Đang tải... (xem toàn văn)
(NB) Giáo trình Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) cơ bản cung cấp cho người học những kiến thức như: Những kiến thức cơ bản khí hàn FCAW; Vận hành máy hàn FCAW; Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (1F). Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ -o0o - GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) CƠ BẢN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo định số: 248a/QĐ – CĐNKTCN, ngày 17/9/2019 Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ) Hà Nội, năm 2019 BỘ LAO ĐỘNG – THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ -o0o - GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) CƠ BẢN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo định số: 248a/QĐ – CĐNKTCN, ngày 17/9/2019 Trường Cao đẳng nghề Kỹ thuật Công nghệ) Hà Nội, năm 2019 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu thuộc loại sách giáo trình nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo tham khảo Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU Trong năm qua, dạy nghề có bước tiến vượt bậc số lượng chất lượng, nhằm thực nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với phát triển khoa học công nghệ giới, lĩnh vực khí chế tạo nói chung ngành Hàn Việt Nam nói riêng có bước phát triển đáng kể Chương trình khung quốc gia nghề hàn xây dựng sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề kết cấu theo môđun Để tạo điều kiện thuận lợi cho sở dạy nghề trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo mơđun đào tạo nghề cấp thiết Mô đun 25: Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) mô đun đào tạo nghề biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết thực hành Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn tham khảo nhiều tài liệu cơng nghệ hàn ngồi nước, kết hợp với kinh nghiệm thực tế sản xuất Mặc dù có nhiều cố gắng, khơng tránh khỏi khiếm khuyết, mong nhận đóng góp ý kiến độc giả để giáo trình hồn thiện Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 03 tháng 03 năm 2019 BAN CHỦ NHIỆM XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH NGHỀ: HÀN TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CƠNG NGHỆ MỤC LỤC Đề mục Lời giới thiệu Chương trình mơ đun hàn hồ quang dây lõi thuốc Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun Mục tiêu mô đun Nội dung mô đun Bài 1: Những kiến thức khí hàn hồ quang dây lõi thuốc FCAW Bài 2: Vận hành máy hàn FCAW Bài 3: Hàn liên kết góc thép bon thấp vị trí hàn 1F Danh mục chữ viết tắt Tài liệu tham khảo Trang 3 3 19 35 42 43 TÊN MÔ ĐUN: HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) CƠ BẢN Mã mơ đun: MĐHA 27 I Vị trí, tính chất, ý nghĩa vai trị mơ đun - Vị trí: Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) bố trí sau học xong học song song với môn học MH07- MH12 MĐ13 - MĐ26 - Tính chất mơđun: Là mơ đun chun mơn nghề; - Ý nghĩa vai trị: Là mơđun có vai trị quan trọng, người học trang bị kiến thức, kỹ sử dụng dụng cụ, thiết bị kỹ hàn kim loại phương pháp Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) II Mục tiêu mô đun Sau học xong mô đun người học có khả năng: - Kiến thức: + Trình bày xác cấu tạo ngun lý làm việc thiết bị hàn FCAW + Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng phương pháp hàn FCAW + Nhận biết loại vật liệu dùng công nghệ hàn FCAW - Kỹ năng: + Vận hành, sử dụng thành