HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ NGỬA

A. Mục tiêu:

- Nêu được quy trình chuẩn bị phơi và hàn giáp mối khơng vát mép ở vị trí ngửa.

- Trình bày được kỹ thuật hàn giáp mối khơng vát mép ở vị trí ngửa. - Chuẩn bị phơi hàn thẳng, phẳng, sạch đúng kích thước bản vẽ.

- Gá phôi hàn chắc chắn, đúng vị trí. Thực hiện các thao tác hàn ngửa thành thạo.

- Tính tốn độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu và vị trí hàn.

- Hàn được mối hàn giáp mối khơng vát mép ở vị trí ngửa đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước, khơng rỗ khí, ngậm xỉ, khơng nứt, khơng vón cục.

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

B. Nội dung chính:

2.1. Chuẩn bị phơi, thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn 2.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn 2.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn

Thiết bị:

- Máy hàn hồ quang tay nguồn 500A AC/DC - Tủ sấy que hàn 50 kg, Max 3500C

- Ống sấy que hàn xách tay 5 kg, Max 2400C

Dụng cụ phụ trợ dùng trong nghề hàn: bàn chải sắt, búa gõ xỉ, thước lá, kìm rèn, ke vng, búa nguội...

- Thước đo kiểm mối hàn. .

Đồ bảo hộ: Kính hàn đội đầu, găng tay da, kính hàn, trang phục bảo hộ

Thiết bị dụng cụ đo, kiểm tra: Thước đo chiều rộng, chiều cao mối hàn; dưỡng,

thước lá,...

Vật liệu hàn

Que hàn điện loại phổ biến trên thịtrường

2.1.2. Chuẩn bị phôi hàn

Thép đen dạng tấm

* Yêu cầu kỹ thuật.

- Đường hàn thẳng.

- Đúng kích thước. - Không khuyết tật

2.1.2.2. Đo, vạch dấu phôi hàn

Đo, vạch dấu và cắt phôi theo kích thước (200x50x5)mm x 2 tấm/HS.

* Yêu cầu kỹ thuật.

- Phôi phẳng, đúng kích thước. - Khơng có pavia, mép hàn sạch.

2.1.3. Gá đính phơi hàn

- Đặt phơi lên bàn hàn sao cho bề mặt hai chi tiết đồng phẳng, khe hở đều.

- Tăng dòng điện lên từ 10 – 15% so với Ih đã chọn và tiến hành hàn đính mặt A như hình vẽ.

43 * u cầu:

Mối đính ngấu và chắc chắn.

Liên kết không biến dạng cong vênh.

2.1.4. Tính tốn độ hàn giáp mối khơng vát mép ở vị trí ngửa 2.1.4.1. Đường kính que hàn

Áp dụng cơng thức: D=S/2 +1

Thay số S = 5 mm ta có d = 3,2 mm. Vì mối hàn thực hiện ở vị trí bằng nên ta có thể chọn đường kính que hàn lớn để tăng năng suất do đó ta chọn d = 4 mm.

2.1.4.2. Cường độ dòng điện hàn

Áp dụng công thức: I = (β + α.d).d (A)

Trong đó:

β, α là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6)

d là đường kính que hàn (mm). Thay số ta có I = 125 (A). Chọn Ih = 125 (A). - Khi hàn ngang, do tác dụng của trọng lực kim loại lỏng ở bể hàn có xu thế chảy xuống dưới gây nên hiện tượng chảy xệ và cháy cạnh.

Vì vậy khi hàn phải rút ngắn khảng cách của hồ quang, sử dụng que hàn có đường kính nhỏ và giảm dịng điện hàn từ 15 ÷ 20% so với hàn bằng cùng chiều dày

2.1.4.3. Điện áp hàn

Áp dụng công thức: Uh = a + b.Lhq

Trong đó:

a là tổng điện áp rơi trên anôt và catơt, a = (15 ÷ 20) V.

b là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. Lhq là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)

Thay số ta được: Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn giáp mối chọn hồ quang trung bình nên ta chọn Uh = 22 V.

2.2. Kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép ở vị trí hàn ngửa. 2.2.1. Hướng hàn 2.2.1. Hướng hàn

Hướng hàn có thể lựa chọn hàn trái (2) hoặc hàn phải (1) song đối với hàn que người ta thường sử dụng hàn phải để thuận tiện cho quá trình quan sát đường hàn. Phương pháp này có ưu điểm là khả năng lấp khe hở tốt, dễ kiểm soát đường hàn đặc biệt là những đường hàn giáp mối khe hở lớn và hàn góc

2.2.2. Góc độ que hàn

- Góc nghiêng que hàn và cách dao động que hàn:

+ Góc độ của que hàn so với trục đường hàn một góc từ 65 đến 80o. + Góc tạo bởi giữa bề mặt hai phơi là 90o

2.2.3. Phương pháp dao động que hàn

Thực hiện dao động que hàntheo hướng từ phải qua trái. Dao động que hàn thực hiện theo kiểu bán nguyệt hoặc răng cưa. Biên độ dao động từ 4 đến 5mm.

