Giáo trình Hàn Tig cơ bản cung cấp cho người học các kiến thức và kỹ năng về: Vận hành thiết bị hàn TIG, hàn giáp mối không vát mép (hàn TIG), hàn giáp mối có vát mép (hàn TIG), hàn gấp mép tấm mỏng (hàn TIG), hàn góc không vát mép (hàn TIG), hàn góc có vát mép (hàn TIG). Mời các bạn cùng tham khảo.
Trang 1BO.GIAGSTHONG VAN TAI
TRƯỜNG Gđ0-ĐĂNG GIA0 THƠNG VẬN TẢI TRUNE-ƯỨNG I
TRINH DO CAO DANG
NGHE: HAN
Ban hành theo Quyết định số 1955/QĐ-CĐGTVTTWI-ĐT ngày 21/12/2017
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung ương I
Trang 3
- BO GIAO THONG VAN TAIL
Trang 4LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, với nhu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá dạy nghề đã có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển
đáng kẻ
Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo các médun dao tạo nghề là cấp thiết hiện nay
Mo dun : Han TIG Co bản là mô đun đảo tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất
Mặc đù đã có nhiều có gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết,
rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn
thiện hơn
Trang 5MỤC LỤC
Nội dung
LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC
MÔ ĐUN HÀN TIG CƠ BẢN
BÀI 1:Những kiên thức cơ bản khi hàn TIG
Trang 6MO DUN 19 HAN TIG CO BAN
Thời gian mô đun: 90 giờ ( Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành: 54 giờ , kiểm tra : 6
giờ)
I VI TRi, TINH CHAT CUA MO DUN:
Vị trí: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học MH07- MH12 và MĐI3- MĐI8
Tính chất của môđun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc
II MUC TIEU MO DUN:
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
TIG
Nhận biết đúng các loại vật liệu dùng trong công nghệ hàn TIG
Trình bày chích xác cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn TIG
Vận hành, sử dụng thành thạo các loại thiết bị dụng cu han TIG Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu Hàn các mối hàn cơ bản ở vị trí hàn 1G, IF, 2F, 3F đảm bảo độ sâu ngau, 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 khi hàn hồ
quang trong môi trường khí bảo vệ với điện cực không nóng chảy Rèn luyện tính cần thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của Học sinh
III NOI DUNG MO DUN
1 Nội dung tong quát và phân phối thời gian: Số Thời gian TT Tên các bài trong mô đun Tổng số Lý | Thực | Kiểm thuyết | hành | tra* 1 | Vận hành thiệt bị hàn TIG 15 5 9 1 2 Hàn giáp môi không vát mép( hàn 15 5 9 1 TIG)
3 | Hàn giáp môi có vát mép( hàn TIG) 15 5 9 1
4 | Han gap mép tam mong (han TIG) 15 5 9 1
5 | Han góc không vát mép ( hàn TIG) 15 5 9 1 6_ | Hàn góc có vát mép ( hàn TIG) 15 5 9 1
Trang 7Số Thời gian TT 'Tên các bài trong mô đun Tổng số Lý Thực | Kiểm thuyết | hành | tra* 7 | Kiêm tra kết thúc Mô đun Cộng 90 30 54 6
Bài! | NHỮNG Thời gian (giò)
KIÊN Tổngsố |L.Thuyét | Th.Hanh | Kiểm Tra THỨC CƠ 20 19 1 BẢN KHI
HÀN TIG
1.Mục Tiêu
Giải thích đúng nguyên lý, công dụng của phương pháp han TIG Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại đầu điện cực Liệt kê các loại dụng cụ thiết bị dùng trong công nghệ hàn TIG
Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn TIG
Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của quá trình hàn TIG tới sức khỏ công nhân hàn
Thực hiện tốt công tác an toàn lao động vệ sinh phân xưởng Rèn luyện tính cần thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc
IL.DIEU KIEN THUC HIEN MÔ - ĐUN
1.Dụng cụ - thiết bị
- Bút thử điện, hộp dụng cụ sửa chữa cơ khí - Máy hàn TIG, máy nén khí
2.Nguyên vật liệu
- Máy hàn, Dây hàn, chai khi Ar
3 Các điều kiện khác:
Trang 81 Nguyên lý và phạm vỉ ứng dụng của phương pháp hàn TIG 1.1 Nguyên lý
Hàn TIG (Tungsten Inert gas) còn có tên gọi khác là hàn hồ quang bằng điện cức không nóng chảy (Tungsten) trong môi trường khí bảo vệ - GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) thường được goicj với tên hàn Argon hoặc WIG (Wonfram Inert Gas) MS phun dng kep ign ue Quedip tungsten (Tig-ro) Khi bảo va
