Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Lý thuyết hàn cơ bản hàn I cung cấp cho người học các kiến thức về hàn, sự tạo thành mối hàn và tổ chức kim loại mối hàn hồ quang hàn, dụng cụ và thiết bị dùng để hàn hồ quang tay;...Mời các bạn cùng tham khảo giáo trình sau đây.
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ GTVT TRUNG ƯƠNG II *&* GIÁO TRÌNH Tên môn học: Lý thuyết hàn hàn I NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP NGHỀ/CAO ĐẲNG NGHỀ LƯU HÀNH NI B) Hi phũng, nm 2011 -1- Ch-ơng 1: Khái Niệm Chung Mục đích: - Học sinh có đ-ợc khái niệm chung nghề hàn Yêu cầu: - Nắm đ-ợc lịch sử phát triển nghề hàn - Hiểu đ-ợc thực chất, đặc điểm, công dụng hàn cách phân loại ph-ơng pháp hàn Đ1- 1: Lịch sử phát triển nghề hàn Khoảng đầu thời đại đồ đồng, đồ sắt loài ng-ời biết hàn kim loại Từ cuối kỷ 19, vất lý, hoá học môn khoa học khác phát triển mạnh Năm 1802 Nga Pe-t- - Rốp tìm t-ợng hồ quang điện rõ khả sử dụng nhiệt để làm nóng chảy kim loại Năm 1882 Kỹ s- Be-Na-Đớt dùng hồ quang cực than để hàn kim loại Năm 1888 Sla - vi -Anốp dùng cực điện nóng chảy( kim loại) đẻ hàn kim loại - Năm 1900 1902 công nghiệp sản xuất đ-ợc bít canxi sau đóvào năm 1906 hàn khí đời - Hàn tiếp xúc xuất xuất phát triển chậm hơn; năm 1886 Tôm sơn tìm ph-ơng pháp hàn tiếp xúc giáp mối; năm 1887 Be- Na- đớt tìm ph-ơng pháp hàn điện, nh-ng đến năm 1903 hàn giáp mối đ-ợc dùng công nghiệp đặc biệt sau chiến tranh giới thứ hàn tiếp xúc phát triển mạnh mẽ xuất nhiều ph-ơng pháp hàn míi - Mét ®ãng gãp quan träng sù nghiƯp phát triển hàn hồ quang thành công kỹ s- Thuỵ Điển Ken-Be năm 1907 ph-ơng pháp ổn định qúa trình phóng hồ quang ph-ơng pháp bảo vệ vùng hàn khỏi tác dụng không khí xung quanh cách đắp lên cực điện (kim loại) líp vá thc ViƯc øng dơng que hµn bäc thc để đảm bảo cho mối hàn có chất l-ợng cao - Thời phát triển môn hàn đ-ợc mở vào năm cuối ba m-ơi đầu năm bốn m-ơi với công trình tiếng viện sĩ E -O-PaTôn hàn d-ới thuốc Ph-ơng pháp hàn tự động sau hàn bán tự động d-ới thuốc đời đ-ợc ứng dụng rộng rãi công nghiệp Đó thành tựu to lớn kỹ thuật hàn đại, ph-ơng pháp khí hoá kỹ thuật hàn - Từ cuối năm 1940 ph-ơng pháp hàn môi tr-ờng khí bảo vệ đ-ợc nguyên cứu đ-a vào sản xuất Việc khai thác rộng rãi khí tự nhiên (Hêli, Acgông Mỹ, khí Cacbonnic Nga) làm cho ph-ơng pháp hàn phát -2- triển mạnh Hàn môi tr-ờng khí bảo vệ làm tăng vọt chất l-ợng mối hàn Hiện ph-ơng pháp đ-ợc áp dơng réng r·i - Mét ph¸t minh nỉi tiÕng cđa tập thể viện hàn mang tên E-Ô-Pa-Tôn (Kiép) hàn điện xỉ, đ-ợc phát minh vào năm 1949 đ-ợc áp dụng vào sản xuất đầu năm 1950 Ph-ơng pháp hàn điện xỉ đời cách mạng kỹ thuật ngành chế tạo máy hạng nặng: lò hơi, tuốc bin, máy ép cỡ lớn - Những năm gần hàng loạt ph-ơng pháp hàn đời nh- hàn tia điện tử, hàn lạnh, hàn ma sát, hàn nổ, hàn siêu âm, hàn platsma hồ quang * Hiện có 120 ph-ơng pháp hàn khác nhau: - Nói chung ph-ơng pháp hàn ngày hoàn thiện đ-ợc sử dụng rộng rãi nghành kinh tế quốc dân, kỹ thuật quốc phòng đặc biệt ngành du hành vũ trụ Có thể nói hàn ph-ơng pháp gia công kim loại tiên tiến đại - Hàn Việt Nam ®· xt hiƯn tõ ®êi th-ỵng cỉ håi ®ã cha ông ta biết sử dụng hàn để làm dụng cụ phục vụ đời sống cải thiện điều kiện lao động - Tr-ớc cách mạng tháng nghề hàn đ-ợc ứng dụng Nh-ng sau cách mạng tháng thời kỳ kháng chiến, nghề hàn đ-ợc phát triển hơn, đóng góp cho quốc phòng mẻ Sau hoà bình lập lại sử dụng hàn nhiều cách mạng kỹ thuật xây dựng kinh tế xã hội chủ nghĩa đấu tranh thống đất n-ớc - Hiện với nghiệp công nghiệp hoá đại hoá đất n-ớc việc áp dụng ph-ơng pháp hàn tiên tiến ngày nhiều Với lực l-ợngkhoa học kỹ thuật hàn, công nhân hàn có tay nghề cao Chúng ta tin kỹ thuật hàn Việt Nam ngày phát triển ứng dụng ngày nhiều vào sản xuất đuổi kịp n-ớc tiên tiến giới Đ1- 2: thực chất, đặc điểm, công dụng hàn 1.Thực chất hàn: Hàn trình nối hai đầu chi tiết nhiều chi tiết với cách nung nóng chúng đến trạng thái chảy hay dẻo -Khi hàn trạng thái chảy: Chỗ nối vật hàn chảy sau đông đặc ta nhận đ-ợc mối hàn -Khi hàn trạng thái dẻo: Chỗ nối đ-cợ nung nóng đến trạng thái mềm dẻo khả thẩm thấu chuyển động phân tử kim loại tăng lên nên chúng cã thĨ dÝnh l¹i víi NhiỊu nh- vËy không đảm bảo mối hàn bền nên ta tác dụng lên chỗ nối áp lực (ví dụ: ép, đập) -3- -Quá trình hàn nhóm trình c«ng nghƯ nhu nung nãng cơc bé, nèi liỊn chi tiết với nhaunét đặc tr-ng trình gia nhiệt Để tạo mối hàn cần phải có chuyển hoá l-ợng điện năng, phải có kết hợp nhiều l-ợng khác -Quá trình hàn trình chuyển háo l-ợng Giai đoạn đầu phần tử kim loại tiến lại gần Giai đoạn hai tạo nên liên kết kim loại mới, phần tử kim loại vị trí lực hạt nhân tác dụng l-ợng đ-ợc chuyển hoá thành mối hàn 2.