thạo loại thiết bị dụng cụ hàn FCAW + Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày tính chất vật liệu + Hàn mối hàn vị trí hàn 1G, 1F đảm bảo yêu cầu kỹ thuật + Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn - Năng lực tự chủ trách nhiệm: + Tuân thủ quy định, quy phạm quy trình hàn + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, xác, trung thực sinh viên III Nội dung mô đun Thời gian (giờ) Thực Số TT Tên mơ đun Tổng Lý số thuyết hành, thí Thi/ nghiệm, Kiểm thảo luận, tra tập Bài 1: Những kiến thức khí hàn FCAW Bài 2: Vận hành máy hàn FCAW Bài 3: Hàn liên kết góc thép bon thấp – vị trí hàn (1F) 06 06 06 02 15 Thi kết thúc Mô đun 03 Cộng 30 02 03 12 01 01 03 10 15 05 BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) Giới thiệu Phương pháp hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) cịn có tên gọi hàn hồ quang kim loại mơi trường khí bảo vệ tên thông thường hàn dây, hàn CO2.Tên quốc tế FCAW (Flux- Cored Ar Welding ), FCAW sử dụng hồ quang tạo vật hàn dây điện cực nóng chảy cấp vào chi tiết hàn Hồ quang bảo vệ dòng khí trơ khí hoạt tính Sự cháy hồ quang trì nhờ hiệu chỉnh đặc tính hồ quang Chiều dài hồ quang cường độ dịng điện hàn trì tự động tốc độ hàn góc điện cực trì thợ hàn Mục tiêu Học xong học sinh có khả năng: - Giải thích ngun lý, cơng dụng phương pháp hàn FCAW; - Trình bày đầy đủ loại khí bảo vệ, loại dây hàn; - Liệt kê loại dụng cụ thiết bị dùng công nghệ hàn FCAW; - Nhận biết khuyết tật mối hàn hàn FCAW; - Trình bày đầy đủ ảnh hưởng trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công nhân hàn; - Thực tốt cơng tác an tồn lao động vệ sinh phân xưởng Nội dung Thực chất, đặc điểm phạm vi ứng dụng 1.1 Thực chất, đặc điểm Hàn hồ quang lõi trợ dung FCAW (Flux- Cored Ar Welding) cải tiến quy trình hàn MAG Trong dây điện cực nguyên khối thay dây điện cực lõi có chất trợ dung, chất trợ dung có tác dụng thuốc bọc que hàn hồ quang tay Trong chương trình bày hai cơng nghệ: Cơng nghệ hàn dây lõi thuốc có khí bảo vệ (Khi địi hỏi chất lượng mối hàn cao) Công nghệ hàn dây lõi thuốc khí bảo vệ (tự bảo vệ) Chúng có tác dụng: - Cung cấp khí bảo vệ thơng qua phản ứng hố học, nhiên sử dụng khí bảo vệ bên ngồi để đảm bảo chất lượng mối hàn tối ưu - Cung cấp chất khử ôxy bảo đảm mối hàn không bị lẫn tạp chất - Tạo thành xỉ lên bề mặt mối hàn để bảo vệ mối hàn trình kết tinh - Cung cấp chất để hồ quang cháy ổn định giảm bắn toé - Bổ xung nguyên tố hợp kim cho mối hàn để tăng tính mối hàn Hàn FCAW phương pháp hàn hồ quang mơi trường khí bảo vệ Nguồn nhiệt cung cấp hồ quang tạo điện cực nóng chảy vật hàn Hồ quang kim loại nóng chảy bảo vệ khỏi tác dụng khơng khí mơi trường xung quanh loại khí hỗn hợp khí trơ khí hoạt tính cacbonic Hình 1.1 Nguyên lý hàn 1.2 Phạm vi ứng dụng hàn FCAW Các ứng dụng hàn hồ quang trợ dung hàn khung xe ủi đất thiết bị khí sử dụng xây dựng hộp bánh khung quay cần trục thiết bị nặng khác, hàn FCAW dùng rộng rãi khung đế máy công cụ máy đột dập máy ép thuỷ lực tất kiểu bồn bình chịu áp lực, loại lò hơi, đường ống chịu áp suất cơng nghiệp đóng tàu… Các dây hàn lõi trợ dung với nhãn hiệu thương mại fluxofil, fluxodur, fluxocord dung rộng rãi đáp ứng yêu cầu chất lượng cao điều kiện sản xuất Vật liệu hàn FCAW 2.1 Dây hàn Dây hàn lõi thuốc có cấu trúc sau theo tiêu chuẩn - AWS E XX T - X (1) (2) (3) (4) (1): Độ bền kéo tối thiểu Ksi (2): Chỉ thị vị trí