Kirn ioei han
$0 dS han TIG (STAM) So dé nguyén ly han TIG
- Hồ quang cháy giữa điện cực tungsen không nóng chảy và chỉ tiết hàn được bảo vệ bởi dong khí thổi qua mỏ phun, sẽ cung cấp nhiệt làm nóng chảy mép chỉ tiết, sau đó có hoặc không dùng que đắp tạo nên mối hàn
- Kim Loại đắp( que hàn có đường kinh 40,8mmdén 4,0m) được bồ sung vào vùng cháy bằng tay hoặc nhờ thiết bị tự động khu dùng dây cuộn(cuộng sây có
đường kính 0,8 mm đến 42,0 mm)
Vùng chảy được bảo vệ bằng dòng khí trơ (Lưu lượng 5 đến 25 lít /phút) Argon hoặc Argon+Helium, khi hàn tự động có thể dùng Argon + Hạ
1.2 Phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG
Được áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt rất thích hợp trong hàn thép hợp kim cao, kim loại màu và hợp kim nhưng giá thành mối hàn cao vì năng suất thấp và vật liệu đắt
2 Vật Liệu Hàn TIG
'Vật liệu sử dụng trong phương pháp hàn TIG bao gồm: khí bảo vệ, điện cực 'Wolfram và que hàn phụ
Trang 9Bat ly loai khi tro nào cugnx có thể dùng dé hàn TIG, song Argon và Heli được ưa chuộng hơn cả vì giá thành tương đối thấp, trừ lượng khí khai thác dồi dao Argon: là loại khí trơ không màu, mùi, vị và không độc Nó không hình thành
hợp chất háo học với bắt cứ vật chất nào khác ở mọi nhiệt độ hoặc áp suất Ar
được trích từ khí quyền bằng phương pháp hóa lỏng không khí và tỉnh chế đến
độ tỉnh khiết 99.9%, có tỷ trọng so với không khí là 1,33 Ar được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ - 184” C trong các bồn chứa
Hé Li: 1a loai khi tro khong màu, mùi, vị Tỷ trọng só với không khí là 0,13
được khai thác từ khí thiên nhiên, có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp -272°, thường
được chứa trong các bình áp suất cao [= oS a j | I } | } \ c— — HELIUM ARGON So sanh hai loai khi bao vé Argon Hé li Dễ môi hồ quang do năng lượng ion Khó mỗi hô quang do năng lượng ion thấp hóa cáo
Nhiệt độ hồ quang thấp hơn Nhiệt độ hồ quang cao hơn
Bảo vệ tốt hơn do nặng hơn Bảo vệ kém hơn do nhẹ hơn
Lưu lượng áp cần thiết thấp hơn Lưu lượng sử dụng cao hơn
Điện áp hồ quang thấp hơn nên năng Điện áp hồ quang cao hơn nên năng lượng hàn thấp hơn lượng hàn lớn hơn
Giá thành rẻ hơn Giá thành đất hơn
Chiều dài hồ quan ngắn, mối hàn hẹp _ | Chiều đài hồ quang dài, mối han rộng Có thể hàn chỉ tiết mỏng Thường dùng hàn các chỉ tiết đày, dẫn
nhiệt tốt
Sự trộn hai khí Ar và He có ý nghĩa thực tiễn rất lớn Nó cho phép kiêm soát chặt chẽ năng lượng hàn cũng như hình dạng của tiết diện mối hàn Khi hàn chỉ tiết dày, hoặc tản nhiệt nhanh, sự trộn He vào Ar cải thiện đáng kể quá trình hàn
Trang 10Nito (N2) đôi khi được đưa bào Ar để hàn đồng và hợp kim đồng, N¿ tỉnh khiết đôi khi được dùng đề hàn thép không rỉ
Hỗn hợp Ar- H; việc bổ sung hydro vào argon làm tăng đuện áp hồ quang và các ưu điểm tương tự heeli Hỗn hợp với 5% H; đôi khi làm tăng độ làm sạch
cảu mối han TIG bang tay Hỗn hợp với 15% được sử dụng dé han cơ khí hóa
tốc độ cao cho các mối hàn giáp mí với thép không rỉ dày đến 1.6mm, ngoài ra
còn được dùng dé hàn các thùng bia bang thép không ri với mọi chiều dày, với
khe hở đáy cảu đường hàn từ 0,25-0,5 mm Không nên dùng nhiều Hạ, do có thể gây ra rỗ xốp ở môi hàn Việc sử dụng hỗn hợp này chỉ hạn chế cho các hợp kim Ni, Ni-Cu, thép khong ri 30 h aa cia ee : = H6 quang W Chiều dài hổ quang hổ quang 2 / meee FMM 5 eo 4 MMM one] o "Oo PS £ S 20 < c ® a `é a ` 15 SE !0 F^———Y=+t= + 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400
Dong dién hé quang A
Quan hệ V - I với khí bảo vệ Ar và He Lựa chọn khí bảo vệ:
Không có một quy tắc nào khống chế sự lựa chọn khí bảo vệ đối với một công việc cụ thé Ar, He hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể sử dụng một cách thành công đối với đa số các công việc hàn, với sự ngoại lệ là khi hàn trên những vật cực mỏng thì phải sử dụng khí Ar Ar thường cung cấp hồ quang êm hơn là He Thêm vào đó, chỉ phí đơn vị thấp và những yêu cầu về lưu lượng thấp
