+ Chọn que hàn
Vật liệu chế tạo kết cấu là thép CCT38, với quy trình hàn hồ quang tay yêu cầu sử dụng que hàn bazơ ít hiđrô và que hàn phải đươc sấy kỹ. Kim loại mối hàn phải đảm bảo cơ tính tương đương với cơ tính của kim loại cơ bản và cần có tính chất ăn mòn như kim loại cơ bản,ngoài ra còn cần phải có cùng màu sắc với kim loại cơ bản.
Theo tiêu chuẩn AWS A5.1-1991 loại que hàn hồ quang tay sử dụng cho phép kết cấu hợp kim thấp với các tư thế hàn sấp , đứng , trần ,ngang.Một số mác tiêu biểu như E7016 hoặc E7018 là que hàn bazơ có hàm lượng hyđrô thấp, được bổ xung bột sắt tăng hệ số đắp, có thể hàn được ở mọi nơi mọi tư thế hàn băng dòng một chiều hay xoay chiều.
Bảng 4.1 Thành phần hóa học của kim loại đắp que hàn E7018
Nhãn hiệu Thành phần hoá học
%C %Mn %Si %P %S
E7018 0,05-0,10 0,97 – 1,60 0,59 – 0,75 < 0,020 < 0,020
Bảng 4.2 Cơ tính của kim loại đắp que hàn E7018
Nhãn hiệu Thành phần cơ tính Độ bền toi thiểu (Mpa) Giới hạn chảy Tối thiểu Độ dai va đập (J/(-c Độ dai dãn E7018 482 399 27 22 + Chọn dây hàn và thuốc hàn tự động
Thiết bị hàn (bao gồm dây hàn và thuốc hàn với hàn tự động dưới lơp thuốc có ảnh hưởng quyết định đến tính chất kim loại mối hàn
Loại dây hàn ảnh hưởng đáng kể đến thành phần hóa học của kim loại mối hàn tùy theo mức độ tham gia của nó vào các quá trình luyện kim khi hàn.
Lựa chọn thiết bị hàn sao cho kim loại mối hàn có thành phần gần giống với kim loại cơ bản.Sự đồng đều về độ bền của liên kết hàn thương được đảm bảo bàng cách kết hợp một cách thích hợp thuốc hàn và dây hàn, chọn chế độ hàn và kỹ thuật hàn.
- Lựa chọn dây hàn
-Theo tiêu chuẩn mỹ:
AWS A5.17:F7A(P)4 –EL8 ,F7A(P)2 – EL8 , F7A (P)4 –EH 14( điện cự thép cacbon và thuốc hàn )
AWS A5.23:F8A(P)4 – EA3 – G ( điện cực thép hợp kim và thuốc hàn) Theo tiêu chuẩn AWS A5.17EH14 ta có loại dây hàn EH14 với đặc điểm và công dụng:
EH-14 là loại dây hàn có hàm lượng cacbon ,silic thấp,hàm lượng mangan cao, tạp chất lưu huỳnh,photpho vô cùng nhỏ tạo ra mối hàn với nền kim loại tốt,có thể kết hợp với nhiều loại thuốc hàn khác nhau tạo ra những mối hàn có chỉ tiêu cơ lý cao theo yêu cầu.
EH-14 được hàn theo công nghệ tự động hồ quang chìm dưới lớp thuốc bảo vệ tạo ra mối hàn ổn định , đường hàn đẹp.Tùy theo chủng loại thuốc mà tiêu biểu là loại thuốc CM122 (F7A4)
EH-14 thích hợp sử dụng cho hàn các kết cấu thép cacbon thấp và hợp kim trung bình mangan cao chịu va đập cao.Như kết cấu chịu tải trọng nặng Lựa chọn thuốc hàn
Thuốc hàn CM122
-CM122 là thuốc thiêu kim loại Fluorua _ bazo,trong quy trình hàn ngoài ra
chức năng bao phủ mối hàn , thuốc hàn còn có chức năng khử tạp chất photpho , lưu huỳnh…và tạp chất có hại khác nhau cho mối hàn.
- CM122 có thể hàn được dòng điện DC hoăc AC tới 1200A và cho phép hàn tốc độ cao , hình thức mối hàn đẹp , ổn định hồ quang.
