Mục tiêu:
- Trình bày được kỹ thuật hàn vẩy đồng bằng ngọn lửa khí;
- Chọn được chế độ hàn vẩy bằng ngọn lửa khí phù hợp với chiều dầy vật hàn như: (công suất ngọn lửa, thời gian và tốc độ nung nóng);
- Hàn được mối hàn vẩy đồng bằng ngọn lửa khí; - Đảm bảo an toàn lao độngvà vệ sinh phân xưởng.
3.1. Chuẩn bị phôi
Trước khi hàn tùy theo chiều dầy của chi tiết và yêu cầu kỹ thuật, tiến hành vát mép hoặc không vát mép .Hình dạng các kích thước kết cấu của mép chi tiết phải chọn đúng như tiêu chuẩn quy định đối với phương pháp hàn khí. Khi hàn vẩy đồng vát mép thường dùng phương pháp cơ khí (phay, bào...)
Cần tiến hành làm sạch mép các chi tiết hàn về cả hai phía khoảng 15 dến 30mm bằng dung dịch hóa chất. Việc làm sạch mép hàn trước khi hàn vẩy đồng là vô cùng quan trọng, vì nó ảnh hưởng rất
lớn dến chất lượng của mối hàn sau này. Nếu chiều dầy vật hàn mỏng S<1 mm thì ta cần gấp mép.
Khi gá lắp nên hàn đính một số điểm để giữ vị trí tương đối của các chi tiết trong quá trình hàn. Đối với các chi tiết mỏng (S<2mm) chiều dài mối hàn đính khoảng từ 4 đến 5mm, khoảng cách giữa hai mối hàn đính khoảng từ 40 đến 60mm. Đối vối các chi tiết dầy (S>2mm) chiều dài mối hàn đính khoảng từ10 đến 20mm, khoảngcách giữa hai mối hàn đính khoảng từ 200 đến 300mm
Phôi hàn đồng thau niken Cu= 68%,Zn=27%,Ni=5%, tấm( 2 x 100x 200) 2 tấm/ một học sinh.
3.2. Chế độ hàn vẩy
Là tổ hợp các thông số cô bản của quá trình hàn đẻ đẩm bảo nhận được mối hàn có hình dáng và kích thước như mong muốn, đặc trưng cho chế độ hàn
vẩy đồng là chọn nhiệt độ hàn, thời gian nung nóng và tốc độ nung nóng. Nếu nhiệt độ hàn tăng, thì sức căng bề mặt của vẩy hàn nóng chảy sẽ giảm, hiện tượng khuếch tán và thẩm thấu của kim loại vẩy hàn vào kim loại vật hàn sẽ nhanh,nhưng nếu nhiệt độ quá cao thì có thể làm cho tổ chức kim loại thay đổi, không đảm bảo độ bền,tính kinh tế thấp. Thường chọn nhiệt độ hàn lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của vẩy hàn khoảng 25÷ 500C.
Thời gian nung nóng càng dài thì chiều sâu thẩm thấu của kim loại vẩy hàn vào kim loại vật hàn càng tăng, chất lượng mối hàn tốt hơn nhưng tính kinh tế thấp hơn, Do vậy thời gian nung nóng phụ thuộc vào kích thước vật hàn, thành phần kim loại của vật hàn, khe hở lắp ráp.
Tốc độ nung nóng: Phụ thuộc vào kích thước vật hàn, độ dẫn nhiệt của kim loại vật hàn và yêu cầu kỹ thuật hàn. Nếu vật hàn càng lớn và tính dẫn nhiệt càng kém thì tốc độ nung nóng càng chậm để tránh hiện tượng cong vênh và sinh ra rạn nứt trong khi hàn.