của Ar đã làm cho Ar được ưa chuộng hơn từ quan điểm kinh tế
Trang 11Tungsten (Wolfram) được dùng làm điện cực do tính chịu nhiệt cao, nhiệt độ nóng chảy cao (3410 C), phát xạ điện tử tương đối tốt, làm ion hóa hồ quang và duy trì tính ôn định hồ quang, có tính chống ooxxy hóa rất cao
Hai loại điện cực sử dụng phổ biến trong hàn TIG
- Tungsten nguyên chất: (đuôi sơn màu xanh lá): chứa 99,5% tungsten nguyên
chat, giá rẻ song có mật độ dòng cho phép thấp, khả năng chống nhiễm bẩn
thấp, dùng khi hàn với đòng xoay chiều (AC) áp đụng khi hàn nhôm hoặc hàn hợp kim nhẹ
- Tungsten Thorium (Chứa 1-2% Thorium ThO;) đuôi sơn màu đỏ: có kha nang bức xạ electron cao do đó dòng hàn cho phép cao hơn và tuổi thọ được nâng cao đáng kẻ Khi dùng điện cực này hồ quang dễ môi và cháy ôn định, tính năng
chống nhiễm bản tốt, dùng với dòng một chiều (DC) áp dụng khi hàn thép hoặc
Inox Ngoài ra còn có:
- Tungsten zirconium (0,15-0,4% zirconium ZrO;)- đuôi sơn màu nâu có đặc tính hồ quang và mật độ đòng hạt định mức trung gian giữa tungsten pure và tungsten thorium, thích hợp với nguồn hàn AC khi hàn nhôm Ưu điểm khác của điện cực là không có tính phóng xạ như điện cực thorium
-Tungsten Cerium (2% cerium CeO; — đuôi sơn màu cam): nó không có tính phóng xạ, hồ quang dễ mồi và ổn định, có tuổi thọ bền cao hơn, dùng tốt với dòng DC hoặc AC
-Tungsten Lathanum (LazO;) có tính năng tương tự như tungsten cerium 2.3 Que han TIG
Phương pháp hàn TIG có thề hàn không dùng que đắp, tùy thuộc vào dạng mối nói và kim loại hàn Đồng thời khi hàn trên vật liệu mỏng có thể dùng kiểu mối hàn bẻ mí và hàn không que Cũng có thể áp dụng cách hàn này cho các
mỗi hàn kiểu bẻ gờ (Edge) hoặc mối hàn góc
Chọn kim loại đấp: Thành phần của que hàn đắp cần phải phù hợp tốt với thành phần của kim loại han dé bảo đảm mối hàn đồng nhất, mà không có các
cấu trúc bắt lợi về mặt luyện kim
Que han đắp được dùng phải là loại đáp ứng được các yêu cầu của phương pháp TIG: hàn mà không gây ra các tác động bắt lợi về mặt luyện kim như rỗ khí, ngậm oxyt/silic
Kim loại đắp và kim loại hàn hòa tan vào nhau khi hàn, tỉ lệ nàu thay đổi theo độ
ngấu sâu của vùng chảy vào vật liệu hàn và đội khi độ ngấu thiếu hoặc thái quá
Trang 12cũng gây ra các cấu trúc bất lợi cho thành phần kim loại của mối hàn Mặt khác phải bảo đảm que hàn được tẩy sạch dầu mỡ và bụi/ ri khi hàn dé hàn chế bọt, rỗ khí 3.Thiết bị dụng cụ hàn TIG Regulator! Power Source Coolant Systam 3.1.Mỏ hàn or Z Điện cực _ Ống hội tụ Ống hội wolfram khí có bảo vệ tụ khí
Chức năng của mỏ hàn TIG là dẫn dòng điện và khí trơ vào vùng hàn Điện cực Wolfram dan dién được giữ chắc chắn trong mỏ hàn bang đai giữ với các vít lắp bên trong thân mỏ hàn
Các đai này có kích thước phù hợp với đường kính điện cực Khi được cung cấp vào vùng hàn qua chụp khí Chụp khí có ren được lắp vào đầu mỏ hàn đề hướng
Trang 13và phân phối dòng khí bảo vệ Mỏ hàn có các kích thước và hình dáng khác nhau phù hợp với từng công việc hàn cụ thể
Mỏ hàn Tig được phân làm 2 loại theo cơ cầu làm mát
+ Mỏ hàn làm mát bằng khí — tương ứng với cường độ đòng điện han <120A + Mỏ hàn làm mát bằng nước - tương ứng với cường độ dòng điện hàn >120A 3.2 Bộ cung cấp khí
- Khí Argon hoặc He được đóng chai và cung cấp tới mỏ hàn thông qua hệ thống van giảm áp, van điện và ông dẫn
3.3 Nguồn điện
-Nguồn điện hàn cung cấp dòng hàn một chiều hoặc xoay chiều, hoặc cả hai Tùy ứng dụng, nó có thể là biến áp, chỉnh lưu, máy phát điện hàn Nguồn điện hàn cần có đường đặc tính ngoài dốc(giống như cho hàn hồ quang tay) Để tăng tốc độ ôn định hồ quang, điện áp không tải khoảng 70-80V Bộ phận
điều khiển thường được bố trí chung với nguồn điện hàn và bao gồm bô
contacto đóng ngất dòng hàn, bộ gây hồ quang tần số cao, bộ điều khiển tuần
hoàn nước làm mát(nếu có) với hệ số cánh tản nhiệt và quạt làm mát, bộ khống