Đặc điểm: Hàn có đặc điểm sau: a.So với tán rivê: -Tiết kiệm 10-20% khối l-ợng kim loại sử dụng mặt cắt làm việc chi tiết hàn triệt để Hình dáng chi tiết cân đối, giảm đ-ợc khối l-ợng kim loại nh- phần đầu rivê, đột lỗ -So với đúc tiết kiệm tới 50% không cần hệ thống rót -Sử dụng hàn xây dựng nhà cao cho phép giảm 15% trọng l-ợng s-ờn kèo đồng thời việc chế tạo lắp ráp chung đ-ợc giảm nhẹ, độ cứng vững kết cấu lại tăng b.Giảm đ-ợc thời gian giá thành chế tạo kết cấu Hàn có xuất cao gảim đ-ợc số l-ợng nguyên công, c-ờng độ lao động tăng đ-ợc độ bền chặt kết cấu c.Hàn nối kim loại có tính chất khác Ví dụ nh-: kim loại đen với nhau, kim loại màu với kim loại đen với kim loại màu Ngoài hàn nối với vật liệu phi kim loại với d.Thiết bị hàn đơn giản dễ chế tạo ta dùng máy hàn xoay chiều gồm máy hạ từ 220v hay 380v xuống nhỏ 80v e.Độ bền mối hàn cao, mối hàn kín Do kim loại mối hàn tốt kim loại vật hàn nên mối hàn chịu tải trọng tĩnh tốt Mối hàn chịu áp suất cao nên hàn ph-ơng pháp chủ yếu dùng để chế tạo bình hơi, nồi chứa, ống dẫnchịu áp lực cao g.Giảm đ-ợc tiếng động sản xuất Tuy nhiên có nhiều nh-ợc điểm là: Sau hàn tồn ứng suất d-, tổ chức kim loại gần mối hàn không tốt Giảm khả chịu tải trọng động mối hàn, vết hàn bị cong vênh , 3.Công dụng: Hàn đ-ợc dùng rộng rãi công nghiệp đại, hai trình công nghệ: Chế tạo sửa chữa -4- -Chế tạo: Nh- nồi hơi, bình chứa, s-ờn kèo, cầu, tàu, thân máy bay, vỏ máy, ô tô, tên lửa, ngành du hành vũ trụ Nói chung phận máy có hình dáng phức tạp chịu tải trọng lớn đ-ợc chế tạo hàn -Sửa chữa: Những phận hỏng cũ Nh- xi lanh, bánh răng, trục, vật đúc khuyêtđều dùng ph-ơng pháp hàn để tu sửa vừa nhanh vừa rẻ Ngoài chỗ chịu tác dụng lực chấn động không nên hàn, chỗ không hàn đ-ợc Do công nghệ hàn đóng góp nhiều cho công nghiệp đại Đ1- 3: Phân loại ph-ơng pháp hµn Hµn cã thĨ chia lµm hai nhãm: 1.Hµn nãng chảy: Nung nóng mép hàn que hàn đến trạng thái chảy Sau kết tinh hoàn toàn tạo thành mối hàn Ph-ơng pháp thích hợp với kim loại hợp kim Ví dụ: Thép, gang, niken, đồng, bạch kim, nhôm hợp kim khác Dựa theo nguồn nhiệt hàn, hàn nóng chảy chia làm hai loại: a.Hàn điện hồ quang: Ph-ơng pháp dùng cực điện kim loại than tạo tia hồ quang sản nhiệt đốt cháy mối hàn Hàn ®iƯn hå quang gåm: Hµn hå quang tay, hµn tù động, nửa tự động (hàn d-ới thuốc, hàn môi tr-ờng khí bảo vệ, hàn điện xỉ) b.Hàn khí (Hàn hơi): Dùng nhiệt khí cháy với ôxy để nung nóng làm chảy mép vật hàn que hàn sau nguội tạo thành mối hàn Trên hai ph-ơng pháp hàn nóng chảy chủ yếu ch-ơng trình môn học kỹ thuật hàn Hiện với phát triển kỹ thuật hàn thực tế áp dụng ph-ơng pháp hàn nóng chảy mới; hàn tia ®iƯn tư, hµn hå quang platsma, hµn b»ng tia laser 2.Hàn áp lực: Đốt nóng vật hàn đến trạng thái dẻo sau ép đập để tăng khả thẩm thấu, khuyếch tánCác phần tử kim loại làm cho chúng liên kết chặt chẽ với tạo thành mối hàn -Ph-ơng pháp thích hợp với kim loại biến từ thể rắn sang thể lỏng phải qua thể nhão, vật liệu khác (gang) đốt đến điểm chảy biến từ thể rắn -5- sang thể lỏng không qua thể nhão, không hàn đ-ợc Với thép chứa 0,4% trở nên khó hàn Theo cách nung nóng hàn áp lực chia làm3 loại: a.Ph-ơng pháp hàn rèn: Ph-ơng pháp thợ thủ công hay dùng để hàn chi tiết đơn giản Chi tiết phức tạp không hàn đ-ợc +Cách hàn: Vật rèn nung nóng lò khoảng 1200 oc ữ 1300oc sau đặt lên đe dùng búa đập, đập phải đập từ sau đập bên cạnh bốn xung quanh để xỉ tạp ngàm nối dễ trôi ra, đảm bảo tính mối hàn b.Ph-ơng pháp hàn rèn: Đây ph-ơng pháp dùng nhiệt phát cháy bột nhôm với ôxit sắt: 8Al + 3Fe3 O4 = 4Al2 O3 + 9Fe + Q Ph¶n øng phát nhiệt l-ợng l-ợng 3000 oc Ph-ơng pháp hàn nhiệt nhôm có loại: 1-Ph-ơng pháp áp lực bột nhôm sắt: Dùng xỉ sắt nóng chảy làm nguồn nhiệt nung vật hàn sau dùng áp lực ép chúng lại với 2-Ph-ơng pháp làm nóng chảy bột nhôm sắt: Dùng xỉ để nung vật hàn đến nhiệt độ nóng chảy, sau đổ sắt nóng chảy vào cho liền với vật hàn 3-Ph-ơng pháp hàn bột nhôm sắt hỗ hợp, hàn áp lực hàn nóng chảy: Vật hàn lợi dụng nhiệt l-ợng xỉ để nung nóng nhờ áp lực ép chúng lại với nhau, phần khác sắt nóng chảy nên kim loại vật hàn nguyên liệu hàn kết chặt lại với c.Ph-ơng pháp hàn tiếp xúc: Hàn điện tiếp xúc có nhiều ph-ơng pháp hàn khác -Thực chất: Cho dòng điện có c-ờng độ lớn chạy qua chi tiết hàn Chỗ tiếp xúc có điện trở lớn bị nung nóng đến trạng thái hàn, nhờ lực học chúng dính lại với Ngày hàn áp lực xuất thêm nhiều ph-ơng pháp mới: Hàn ma sát, hàn siêu âm, hàn nguội, hàn nổ, hàn khuyếch tán chân không +Ngoài nhóm hàn thcự tế ta gặp dạng hàn khác hàn vẩy (hàn thiếc) Câu hỏi ôn tập ch-ơng 1-Hãy cho biết thực chât, đặc điểm công dụng hàn, t-ơng lai nghiệp hoá đại hoá đất n-ớc? 2-Có ph-ơng pháp hàn? Ph-ơng pháp sư dơng nhiỊu nhÊt, cã hiƯu qu¶ kinh tÕ lín nhất? -6- ch-ơng 2: tạo thành mối hàn tổ chức kim loại mối hàn hồ quang hàn Mục đích: Học sinh nắm đ-ợc trình nóng chảy đông đặc mối hàn tổ chức kim loại mối hàn Sự chảy hồ quang ph-ơng pháp phân loại hồ quang Yêu cầu: - Hiểu đ-ợc trình