NỘI DUNG 1. MỒI VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG BTƯD: Mồi và duy trì hồ quang trên vật liệu = 4 mm I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này người học có khả năng:
- Mồi và duy trì hồ quang cháy ổn định bằng hai phương pháp. - Khắc phục được một số sai lỗi gặp phải khi mồi hồ quang. - Đảm bảo an tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp.
II. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT LIÊN QUAN: 1. Hồ quang hàn 1. Hồ quang hàn 1. Hồ quang hàn 1. Hồ quang hàn 1. Hồ quang hàn 1. Hồ quang hàn
Khi hàn ta cho que hàn tiếp xúc với vật hàn để sinh ra chập mạch . Do tiếp xúc và dòng điện chập mạch sinh ra nhiệt độ cao, làm cho điểm tiếp xúc tiếp xúc giữa hai điện cực lên đến trạng thái nóng chảy, sau đó nhanh chóng nâng ngay que hàn lên cách vật hàn một ít, lúc này khơng khí giữa đầu que hàn với vật hàn biến thành thể khí dẫn điện sinh ra nhiệt độ cao và ánh sáng mạnh, hiện tượng này gọi là hồ quang .
2. Các công việc chuẩn bị
- Chuẩn bị thiết bị, vật liệu hàn và các dụng cụ bảo hộ lao động. - Nắn phẳng, và mài sạch gỉ trên bề mặt phôi.
- Đánh dấu các điểm hàn.
3. Các phương pháp gây hồ quang hàn :
Để gây hồ quang hàn người ta có thể thực hiện bằng hai cách sau :
a. Phương pháp mổ thẳng.
Cho que hàn tiếp xúc với vật hàn theo phương pháp vng góc. Nhấc que hàn lên khỏi vật hàn một khoảng 2-5 mm. Sẽ hình thành hồ quang hàn. Duy trì cho hồ quang cháy ở một khoảng cách có cảm giác là ổn định nhất (trong khoảng từ 2- 4 mm).
Hình 2.1: Phương pháp mổ thẳng 2- 4 1 2 3 4
35
b. Phương pháp ma sát (quẹt diêm)
Đặt nghiêng que hàn so với bề mặt vật hàn một góc nào đó, cho đầu que hàn quẹt nhẹ lên bề mặt vật hàn và đưa về vị trí thẳng góc với nó để hình thành hồ quang và giữ cho hồ quang cháy ổn định ở một khoảng cách từ 2-4 mm. Phương pháp này có động tác tương tự như khi ta đánh diêm.
Hình 2.2: Phương pháp ma sát
Sau khi hình thành, sự cháy của hồ quang phụ thuộc vào nhiều yếu tố: điện áp và cường độ dòng điện hàn, que hàn và chiều dài cột hồ quang (lhq). Vì vậy, để cho hồ quang cháy ổn định trong suốt quá trình hàn cần phải giữ cho chiều dài cột hồ quang, luôn không đổi, điều này phụ thộc rất nhiều vào trình độ tay nghề của người thợ hàn.
III. NỘI DUNG THỰC HÀNH
1. Mồi và duy trì hồ quang bằng hai phương pháp
1.1. Mồi hồ quang theo kiểu ma sát và duy trì hàn đường thẳng
* Khởi đầu đường hàn
Cho que tiếp xúc với bề mặt vật hàn (ở vị trí số 1), khi hồ quang phát sinh nhanh chóng đưa que hàn về vị trí số 2, điều chỉnh sao cho khoảng cách từ đầu que hàn tới bề mặt vật hàn từ 2 4 mm. Góc độ que hàn so với trục đường hàn từ 70 80, góc độ que hàn so với 2 mặt phẳng bên là 90 (vị trí số 3). Duy trì hồ quang cháy ổn định theo đường thẳng. Dịch chuyển que hàn theo đường thẳng hoặc dao động kiểu răng cưa, bán nguyệt có điểm dừng ở hai cạnh nhằm chống khuyết chân đường hàn.