chế thành phần dòng một chiều (với máy hàn xoay chiều, một chiều) +Nguồn điện hàn xoay chiều: thich hợp cho hàn nhôm, magie và hợp kim của chúng Khi hàn, nửa chu kỳ đương (của điện cực) có tác dụng bắn phá lớp màng oxit trên bề mặt và làm sạch bề mặt đó Nửa chu kỳ âm nung nóng kim loại cơ bản Hiện nay có hai loại nguồn xoay chiều chính dùng cho hàn bằng điện cực không nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ
+Nguồn điện hàn một chiều: không gây ra vấn đề lẫn W vào mối hàn hay hiện
Trang 14(nên 2/3 lượng nhiệt của hồ quang đi vào vật hàn) Điện cực W tỉnh khiết như trong trường hợp máy xoay chiều ít được dùng đề hàn một chiều cực thuận vì khó gây hồ quang Thay vào đó là điện cực W+1,5-2% ThO; hoặc ZrO; hoặc oxit đất hiếm LaO
Các nguồn điện hàn TIG thông dụng ở Việt Nam là máy hàn TIG 160 của hãng WIM 3.4 Bộ phận điều khiển Có 2 bộ phận điều khiển là bộ điều khiển tren máy và điều khiển từ xa 4 Thực chất, đặc điểm công dụng của hàn TIG 4.1 Thực chất của hàn TIG
Hàn TIG là phương pháp hàn nóng chảy sử dụng hồ quang điện, hồ quang được tạo thành giữa điện cực không nóng chảy và vùng hàn Bê hàn và vùng hỗ quang được tạo thành bảo vệ bằng môi trường khí trơ như argon + hê li để ngăn cản những tác dụng có hai của oxy và ni tơ trong không khí Điện cực không nóng chảy thường dùng là wonfram nên được gọi là phương pháp hàn TIG (Tungsten Gas)
4.2 Đặc điểm, công dụng của hàn TIG
+ Đặc điểm
- Hồ quang tập trung, có nhiệt độ cao (6000°C)
- Kim loai mối hàn có thể không cần kim loại phụ khi hàn gấp mép các chỉ tiết mỏng
- Mối hàn có chất lượng cao đối với hầu hết kim loại và hợp kim - Mối hàn không phải làm sạch sau khi hàn
- Hồ quang và vùng hàn có thể quan sát được trong khi hàn
- Không có kim loại bắn tóe
- Có thể hàn ở mọi vị trí trong không gian
- Nhiệt tập trung cho phép tăng tốc độ hàn, giảm biến dạng liên kết hàn
Trang 15+Công dụng
-Là phương pháp hiệu quả khi hàn nhôm, inox và hợp kim nicken -Thường dùng hàn lớp ngấu trong qui trình hàn ống áp lực -Hàn các kim loại, hợp kim khó hàn như titan, đồng đỏ
5 Các khuyết tật của mối hàn TIG
-Mối hàn rỗ khí hoặc bề mặt có màu nâu
-Mối hàn không ngấu
- Chiều rộng và chiều cao mối hàn không đều nhau, chỗ to, chỗ nhỏ, cao thấp không đều
-Mối hàn cháy cạnh
6.Những ảnh hưởng tới sức khỏe của người công nhân khi hàn TIG 7 An toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn TIG
-Trang bi đầy đủ bảo hộ lao động, sử dụng găng tay dành cho hàn TIG
-Khu vực hàn phải thông gió tốt để đảm bảo đủ lượng oxy cho người thợ
-Không được bắm công tắc khi mỏ hàn chưa đưa vào vật hàn
-Không dùng máy nén khí dé thổi vào bộ phận điện tử của máy
-Chỉ kiểm tra sửa chưa khi đã chắc chắn rằng nguồn điện đã được rút ra khỏi máy
-Điều chỉnh dòng điện và cực tính chỉ tiến hành khi không hàn
Trang 16
Bài 2 VẬN HÀNH Thời gian (giờ)
THIẾT BỊ | Tổng số | L.Thuyết | Th.Hành | Kiểm Tra HÀN TIG 2 1 1 1 Mục Tiêu
Học xong bài này người học có khả năng -_ Mô tả các bộ phận của máy hàn TIG
Vận hành sử dụng thành thạo dụng cụ thiết bị hàn TIG, tháo lắp điện cực, chụp khí van giảm áp, chính xác đảm bảo kỹ thuật
Mài sửa chữa đầu điện cực đúng góc độ
Điều chỉnh chế độ hàn, lưu lượng khí bảo vệ chính xác phù hợp với chiều
dày và tính chất của kim loại hàn
Mỗi hồ quang và duy trì hồ quang cháy đều Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh phân xưởng Rèn luyện tính cần thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc
II DIEU KIỆN THỰC HIỆN MÔ - ĐUN 1.Dụng cụ - thiết bị
- Bút thử điện, hộp dụng cụ sửa chữa cơ khí - Máy hàn TIG, máy nén khí
2.Nguyên vật liệu - Dây hàn, chai khi Ar
3 Các điều kiện khác:
Giáo trình kỹ thuật hàn, tài liệu tham khảo, máy chiếu đa năng, máy chiếu vật thể, máy tính, nguồn điện 3 pha, tủ đựng dụng cụ, trang bị BHLĐ IH NỘI DUNG
Trang 17
Máy hàn TIG thông thường gồm cac bộ phận sau
1.1.1.Bình khí và van điều áp: Nhìn chung có 5 loại khí và hỗn hợp khí được sử