luyện kim, tổ chức kim loại mối hàn - Năm đ-ợc hồ quang hàn, phân loại hồ quang hàn Đ2- 1: mối nối hàn - tạo thành bể hàn I.Mối nối hàn: Khái niệm: Là mối ghép không tháo đ-ợc đ-ợc thực hàn gọi mối nối liền *Cấu tạo: Trong hàn nóng chảy mối hµn gåm: -Mèi hµn (1) -Vïng tiƯm cËn mèi hµn (2) -Vùng kim loại không bị tác dụng nhiệt trình hàn (3) +Mối hàn gồm hỗn hợp kim loại phụ (que hàn) kim loại vật hàn kết tinh lại +Vùng tiệm cận vùng kim loại bị nung nóng từ 10 oc đến nhiệt độ nóng chảy II.Bể hàn - Sự tạo thành bể hàn: Bể hàn đóng vai trò quan trọng việc định đến chất l-ợng mối hàn Nếu bể hàn có hình dáng kcíh th-ớc nhu suốt trình hàn, tiền đồ cho mối hàn đảm bảo chất l-ợng tốt - Nếu có hình dáng kích th-ớc không phù hợp suốt trình hàn dẫn đến chất l-ợng mối hàn - Bể hàn phần kim loại bị nóng chảy d-ới tác dụng nguồn nhiệt trình hàn -Trong trình hàn nóng chảy, mép kim loại vật hàn kim loại phụ (que hàn) nóng chảy, tạo bể kim loại lỏng, bể hàn chung cho hai chi tiết - Trong trình hàn nguồn nhiệt chuyển dời theo kẽ hàn, kim loại bể hàn đồng thời chuyển động theo Theo qui -ớc, bể hàn đ-ợc chia thành hai phần: -7- -Phần đầu I: Bể hàn diễn trình nấu chảy kim loại kim loại phụ (que hàn) -Phần đuôi II: Diễn trình kết tinh hình thành mối hàn *Kim loại lỏng bể hàn trạng thái chuyển động xáo trộn không ngừng Sơ đồ chuyển động kim loại bể hàn (H2-2) Sự chuyển động gây áp suất dòng khí lên mặt kim loại (vùng đầu), đồng thời yếu tố khác nh- lực điện tr-ờng hàn hồ quang ngắn D-ới tác dụng phụ khí, kim loại lỏng bị đẩy từ vùng tác dụng nhiệt h-ớng ng-ợc với chuyển động tạo nên chỗ lõm bể hàn -Hình dạng bể hàn hình dạng mối hàn ảnh h-ởng đến tính chất, đặc biệt tính chống nứt mối hàn -Hình dạng, kích th-ớc bể hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố chủ yếu là: Công suất nguồn điện, chế độ hàn, loại chiều dòng điện, tính chất lý nhiệt vật hàn -Hình dạng mối hàn đực tr-ng chiều dài bể hàn Lb, chiều rộng chiều sâu nóng chảy h (H2-3) -Ngoài chiều dài phần kết tinh (phàn đuôi L k bể hàn) tỷ số b/L k gọi hệ số, hình dáng bể hàn ảnh h-ởng đến điều kiện kết tinh tính chất kim loại mối hàn - Chiều dài bể hàn không phụ thuộc vào tốc độ hàn mà phụ thuộc vào công suất nguồn nhiệt, hệ số hình dáng bể hàn phụ thuộc vào tốc độ hàn -Khi tốc độ hàn lớn hình dáng K bể hàn nhỏ ng-ợc lại hàn nhỏ ng-ợc lại Hệ số hình dáng ảnh h-ởng lớn đến trình kết tinh dẫn đến chất l-ợng mối hàn Khi hệ số hình dạng bể hàn lớn (bể hàn rộng) điều kiện kết tinh tôt chất l-ợng mối hàn cao, ng-ợc lại (bể hàn hẹp) sinh nứt mối hàn Đ2- 2: chuyển dịch kim loại lỏng từ que hàn vào bể hàn Nguyên cứu chuyển dịch kim loại hàn hồ quang có ý nghĩa thực tiễn lớn: +Đối với tạo thành mối hàn - Quá trình luyện kim vùng hàn - ảnh h-ởngđến thành phần, chất l-ợng mối hàn Kim loại que hàn chuyển vào bể hàn dạng giọt nhỏ, hàn hồ quang vị trí t- kim loại chuyển que hàn vào bể hàn *Điều giải thích nh- sau: -8- I.Các ph-ơng pháp vận chuyển: 1.Sự vận chuyển gắn liền với t-ợng đoản mạch: Trong hàn hồ quang tay, đ-ờng kính que hàn lớn, dòng điện hàn nhỏ, nên trình vận chuyển kim loại lỏng từ que hàn xuống bể hàn là: Kim loại lỏng đầu que hàn nóng chảy tạo thành giọt, sau giãn dài chạm vào bể hàn gây t-ợng đoản mạch đứt ra, mối hàn tr-ờgn hợp có chiều sâu nóng chảy nhỏ 2.Sự chuyển vận tự (hiện t-ợng m-a): Khi ta hàn ph-ơng pháp hàn tự động bán tự động đ-ờng kính dây hàn nhỏ, nguồn nhiệt lớn Vì nguồn nhịêt phát mạnh làm cho dây hàn nóng chảy tạo thành hạt nhỏ Những hạt bay qua cột hồ quang đến bể hàn, th-ờng gọi t-ợng m-a Mối hàn tr-ờng hợp đạt độ sâu nóng chảy lớn II.Các yếu tố tác động đến giọt kim loại lỏng nóng chảy từ que hàn vào bể hàn 1.Trọng lực giọt kim loại: Những giọt kim loại hình thành mặt đầu que hàn dịch chuyển theo ph-ơng thẳng đứng từ xuống d-ới Lực làm chuyển dịch giọt kim loại vào bể hàn hàn (sấp) có tác dụng ng-ợc lại hàn trần (ngửa) Còn hàn đứng phần kim loại chuyển dịch từ xuống d-ới 2.Sức căng bề mặt: Sinh tác dụng phân tử Lực phân tử luôn có khuynh h-ớng tạo cho bề mặt chất lỏng l-ợng nhỏ Vì sức căng tạo cho bề mặt giọt kim loại có hình dạng cầu Những giọt kim loại chúng rơi vào bể hàn bị sức căng kéo thành dạng chung bể hàn -Sức căng bề mặt giữ cho kim loại lỏng bể hàn hàn trần không bị rơi 3.C-ờng độ điện tr-ờng: -Dòng điện qua que hàn sinh quanh điện tr-ờng ép lên que hàn có tác dụng làm mặt cắt ngang đến -Lực cắt kim loại đầu que hàn thành giọt -Do sức căng bề mặt c-ờng độ điện tr-ờng danh giới nóng chảy que hàn thắt lại -Mặt cắt ngang giảm, mật độ dòng điện tăng, mặt khác điện trở cao nên nhiệt lớn, Do kim loại lỏng đến trạng thái sôi, tạo áp lực đẩy giọt kim loại vào bể hàn -Mật độ dòng điện giảm dần từ que hàn đến vật hàn t-ợng kim loại lỏng từ vật hàn vào que hàn đ-ợc -9- 4.