36
*Nối liền đường hàn
Trước khi nối mối hàn phải làm sạch xỉ ở bể hàn, sau đó mồi hồ quang cách đầu bể hàn từ 7 10 mm, khi hồ quang phát sinh đưa đầu que hàn về vị trí cách giao tuyến cuối bể hàn 2 3 mm kết hợp dao động ngang để chỗ nối phẳng khơng bị gồ cao, rồi tiến hành hàn bình thường.
* Kết thúc đường hàn:
Khi di chuyển que hàn đến phần cuối của đường hàn nhanh chóng nâng góc độ que hàn từ 70 80 lên 90 và ngắt hồ quang nhanh chóng rồi chấm ngắt 2 3 lần để
90° 3 1 7 10mm 2 4m m 70 ° 8 0° 2
Hình 2.3. Mồi hồ quang và khởi đầu đường hàn
Hình 2.4: Góc độ và kiểu dao động que hàn
2 : 4 90° H- í ng hàn 70 ° 80 7 10 mm Hình 2.5: Nối đường hàn Hướng hàn
37 kim loại điền đầy bể hàn.
1.2. Mồi hồ quang kiểu bổ thẳng và duy trì hàn đường thẳng * Khởi đầu đường hàn:
Cho que hàn tiếp xúc thẳng góc với bề mặt vật hàn (vị trí số 1), khi hồ quang phát sinh nhanh chóng nâng que hàn lên (vị trí số 2), điều chỉnh khoảng cách từ đầu que hàn tới bề mặt vật hàn từ 2 4 mm. Góc độ que hàn so với trục đường hàn từ 70 80, góc độ que hàn so với 2 mặt phẳng bên là 90 (vị trí số 3). Duy trì hồ quang cháy ổn định theo đường thẳng. Dịch chuyển que hàn theo đường thẳng hoặc dao động kiểu răng cưa, bán nguyệt có điểm dừng ở hai cạnh nhằm chống khuyết chân đường hàn.
* Nối liền đường hàn và kết thúc đường hàn:
Như “mồi hồ quang kiểu ma sát và duy trì hàn đường thẳng” (chỉ khác cách mồi hồ quang khi nối liền đường hàn).
1.3. Ưu nhược điểm của hai phương pháp mồi hồ quang:
Mồi hồ quang kiểu ma sát: Ưu điểm:
Ít xảy ra hiện tượng dính que hàn vào vật hàn, hạn chế hiện tượng đoản mạch.
Nhược điểm:
Hình 2.6: Kết thúc đường hàn
90
Hình 2.7: Mồi hồ quang theo kiểu bổ thẳng
1;2 2 4m m 70 ° 8 0° 90° 3 7 10mm
38 Làm bẩn và xây xước bề mặt vật hàn.
*Mồi hồ quang kiểu bổ thẳng: Ưu điểm:
Không làm bẩn và xây xước bề mặt vật hàn. Nhược điểm:
Khó mồi hồ quang, hay xảy ra hiện tượng đoản mạch,
Chú ý: Nếu que hàn dính vào vật hàn phải nhanh chóng tách que hàn ra khỏi
vật hàn hoặc rút que hàn ra khỏi kìm hàn tránh chập mạch lâu làm cháy máy hàn.
2. Các dạng sai hỏng - Nguyên nhân - Biện pháp khắc phục. 2.1. Que hàn dính vào vật hàn. 2.1. Que hàn dính vào vật hàn.
* Nguyên nhân:
- Do cường độ dòng điện thấp.
- Chiều dài hồ quang nhỏ (lhq < 2 mm). - Lớp thuốc bọc đầu que hàn bị bong. - Thao tác nhấc que hàn chậm.
* Khắc phục:
- Tăng cường độ dịng điện lên thích hợp.