dụng làm khí bảo vệ khi han TIG
Trang 18VOLTAGE
TRANSFORMATION CONTROL/ FILTER
ANDISOLATION CONDITIONING ELEMENTS AC PRIMARY —= WELDING POWER (50/60 Hz) POWER Dc Bộ biến dòng kiều Invernter INVERTERSECTION
Trang 20Mã phụn ding kep điên eưo Quedap tungsten (Tig-roay KI bao ve
Kirn eei han
So dd han TIG (GTAWD
Sơ đồ nguyên lý hàn TIG
2 Vật liệu điện cực, khí bảo vệ 2.1.Khí bảo vệ (khí trơ)
Bắt lỳ loại khí trơ nào cũng cé thé ding dé han TIG, song Argon và Heli được ưa chuộng hơn cả vì giá thành tương đối thấp, trừ lượng khí khai thác dồi dào Argon: là loại khí trơ không màu, mùi, vị và không độc Nó không hình thành hợp chất háo học với bất cứ vật chất nào khác ở mọi nhiệt độ hoặc áp suất Ar được trích từ khí quyên bằng phương pháp hóa lỏng không khí và tinh chế đến độ tỉnh khiết 99,9%, có tỷ trọng so với không khí là 1,33 Ar được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ - 184° C trong các bồn chứa
Hé Li: 1a loại khí trơ không màu, mùi, vị Tỷ trọng só với không khí là 0,13
được khai thác từ khí thiên nhiên, có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp -272, thường
Trang 21
Dễ mồi hồ quang do năng lượng ion thấp
Nhiệt độ hồ quang thấp hơn
Bảo vệ tốt hơn do nặng hơn
Lưu lượng áp cần thiết thấp hơn
Điện áp hồ quang thấp hơn nên năng lượng hàn thấp hơn Giá thành rẻ hơn Chiều dài hồ quàn ngắn, mối hàn hẹp Có thể hàn chỉ tiết mỏng Khó môi hồ quang do năng lượng ion hóa cáo
Nhiệt độ hồ quang cao hơn
Bảo vệ kém hơn đo nhẹ hơn Lưu lượng sử dụng cao hơn Điện áp hồ quang cao hơn nên năng lượng hàn lớn hơn
Giá thành đất hơn
Chiều dài hồ quang đài, mối hàn rộng Thường dùng hàn các chỉ tiết dày, dẫn
nhiệt tốt
Sự trộn hai khí Ar và He có ý nghĩa thực tiễn rất lớn Nó cho phép kiêm soát
chặt chẽ năng lượng hàn cũng như hình dạng của tiết diện mối hàn Khi hàn chi tiết dày, hoặc tản nhiệt nhanh, sự trộn He vào Ar cải thiện đáng ké qua trinh han
Nito (N;) đôi khi được đưa bào Ar để hàn đồng và hợp kim đồng, N; tỉnh khiết đôi khi được dùng để hàn thép không ri
Hỗn hợp Ar- H; việc bổ sung hydro vào argon làm tăng đuện áp hồ quang và các ưu điểm tương tự heeli Hỗn hợp với 5% H; đôi khi làm tăng độ làm sạch cau méi han TIG bang tay Hén hợp với 15% được sử dụng đề hàn cơ khí hóa
tốc độ cao cho các mối hàn giáp mí với thép không rỉ dày đến 1.6mm, ngoài ra
Trang 2230 si nh Ti 7 = Hồ quang W Chiều dài hồ quang hồ quang 2 meee 2MM 5 eo 4MM _— Co oO = Qa » wo 0 <x c ® ®; é a ` s 0 PS = + 0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 Dòng điện hồ quang A Quan hệ V - I với khí bảo vệ Ar và He Lựa chọn khí bảo vệ:
Không có một quy tắc nào khống chế sự lựa chọn khí bảo vệ đối với một công việc cụ thể Ar, He hoặc hỗn hợp của chúng đều có thể sử dụng một cách thành công đối với đa số các công việc hàn, với sự ngoại lệ là khi hàn trên những vật cực mỏng thì phải sử dụng khí Ar Ar thường cung cấp hồ quang êm hơn là He Thêm vào đó, chi phí đơn vị thấp và những yêu cầu về lưu lượng thấp của Ar đã làm cho Ar được ưa chuộng hơn từ quan điểm kinh tế
2.2 Điện cực Tungsten
Tungsten (Wolfram) được dùng làm điện cực do tính chịu nhiệt cao, nhiệt độ nóng chảy cao (3410 C), phát xạ điện tử tương đối tốt, làm ion hóa hồ quang và duy trì tính ổn định hồ quang, có tính chống ooxxy hóa rất cao
Hai loại điện cực sử dụng phổ biến trong hàn TIG
- Tungsten nguyên chất: (đuôi sơn màu xanh lá): chứa 99,5% tungsten nguyên chất, giá rẻ song có mật độ dòng cho phép thấp, khả năng chống nhiễm bản thấp, dùng khi hàn với dòng xoay chiều (AC) áp dụng khi hàn nhôm hoặc hàn hợp kim nhẹ
Trang 23chống nhiễm bản tốt, dùng với dòng một chiều (DC) áp dụng khi hàn thép hoặc Inox
Ngoài ra còn có:
- Tungsten zirconium (0,15-0,4% zirconium ZrO;)- đuôi sơn màu nâu có đặc tính hồ quang và mật độ dòng hạt định mức trung gian giữa tungsten pure và tungsten thorium, thích hợp với nguồn hàn AC khi hàn nhôm Ưu điểm khác của điện cực là không có tính phóng xạ như điện cực thorium