áp lực trong: Kim loại lỏng đầu que hàn bị nhiệt mạnh, nhiều phản ứng hoá học xảy sinh chất khí nhiệt độ cao thể tích chất khí tăng lên gây nên áp lực mạnh, đẩy giọt kim loại lỏng tách khỏi que hàn rơi vào bể hàn Đ2- 3: tổ chức kim loại mối hàn -Sau hàn, kim loại lỏng bể hàn gồm: (Kim loại que hàn kim loại vật hàn) nguội kết tinh tạo thành mối hàn -Vùng kim loại vật hàn gần mối hàn bị ảnh h-ởng nhiệt thay đổi tổ chức tính chất Nguyên cứu mối hàn thép Cácbon qua kính hiển vi thấy có nhiều phần riêng tổ chức khác nhau: 1.Vùng mối hàn (H2-5): -Vùng hàn kim loại nóng chảy hoàn toàn, nguội có tổ chức t-ơng tự thỏi đúc, thành phần, tổ chức khác với que hàn vật hàn -Vùng hàn với kim loại tản nhiệt nhanh, tốc độ nguội lớn nên hạt nhỏ Vïng tiÕp theo cđa kim lo¹i kÕt tinh theo h-íng thẳng góc với mặt tản nhiệt tạo nên dạng nhánh kéo dài, vùng trung tâm nguội chậm nên hạt lớn lẫn với chất phi kim loại (xỉ) 2.Vùng ảnh h-ởng nhiệt (H2-6): Sự tạo thành vùng ảnh h-ởng nhiệt điều tất nhiên trình hàn nóng chảy Chiều rộng vùng ảnh h-ởng nhiệt phụ thuộc vào ph-ơng pháp, chế độ hàn , thành phần chiều dài vật hànTừ phân chia vùng ảnh h-ởng nhiệt phần sau: a.Viền chảy 1: Trong trình hàn, kim loại vùng bị nung nóng xấp xỉ đến nhiệt độ nóng chảy trạng thái rắn lỏng Phần thực chất trình hàn đ-ợc thực gồm hạt kim loại ch-a nóng chảy hoàn toàn Hạt kim loại nhỏ ảnh h-ởng tốt đến tính mối hàn b.Vùng nhiệt 2: Vùng kim loại bị nung nóng từ 1100 oc đến gần nhiệt độ nóng chảy Kim loại vùng chịu biến đổi thù hình trình nhiệt hạt Ostennit bắt đầu phát triển Vùng hạt kim loại lớn, độ dai, va chạm, tính dẻo Là vùng yếu vật hàn c.Vùng th-ờng hoá 3: Kim loại bị nóng chảy từ 900 - 1100oc Tổ chức gồm hạt Ferit nhỏ số hạt Peclit có tính cao d.Vùng kết tinh lại không hoàn toàn 4: Kim loại bị nung nóng từ 720 o 900 c Kim loại bị kết tinh lại phần, bên cạnh tinh thể kim - 10 - II xử lý cố: Thợ hàn cần phải biết cách xử lý cố, để phối hợp với thợ điện, kịp thêi xư lý nh»m phơc vơ tèt cho s¶n xt - Sự cố th-ờng gặp, ph-ơng pháp xử lý máy hàn chiều bảng 3-1 - Sự cố th-ờng gặp ph-ơng pháp xử lý máy hàn xoay chiều bảng 3-2 Bảng 3-1: Sự cố cách xử lý máy hàn điện chiều Sự cố Nguyên nhân Mô tơ máy hàn Mô tơ cảm ứng ba pha đấu chiều quay ng-ợc sai với l-ới điện 1.Có cầu chì Sau mở máy, tốc pha bị cháy độ mô tơ chậm 2.Cuộn dây Stato có tiếng ung ung mô tơ điện bị đứt 1.Quá tải 2.Cuộn dây Ro to máy Máy hàn điện phát điện chập mạch chiều nóng 3.Cổ góp điện bị chập mạch 4.Cổ góp điện không Chổi điện than có tia lửa 1.Chổi điện than cổ góp tiếp xúc không tốt 2.Chổi điện than bị kẹt 3.Miếng mi ca cổ góp điện lòi - 28 - Ph-ơng pháp xử lý Cho thay đổi dây pha dây pha 1.Thay cầu chì 2.Quấn lại cuộn dây 1.Ngừng máy giảm dòng điện hàn 2.Cho sửa chữa lại 3.Cho sửa chữa lại 4.Lấy vải lau bề mặt cổ góp điện 1.Lau mặt tiếp xúc than cổ góp điện 2.Điều chỉnh khe hở chổi điện than 3.Lấy dao cắt miếng mi ca thấp bề mặt cổ góp điện 1mm Bảng 3-2: Sự cố cách xử lý máy hàn điện xoay chiều Sự cố Nguyên nhân Ph-ơng pháp xử lý 1.Quá tải 1.Giảm bớt dòng điện hàn Máy biến máy 2.Cuộn dây biến bị chập 2.Cho sửa chữa lại hàn nóng mạch Chỗ nối dây dẫn Vít chỗ nối dây lỏng Vặn chặt vít nóng 1.Vật hàn với cáp điện tiếp 1.Cho vật hàn với cáp điện tiếp Trong trình hàn, xúc không tốt xúc chặt chẽ dòng điện lớn 2.Phần động điều 2.Tìm ph-ơng pháp hạn chế nhỏ chỉnh dòng điện di động di chuyển phần động theo chấn động máy điều chỉnh dòng điện Có thể vít hãm lò xo Vặn chặt vít, điều chỉnh sức kéo lõi sắt lỏng cấu lò xo Kiểm tra sửa chữa xơ cấu Khi lõi sắt di động di động phần lõi sắt bị di động Cho sửa chữa lại phát tiếng kêu lớn mài mòn, cuộn dây sơ thứ cấp bị chập mạch Sự cách điện cuộn dây Cho sửa chữa lại Vỏ máy hàn với vỏ cuộn dây điện có điện với lõi sắt bị hỏng Câu hỏi «n tËp ch-¬ng 3: 1.H·y cho biÕt dơng dïng nghề hàn? 2.Trình bày nguyên lý, cấu tạo máy hàn xoay chiều BS 330? 3.Nguyên tắc vận hành máy hàn song song nh- nào? 4.Cho biết thông số kỹ thuật, kết cấu máy điều cần l-u ý sử dụng máy hàn MHD - 1000? 5.Trình bày cách bảo quản máy hàn điện? - 29 - Ch-ơng 4: que hàn thép Mục đích: Học sinh có đ-ợc kiến thức loại que hàn th-ờng dùng nghề hàn Yêu cầu: -Hiểu đ-ợc đặc tính loại que hàn, công dụng lớp thuốc bọc -Nắm đ-ợc ph-ơng pháp phân loại que hàn phù hợp với vật hàn, cách bảo quản que hàn 1.Phân loại que hàn: -Que hàn th-ờng dùng để hàn hồ quang tay, cực điện có tác dụng: +Mồi hồ quang +Bù đắp kim loại cho mối hàn Que hµn cã lâi thÐp ë trong, ngoµi cã líp thuốc bọc (H4-1) Hiện có nhiều loại que hàn dùng để hàn hồ quang tay a.Phân loại theo công dụng: Chia thành: +Que hàn thép bon kết cấu +Que hàn thép hợp kim thấp kết cấu +Que hàn thép hợp kim cao kết cấu +Que hàn đắp +Que hàn gang +Que hàn kim loại màu b.Phân loại theo thành phần hoá học: Chia thành hai loại: -Que hàn tính axít -Que hàn tính kềm *Thành phần thuốc bọc loại que hàn tính axít: ô