-Thuốc hàn CM122 được nung sấy ở nhiệt độ C do đó khi đã khử triệu để nước phân tử đảm bảo cho mối hàn không bị rỗ. Mặt khác lượng Fluor chiếm tỷ lệ lớn trong thuốc hàn khả năng khử hyđrô tồn dư trong mối hàn rất mạnh tạo cho mối hàn có độ dẻo dai chịu va đập cao đặc biệt thích hợp với các kết cấu làm việc trong điều kiện nhiệt độ lạnh.
- Nên sử dụng thuốc hàn CM122 với dây hàn EH 14 để hàn các kết cấu thép chịu tải nặng
Bảng 4.3 Thành phần hóa học của dây hàn
Ký hiệu Thành phần hoá học %
C Mn Si P S
H08A(EH14) 0,6 1,7 0,20 0,010 0,010
Bảng 4.4 Thành phần hóa học của thuốc hàn
Ký hiệu Thành phần hoá học %
+ Cao=Mgo +Mno basicity
E7018 1,5 -25 20 - 30 20-30 20-25 2
Chỉ tiêu cơ tính mối hàn theo điều kiện các điều kiện thuốc bảo vệ: Bảng 4.5 chỉ tiêu cơ tính mối hàn
Cấp mối hàn Độ bền chảy N/ Độ bền kéo N/ Độ dai dãn % Độ dai va đập (J) EH14 –CM122 (F7A4)
+ Chọn thiết bị hàn Máy hàn hồ quang tay
Thiết bị hàn gồm có máy hàn và đồ gá lắp ghép hàn là yếu tố quan trọng nó quyết định đến chất lượng của kết cấu và năng suất của quá trình hàn. khi chọn máy hàn phải căn cứ vào phương pháp hàn, que hàn, kích thước của các chi tiết để đảm bảo chất lượng của liên kết hàn.
Căn cứ vào các yêu cầu trên ứng với vỏ hộp tốc độ tất cả các chi tiết được chế tạo bằng thép cacbon chất lượng thường các mối hàn thực hiện ở vị trí PA, PB do đó yêu cầu máy hàn có phạm vi điều chỉnh dòng hàn rộng .Việc lựa chọn máy hàn phụ thuộc vào điều kiện trang thiết bị của xưởng nhằm mục đích hạ giá thành của sản phẩm .
Khi chọn thiết kế các đồ gá lắp ghép phải chú ý đến các yếu tố sau: + Bảo đảm lắp ghép nhanh và chính xác .
+ Bảo đảm trình tự lắp gép hợp lý nhất .
+ Có đủ độ bền , độ cứng vững để đảm bảo kẹp chặt chính xác chi tiết ở các vị trí yêu cầu và hạn chế được sự biến dạng sinh ra trong quá trình hàn là nhỏ nhất . + Bảo đảm thao tác dễ dàng , dễ kiểm tra các chi tiết khi lắp ghép và trong khi hàn.
+ Bảo đảm số lần hàn là ít nhất khi hàn đánh cũng như trong quá trình hàn . + Bảo đảm an toàn trong quá trình làm việc .
Từ những yêu cầu trên ta chọn thiết bị và đồ gá như sau : */ Thiết bị hàn
+ Chọn máy hàn Miller 300/200 (AC/DC) trong xưởng hàn với các thông số sau:
Dòng điện Dòng điện định mức (A) Phạm vi điều chỉnh dòng hàn (A) Điện áp định mức (V) điện áp không tải(V) Công suất tiêu thụ (kw) Hiệu suất % Khối lượng (kg) AC 300 40 200 65 300 30 80 11,5 20% 61 ÷ ÷
DC 200 30 200 25 80 20% 61
Với tần số là 50 60 (Hz) */ Chọn đồ gá .
+ Vỡ khi hàn kết cấu đơn giản chỉ cần sử dụng đồ gá đơn giản như : êke vuông, trục trơn để định tâm chi tiết khi gá đính chi tiết và hàn hoàn thiện.
-Máyhàn tự động:
Máy hàn tự động, máy hàn bán tự động dưới lớp thuốc hàn phải phù hợp với điều kiện công việc.Trong hàn tự động kết cấu cầu thép phải sử dụng máy hàn một chiều cho dòng điện hàn đến 1000 (A).
Thiết bị hàn hồ quang dưới lớp thuốc bảo vệ