Số hiệu đầu mỏ hàn: Đầu mỏ hàn khí có số hiệu từ 0 đến 6 được đánh số ở đầu mỏ. Khi hàn vẩy đồng ta chọn số hiệu đầu mỏ hàn sao cho phù hợp với chiều dầy vật hàn, liên kết hàn. Nếu chiều dầy vật hàn lớn thì số hiệu đầu mỏ hàn cũng lớn (và ngược lại), thông thường khi hàn vẩy đồng ta nên chọn số hiệu đầu mỏ hàn (từ 0 đến 4), ví dụ: khi hàn chiều dầy vật hàn là 1mm, thì số hiệu đầu mỏ là 0 hay1.
Điều chỉnh áp suất khí hàn: Điều chỉnh áp suất khí hàn sao cho phù hợp với chiều dầy vật hàn, đường kính dây hàn, chủng loại đồng, số hiệu đầu mỏ hàn. Nếu chiều dầy vật hàn lớn thì số hiệu đầu mỏ hàn lớn do vậy áp suất hàn cũng lớn. Bảng 3.1. Chế độ hàn Thông số Đồng tấm Áp suất khí Số hiệu đầu mỏ hàn Chiều dài nhân ngọn lửa (mm) Dây hàn Mối hàn Ôxy (Kg/cm2) Axêtylen (Kg/cm2) đường kính (mm) Chiều dài làm việc (mm) Chiều rộng (mm) Chiều cao (mm) 1,6 1,5 0,5 0,5 4 1,6 250÷275 5 0,5 2,3 2,0 1 1 6 2,0 210÷225 8 0,7 3,2 2,5 1 2 7 2,6 180-190 10 0,9 3.3 Góc nghiêng của mỏ hàn và dây hàn phụ
Góc nghiêng của mỏ hàn đối với mặt vật hàn, chủ yếu căn cứ vào bề dày vật hàn tính chất nhiệt lý của kim loại. Bề dày càng lớn góc nghiêng α càng lớn.
Góc nghiêng α phụ thuộc vào nhiệt độ cháy và tính dẫn nhiệt của kim loại. Nhiệt độ càng cao, tính dẫn nhiệt càng lớn.
Góc nghiêng α có thể thay đổi trong quá trình hàn. Để nhanh chóng nung nóng kim loại và tạo thành bể hàn ban đầu góc nghiêng cần lớn hơn so với góc độ chuẩn một chút sau đó tuỳ theo bề dày của vật liệu mà hạ đến góc nghiêng cần thiết. Khi kết thúc để được mối hàn đẹp, tránh bắn toé kim loại, góc nghiêng có thể bằng O0 và ngọn lửa trượt trên bề mặt mối hàn.
Hình 1.6. Góc độ mỏ hàn
3.3.2 Góc nghiêng của dây hàn phụ
Hình 3.5. Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ
Khi hàn các chi tiết mỏng có gấp mép thì không cần sử dụng dây hàn phụ còn trong những trường hợp khác phải sử dụng dây hàn phụ. Do vậy khi hàn có sử dụng dây hàn phụ, thì góc nghiêng của dây hàn phụ thuộc vào chiều dầy vật hàn, khe hở lắp ráp, thường từ: 20 đến 750 (hợp với bề mặt vật hàn).
3.4. Phương pháp di chuyển mỏ hàn và dây hàn phụ
Chuyển động mỏ hàn và dây hàn ảnh hưởng rất lớn đến sự tạo thành mối hàn căn cứ vào vị trí mối hàn trong không gian, chiều dầy vật hàn yêu cầu kích thước mối hàn để chọn chuyển động mỏ hàn và dây hàn phụ hợp lý.
- Để hàn mối hàn bằng phương pháp hàn trái (không vát mép) khi chiều dầy vật hàn < 3mm hoặc khi hàn vật tương đối dày bằng phương pháp hàn phải
450300 300 0o Mối hàn Vật hàn Dây hàn phụ Mỏ hàn
(vát mép hoặc không vát mép) chuyển động của mỏ hàn và dây hàn phụ thường dùng như sau (hình 3.10)
a.