- Lắc nhẹ cổ tay sang phải, trái (vừa lắc vừa có xu hướng nhấc nhẹ que hàn lên khỏi vật hàn).
- Thực hiện thao tác mồi hồ quang nhanh và chính xác.
2.2. Hồ quang cháy khơng ổn định (bị tắt).
* Nguyên nhân:
- Do chiều dài cột hồ quang quá dài và không ổn định (lúc dài lúc ngắn).
- Không dịch chuyển hoặc dịch chuyển que hàn theo chiều trục mối hàn chậm hơn tốc độ nóng chảy của que hàn dẫn đến chiều dài hồ quang lớn dần và bị tắt.
- Thuốc bọc que hàn bị ẩm. * Khắc phục:
- Duy trì chiều dài hồ quang ổn định trong khoảng (2- 4) mm. - Kiểm tra, sấy khô que hàn trước khi hàn.
39
NỘI DUNG 2. HÀN HỒ QUANG Ở VỊ TRÍ 1G BTƯD: Hàn với chiều dầy vật liệu S = 4 mm BTƯD: Hàn với chiều dầy vật liệu S = 4 mm
I. MỤC TIÊU: Sau khi học xong bài này người học có khả năng.
- Trình bày được các thơng số cơ bản của chế độ hàn hồ quang tay. - Củng cố thao tác mồi và duy trì hồ quang hàn.
- Hàn được đường hàn đạt yêu cầu kỹ thuật của bản vẽ. - Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.
II. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 1. Đặc điểm, ứng dụng của mối hàn:
- Đặc điểm: mối hàn được thực hiện ở vị trí hàn bằng với tư thế hàn khá thuận lợi cho người thợ hàn.
- Ứng dụng mối hàn: mối hàn được ứng dụng rộng rãi và phổ biến nhất trong đời sông và trong các nhà máy kết cấu thép.
2. Tính tốn, chọn chế độ hàn: 2.1. Đường kính que hàn: 2.1. Đường kính que hàn: 2.1. Đường kính que hàn: 2.1. Đường kính que hàn: 2.1. Đường kính que hàn:
Đường kính que hàn được xác định theo cơng thức sau: 1 2 s d (mm) Trong đó: d- là đường kính que hàn s- là chiều dày vật liệu
Thay vào cơng thức ta có: 1 3( ) 2
4
mm d
Vậy chọn đưường kính que hàn d = 3,2 mm
2.2. Cường độ dòng điện hàn:
Ih =( +d)d (A)
Hoặc Ih= (4050)d (A) Trong đó:
d- là đường kính que hàn I- Cường độ dòng điện hàn
, là hai hệ số thực nghiệm khi hàn que hàn bằng thép = 20, =6
Thay vào cơng thức ta có: Ih = (20+6.3)3,2=120 (A) Lấy từ (90120) A
2.3. Điên áp hàn: (Uh)
Điện áp hàn phụ thuộc vào chiều dài cột hồ quang và vật liệu hàn. Nó thay đổi trong phạm vi hẹp, khi hàn hồ quang tay, trong điều kiện bình thường, điện áp khi gây
40 650-750
hồ quang từ 40 – 60 V đối với dòng một chiều và 50 – 70 V đối với dòng xoay chiều. Điện áp khi làm việc hàn là:
Uh = a + blhq + h hq I dl c (V)
Trong đó: Uh-là điện áp hàn (v) lhq- là chiều dài cột hồ quang (cm) I- Cường độ dòng điện hàn (A)
a- là điện áp trên a-nốt và ca tốt (a= 15 20 v)
b - là điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài của cột hồ quang (b= 15,7v/cm) c và d các hệ số (c= 9,4v , d= 2,5 v/cm)
Điện áp hàn phụ thuộc vào chiều dài hồ quang hàn, điện áp hàn thường nằm trong khoảng từ :(Uh= 3045v)
2.4. Tốc độ hàn: (Vh) Vh = d h d F I . . (m/h) Trong đó: đ - là hệ số đắp (711 g/A.h) Fđ - Là tiết diện đắp (cm2)
- là trọng lượng riêng của vật liệu hàn (đối với thép = 7,85 g/cm3)
3. Kỹ thuật hàn 3.1. Góc độ que hàn: 3.1. Góc độ que hàn: 3.1. Góc độ que hàn: 3.1. Góc độ que hàn: 3.1. Góc độ que hàn:
So với trục mối hàn từ 650 đến 750 (hình vẽ) so với hai mặt bên của phơi là 900
Hình 2.8: Góc độ que hàn và dao động que hàn khi hàn đường
3.2. Phương pháp dao động que hàn:
Bao gồm 3 chuyển động chính :
41
Chuyển động theo hướng hàn Chuyển động dọc trục que hàn
Chuyển động ngang
Hình 2.9: Các chuyển động chính của que hàn
- Chuyển động dọc trục của que hàn: Nhằm đảm bảo chiều dài cột hồ quang (lhq) ln ổn định trong q trình hàn, chguyển động này phù hợp với tốc độ cháy của que hàn .