-Tungsten Cerium (2% cerium CeO; — đuôi sơn màu cam): nó không có tính phóng xạ, hồ quang dễ mỗi và ổn định, có tuổi thọ bền cao hơn, dùng tốt với dong DC hoac AC
-Tungsten Lathanum (La,O>) co tinh nang tong tu nhu tungsten cerium 3.Kỹ thuật mài điện cực
3.1.Kích thước điện cực
Các điện cực tungsten thường được cung cấp với đường kính 0,25-6,35mm, dài từ 70-610mm, có bề mặt đã được làm sạch hoặc được mài Bề mặt được làm sạch có nghĩa là sau khi kéo dây hoặc thanh, các tạp chất bề mặt được loại bỏ bằng phương pháp mài
Trang 24Kích thước chỉ tiết khi mài điện cực
kích thước chỉ tiết | Đường kính | Góc côn Phân cực DCEN
khi mài điện cực phần mũi Đường kính điện cực mm mm Độ Liên tục (A) | Dòng xung (A) 1.0 0.125 12 2-15 2-25 1.0 0.25 20 5-30 5-60 1.6 0.5 25 8-50 8 — 100 1.6 0.8 30 10-70 10-140 2.4 0.8 35 12-90 12-180 2.4 11 45 15— 150 15-250 3.2 11 60 20-200 20 — 300 3.2 1.5 90 25 — 250 25 — 350
Cac gia tri trong bang tmg dung cho khi Argon Cac gia tri dong dién khac dngf tuy thudc loai khi bao vé, loai thiét bi 3.2.Cách mài điện cực: CORRECT Straight Ground Stable Arc Flat ——= ˆ_—— 2-1 /2 Times 1 Electrode Diameter
Hình dạng va cách mài điện cực có ảnh hưởng quan trọng đến sự ồn định
INCORRECT Radial Ground
và tập trung hồ quang hàn Điện cực được mài trên đá mài có cỡ hạt mịn và mài theo hướng trục như hình vẽ
Trang 25Khi mài xong phần côn thì cần làm tù đầu côn một chút đề bảo vệ điện cực khỏi sự phá hủy của mật độ dòng điện quá cao Cách thức ưa chuộng là làm phẳng mũi điện cực
Quy tắc chung là: Góc mài càng nhỏ (Điện cực càng nhọn) thì độ ngầu sâu của vũng chảy cảng lớn và bề rộng vũng chảy càng hẹp
Khi hàn với dòng xoay chiều AC hoặc dòng một chiều DCEP thì đầu điện cực
can cé dang ban cau
Đề có dạng mũi điện cực thích hợp ta dùng dòng xoay chiều hoặc dòng DCEP kích hoạt hồ quang trên tắm vật liệu dày với tư thế trục điện cực thẳng góc với tâm vật liêu Sở dĩ chúng ta phải dùng mũi điện cực bán cầu vi khi hàn với dòng AC hoặc SCEP thì điện cực bị đốt nóng nhiều hơn do vậy cần bề mặt lớn hơn để giảm mật độ dòng nhiệt
Đặc biệt khi hàn trên nhôm, lớp oxyt nhôm bám trên mũi điện cực có vai trò tăng cường bức xạ electron và bảo vệ điện cực
Với điện cực bằng Zirconium mũi điện cực tự động hình thành dạng bán cầu khi
Trang 26
Electrode Identification Requirementsab
AWS Classification Color EWP Green EWCe-2 Orange EWLa-1 Black EWLa-1.5 Gold EWLa-2 Blue EWTh-1 Yellow EWTh-2 Red EWZ-1 Brown EWG Gray Notes:
a The actual color may be applied in the form of bands, dots,
etc., at any point on the surface of the electrode b The method of color coding used shall not change the
diameter of the electrode beyond the tolerances permitted +Thanh phan hóa học của điện cực Chemical Composition Requirements for Electrodes® Weight Percent
AWS UNS W Min Other Oxides or
Classification Numberb (diference)° CeO; La,0, Tho, ZrO, Elements Total EWP R07900 99.5 1 = = 1 05 EWCe-2 R07932 973 1.8-2.2 _ _ _ 05 EWLa-1 R07941 983 = 08-12 aes Am 05 EWLa-1.5 R97942 97.8 = 1.3-1.7 = — 05 EWLa-2 07943 97.3 = 18-22 1 = 05 EWTh-1 R07911 983 - - 0.8-1.2 = 05 EWTh-2 R07912 973 — = 17-22 — 05 EWZr-1 R07920 99.1 - - _ 0.15 0.40 05 Ewe? _ 945 —— NOT SPECIFIED ————— 05 Notes:
a The elect ode shal be analyzed for the spectfic oxides for which values are shown in this table I the presence of ather elements or
oxides is indicated, in the course of the work, the amount of those elements or oxides shall be determined to ensure that their total
does not exceed the limit specified for “Other Oxides or Elements, Total’ in the last column of the table b SAE/ASTM Unified Numbering System for Metals and Alloys
c Tungsten content shail be determined by subtracting the total of all specified oxides and other axides and elements from 100% 4 Classificaton EWG must contain some compound oF element additive and the manufacturer must identify the type and minimal