hàn ứng dụng 0: Chỉ thị vị trí hàn : Hàn (Flat) Hàn ngang (Horizontal) 1:…………….: Tất vị trí (3): T : Tubular – Loại điện cực dạng ống lõi thuốc (4) : Số thị loại khí bảo vệ số đến 10 khí CO2 bảo vệ G: Số thị loại khí bảo vệ theo Nhà thầu + Chủ đầu tư Các dây điện cực dùng để hàn thép cácbon, thép có độ bền kéo trung bình, thép hợp kim thấp, thép nhiệt luyện bề mặt, thường thép cácbon thấp bao quanh lõi chất trợ dung nguyên tố hợp kim hố Có nhiều loại dây điện cực lõi trợ dung Ba loại phía sáu kiểu điện cực lõi trơ dung Ba loại thường dùng phổ biến với hàm lượng thép khoảng 75- 85% tọng lượng chiếm khoảng 74% tiết điện điện cực, chúng chế tạo cách cán định hình dải thép bon thấp thành tiết diện chữ U sau rải chất trợ dung dạng hạt theo chiều dài đến cơng nghệ cán thép kín để tạo thành ống ( dây hàn bột) ép chặt vật liệu lõi, ống kéo qua khuôn để giảm đường kính tăng lực ép lõi trợ dung bên Sau điện cực nhiệt luyện không nhiệt luỵện lần thao tác cần tuỳ theo kiểu điện cực cuối điện cực theo cuộn đóng gói sản phẩm Trong dây điện cực có loại mí dọc khơng làm kín chất trợ dung hút ẩm khơng khí xung quanh làm cho việc bảo quan khó khăn Các dây điện cực lõi trợ dung khơng có mí ghép dọc chế tạo theo quy trình đặc biệt có tên thương mại Fluxofil Fluxocord Loại Fluxofil dùng để hàn hồ quang lõi trợ dung, loại Fluxocord dùng để hàn hồ quang chìm Đặc tính Fluxofil có đường kính trịn chất trợ dung khơng bị ẩm dễ bảo quản, thường dùng để hàn nước, tiết diện đồng mối hàn đồng theo hướng Fluxofil thích hợp với thiết bị hàn FCAW đường kính nhỏ 1.0mm Các dây điện cực lõi trợ dung có nhiều loại dùng để hàn thép bon trung bình độ bền cao, thép khơng gỉ, thép hợp kim,thép bền nóng Bảng 1.1 Ngun tố hợp kim điện cực lõi trợ dung Tên nguyên tố Al C Cr Fe Tính chất Bột kim loại Khoáng CaF2,CaCO3 Trong hợp kim sắt Hợp kim sắt bột Fe Mn Hợp kim sắt bột Mo Ni K Si Na Hợp kim sắt, bột Hợp kim Fe- Mn Hợp kim sắt Bột kim loại Khoáng Khả hợp kim hoá Khử Oxy khử Nitơ Bảo vệ tạo xỉ Tăng độ cứng độ bền Tăng độ cứng độ bề Hợp kim hóa để tăng độ bền chống ăn mòn Nền hợp kim hòa Khử Oxy, tăng độ bền tạo xỉ Tăng độ cứng, độ bền, chống ăn mòn Tăng độ cứng, độ dai, chống ăn mòn Ổn định hồ quang, tạo xỉ Khử Oxy, tạo xỉ Ổn định hồ quang, tạo xỉ Khử Oxy, khử Nitơ, tạo xỉ Khử Oxy, khử Nitơ.Tăng độ bền Ti Hợp kim sắt khoáng Zr Khống V Khống bột kim loại 2.2 Khí bảo vệ Hàn dây lõi thuốc khơng cần dùng khí bảo vệ đặc điểm giúp hàn dây lõi thuốc ưa chuộng mang lại nhiều hiệu kinh tế Song hàn đặc biệt thép HSLA hàn thép hợp kim, việc dùng dây thuốc bảo vệ khí (outter shielded) (dual shielded) có ưu điểm mặt luyện kim mối hàn khả bảo vệ mối hàn tốt hơn, dây hàn có giá thành thấp Khi thành phần thuốc hàn chứa thành phần cải thiện tính chất lý mối hàn Quá trình bảo vệ ổn định hồ quang khí bảo vệ ngồi đảm nhiệm Các khí bảo vệ thường dùng hàn dây lõi thuốc: CO2: thích hợp hàn thép carbon thép hợp kim thấp Khi hàm lượng carbon chi tiết hàn thấp 0,05 % trình hàn làm tăng lượng Carbon mối hàn đến 0,10 % Khi hàm lượng Carbon kim loại cao trình hàn xảy tượng thoát Carbon làm ảnh hưởng đến độ cứng , tính thấm tơi gây vết nứt ATAL 2: tên gọi hỗn hợp khí 82% Ar + 18% CO2 Với loại khí hàn với kiểu chuyển dịch cầu giọt nhỏ , thích hợp hàn vị trí nghịch Ngồi tính mối hàn nâng cao mát Măng gan Silic trình khử Oxyt giảm CARGAL: tên gọi hỗn hợp khí 98,5% Ar + 1,5 % O2 Loại