xít sắt, ôxít man gan, ô xít titan chất hàn dễ thải ô xy Chất hữu thuốc bọc chất khí, hàn sinh thể khí bảo vệ *Thành phần thuốc bọc que hàn tính kiềm: đá hoa c-ơng, đá huỳnh thạch nhiều hợp kim sắt để làm chất khử ô xy chất hợp kim Khi hàn đá hoa c-ơng phân giải khí bonních (CO 2) để làm thể khí bảo vệ c.Phân loại theo c-ờng độ chống kéo: Căn vào c-ờng độ chống kéo que hàn để phân loại, gồm laọi d-ới đây: N38, N46, N50, N54 - 30 - Ký hiệu (N) biểu thị que hàn, số sau biểu thị c-ờng độ chống kéo kim loại que hàn Ví dụ: N46 biểu thị que hàn có c-ờng độ chống kéo 460N/mm 2.Thuốc bọc que hàn: Thuốc bọc que hàn qúa trình hàn có tác dụng vô quan trọng, chủ yếu điểm sau: a.Nâng cao tính ổn định hồ quang: -Khi hàn dòng chiều que hàn trần không thuốc bọc trì hồ quang cháy đ-ợc, nh-ng không ổn định -Nếu hàn dòng xoay chiều hàn đ-ợc Que hàn có thuốc bọc nâng cao tính ổn định hồ quan g, mà tiến hành hàn bình th-ờng dòng xoay chiều b.Đề phòng kim loại nóng chảy ảnh h-ởng không tốt không khí: -Khi hàn, thuốc bọc chảy, sinh thể khí phủ lên hồ quang làm cho kim loại chảy cách ly với không khí, bảo vệ kim loại chảy -Sau chảy thuốc bọc tạo thành lớp xỉ phủ lên mặt mối hàn, bảo vệ kim loại mối hàn tránh ô xy hoá xâm nhập tạp chất khác Đồng thời xỉ hàn làm cho kim loại mối hàn nguội dần, thúc đẩy để khí thoát ra, giảm bớt khả sinh lỗ c.Đảm bảo ô xy thoát khỏi kim loại mối hàn tốt hơn: Thuốc bọc có khả sinh thể khí bảo vệ cách ly không cho tiếp xúc với kim loại chảy, nh-ng không cách ly tuyệt đối, không khí xâm nhập vào ô xy có khả nguyên nhân khác mà đ-ợc đ-a vào vùng nóng chảy Cho nên ô xy tác dụng với kim loại tạo thành ô xít làm cho số yếu tố kim loại bị cháy hỏng, dẫn đến chất l-ợng mối hàn giảm xuống Do bọc thuốc có thêm chất hoàn nguyên để đuổi ô xy ô xít ra, đảm bảo chất l-ợng mối hàn d.Thêm nguyên tố hợp kim để nâng cao tính mối hàn: Do ¶nh h-ëng nhiƯt ®é cao cđa hå quang mét sè nguyên tố hợp kim kim loại vật hàn lõi thép que hàn bị cháy hỏng, làm cho tính mối hàn giảm xuống Để tránh nh-ợc điểm trên, bọc thuốc có tăng thêm số nguyên tố hợp kim, bọc thuốc chảy, số nguên tố theo vào kim loại mối hàn, nâng cao tính kim loại mối hàn, chí có khả v-ợt tính vật hàn e.Làm cho trình hàn dễ tiến hành nâng cao hiệu suất công tác: - 31 - Thuốc bọc nóng chảy chậm tốc độ nóng chảy lõi thép que hàn, đầu lõi thép que hàn thuốc bọc hình thành ống bọc lồi ra, làm cho kim loại nóng chảy dễ chảy vào vùng nóng chảy tiện cho hàn ngửa hàn đứng có thuốc bọc nhiệt l-ợng tập trung, kim loại bắn đ-ợc giảm bớt, l-ợng kim loại hàn đơn vị thời gian đ-ợc nâng cao Do nâng cao hiệu suất hàn (nguyên liệu công dụng thuốc bọc que hàn xem bảng - 1) Bảng 4-1: Phân loại công dụng nguyên liệu Tên nguyên liệu Các-bon-nát ka li, xo đa, phen pát,thuỷ tinh n-ớc, nát ri, thuỷ tinh n-ớc ka-li, quặng sắt từ tính Tit tan, đá hoa ChaLK, Các-bô-nát Ba-ri, kim loại kiềm thô, vật ô xít hoá Chất khử ô - xi Sắt Măng gan, sắt si lích, sắt ti tan, sắt nhôm, Gra-pít than gỗ Tính kiềm Quặng Măng gan, ChaL-K, đá hoa, quặng Ma-nhê-đít Chất tạo thành xỉ Tính a xít Đất Si lích, phen-pát, đất thịt (đất thịt thuần, đất cao hàn lanh, đá hoa c-ơng) Trung tính Quặng sắt, ti tan chän kü Bét A-mi-d«ng, bét De-xtrin, bét mú, mùn c-a, Xen-lu-lô, Chất tạo thể khí đá hoa ChaL-K, Quặng Ma-nhê-đít Chất hoà loãng Đá huỳnh thạch, đá thuỷ tinh, Clo-Ba ri, Bi-ô-xít Ti tan Sắt Mang gan, sắt Si lích, sắt ti tan, sắt Crôm, sắt mô líp Chất thấm hợp kim đen, sắt Vonfram, sắt Va-na-đi Chất kết dính Thuỷ tinh n-ớc Đê Xtrin, đát thịt, đất cao lanh Chất ổn định hồ quang 3.Lõi thép, que hàn: a.Thành phần hoá học lõi thép que hàn: Để đảm bảo chất l-ợng mối hàn, đỗi với chất l-ợng lõi thép que hàn th-ờng yêu cầu cao, có nhiều loại que hàn dùng để hàn thép bon thấp thép hợp kim thấp xem bảng -2 B¶ng 4-2: Sè hiƯu thÐp Nh·n hiƯu Ký hiệu Các bon (C) Hàn 0,8 Hàn 0,8 CaO Hàn 0,8Mn H 0,8 H 0,8A H0,8Mn Hµn 0,8Mn, CaO H0,8MnA Hµn 15 H15 Hµn 15 Mn H15 Mn Hµn 10Mn2 H10Mn2 Hµn 10 Mn, Si H10MnSi 0,1 0,1 0,1 0,1 0,11ữ0,18 0,11ữ0,18 0,12 0,14 Măng gan (Mn) 0,3ữ0,55 0,3ữ0,55 0,8ữ1,1 0,8ữ0,1 0,35ữ0,55 0,8ữ1,1 1,5ữ1,9 0,8ữ1,1 Hàm l-ợng nguyên tố Si lÝch Cr«m Ni ken (Si) 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,6÷0,9 - 32 - (Cr) 0,15 0,1 0,15 0,1 0,2 0,2 0,2 0,2 L-u huúnh (Ni) (S) Kh«ng qu¸ 0,3 0,04 0,25 0,03 0,3 0,04 0,25 0,03 0,3 0,04 0,3 0,04 0,3 0,04 0,3 0,03 Phèt (P) 0,04 0,43 0,04 0,03 0,04 0,04 0,04 0,04 b.Sù ¶nh h-ởng nguyên tố: Các nguyên tố lõi thép que hàn bon có tác dụng ảnh h-ởng khác trình hàn * Cac bon: Là chất khử ô xy t-ơng đối tốt, nhiệt độ cao sinh khí (CO, CO2) không hoà tan kim loại, nh-ng có khả đẩy thể khí lợi mối hàn không khí nh- ô xy, Nitơ tạo luồng để thổi giọt kim loại chảy, mà hàn đứng hàn ngửa t-ơng đối dễ nh-ng lại tăng thêm sức bắn toé kim loại Nếu l-ợng bon nhiều hơn, thao