phần nhô, nhiệt nung đoạn dây hàn này tăng, dẫn tới làmgiảm cường độ dòng điện hàn cần thiết dể nóng chảy điện cực theo tốc độ cấpdây nhất định ( vì I = U/R; mà R =  (l/F) Do đó khi tăng l dẫn tới I giảm ) làmcông suất nhiệt hồ quang giảm nên độ sâu ngấu của mối hàn giảm

Ngược lại nếu giảm tầm với điện cực thì làm tăng cường độ dòng điện làmcho công suất nhiệt hồ quang lớn nên chiều sâu ngấu và bề rộng mối hàn tăng.Chiều dài phần nhô quá lớn sẽ làm dư kim loại nóng chảy ở mối hàn, làm giảm độ ngấu và lãng phí kim loại hàn tính ổn định của hồ quang cũng bị ảnh hưởng.Nếu chiều dài phần nhô quá nhỏ, sẽ gây sự bắn toé, kim loại lỏng dính vào mỏ hàn, chụp khí, làm cản trở dòng khí bảo vệ, gây ra rỗ xốp trong mối hàn.

( Hình 2.10: Ảnh hưởng của tầm với điện cực tới quá trình hàn)

bảo hàn hết chiều dài mối hàn, tùy

theo kích thước của mối hàn và

đặc tính của vật liệu mà chuyển

động (1) nhanh hay chậm

( Hình 2.11: Chuyển động mỏ hàn)

- Chuyển động (2): Mỏ hàn chuyển động dao động ngang, để đảm bảo chiềurộng của mối hàn, nếu như mỏ hàn không có chuyển động (2) thì bề rộng mốihàn hẹp nó chỉ phù hợp khi hàn yêu cầu bề rộng mối hàn nhỏ chỉ cần đi theođường thẳng

* Các phương pháp chuyển động dao động ngang của mỏ hàn:

+ Dao động theo đường thẳng:

- Là phương pháp duy trì hồ quang không đổi và luôn chuyển động về hướngtrước của đường hàn

- ứng dụng: Dùng hàn vật mỏng, đường hàn nhỏ, hàn lớp lót mối hàn vát cạnhhoặc liên kết góc

+ Dao động theo đường thẳng đi lại:

- Mỏ hàn chuyển động theo đường thẳng đi lại theo chiều

dọc mối hàn Đây là phương pháp hàn tốc độ nhanh, mối hàn hẹp, toả nhiệtnhanh

- ứng dụng: Dùng để hàn lấp khe hở lớn hoặc chi tiết chiều dầy mỏng

+ Dao động theo hình răng cưa:

- Cho mỏ hàn chuyển động liên tiếp theo hình răng cưa

và chuyển động hướng về phía trước Đây là phương pháp dễ thao tác, chấtlượng mối hàn cao, dùng nhiều trong sản xuất Trong quá trình hàn để hàn chế

sự khuyết cạnh và cháy cạnh mối hàn thì cần dừng ở 2 biên lâu hơn một chut đểkim loại điền đầy hai biên

75 0 - 80 0

1 2

- Ứng dụng: Dùng để hàn vật dầy, bề rộng mối hàn lớn, có thể hàn được tất cảcác vị trí khác nhau trong không gian.

+ Dao động theo hình bán nguyệt:

- Tương tự như phương pháp dao động theo hình răng cưa, Cho mỏ hàn chuyểnđộng liên tiếp theo hình bán nguyệt và chuyển

động hướng về phía trước Đây là phương pháp

dễ thao tác, chất lượng mối hàn cao vì nhiệt

mối hàn tập trung, hình dáng mối hàn mịn và

đẹp

- ứng dụng: dùng nhiều trong sản xuất, có thể hàn ở tất cả các vị trí trong khônggian và tất cả các dạng liên kết Phương pháp này làm cho kim loại nóng chảytốt, có thời gian giữ nhiệt tương đối dài làm cho thể khí dễ thoát ra, xỉ nổi lêntrên, nâng cao chất lượng mối hàn

+ Dao động theo hình tam giác:

- Cho que hàn liên tục chuyển động theo hình tam giác và

không ngừng chuyển động về hướng trước

- Ưu điểm: Nhiệt tập trung, chiều sâu nóng chảy lớn, mặt cắt ngang mối hàn lớn,mối hàn cân đối do vậy phù hợp khi hàn mối hàn lớn, chiều dày lớn, thường sửdụng để hàn leo lấp góc, hàn leo giáp mối nhiều lớp

2.6 Các loại hồ quang trong hàn MAG

b) Hồ quang chuyển tiếp

Khi dòng điện hàn tiếp tục tăng lên sẽ chuyển từ hồ quang ngắn đến hồ quangchuyển tiếp, kèm theo sự bắn tóe mạnh Tần số đoản mạch giảm, kích thước giọttăng lên, một phần trong đoản mạch, một phần không đoản mạch Khi công suất

hồ quang tiếp tục tăng ( I > 250A ) lúc này khí bảo vệ có ảnh hưởng rõ rệt đến

CO2 cao sẽ sang hồ quang dài Nếu hàm lượng Ar và He cao sẽ xuất hiện hồquang phun.

Do sự bắn tóe sảy ra mạnh nên thường không sử dụng hồ quang chuyển tiếptrong hàn

b) Hồ quang dài;

+ Đặc điểm: Xuất hiện khi sử dụng khí bảo vệ CO2 trong dải dòng điện hàn từ

200 – 300 A khi có hiện tượng đoản mạch và bắn tóe Quá trình tách giọt thô,không hoàn toàn tách khỏi đoản mạch, bể hàn chảy loãng, mỗi giây xuốngkhoảng 100 giọt

(Hình 2.12: Quá trình tách giọt hồ quang)

Sự chuyển tiếp giọt không đều là do khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt cao của

CO2 dẫn đến kích thước giọt tăng kèm theo bắn tóe khi tách giọt

V