khí thích hợp hàn với chuyển dịch phun Đặc biệt áp dùng hàn thép INOX HELOXAL: tên gọi hỗn hợp khí 85% He + 15% O2 Loại khí thích hợp hàn thép INOX với chuyển dịch phun Nó có ưu điểm loại trừ hình thành Carbide Chrome gây tác hại đến ăn mòn tinh giới vùng biên mối hàn Hình 1.2 Hình dáng mối hàn Thiết bị dụng cụ hàn FCAW 3.1 Thiết bị Hình 1.3 Thiết bị hàn FCAW Hình 1.4 Hệ thống thiết bị hàn FCAW - Nguồn điện cung cấp phận biến hàn, đầu nối với chi tiết, đầu lại nối với dây hàn thông qua kẹp tiếp điện đầu mỏ Hồ quang cháy dây hàn vật hàn, bể hàn bảo vệ nguồn khí đóng chai thơng qua hệ thống ống dẫn van phun đầu mỏ - Dây hàn đóng thành cuộn lớn đặt máy hàn chuyển liên tục nhờ hệ thống đẩy dây trình hàn liên tục 30 tách khỏi đoản mạch, vũng hàn chảy loãng giây xuống khoảng 100 giọt Phương pháp ứng dụng hàn vật hàn chiều dầy mm, thơng dụng vị trí hàn bằng, hàn đứng từ xuống Hình 2.18 Chuyển dich dạng phun Chuyển dịch giọt lớn: Chuyển dịch thuộc dạng đoản mạch chuyển dịch đoản mạch chuyển dịch phun Đặc điểm kết hợp đặc tính hai loại Giọt kim loại hình thành chậm mặt mút giây hàn lưu lại lâu, kích thước giọt lớn khoảng cách từ đầu dây hàn tới bề mặt vật hàn chuyển vào vũng hàn dạng đoản mạch, kích thước giọt nhỏ hơn, không gây đoản mạch, ứng dụng hàn vị trí Hình 2.19 Chuyển dich dạng giọt lớn Chuyển dịch mạch xung: Các mạch xung điều chỉnh theo thời gian tần số tăng tỷ lệ với đường kính dây hàn, tạo giọt kim loại rơi vào vũng hàn Hình 2.20 Chuyển dịch mạch xung 4.2 Chế độ hàn FCAW Chế độ hàn FCAW gồm thơng số: Đường kính dây hàn, điện hồ quang, dòng điện hàn, tốc độ hàn, dạng xung, lưu lượng khí bảo vệ, độ nhơ điện cực 31 a Đường kính dây hàn Là yếu tố định để xác định chế độ hàn như: Điện hồ quang (Uh), dòng điện hàn (Ih), chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến suất chất lượng hiệu q trình hàn Nó phụ thuộc vào chiều dày vật hàn, dạng liên kết, vị trí mối hàn không gian b Điện áp hàn Đây thông số quan trọng hàn FCAW định dạng truyền (chuyển dịch) kim loại lỏng Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào chiều dây chi tiết hàn, kiểu hàn, kiểu liên kết, kích cỡ thành phần điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn… Để có giá trị điện áp hàn hợp lý cần phải tính tốn hay tra bảng, sau tăng giảm theo quan sát đường hàn để chọn giá trị điện áp thích hợp c Dịng điện hàn Dịng điện hàn chọn phụ thuộc vào đường kính điện cực (Dây hàn) Dạng truyền kim loại lỏng liên kết hàn Khi dòng điện hàn mối hàn thấp không đảm bảo ngấu hết chiều dày liên kết dẫn đến giảm độ bền mối hàn Khi dòng điện cao làm tăng bắn toé kim loại, gây rỗ khí, biến dạng, mối hàn khơng đồng Với loại dịng điện có đặc tính ngồi cứng (điện áp khơng đổi) dịng điện hàn tăng làm tăng tốc độ cấp dây, ngược lại d Tốc độ hàn Tốc độ hàn phụ thuộc nhiều vào trình độ tay nghề thợ hàn, định chiều sâu ngấu mối hàn Nếu tốc độ hàn thấp kích thước vũng hàn lớn ngấu sâu Khi tăng tốc độ hàn, tốc độ cấp nhiệt hồ quang giảm dẫn đến làm giảm độ ngấu thu hẹp đường hàn e Phần nhô điện cực hàn Phần nhô điện cực Chiều dài hồ quang Hình 2.21 Phần nhơ điện cực Electrode Extension Đó khoảng cách đầu điện cực mép bép tiếp điện Khi tăng chiều dày phần nhô, nhiệt nung nóng đoạn dây hàn tăng lên dẫn đến làm giảm cường độ dòng điện hàn cần thiết để nóng chảy điện cực theo tốc độ cấp dây định Khoảng cách quan trọng hàn thép khơng gỉ biến thiên