tác hàn không đ-ợc xác, kim loại nóng chảy bị nguội nhanh thể khí sinh khó thoát tạo thành lỗ Các bon nhiều làm cho điểm nóng chảy lõi thép que hàn hạ xuống, tính l-u động điện trở suất tăng đồng thời tính dẻo giảm, tính giòn tăng, tính nhạy cảm đ-ờng nứt tăng Do hàm l-ợng cácbon lõi thép que hàn th-ờng hạn chế d-ới 0,18% *Mangan : Là chất khử ôxy tốt hoà hợp với l-u hùynh để tạo thành Sufhát mangan (MnS), tác dụng khử l-u huỳnh khả giảm nứt nóng Nó chất thấm hợp kim, nâng cao tính mối hàn Hàm l-ợng Mn lõi thép que hàn th-êng h¹n chÕ tõ 0,4- 0,6 %, cã mét sè lõi thép que hàn 0,8 1,1% *Silic : Năng lực đẩy ôxy Silic mạnh Mangan Nh-ng Biôxuýt Silic Silic ô xít tạo thành Si02 có điểm nóng chảy cao, làm cho xỉ hàn đặc thêm, mối hàn dễ lẫn xỉ Mặt khác lực đẩy ôxy nó, làm cho cácbon vùng nóng chảy nhiệt độ cao, không ôxy hoá đ-ợc, nh-ng vùng nóng chảy đông đặc, cácbon bi ôxy hoá thể sinh sau bị ôxy hoá khó thoát tạo thành lỗ Ngoài ( Si ) nhiều làm cho kim loại bắn tóe, nên hàm l-ợng ( Si) lõi thép que hàn th-ờng hạn chế d-ới 0.03% *Crôm : Trong lõi thép que hàn cácbon thấp, Crôm tạp chất, sau bị ôxy hoá thành ôxít Crôm ( Cr203 ) khó cháy làm tăng hàm l-ợng xỉ hàn lẫn mối hàn , hạn chế d-ới 0,03% *Ni Ken : tạp chất, nh-ng không ảnh h-ởng trình hàn Hàm l-ợng Niken cho phép lõi thép que hàn không 0.30% *L-u Huỳnh Phốt pho: hai tạp chất có hại thép, l-u hùynh kết hợp với sắt tạo thành sunfát sắt (FeS) điểm nóng chảy thấp so với sắt, mối hàn nhiệt độ cao bị nóng nứt Phốt hợp với sắt thành phốt sắt (Fe2P) ( Fe4P) làm tăng tính l-u động kim loại, nhiệt độ bình th-ờng biến giòn Cho nên hàm l-ợng phốtpho l-u huỳnh lõi thép que hàn đ-ợc nhỏ 0,04% Đối với hàn kết cấu quan trọng yêu cầu P , S < 0,03% 4.Quy cách que hàn : -Chiều dài que th-ờng từ 250 ữ 450 phụ thuộc vào đ-ờng kính, thành phần kim loại thuốc bọc Nếu giảm đ-ờng kính mà tăng chiều dài tăng t-ợng nung nóng que hàn hàn, tạo điều kiện nóng chảy nhanh gây t-ợng bắn tóe hàn dẫn đến hình thành mối hàn không tốt Còn chiều - 33 - dài ngắn lãng phí kim loại (đầu thừa không hàn) ứng với đ-ờng kính que hàn phải có chiều dài thích hợp -Đ-ờng kính que hàn phụ thuộc vào chiều dày vật hàn có kích th-ớc từ ữ 12 mm Th-ờng dùng loại que hàn có đ-ờng kính từ 1ữ6 mm, lớn 6mm dùng -Đ-ờng kính chiều dài que hàn th-ờng dùng xem bảng -3 Đ-òng kính que hàn 2,5 3,2 Chiều dài ( mm ) 250 300 ữ 400 350 ÷ 400 350 ÷ 400 400 ÷ 450 450 5.Nhãn hiệu tính que hàn th-ờng dùng : Hàn ph-ơng pháp thiếu đ-ợc công nghệ gia công kim loại Qua trình nghiên cứu ng-ời ta xây dựng đ-ợc sở lý luận có hệ thống: Căn vào khác vật liệu kim loại, kết cấu, hình dạng trạng thái làm việc mà đề nhiều ph-ơng pháp hàn nhiều loại que hàn thích hợp với ph-ơng pháp hàn Các loại que hàn thép cácbon thấp th-ờng dùng : a.Que hàn Th-ợng hàn 41J ( Trung Quốc ) : * Tính công nghệ: Que hàn th-ợng hàn 41J loại que hàn tẩm thuốc Hy-đơ- rô- thấp có tính kiềm -Đặc điểm: hồ quang ngắn để hàn, nguồn điện hàn, hàn đ-ợc dòng điện xoay chiều, mét chiỊu, hµn thÐp hµm l-äng phètpho cao Ýt tạo lỗ đ-ờng nứt, tính chống nứt tốt * Tính học: -C-ờng độ chống kÐo 510 ÷ 570 N/ mm -Tû lƯ d·n dài từ 25ữ 28% -Tính dai va chạm 200 ữ 300N/mm2 -n ngi 150 *Ph¹m vi sư dơng: ThÝch ứng hàn loại thép bon thấp thép hợp kim thấp kết cấu nh- thân tầu, cầu đ-ờng, nồi hơi, bình chứa cao áp *Dòng điện công tác: ( Bảng - ) Dòng điện (Ampe) Đ-ờng kính que hàn (mm) Hàn Hàn đứng Hàn ngưa 3,2 100÷120 90÷110 90÷110 100÷120 140÷170 140÷160 b.Que hàn thép bon thấp Th-ợng hàn 12A(Trung Quốc) *Tính công nghệ: Th-ợng hàn 12A loại que hàn tốt hàn tốc độ nóng chảy nhanh, tính l-u động tốt, hồ quang ổn định, bắn, xỉ hàn dÔ bãc, - 34 - cã tÝnh chèng nøt cao dùng đ-ợc nguồn điện xoay chiều chiều thích hợp cho vị trí hàn *Tính học: -C-ờng độ chồng kéo t- 440ữ500N/mm -Tỷ lệ dãn dài từ 22 ữ 30% -Tính dai va chạm 120 ữ 170N/mm *Phạm vi sử dụng: Hàn kết cấu thép bon thấp t-ơng đối quan trọng nh- tàu, bình chứa áp lực, kết cấu xây dựng, nồi *Dòng điện công tác: (Bảng 4-5) Dòng điện (Ampe) Đ-ờng kính que hàn (mm) Hàn Hàn đứng Hàn ngửa 3,2 100ữ140 90ữ120 90ữ110 140ữ190 140ữ170 140ữ160 190ữ260 170ữ210 c.Que hàn 42A, nhãn hiệu CM-11 (Nga) * Tính công nghệ: Loại que hàn có lớp thuốc bọc Florua canxi dùng để hàn thép bon thấp thép hợp kim thấp *Đặc điểm: Hồ quang ngắn dễ hàn, nguồn điện hàn dùng xoay chiều chiều Khi dùng dòng chiều nên (đấu nghịch), hàn đ-ợc vị trí *Tính học: - C-ờng độ chống kéo 420 ữ480N/mm - Tỷ lệ giãn dài từ 22 ữ 28% - Tính dai va chạm 140ữ220 N/ mm *Phạm vi sử dụng: Thích ứng hàn loại thép cácbon thấp, thép hợp kim kết cấu thấp nh- thân tàu, cầu đ-ờng, nồi hơi, bình chứa cao áp *Dòng điện công tác (Bảng 4-6) : Dòng điện (Ampe) Đ-ờng kính que hàn (mm) Hàn Hàn đứng Hàn ngửa 3,2 100ữ130 90ữ110 90ữ110 160ữ180 140ữ160 140ữ160 180ữ250 160ữ210 d Que hàn thuốc bọc hµn thÐp C : E xx x x-1 VÝ dô : E 6013; E 7011- A1 ; E 7016; E 10016- Đ2 Trong đó: + E ( Eletrode ): Điện cực +1: Chỉ độ bền kéo tối thiểu (KSI) +2: Chỉ vị trí hàn nh- sau: 1-Hàn tất vị trí 2-Hàn hàn ngang 3-Hàn bằng, hàn ngang, hàn trần hàn đứng từ xuống - 35 - +3: Chỉ loại thuốc bọc loại dòng điện nh- bảng sau đây: Số 10 11 12 13 14 15 16 18 19 24 27 28 48 Lo¹i thuèc bäc Natri, Xellulo Kali, Xellulo Natri, Titan Kali, Titan Bột sắt Titan Natri, Hyđrô thấp Kali, Hyđrô thấp Kali, Hyđrô thấp, bột sắt Ylmenite Bột sắt, Titan Ô xít sắt, bột sắt Kali, Hyđrô thấp, bột sắt Kali, Hyđrô thấp, bột sắt Loại dòng điện chØ dÉn DCEP AC hc DCEP AC hc DCEN AC hc DCEP hc DCEN AC hc DCEP hc DCEN DCEP AC hc DCEP AC hc DCEP AC hc DCEP hc DCEN AC hc DCEP hc DCEN AC hc DCEN AC DCEP AC DCEP *Ghi chú: -AC: Dòng điện xoay chiều -DCEN: Dòng điện chiều đấu thuận -DCEP: Dòng điện chiều đấu nghịch e.Que hàn thuốc bọc hàn thép hợp kim thấp: E xxx x x - xxx Trong đó: +E (Electrode): Điện cực +1: Gồm chữ số độ bền kéo tối thiểu (KSI) +2: Chỉ vị trí hàn nh- sau: 1-Hàn tất vị trí 2-Hàn hàn ngang 3-Hàn bằng, hàn ngang, hàn trần hàn đứng từ xuống +3: Chỉ loại thuốc bọc dòng điện nh- hàn thép C +4: Một nhiều chữ thị hàm l-ợng % (tối thiểu) nguyên tố hợp kim que hàn nh- bảng sau: Ký hiệu A1 B1 B2L B2 B3L B3 B4L B5 C1 C2 C 0,05 0,05 0,05 - Mn - Si - 36 - Ni 2,5 3,25 Cr 0,5 1,25 1,25 2,25 2,25 0,5 - Mo 0,5 0,5 0,5 0,5 1 0,5 - C3 D1 D2 G(**) - 1,25-1,75 1,65-2 0,8 0,5 0,15 0,3 0,35 0,25-0,75 0,25-0,45 0,2 6.Bảo quản que hàn: Việc bảo quản que hàn tốt hay xấu có ảnh h-ởng lớn để chất l-ợng mối hàn Bảo quản theo điều kiện sau: 1-Que hàn phải để kho khô thông gió tốt Nhiệt độ kho không nhỏ 18 0C 2-Khi cất loại que hàn phải kê cao (không thấp 300mm), đồng thời phải để cách vách t-ờng lớn 300mm, đề phòng que hàn ẩm mà biến chất 3-Kho chứa que hàn phải có thiết bị nung nóng để sấy khô que hàn 4-Nếu thấy que hàn bị ẩm phải sÊy: Que hµn cã tÝnh a xÝt sÊy ë nhiƯt độ 150 0C (từ 1ữ2 giờ), que hàn có tính kiềm sấy nhiệt độ 250 0(từ 1ữ2 giờ) 5.Các loại que hàn bị ẩm sau sấy khô đem hàn thử, không phát thấy hiệnt -ợng thuốc bọc rơi mảng, mối hàn có lỗ chứng tỏ que hàn đảm bảo chất l-ợng để hàn 6-Khi làm việc trời cách đêm cần phải giữ que hàn cho tốt, đề phòng que hàn bị ẩm mà biến chất Câu hỏi ôn tập ch-ơng 4: 1-Hãy cho biết tính công nghệ, tính học phạm vi sử dơng cđa mét sè que hµn th-êng dïng ë n-íc ta? 2-Trình bày ph-ơng pháp bảo quản que hàn? Ch-ơng 5: Kỹ thuật hàn hồ quang tay Mục đích: Học sinh có đ-ợc kiếm thức vị trí mối hàn không gian kỹ thuật hàn hồ quang tay Yêu cầu: -Nắm đ-ợc vị trí mối hàn không gian -Biết ph-ơng pháp chuẩn bị mối hàn, chọn chế độ hàn hợp lý -Nắm vững kỹ thuật hàn hồ quang tay Đ5-1: Vị trí, loại mối hàn chuẩn bị mép hàn I.Vị trí mối hàn không gian: H5-1: Sơ đồ vị trí mối hàn không gian 1-Vị trí hàn 2-Vị trí hàn đứng 3-Vị trí hàn ngửa Trong kết cấu hànng-ời ta phân biệt vị trí mối hàn nh- sau: - 37 - 600 Hµn b»ng (Hµn sÊp): Lµ hàn mối hàn phân bố mặt phẳng nằm góc từ 0 ữ Hàn đứng (Hàn leo): Là hàn mối hàn phân bố mặt phẳng nằm góc từ 60 ữ 120 theo ph-¬ng bÊt kú, trõ ph-¬ng song song với mặt phẳng nằm ngang Hàn ngang: Là hàn mối hàn phân bố mựat phẳng góc từ 60 ữ 120 , ph-ơng củamối hàn song song với mặt phẳng nằm ngang Hàn trần (Hàn ngửa): Là hàn mối hàn phân bố mặt phẳng nămg góc từ 120 ữ 1800 Th-ờng hàn trần ng-ời thợ hàn phải nằm ngửa phía hồ quang nên gọi hàn ngửa II Các loại mối hàn chuẩn bị mép hàn: Trong thực tế sản xuất, chế tạo kết cấu chi tiết hàn, ng-ời ta dùng loại kết cấu mối hàn nh- sau: Mối hàn giáp mối: a Công tác chuẩn bị kích th-ớc mối hàn giáp mối không vát mép: Có thể vát mép không vát mép Đặc điểm loại đơn giản, tiết kiệm dễ chế tạo đ-ợc dïng phæ biÕn nhÊt 0+0,5 (mm) b (mm) a (mm) 5 10 0,5 h (mm) +1 -0,5 b Công tác chuẩn bị kích th-cớ mối hàn giáp mối vát cạnh thành hình chữ (V): 10 b 10 12 12 14 16 b1 10 a 1 h 1 1,5 p 1,5 b b1 a h p 12 18 14 20 10 16 22 18 26 20 28 15 - 38 - 22 30 12 24 32 26 34 c ChuÈn bị kích th-ớc hàn giáp nối loại vát cạnh hình chữ (X): 12 b h 14 16 12 38 b h 40 26 42 28 18 14 20 22 24 16 1,5 44 46 30 26 28 18 30 32 22 20 34 48 50 52 32 54 56 34 58 36 36 24 60 38 Mèi hµn gÊp mÐp: Dïng chiỊu dày vật hàn mỏng, loại mối hàn dùng cực điện không nóng chảy dùng hàn khí, không cần que hàn phụ 1-2 b r Mối hàn chồng: Loại mối hàn dùng so với hàn giáp mối l-ợng tỏn thất kim loại tăng nhiều - Chuẩn bị kích th-ớc mối hàn chồng 1ữ K L a ữ 30 0,8 ( + 1) 0+1,5 0+2 Mèi hµn góc: Có thể vát mép không vát mép, thực tế mối hàn góc đ-ợc dùng rộng rãi a Công tác chuẩn bị kích th-ớc mối hàn góc không vát cạnh: b b1 h h1 ữ 30 K 0,5 L 3÷6 a L, K, K1 thiết kế xác định b Công tác chuẩn bị kích th-ớc mối hàn góc vát hai cạnh: 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 16 18 20 22 24 26 