- Chuyển động theo hướng hàn: Nhằm mục đích hàn hết chiều dài đường hàn . - Chuyển động ngang ( Dao động ngang ): Nhằm mục đích đảm bảo bề rộng của mối hàn. Có các dạng dao động ngang sau:
Các phương pháp dao động: - Dao động theo hình răng cưa:
Cho đầu que hàn chuyển động liên tiếp theo hình răng cưa, mà chuyển động về phía trước và ở hai cạnh thì ngừng một chút để đề phịng mối hàn bị khuyết cạnh.
Phương pháp này dễ thao tác, cho nên trong sản xuất được dùng nhiều, nhất là khi hàn những tấm thép tương đối dày.
Phạm vi ứng dụng của nó là: hàn bằng, hàn ngửa các đầu nối, hàn đứng nối tiếp và hàn ke góc (hình vẽ)
Hình 2.10: Dao động que hàn hình răng cưa - Dao động theo hình bán nguyệt:
Theo cách này cho đầu que hàn chuyển động sang trái, phải theo hình bán nguyệt theo hướng hàn .
Tốc độ chuyển động căn cứ vào vị trí, hình dáng yêu cầu và cường độ dòng điện của mối hàn để quyết định, đồng thời còn phải chú ý cho ngưng lại một chút ở hai cạnh để đề phòng hiện tượng khuyết cạnh
42
Phương pháp đưa que hàn theo đường thẳng:
Hình 2.12: Que hàn đi theo đường thẳng
Khi hàn bằng phương pháp này phải duy trì chiều dài hồ quang khơng đổi và chuyển động về hướng trước của chiều hàn, không được dao động ngang .
Do que hàn không dao động, hồ quang tương đối ổn định nên độ sâu nóng chảy tương đối lớn nhưng chiều rộng tương đối hẹp, thường không quá 1.5 lần đường kính que hàn cho nên phương pháp này được dùng nhiều để hàn lớp thứ nhất của mối hàn nhiều lớp và khi hàn ghép những tấm thép dày từ 3 đến 5 mm không vát cạnh và hàn mối hàn nhiều đường nhiều lớp .
Ngoài ra trong nghề hàn cịn có một số kiểu dao động sau:
Phương pháp dao động theo đường thẳng đi lại:
Dao động theo hình tròn : tròn lệch :
Dao động theo hình tam giác cân :
tam giác lệch :
Hình 2.13: Một số dao động que hàn theo phương pháp khác
Tuỳ theo kích thước (đường kính) của điểm hàn mà phạm vi dao động rộng hay hẹp. Kết thúc điểm hàn thường hay bị lõm đỉnh. Để khắc phục hiện tượng này ta phải
ngắt hồ quang một cách từ từ (kéo dài hồ quang cho nó tự ngắt).