nhỏ làm tăng biến thiên dòng điện cách rõ rệt Chiều dài phần nhô lớn làm dư kim loại nóng chảy mối hàn, làm giảm độ ngấu lãng phí kim loại 32 hàn, tính ổn định hồ quang bị ảnh hưởng Ngược lại giảm chiều dài phần nhô nhỏ gây bắn tóe kim loại lỏng dính vào mỏ hàn, chụp khí, làm cản trở dịng khí bảo vệ gây rỗ khí cho mối hàn Mối quan hệ Ih, Uh tầm với điện cực theo bảng sau: Hàn môi trường CO2 điện chiều cực tính nghịch Thơng số Bảng 2.1 Mối quan hệ Ih, Uh tầm với điện cực dd (mm) 0,5 0,8 1,0 Ih (A) 30100 50150 50 180 Uh (V) 1820 1822 18 24 Độ nhô 610 12 814 1,2 1,6 2,0 2,5 100550 120550 200 600 250 700 18 42 1845 1946 23 40 24 42 1040 1045 15 50 1560 90 140 1,4 1775 g Lưu lượng khí bảo vệ Có ảnh hưởng tới kim loại chuyển dịch từ dây vào vùng hàn chất lượng độ thấu, hình dáng mối hàn Lưu lượng khí khơng thích hợp dễ gây mối hàn bị rỗ khí Bảng 2.2 Chế độ hàn liên kết giáp mối Chiều Tốc độ Lưu Số Khe hở Đường kính Dịng điện Điện áp dầy hàn lượng khí lớp (a) dây (mm) hàn(A) hàn(V) ( δ) (cm/phút) (lít/phút) hàn 0.6 ÷1.0 0.5 ÷ 0.8 0,5 ÷ 0,8 50 ÷ 60 18 ÷ 20 20 ÷ 30 6÷7 1.2 ÷ 2.0 0.8 ÷ 1.0 0,8 ÷ 1,0 70 ÷ 120 18 ÷ 21 18 ÷ 25 10 ÷ 12 1÷2 3÷5 1.6 ÷ 2.2 1,4 ÷ 2,0 280 ÷ 320 22 ÷ 39 20 ÷ 25 14 ÷16 1÷2 6÷8 1.8 ÷ 2.2 2,0 280 ÷ 380 28 ÷ 35 18 ÷ 24 16 ÷ 18 1÷2 ÷ 12 1.8 ÷ 2.2 2,5 280 ÷ 450 27 ÷ 35 16 ÷ 30 18 ÷ 20 2÷3 Lưu lượng khí (lít/phút) Số lớp hàn Bảng 2.3 Chế độ hàn liên kết góc Cạnh mối hàn (mm) Đường kính dây (mm) Dịng điện hàn (A) Điện áp hàn (V) Tốc độ hàn (cm/phút) ÷1.3 1,0 ÷ 1,2 0,5 50 ÷ 60 18 ÷ 20 18 ÷ 20 5÷6 1 ÷ 1,3 1,2 ÷ 1.0 0,6 60 ÷70 18 ÷ 20 18 ÷ 20 5÷6 1,5 ÷ 2,0 1.2 ÷ 3.0 0,8 60 ÷120 18 ÷ 20 16 ÷ 20 6÷8 2,5 ÷ 1.5 ÷ 3.0 1,0 75 ÷150 18 ÷ 20 16 ÷ 20 ÷ 10 Chiều dầy ( δ) 33 3÷4 3,0 ÷ 4,0 1,4 150 ÷250 21 ÷ 28 20 ÷ 20 12 ÷ 14 5÷6 5,0 ÷ 6,0 1,0 230 ÷ 360 26 ÷ 35 20 ÷ 20 16 ÷ 18 5÷6 5,0 ÷ 6,0 2,0 250 ÷380 28 ÷ 36 20 ÷ 20 16 ÷ 18 Góc nghiêng mỏ hàn, tầm với điện cực 5.1 Góc nghiêng mỏ hàn Góc nghiêng mỏ hàn định đến hình dạng mối hàn Khi hàn mối hàn góc góc nghiêng mỏ hàn so với đứng 300 ÷ 450 so với trục mối hàn 650÷750 Hình 2.22 Góc nghiêng mỏ hàn hàn mối hàn góc Khi hàn mối hàn giáp mối: Góc nghiêng mỏ hàn so với trục mối hàn từ 750÷800 hai hai bên góc 900 Hình 2.23 Góc nghiêng mỏ hàn hàn mối hàn giáp mối 5.2 Tầm với điện cực 34 Phần nhô điện cực hàn Chiều dài hồ quang Hình 2.24 Tầm với điện cực (Electrode Extension) Đó khoảng cách đầu điện cực mép bép tiếp điện Khi tăng chiều dày phần nhơ, nhiệt nung nóng đoạn dây hàn tăng lên dẫn đến làm giảm cường độ dòng điện hàn cần thiết để nóng chảy điện cực theo tốc độ cấp dây định Khoảng cách quan trọng hàn thép không gỉ biến thiên nhỏ làm tăng biến thiên dịng điện cách rõ rệt Chiều dài phần nhô lớn làm dư kim loại nóng chảy mối hàn, làm giảm độ ngấu lãng phí kim loại hàn, tính ổn định hồ quang bị ảnh hưởng Ngược lại giảm chiều dài phần nhô nhỏ gây bắn tóe kim loại lỏng dính vào mỏ hàn, chụp khí, làm cản trở dịng khí bảo vệ gây rỗ khí cho mối hàn Mối quan hệ dd với Ih, Uhvà tầm với điện cực theo bảng sau: Hàn môi trường CO2 điện chiều cực tính nghịch Thơng số Ih (A) Bảng 2.4 Mối quan hệ Ih, Uh tầm với điện cực dd (mm) 0,5 0,8 30100 50150 Uh (V) 1820 1822 Độ nhô 12 610 1,0 1,2 1,4 1,6 2,0 2,5 50 90 100550 120550 180 140 18 18 1845 1946 24 42 200 600 250 700 23 40 24 42 814 1040 1045 1560 1775 15 50 Các phương pháp chuyển động mỏ hàn Tuỳ theo chiều dày vật hàn, số lớp hàn, vị