Khi hàn mối hàn góc để được hình dạng mối hàn bình thường mỏ hàn và dây hàn phụ chuyển động theo hình sau: (hình 3.11 )
b.
Hình 3.6. Các chuyển động mỏ hàn và que hàn (a;b)
Khi hàn vật hàn > 5mm có vát mép mỏ hàn nằm sâu trong mép hàn do vậy chuyển động của mỏ hàn và dây hàn phụ dọc theo trục kẽ đường hàn không dao động ngang.( hình 3.12)
Hình 3.7. Chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ
Trong trường hợp hàn vật mỏng không gấp mép mà dùng dây hàn phụ thì thông thường nhất là phương pháp hàn nhỏ giọt.
3.5. Các dạng sai hỏng và biện pháp phòng ngừa
Những sai lệch về hình dạng, kích thước và tổ chức kim loại của liên kết hàn so với tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật làm giảm độ bền và khả năng làm việc của nó gọi là các dạng sai hỏng hay còn gọi là khuyết tật mối hàn. Trong hàn vẩy đồng bằng ngọn lửa khí thường xẩy ra các sai hỏng như: Rỗ khí, lẫn xỉ.
Lẫn xỉ hàn là lẫn các tạp chất phi kim loại bị kẹt lại bên trong hoặc trên bề mặt mối hàn.Lẫn xỉ ảnh hưởng lớn đến độ bền, độ dai va đập và tính dẻo của kim loại mối hàn, giảm khả năng làm việc của kết cấu dưới tác dụng tải trọng động.
Hình 3.8. Mối hàn lẫn xỉ
- Nguyên nhân
+ Công suất của ngọn lửa nhỏ, không đủ nhiệt lượng để cung cấp cho kim loại nóng chảy và xỉ khó thoát lên khỏi vũng hàn
+ Mép hàn bẩn chưa vệ sinh triệt để + Góc nghiêng của mỏ hàn chưa hợp lý - Biện pháp phòng ngừa
+ Tăng công suất ngọn lửa
+ Trước khi hàn phải vệ sinh sạch sẽ kẽ đường hàn + Điều chỉnh góc nghiêng mỏ hàn cho phù hợp 3.5.2. Rỗ khí
Khi hàn có nhiều thể hơi hòa trong kim loại nóng chảy,những thể hơi đó không thoát ra được trước lúc vùng nóng chảy nguội, do đó tạo thành rỗ khí. Rỗ khí có thể sinh ra bên trong hoặc ở bề mặt mối hàn, nó sẽ làm giảm tiết diện làm việc, giảm cường độ chịu lực và độ kín của liên kết.
- Nguyên nhân
Bề mặt chi tiết hàn bẩn có dính dầu mỡ, gỉ, hơi nước. Nhiệt độ nung nóng mỏ hàn thấp.
- Biện pháp phòng ngừa: Trước khi hàn phải vệ sinh sạch sẽ kẽ đường hàn bằng cơ học hay hóa học.Tăng nhiệt độ nung nóng cho mỏ hàn
4. Kiểm tra mối hàn
Mục tiêu:
- Giải thích được khái niệm của các phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn không phá hủy;
- Lựa chọn được phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn đối với từng mối hàn để đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và kinh tế;
- Sử dụng thành thạo các loại thiết bị kiểm tra chất lượng mối hàn; - Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp;
- Kiểm tra, đánh giá được chất lượng mối hàn theo các tiêu chuẩn hiện hành.
+ Kiểm tra mối hàn: Để đánh giá chất lượng mối hàn, xác định xem mối hàn có phù hợp với cường độ của kết cấu và yêu cầu của việc sử dụng không do vậy việc kiển tra chất lượng mối hàn là vô cùng quan trọng. Có rất nhiều phương pháp kiểm tra, mỗi phương pháp có một đặc điểm riêng.Căn cứ vào yêu cầu của cấu kiện mà áp dụng các phương pháp khác nhau. Thường được kết hợp hai phương pháp kiểm tra trở lên để bổ xung cho nhau.