Chú ý: Khi chuẩn bị kết thúc ta đưa hồ quang về tâm của điểm hàn. III. NỘI DUNG THỰC HÀNH
1. Chuẩn bị:
43
Hình 2.14: Bàn gá hàn
- Dụng cụ, bảo hộ lao động: Mặt nạ chụp đầu, kìm kẹp phơi, bàn chải thép,
thước lá, búa nguội, thước vuông, dưỡng kiểm tra mối hàn, búa gõ xỉ hàn, găng tay da, kính bảo hộ, quần áo bảo hộ, giầy bảo hộ, tạp dề.
Hình 2.15: Một số dụng cụ hàn
- Vật liệu: Phơi hàn đã gá đính, que hàn hồ quang tay d = 3,2 mm.
44
2. Trình tự thực hiện
TT Tên NC Hình vẽ minh hoạ Chế độ hàn Thiết bị và
dụng cụ Ghi chú d Ih Uh 1 Chuẩn bị phôi 150 ±1 4 Thước, vạch dấu, kéo cắt, búa nguội, bàn chải sắt Làm sạch bề mặt phôi 2 Tiến hành hàn 3.2 90 30 Máy hàn, búa gõ xỉ, mũ hàn, Bàn chải sắt Gõ xỉ và làm sạch sau mỗi đường hàn 3 Kiểm tra và hoàn thiện 3.2 90 30 búa gõ xỉ, Bàn chải sắt Làm sạch bề mặt phôi
3. Các dạng sai hỏng - Nguyên nhân - Biện pháp khắc phục Dạng sai Dạng sai Dạng sai
hỏng Hình vẽ minh hoạ Nguyên nhân
Biện pháp
khắc phục
Đường hàn không thẳng
Do thao tác không chuẩn Do dao động ngang trong khi hàn không đều Tốc độ hàn không đều Ngược nguyên nhân Đường hàn không ngấu, rỗ xỉ Cường độ dịng điện hàn thấp Phơi hàn bẩn Ngược nguyên nhân Phôi hàn bị cháy thủng Cường độ dòng điện hàn quá cao Tốc độ hàn chậm Ngược nguyên nhân 100 ±1
45
BÀI 3: HÀN HỒ QUANG TAY Ở VỊ TRÍ 2G BTƯD: Hàn hai chi tiết có chiều dày S1 = S2 =4 (mm) BTƯD: Hàn hai chi tiết có chiều dày S1 = S2 =4 (mm) I. MỤC TIÊU: Học xong bài học này người học sẽ có khả năng:
- Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn.
- Chọn chế độ hàn (dq, Ih, Uh, Vh) phù hợp với chiều dày vật liệu hàn.
- Chọn cách dao động que hàn theo hình bán nguyệt hoặc hình răng cưa khi biết chiều dày phơi hàn và kích thước mối hàn.
- Gá lắp các chi tiết hàn chắc chắn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Thực hiện mối hàn ở vị trí hàn (2G) đảm bảo ngấu, đều, ít rỗ khí, ngậm xỉ, đạt tính thẩm mỹ.
- Tự kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn và sữa chữa được những khuyết tật của mối hàn.
- Thực hiện tốt an tồn lao động và vệ sinh mơi trường.
II. KIẾN THỨC LÝ THUYẾT LIÊN QUAN 1. Đặc điểm, ứng dụng của mối hàn:
- Đặc điểm: mối hàn được thực hiện ở vị trí hàn ngang với tư thế hàn khá phức tạp địi hỏi người thợ hàn phải có kỹ năng tốt.
- Ứng dụng mối hàn: mối hàn được ứng dụng phổ biến nhất trong trong sửa chữa, các hệ thống giàn...
2. Tính tốn, chọn chế độ hàn: 2.1. Đường kính que hàn:
Đường kính que hàn được xác định theo cơng thức sau: 1 2 s d (mm) Trong đó: d- là đường kính que hàn s- là chiều dày vật liệu