trí mối hàn khơng gian, ta chọn dao động ngang mỏ hàn cho phù hợp Khi hàn mỏng (δ = ÷ mm) hàn lớp thứ mối hàn nhiều lớp không dao ng ngang m hn 35 đuờng thẳng CĐ theo CĐ theo đuờng thẳng lại Hỡnh 2.25 Chuyn ng kiu đường thẳng Khi hàn lớp mối hàn nhiều lớp hàn dầy (δ > mm) mỏ hàn dao động kiểu cưa C§ theo đuờng thẳng lại CĐ theo kiểu cua Hình 2.26 Chuyển động kiểu cưa An tồn lao động vệ sinh phân xưởng hàn FCAW Vấn đề an tồn ln cần phải quan tâm q trình hàn hồ quang, ngồi cơng trường phân xưởng Bảo đảm an toàn trách nhiệm cá nhân, khơng cho riêng mà cho người khác Giám sát hàn có chức đặc biệt quan trọng việc đảm bảo trình hàn điện theo quy định (luật) an toàn phạm vi giám sát Người giám sát hàn phép yêu cầu kiểm tra trang thiết bị trước hàn, chấp nhận hay không chấp nhận theo yêu cầu công việc Người giám sát hàn có trách nhiệm giám sát q trình hàn cơng đoạn cụ thể suốt q trình hàn Các văn yêu cầu người giám sát hàn phải tham khảo tuân thủ: - Luật nhà nướcvề Sức khỏe An toàn sản xuất - Các quy định Sức khỏe An tồn có liên quan - Các dẫn liên quan đến công việc nơi sản xuất công việc phép thực hiện, văn cảnh báo nguy gây an toàn,… - Các quy định riêng nơi tiến hành sản xuất Năm vấn đề cần phải quan tâm thực cơng việc giám sát q trình hàn hồ quang: - Điện giật - Nguồn nhiệt - Tia hồ quang - Khói khí hàn - Tiếng ồn BÀI TẬP VÀ SẢN PHẨM THỰC HÀNH Câu 1: Cho biết bước thực lắp ghép thiết bị hàn FCAW Câu 2: Lắp ghép, vận hành máy hàn FCAW đặt chế độ hàn giáp mối thép dày 6mm HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI BÀI TẬP Câu 1: Các bước thực lắp ghép thiết bị hàn FCAW thực tương tự vận hành thiết bị hàn FCAW Câu 2: Chế độ hàn giáp mối thép dày mm tra bảng chế độ hàn C k k 36 BÀI 3: HÀN LIÊN KẾTGÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1F Giới thiệu Mối hàn góc thép bon thấp sử dụng nhiều chế tạo kết cấu, đặc biệt chế tạo dầm, xà nhà công nghiệp Để tăng suất, chất lượng mối hàn hạn chế biến dạng nhiệt kết cấu người ta thường sử dụng phương pháp FCAW Mục tiêu - Trình bày thơng số mối hàn góc, ứng dụng chúng; - Nêu ký thuật hàn góc vị trí 1F; - Chuẩn bị phơi hàn kích thước vẽ; - Chọn chế độ hàn, lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày vật liệu kiểu liên kết hàn góc; - Chọn cách dao động mỏ hàn thích hợp cho mối hàn góc; - Hàn mối hàn góc 1F đảm bảo độ sâu ngấu, rỗ khí, khơng khuyết cạnh, biến dạng, kích thước vẽ; - Làm sạch, kiểm tra đánh giá ngoại dạng mối hàn; - Sửa chữa khuyết tật mối hàn không xẩy phế phẩm vật hàn; - Thực tốt cơng tác an tồn vệ sinh phân xưởng Cơng tác chuẩn bị Hình 3.1 Sự chuẩn bị kích thước mối hàn 1F khơng vát cạnh Bảng 3.1 Các thông số kỹ thuật mối hàn 1F không vát cạnh K(nhỏ nhất) -3 -6 -9 10 -12 14 -18 18 -22 23 -30 10 37 k1 3° 55°± a 2±1 b h Hình 3.2 Sự chuẩn bị kích thước mối hàn 1F vát cạnh Bảng 3.2 Các thông số kỹ thuật mối hàn 1F vát cạnh b h a K1 6 8 10 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 12 ≈4 1.5±0.5 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 ≈5 ≈6 2±1 s b 0 ±3 2±1 h 55 55 ±3 2±1 Hình 3.3 Sự chuẩn bị kích thước mối hàn 1Fvát hai cạnh Bảng 3.3 Các thông số kỹ thuật mối hàn 1F vát cạnh 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 B H 6 8 10 12 14 16 16 18 20 22 24 ≈5 Gá đính phơi Sau chuẩn bị phơi ta tiến hành chọn thơng số hàn đính Tiến hành hàn đính khoảng cách từ mép vật hàn đến mối hàn đính 