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1,5 S - 39 - Mối hàn chữ T: Dùng phổ biến thực tế sản xuất Mối hàn loại có độ bền cao, đặc biệt chịu tải trọng tĩnh nên phần lớn dùng kết cấu làm việc chịu uốn Có thể hàn bên hai bên tuỳ tình trạng chịu lực mối hàn a Công tác chuẩn bị kích th-ớc mối hàn chữ T không vát cạnh: 2ữ3 K(Giá trị nhỏ nhất) 4ữ6 7ữ9 10 ữ 12 14 ÷ 16 18 ÷ 22 23 ữ 30 10 b Công tác chuẩn bị kích th-ớc mối hàn chữ T vát cạnh: b h a K1 b h 8 10 10 12 14 16 18 20 22 24 26 16 18 20 22 24 26 28 30 12 30 38 40 24 34 1,5 0,5 c Công tác chuẩn bị mép kích th-ớc mối hàn chữ T vát hai c¹nh: 10 12 14 16 18 20 22 8 10 12 14 24 26 16 28 30 18 32 34 20 36 22 Đ5-2: Chế độ hàn Chế độ hàn tổng hợp tính chất trình hàn để đảm bảo nhận đ-ợc mối hàn có hình dáng, kích th-ớc mong muốn Đặc tr-ng cho chế độ hàn điện: I Đ-ờng kính que hàn: Để nâng cao hiệu suất, chọn ®-êng kÝnh que hµn lín Nh-ng hµn b»ng que hµn có đ-ờng kính lớn mối hàn hình thành không tốt ch-a ngấu tăng c-ờng độ làm việc thợ hàn Do chọn đ-ờng kính que hàn to, nhỏ phụ thuộc vào yếu tố sau: +Bề dày vật hàn: Vật hàn có chiều dày lớn, nên chọn đ-ờng kính que hàn t-ơng đối lớn +Loại đầu nối: nối chồng mí, nối hình hcữ T, chọn đ-ờng kính que hàn t-ơng đối lớn +Vị trí mối hàn: Đ-ờng kính que hàn hàn đứng không lớn 5mm, hàn ngang, hàn ngửa không 4mm Nh- làm giảm bớt vùng nóng chảy, giảm kim loại nóng chảy nhỏ xuống d-ới +Thứ tự lớp hµn: Khi hµn mèi hµn nhiỊu líp, líp thø nhÊt que hàn đ-ờng kính lớn gây nên t-ợng hồ quang dài mối hàn không ngấu - 40 - Vì hàn lớp thứ đ-ờng kính que hàn nên chọn từ 3mm ữ 4mm, lớp sau vào bề dày vật hàn chọn que hàn có đ-ờng kính lớn Trong tr-ờng hợp chung quan hệ đ-ờng kính que hàn với bề dày vật hàn dùng công thức sau: -Đối với hàn giáp mối: d = + -Đối với hàn góc chữ T: d = Trong đó: -d: - : -K: K + Đ-ờng kính que hàn (mm) Chiều dày chi tiết hàn (mm) Cạnh mối hàn (mm) II C-ờng độ dòng điện hàn: Khi hàn, việc nâng cao dòng điện cách thích hợp, tăng tốc độ nógn chảy que hàn, nâng cao hiệu suất Dòng điện hàn có ảnh h-ởng chất l-ợng mối hàn nh- sau: +Nếu dòng điện hàn lớn, làm cho kim loại hai bên vật hàn khuyết cạnh, chí bị cháy thủng, tính chất kim loại nóng mà bị thay đổi +Nếu dòng điện nhỏ kim loại vật hàn không giữ nhiệt đủ, dễ gây nên khuyết tật: Hàn ch-a thấu, lẫn xỉ làm giảm tính mối hàn -Khi hàn phải nhiều mặt để chọn dòng điện: +Loại que hàn, vị trí mối hàn thứ tự lớp hànnh-ng điều chủ yếu đ-ờng kính que hàn vị trí mối hàn, Bằng ph-ơng pháp tính toán gần hàn thép vị trí hàn xó thể áp dụng công thức sau: I=( + d)d (A) , lµ hƯ sè thùc nghiƯm, hµn b»ng que hµn thÐp ( =20, = 6) d đ-ờng kính que hàn (mm) Nếu vật có chiều dày lớn > 3d, để đảm bảo hàn ngấu phải tăng dòng điện hàn lên 15% Nếu vật hàn mỏng > 1,5 d, phải giảm dòng điện xuống 15% Có thể tính c-ờng độ dòng điện hàn theo công thøc thùc nghiƯm sau: I = Kd Trong ®ã: I: C-ờng độ dòng điện hàn (A) K:Hệ số tính chất que hàn định th-ờng từ 40ữ 60 d: Đ-ờng kính que hàn (mm) +Các c-ờng độ dòng điện hàn tính theo công thức thực tế sản xuất chịu ảnh h-ởng số yếu tố khác: Hàn vị trí cách đ-a que hàn khống chế kim loại nóng chảy t-ơng đối dễ chọn c-ờng độ dòng điện hàn t-ơng đối lớn, dễ hàn nH-ng không hàn vị trí khác, đẻ khống chế kim loại nóng chảy thông th-ờng c-ờng độ dòng điện hàn đứng nhỏ so với hàn từ 10 ữ 20% - 41 - III §iƯn thÕ cđa hå quang: §iƯn thÕ hå quang chiỊu dµi hå quang qut định: hồ quang dài điện cao ng-ợc lại Trong qúa trình hàn, hồ quang không nên dài quá, dài có t-ợng không tốt d-ới dạng: 1- Hồ quang cháy không ổn định, dễ bị lắc, sức nóng hồ quang bị phân tán kim loại nóng chảy bị bắn nhiều, lãng phsi kim loại điện 2- Độ sâu nóng chảy bé, dễ sinh khuyết cạnh khuyết tật khác 3- Những thể khí có hại nh- Nitơ, Ô xy không khí dƠ thÊm vµo lµm cho mèi hµn dƠ sinh lỗ Do nên sử dụng hồ quang ngắn để hàn, chiều dài hồ quang không v-ợt ®-êng kÝnh que hµn IV Tèc ®é hµn: Tèc ®é hàn tốc độ di chuyển phái tr-ớc que hàn, ảnh h-ởgn trực tiếp đến hiệu suất công việc hàn Trên sở đảm bảo chất l-ợng mối hàn ta sử dụng que hàn có đ-ờng kính lớn c-ờng độ dòng điện hàn lớn để hàn Ngoài rả, trình hàn nên tình hình cụ thể để điều chỉnh tốc độ hàn, nhằm đảm bảo cho mối hàn cao thÊp, réng hĐp ®Ịu - 42 - ... tạo thành bể hàn I. M i n i hàn: Kh i niệm: Là m i ghép không tháo đ-ợc đ-ợc thực hàn g i m i n i liền *Cấu tạo: Trong hàn nóng chảy m i hàn gồm: -M i hàn (1) -Vùng tiệm cận m i hàn (2) -Vùng kim... hai phần: -7- -Phần đầu I: Bể hàn diễn trình nấu chảy kim lo i kim lo i phụ (que hàn) -Phần đu i II: Diễn trình kết tinh hình thành m i hàn *Kim lo i lỏng bể hàn trạng th i chuyển động xáo trộn... lo i không bị tác dụng nhiệt trình hàn (3) +M i hàn gồm hỗn hợp kim lo i phụ (que hàn) kim lo i vật hàn kết tinh l i +Vùng tiệm cận vùng kim lo i bị nung nóng từ 10 oc đến nhiệt độ nóng chảy II. Bể