content of the additive on the packaging,
4 Mỗi hồ quang
+Khi gây hồ quang không tiếp xúc thì bật dòn điện hàn giữ mỏ hàn ở tư thế hàn nằm ngang cách bề mặt vật hàn khoảng 5mm, sau đó quay thanh đầu điện cực trên mỏ hàn vè phía vật hàn cho tới khoảng cách chừng 3mm tạo thành góc 75°, khi đó hỗ quang sẽ tự hình thành đo độ hoạt động gây hồ quang tần số và điện
áp cao có sẵn trong máy
+ Khi hồ quang tiếp xúc được sử dụng trong trường hợp này hàn bằng đòng
Trang 27thiết bị điện tử nhạy cảm thì có thê gây hồ quang bằng cách cho điện cực tiếp xúc trực tiếp thanh với bề mặt vật hàn hoặc mồi hồ quang Bộ phận điều khién
tự động trong thiết bị hàn sẽ tăng đần dòng điện từ lúc bắt đầu có hồ quang lên
giá trị dòng điện hàn đã chọn
- Kết thúc hồ quang: Giữ nguyên tư thế, nhắn nút tắt hồ quang Sau khi hỗ quang
tắt không được nhắc mỏ hàn ra ngay mà phải chờ 3-5 giây để khí tiếp tục phun
ra bảo vệ vùng hàn
- Hàn que hàn.: Để tăng hệ số đắp và hợp kim hóa mối hàn ta dùng que hàn phụ Khi xuất hiện hồ quang và tạo vùng hàn thì đưa que hàn vào vị trí hàn Góc nghiêng que hàn và mỏ hàn so với bề mặt vật hàn như sau
Mối hàn Giáp mối
Trang 29
+ Sụ phụ thuôc của chiều sâu nóng chảy vào dòng điện han
( Feature Waveform Effect on Bead Effect on Appearance )
‘AC Balance Controt S51 - 98% EN Reduces taling action ana neips ˆ visio cleaning ‘Nattow bead, with ag ‘| Controls atc cleaning action Adjusting the mainian port aero
‘e EN of the AC wave controls the width af Ÿ xe L tự N | the elering zone surrounding the weld a — 002:
Dat£ nem lớn BỊ
set CÁ ZỒI| `Ls
30 50% EN " 'Wit beag and
+ t PP acticn othe eecvooe 4 aa “hey i Cleaning achoe
Pe)" S| 6a Shaloe 32 Í Nmae i LẺ SG
AC Frequency Control G0 Cyties per Second | wicer dead, 000 seaetraton — 7 Ệ Wider dead ang cleaning acaon
Controls the wedth of the arc cone Increasing ® ser Seal fo) Dulaup worm
the AC Frequency provides ‘with increased directional contra ä more locuse# arc || 3 #1 xa L All Cio
Ow Lư»
TẾ (ycles por Second howe bea or Narrower beso ana
cr ĐI wel Ậ Ciean(fg ac3on = x % rowed ances 8 Lên ni tỊ : = | eM MEM £ ` i ~ eaning
h independent AC Amperage Control neue * + ‘Narrow Deag, vein no wool dean “a ‘Allows the EN aad EP amperage values to ba = Deepes penetsatton
sat independently, Adjusts the ratio of EN to | [#g} —E*+ ng Taster travel tƑ
ÉP to piecisaly contrai naat Input to the work | |S a oe é eo
“ Alt: ‘No Visible Cleaning cer * ‘Wider dead and
F 18 EP than EN: % ‘Cleaning action
lS n Il0wpf :
= ta penetration il
Trang 305.Vận hành sử dụng dụng cụ thiết bị hàn TIG TT Nội dung các bước công việc Hình vẽ minh họa Hướng dẫn sử dụng Đâu nỗi nguôn -Đâu nguồn cho máy hàn, trước khi đâu phải xem hướng dẫn về nguồn sử dụng hiệu điện thế nào -Sau khi đấu bật công tắc và quan sát đèn xem điện đã vào máy chưa -Nối bộ điều khiển xa -Nối mỏ hàn
Nôi chai khí vào
máy -Nôi ông dẫn với
van GA,
noi van
Trang 33Lắp hoàn chỉnh, kiểm tra -Kiém tra vệ sinh -Kiểm tra cách điện -Vận hành thử IV.AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CƠNG NGHIỆP
- Khơng dùng máy nén khí để thổi vào bộ phận điện tử của máy
- Chỉ kiểm tra, sửa chữa khi chắc chắn rằng nguồn điện đã được rút ra khỏi máy - Điều chỉnh dòng điện và điện cực tính chỉ tiến hành khi không hàn
- Sử dụng đúng điện áp đầu vào của máy
V DANH GIA KET QUA
TT | Nội dung đánh giá Cách thức thực hiện 1 Kiên thức Vân đáp hoặc tự luận
-Thực chất, đặc điểm và công dụng của hàn TIG -Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy han TIG đúng kỹ thuật, điều chỉnh chế độ hàn hợp lý, mài kim hàn đúng góc độ -Kỹ thuật hàn TIG
2 Kỹ năng Thông qua quan sát ghi ở
-Láp ráp thiết bị số theo dõi
-Điều chỉnh chế độ hàn -Mài kim hàn
3 Thái độ Thông qua quan sát, kêt quả -An toàn lào động, bồ trí vị trí làm việc ghi ở số theo dõi khoa học, tính chính xác, tính cần thận
4 Chât lượng sản phâm: Bảo dưỡng máy hàn | Kiêm tra quan sát, đo kiêm