10mm, chiều dài mối đính 15mm, khoảng cách mối đính khơng lớn 300mm Kỹ thuật hàn Góc nghiêng mỏ hàn so với trục đường hàn ngược với hướng hàn: 700800 Góc nghiêng mỏ hàn so với thành cánh 450 38 Ngang qua kẽ đường hàn Dọc theo trục đường hàn Hình 3.4 Góc độ mỏ hàn - Chọn chế độ hàn hợp lý Chiều dày vật liệu Ih (A) Δ= 230 ÷ 360 6mm Trình tự thực Bảng 3.5 Quy trình hàn Uh (V) Tốc độ cấp dây ( m/h) Phần nhô điện cực (mm) 26 ÷ 35 26 ÷ 35 16 ÷ 25 Nội dung Dụng cụ TT công thiết bị việc Lưu lượng khí (lít/phút) 16 ÷ 18 u cầu đạt Hình vẽ minh họa 6 Đọc vẽ 50 FCAW 200 100 YCKT: Mối hàn kích thước, khơng khuyết tật - Nắm kích thước - Hiểu yêu cầu kỹ thuật 39 Nội dung Dụng cụ TT công thiết bị việc Kiểm tra phôi, chuẩn Thước bị lá, búa mép tay, dũa, hàn bàn trải thép, Chọn máy hàn chế FCAW độ hàn, gá đính Tiến hành hàn Kiểm tra Thiết bị hàn FCAW Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt - Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, kích thước - Đánh mặt phơi bàn chải sắt máy mài tay + Dây hàn d= 1.6 - Máy hàn kempi - Làm phôi Acetone - Chọn dòng DC- Dòng điện hàn Ih = 100A - Điện áp 20V - Khí BV 15 l/p - Dao động cưa - Kiểu bấm 2T - Đúng góc độ mỏ - Dao động cưa - Kết thúc kỹ thuật, sau 5s kể từ hồ quang tắt rút mỏ khỏi mối hàn - Phát khuyết tật mối hàn - Kiểm tra mắt thước đo 40 An tồn vệ sinh cơng nghiệp - Trong cơng tác bảo quản bình chứa khí van điều áp - Khói hàn - Đề phịng điện giật, ánh sáng hồ quang - An toàn sử dụng thiết bị BÀI TẬP VÀ SẢN PHẨM THỰC HÀNH Câu1: Thực mối hàn vị trí 1F kích thước theo vẽ sau: Bbv - t2 - Hình 3.5 Bản vẽ kết cấu hàn Yêu cầu kỹ thuật: - Kim loại mối hàn bám hai cạnh - Mối hàn kích thước, khơng bị khuyết tật HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI BÀI TẬP Câu 1: Thực mối hàn vị trí 1F kích thước theo vẽ theo trình tự phần Bảng 3.6 Đánh giá kết học tập Kết Cách thức thực Điểm TT Tiêu chí đánh giá phương pháp tối đa đánh giá người học I Kiến thức Các loại dụng cụ, thiết bị dùng hàn FCAW Vấn đáp, đối chiếu Liệt kê đầy đủ loại dụng cụ với nội dung 1.1 học dùng hàn FCAW 1.2 Liệt kê đầy đủ loại thiết bị dùng hàn FCAW Trình bày cơng tác chuẩn bị gá đính phơi hàn Làm tự luận, đối chiếu với nội dung học Chọn chế độ hàn mối hàn góc Làm tự luận 1F trắc nghiệm, đối 1 1,5 1.5 41 3.1 3.2 3.3 5.1 5.2 5.3 II 6.1 6.2 6.3 Trình bày cách chọn đường kính dây hàn phù hợp Trình bày cách chọn cường độ dịng điện, điện hàn Trình bày cách chọn lưu lượng khí phù hợp Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn góc 1F phương pháp hàn FCAWđúng Trình tự thực mối hàn góc 1F phương pháp hàn FCAW Nêu đầy đủ công tác chuẩn bị: Đọc vẽ; Chuẩn bị phơi hàn Trình bày góc độ mỏ hàn, cách giao động mỏ hàn, hướng hàn Nêu xác cách kiểm tra mối hàn chiếu với nội dung học 0,5 0,5 0,5 Làm tự luận, đối chiếu với nội dung học 1,5 Làm tự luận, đối chiếu với nội dung học Làm tự luận, Trình bày đầy đủ cơng tác an tồn đối chiếu với nội vệ sinh công nghiệp dung học Cộng Kỹ Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị Kiểm tra công tác theo yêu cầu thực chuẩn bị, đối chiếu tập với kế hoạch lập Quan sát thao Vận hành sử dụng thành thạo tác, đối chiếu với thiết bị, dụng cụ hàn FCAW quy trình vận hành Kiểm tra cơng tác Chuẩn bị đầy đủ vật liệu chuẩn bị, đối chiếu theo yêu cầu thực tập với kế hoạch lập Chọn chế độ hàn hàn Kiểm tra u góc vị trí 1F phương pháp cầu, đối chiếu với hàn FCAW tiêu