Phương pháp kiểm tra mối hàn có thể chia ra làm 2 loại: kiểm tra phá hủy và kiểm tra không phá hủy. Đối với mối hàn vẩy ta thường áp dụng phương pháp kiểm tra không phá hủy:
+ Kiểm tra không phá hủy: Thường dùng để kiểm tra mặt ngoài, tính kín của kết cấu gồm có những phương pháp: Kiểm bằng dung dịch chỉ thị mầu, từ tính, mắt thường, thước đo v.v...
Các bước kiểm tra:
- Sau khi hàn ta phải làm sạch bề mặt liên kết hàn (bề mặt mối hàn và vùng kim loại cơ bản
- Quan sát kỹ bằng mắt thường hoặc bằng kính lúp.
- Kiểm tra kích thước của liên kết hàn so với bản vẽ thiết kế.
- Kiểm tra, kích thước mối hàn chưa hợp lý thì ta phải mài đi và hàn lại theo đúng yêu cầu kỹ thuật. Kiểm tra kích thước mối hàn bằng các loại thước calip, thước cặp chuyên dụng với độ chính xác cần thiết.
Đo cạnh mối hàn góc Đo mặt mối hàn góc Hình 3.10. Đo kiểm tra mối hàn
- Các thông số của mối hàn (mối hàn giáp mối hình 3.11, mối hàn góc hình 3.12)
Hình 3.11. Mối hàn giáp mối
+ Sửa chữa khuyết tật: sau khi kiểm tra nếu mối hàn có khuyết tật như (rỗ khí, lẫn xỉ, nứt) tùy theo vào từng loại khuyết tật ta có thể hàn lại ngay hoặc phải đục, mài đi dể hàn lại.
Bảng 3.1. Kiểm tra, đánh giá kết quả học tập
TT Tiêu chí đánh giá Các phương thức đánh giá tối đa Điểm
Kết quả thực hiện của người học I Kiến thức 1 Các loại dụng cụ, thiết bị dùng trong hàn khí Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
1,5
1.1 Liệt kê đầy đủ các loại dụng
cụ dùng trong hàn khí 0,75 1.2 Liệt kê đầy đủ các loại thiết
bị dùng trong hàn khí 0,75 2 Nguyên nhiên liệu và vật liệu
hàn
Vấn đáp, đối chiếu với nội dung bài học
1
2.1 Liệt kê đầy đủ các loại khí
cháy và các loại thuốc hàn 0,5 2.2 Liệt kê đầy đủ các loại vật
liệu hàn và kim loại phụ 0,5 3 Chọn chế độ hàn khí
Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học 3 3.1 Trình bày đầy đủ cách chọn góc nghiêng mỏ hàn 1 3.2 Nêu đúng cách chọn đường kính dây hàn phụ 1 3.3 Trình bày cách dao động mỏ hàn chính xác 1 4 Trình bày cách lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn phù hợp
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
1,5
5 Trình bày đầy đủ kỹ thuật hàn vẩy ở các vị trí khác nhau
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
kiểm tra chất lượng mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn)
chiếu với nội dung bài học
Cộng: 10 đ
II Kỹ năng
1
Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập
1
2 Vận hành thành thạo thiết bị hàn khí
Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành
1,5
3
Chuẩn bị đầy đủ nguyên nhiên vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập
Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu
với kế hoạch đã lập 1,5
4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn khí
Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn.
1
5
Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau
Quan sát các thao tác đối chiếu với quy
trình thao tác. 2 6 Kiểm tra chất lượng mối hàn
Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra
3 6.1
Mối hàn đúng kích thước (bề rộng mối hàn, chiều cao mối
hàn... ). 1
6.2
Mối hàn không bị khuyết tật (khuyết cạnh, chảy xệ, rỗ khí,
cháy thủng... ) 1 6.3 kết cấu hàn biến dạng trong
phạm vi cho phép 1 Cộng: 10 đ
III Thái độ