Trang 34Bài 3 HAN GOC Thời gian (giò) THÉP CAC |Tổngsố |L.Thuyết |Th.Hành | Kiểm Tra BON THÁP | 12 1 11 VỊ TRÍ HÀN IF 1.Mục tiêu
Học xong bài này người học có khả năng :
-_ Chuẩn bị phôi đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Chuan bị dụng cụ, thiết bị, vật liệu hàn đầy đủ
- Chọn chế độ hàn (1h, Uh, Vh, dạ) và lưu lượng khí bảo vệ thích hợp với
chiều dày, tính chất của vật liêu, kiểu liên kết hàn góc
- Ga, đính phôi hàn chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí tương quan giữa các chỉ tiết
-_ Xác định đúng góc nghiêng mỏ hàn, tầm với điện cực, phương pháp chuyển động que hàn phụ, mỏ hàn khi hàn góc
Hàn các mối hàn góc không vát mép và có vát mép ở vị trí hàn IF đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí, không cháy cạch, ít biến dạng kim loại
Làm sạch, kiểm tra, đánh giá đúng chất lượng mối han
- Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh phân xưởng -_ Rèn luyện tính cần thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc II Điều kiện thực hiện mô đun
1 Vật liệu: Thép inox ở3, dây hàn phụ Inox ø2.0, chụp sứ 10, kim đỏ 1.2, khí Argon
2 Thiết bị và dụng cụ
Trang 374 |Kiểm -Phát tra hiện được các khuyết tật của mối hàn 2.Sai hỏng thường gặp TT | Tên Hình vẽ minh họa Nguyên Cách nhân khắc phục 1 | Mỗi hàn rỗ -Thiêu khí |-Tăng
khí hoặc bề bảo vệ lưu
mặt có màu -Do hàn lượng
nâu trong môi khí bảo trường có vệ gió thổi với | -Che vận tốc gió | chắn >5m/giây gió tại khu VỰC hàn 2_ |Môi hàn Dòng điện | -Tăng không ngấu hàn nhỏ dòng điện
3 | Chiêu rộng Tra que -Tập
và chiều cao chưa đều tra que
mối hàn đều tay
không đều hơn nhau, chỗ to, chỗ nhỏ, cao thấp không đều
3.AN TOÁN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH CÔNG NGHIỆP
- Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động, sử dụng găng tay dành cho hàn TIG
Trang 38- Khu vực hàn phải thông gió tốt để đảm bảo đủ lượng oxy cho người thợ - Không được bắm công tắc khi mỏ hàn chưa đưa vào vật hàn
IV Hướng dẫn đánh giá kết quá
TT | Nội dung đánh giá Cách thức thực hiện 1 Kiên thức: -Công tác chuân bị vật hàn Vân đáp hoặc tự luận
-Chế độ hàn
2 Kỹ năng: Thông qua quan sát ghi ở -Diéu chỉnh chế độ hàn số theo dõi, kiểm tra kích -Hàn giáp mối thước và khuyết tật trên
môi hàn
3 Thái độ: An toàn lao động, vệ sinh phân Thông qua quan sát, kêt công nghiệp, tính cần thận và chính xác quả ghi ở số theo doi 4 Chat lượng sản phâm: Đường hàn dugns Quan sát kiêm tra băng
kỹ thuật, không bị khuyết tật mắt
Trang 39Bài4 [HẦN GÓC Thời gian (giò) THÉP Tổngsố | L.Thuyết | Th.Hành | Kiểm Tra CAC BON 12 1 10 1 THAP VI TRÍ HÀN 2F I.Mục tiêu
Học xong bài này người học có khả năng
-_ Chuẩn bị phôi đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Chuan bj dung cụ, thiết bị, vật liệu hàn đầy đủ
- Chọn chế độ hàn (1h, Uh, Vh, dạ) và lưu lượng khí bảo vệ thích hợp với
chiều dày, tính chất của vật liêu, kiêu liên kết hàn góc
Gá, đính phôi hàn chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí tương
quan giữa các chỉ tiết
Xác định đúng góc nghiêng mỏ hàn, tầm với điện cực, phương pháp chuyển động que hàn phụ, mỏ hàn khi hàn góc
Hàn các mối hàn góc không vát mép và có vát mép ở vị trí hàn 2F đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí, không cháy cạch, ít biến dạng kim loại
Làm sạch, kiểm tra, đánh giá đúng chất lượng mối hàn Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng Rèn luyện tính cần thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc „ Điều kiện thực hiện mô đun
1.Vật liệu: Thép 53, day han phu 2.4, chụp sứ 4-6, kim xanh ø2.0, khí Argon
2.Thiết bị và dụng cụ
Dụng cụ và thiét bij han TIG, may han PanaTIG W300, dung cu bảo hộ lao động 3.Các điều kiện khác: Giáo trình kỹ thuật hàn, tài liệu tham khảo, máy chiếu đa năng, máy chiếu vật thể, máy tính, nguồn điện 3 pha, tủ đựng dụng cụ, trang bị BHLĐ
Trang 40
Nội | Dụn Hình vẽ minh họa Yêu
dung | gcu cau dat