chuẩn Sự thành thạo chuẩn xác Quan sát thao thao tác hàn góc vị trí 1F tác đối chiếu với phương pháp hàn FCAW quy trình thao tác Kiểm tra chất lượng mối hàn Mối hàn đảm bảo độ sâu ngấu Theo dõi việc thực Mối hàn kích thước (cạnh K hiện, đối chiếu với mối hàn) quy trình kiểm tra Mối hàn khơng bị khuyết tật (lẫn xỉ, cháy cạnh, mối hàn bị lồi cao) 0,5 0,5 0,5 1,5 10 đ 1,5 1,5 2,5 2,5 0,5 0,5 42 kết cấu hàn biến dạng phạm vi cho phép Cộng III Thái độ Tác phong công nghiệp 1.1 Đi học đầy đủ, Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với 1.2 Không vi phạm nội quy lớp học nội quy trường Theo dõi q trình Bố trí hợp lý vị trí làm việc làm việc, đối chiếu 1.3 với tính chất, u cầu cơng việc Quan sát việc thực 1.4 Tính cẩn thận, xác tập Quan sát trình Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, 1.5 thực tập nhóm theo tổ, nhóm Theo dõi thời gian Đảm bảo thời gian thực thực tập, tập đối chiếu với thời gian quy định Đảm bảo an toàn lao động vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực 3.1 Tuân thủ quy định an toàn hiện, đối chiếu với Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo quy định an toàn 3.2 bảo hộ, thẻ học sinh, giày, mũ, vệ sinh công yếm da, găng tay da,…) nghiệp Vệ sinh xưởng thực tập quy 3.3 định Cộng 6.4 0,5 10 đ 1 1 1 10 đ KẾT QUẢ HỌC TẬP Kết thực Tiêu chí đánh giá Kiến thức Kỹ Thái độ Hệ số 0,3 0,5 0,2 Cộng Kết học tập 43 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Viết tắt 1G 1F 2F 3F FCAW MĐ MAG AWS GMAW PAW Ý nghĩa Hàn giáp mối, vị trí hàn Hàn góc, vị trí hàn Hàn góc, vị trí hàn ngang Hàn góc, vị trí hàn đứng (từ lên) (Flux Cored Metal Arc Welding) Hàn hồ quang điện cực lõi trợ dung Mô đun (Metal Active Gas Welding) Hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường khí hoạt tính Tiêu chuẩn hiệp hội hàn Hoa Kỳ (Gas Metal Arc Welding) Hàn hồ quang điện cực nóng chảy mơi trường khí bảo vệ (Plasma Arc Welding) Hàn hồ quang Plasma Ghi 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].TS Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2009 [2].Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn-NXBKHKT-1977 [3].Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép hợp kim khó hàn –KHKT-2005 [4] Ngơ Lê Thơng- Cơng nghệ hàn điện nóng chảy (Tập sở lý thuyết) NXBGD-2004 [5].Trung tâm đào tạo chuyển giao cơng nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chun gia hàn quốc tế”, 2006 [6] Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990 [7].The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995 [8] Welding science & Technology – Volume – American Welding Society (AWS) by 2006 [9] Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh - Giáo trình cơng nghệ hàn – NXBGD 2002 ... XÃ HỘI TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ -o0o - GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) CƠ BẢN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo định số: 248a/QĐ – CĐNKTCN,... CƠ BẢN KHI HÀN HỒ QUANG DÂY LÕI THUỐC (FCAW) Giới thiệu Phương pháp hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW) cịn có tên gọi hàn hồ quang kim loại mơi trường khí bảo vệ tên thông thường hàn dây, hàn. .. lượng hàn? ??, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, 2009 [2].Trương Công Đạt- Kỹ thuật hàn- NXBKHKT-1977 [3].Nguyễn Văn Thông- Công nghệ hàn thép hợp kim khó hàn –KHKT-2005 [4] Ngơ Lê Thơng- Cơng nghệ hàn điện