2.2.4. Khởi đầu - Nối liền - Kết thúc mối hàn

Khởi đầu mối hàn

Là phần khởi đầu mối hàn, trong trường hợp chung mối hàn ở phần này hơi cao, bởi vì nhiệt độ vật hàn trước khi hàn hơi thấp, sau khi mồi hồ quang không thể làm cho kim loại ở chỗ bắt đầu lên cao ngay được, cho nên độ sâu nóng chảy ở phần đầu mối hàn hơi nóng, làm cho cường độ mối hàn yếu đi.

Để giảm bớt hiện tượng này, sau khi mồi hồ quang phải nâng chiều dài hồ quang lên. Nghiêng góc độ que hàn tạo với đường hàn góc 45o- 60o . Sau đó rút ngắn hồ quang và tăng góc độ que hàn 75o tiến hành hàn bình thường.

Nối liền của mối hàn

Khi hàn hồ quang bằng tay do chiều dài que hàn bị hàn chế không thể hàn liên tục được. Để đảm bảo mối hàn liên tục, phải làm cho mối hàn sau nối với mối hàn trước. Chỗ nối gọi là đầu mối hàn

Trong quá trình hàn khi gặp chỗ nối thường sảy ra khuyết tật như mối hàn cao, ngắt quãng và rộng hẹp khơng đều. Để phịng ngừa và giảm bớt thiếu sót đó khi áp dụng những loại đầu nối trên cần chú ý thực hiện theo 2 cách sau:

- Cách 1: Mồi hồ quang ở chỗ chưa hàn của đầu mối hàn hoặc phần cuối mối hàn trước, sau khi mồi hồ quang kéo dài hồ quang ra một ít, cho ngừng lại ở rãnh hồ quang (như vậy có thể làm cho chỗ nối đạt được dư nhiệt cần thiết, đồng thời có thể nhìn rõ vị trí của rãnh hồ quang để điều chỉnh vị trí que hàn) rồi lập tức rút ngắn độ dài thích hợp, tiếp tục tiến hành hàn .

- Cách 2: Khi que hàn đến phần đầu hoặc phần cuối của mối hàn phải nâng ngọn lửa hồ quang lên cao một ít, sau đó tiếp tục hàn một đoạn, cuối cùng lại dần dần kéo dài ngọn hồ quang để nó tự tắt.

Kết thúc mối hàn

Là khi đã hàn xong một mối hàn. Nếu kết thúc kéo dài ngay hồ quang ra sẽ tạo cho mặt ngoài của mối hàn có rãnh thấp hơn bề mặt vật hàn, rãnh hồ quang quá sâu làm cho cường độ chỗ kết thúc mối hàn giảm bớt, sinh ra ứng suất

tập trung mà rạn nứt, vì vậy khi kết thúc đường hàn không nên để lại rãnh hồ quang mà phải lấp đầy nó bằng hai cách:

- Khi kết thúc cuối cùng phải ngừng không cho que hàn chuyển động ngừng lại một tí rồi từ từ ngắt hồ quang.

- Cũng có thể cho hàn lại rồi tắt hồquang. Trường hợp những tấm mỏng không áp dụng các cách trên, mà lúc này ở chỗ kết thúc ta thực hiện chấm, ngắt hồ quang khi nào rãnh đầy thì thơi

Tiến hành hàn

Hàn mặt khơng có mối đính.

- Chuẩn bị trước khi hàn mặt khơng có mối đính. + Gá phơi trên bàn gá vị trí 4G.

+ Điều chỉnh lại thơng số hàn đã chọn. - Bắt đầu hàn:

+ Đưa que hàn vào vị trí liên kết hàn với góc độ + Nhấn nút trên que hàn khi hồ quang xuất hiện. + Giữ góc độ que hàn ổn định

+ Bắt đầu đường hàn: Gây hồ quang cách điểm đầu đường hàn một khoảng từ 5mm đến 10mm sau đó nâng cao chiều dài hồ quang đồng thời di chuyển que hàn ngược trở lại điểm đầu và hạ thấp chiều dài hồ quang xuống một khoảng từ (1÷ 3)mm.

+ Khi kết thúc đường hàn: Thực hiện chấm ngắt từ 2 đến 3 lần để kim loại điền đầy cuối đường hàn và giữ nguyên que hàn để khí bảo vệ vũng hàn không bị tác động của môi trường xung quanh.

2.2.5. Kiểm tra, sửa chữa khuyết tật mối hàn giáp mối.

2.2.5.1. Kiểm tra ngoại dạng

Góc và khoảng cách quan sát ngoại dạng mối hàn phải thỏa mãn.

Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (bằng mắt thường) để xác định: - Bề mặt mối hàn.

47 - Chiều rộng mối hàn.

- Chiều cao mối hàn.

- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn

2.2.5.2. Sử dụng thước đo

Đo độ lệch

- Đặt mép ở tấm thấp rồi quay cho tới khi mũi tỳ chạm vào tấm cao

Đo cháy chân

- Đo từ 0 ÷ 5 (mm).

- Xoay lá cho tới khi mũi tỳ chạm vào đáy rãnh.

Đo chiều cao mối hàn

- Đo được kích thước đến 25 mm.

- Đặt mép ở trên tấm và quay cho tới khi mũi tỳ chạm vào phần nhô của kim loại mối hàn (hoặc phần lồi đáy) ởđiểm cao nhất của nó.

2.2.5.3. Các khuyết tật thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.

TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc

phục 1 Cháy cạnh - Dòng điện hàn lớn - Hồ quang dài - Dao động que không hợp lý - Giảm cường độ dòng điện - dao động que đúng kỹ thuật 2 Lẫn xỉ - Dòng điện hàn nhỏ - Que hàn bị ẩm, vỡ thuốc - Dao động không hợp lý

- Kiểm tra que trước khi hàn - Tăng Ih 3 Mối hàn, lệch trục đường hàn - Góc độ chưa đúng. - Chưa quan sát được mối hàn - Điều chỉnh đúng góc độ. - Chú ý quan sát sự hình thành bể hàn

BÀI 6: HÀN GIÁP MỐI CĨ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ NGỬA

A. Mục tiêu:

- Nêu được quy trình chuẩn bị phơi hàn giáp mối có vát mép ở vị trí ngửa. - Trình bày được kỹ thuật hàn giáp mối có vát mép ở vị trí ngửa.

- Chuẩn bị phôi hàn, vát mép chi tiết hàn hình chữ V đúng kích thước bản vẽ.

- Gá đính phơi chắc chắn, đúng vị trí tương quan, khơng biến dạng. - Tính tốn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu và vị trí hàn ngửa. - Hàn được mối hàn giáp mối có vát mép ở vị trí ngửa đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước, khơng rỗ khí, ngậm xỉ, khơng nứt, khơng vón cục.

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỉ, sáng tạo, tiết kiệm nguyên vật liệu, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị.

B. Nội dung chính:

2.1. Chuẩn bị phơi, thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn. 2.1.1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu nghề hàn

Thiết bị:

- Máy hàn hồ quang tay nguồn 500A AC/DC - Tủ sấy que hàn 50 kg, Max 3500C

- Ống sấy que hàn xách tay 5 kg, Max 2400

Dụng cụ phụ trợ dùng trong nghề hàn: bàn chải sắt, búa gõ xỉ, thước lá, kìm rèn, ke vng, búa nguội...

- Thước đo kiểm mối hàn. .

Đồ bảo hộ: Kính hàn đội đầu, găng tay da, kính hàn, trang phục bảo hộ

Thiết bị dụng cụ đo, kiểm tra: Thước đo chiều rộng, chiều cao mối hàn; dưỡng, thước lá,...

Vật liệu hàn

Que hàn điện loại phổ biến trên thị trường

2.1.2. Chuẩn bị phôi hàn 2.1.2.1. Đọc bản vẽ

Thép đen dạng tấm

* Yêu cầu kỹ thuật.

- Mối hàn ngấu chân, phần lồi ≤ 2. - Bề mặt lớp phủ đều.

- Không khuyết tật.

- Liên kết không biến dạng.

2.1.2.2. Đo, vạch dấu phôi

Đo, vạch dấu và cắt phơi theo kích thước (200x50x6)mm x 2 tấm. Với S = 6 thực hiện gia cơng phơi theo các

kích thước.

P = 2±1; a =2±1; α = 60±5o

* Yêu cầu kỹ thuật.

- Phôi phẳng, đúng kích thước. - Khơng có pavia, mép hàn sạch

2.1.3. Gá đính phơi hàn

- Gá phơi chắc chắn trên đồ gá, tạo góc biến dạng ngược α = 10 - 20

- Đảm bảo góc khe hở hai chi tiết như hình vẽ.

- Tăng dịng điện lên từ 10 – 15% so với Ih đã chọn và tiến hành hàn đính mặt B như hình vẽ. 2.1.4. Tính tốn chế độ hàn giáp mối có vát mép 2.1.4.1. Đường kính que hàn Áp dụng công thức: D=S/2 +1

Thay số S = 6 mm ta có d = 3,2 mm. Vì mối hàn thực hiện ở vị trí bằng nên ta có thể chọn đường kính que hàn lớn đểtăng năng suất do đó chung ta chọn d = 4 mm.

2.1.4.2. Cường độdịng điện hàn

Áp dụng cơng thức: I = (β + α.d).d (A)

a p

Trong đó:

β, α là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6) d là đường kính que hàn (mm). Thay số ta có I = 175 (A).

2.1.4.3. Điện áp hàn

Áp dụng công thức: Uh = a + b.Lhq

Trong đó:

a là tổng điện áp rơi trên anơt và catơt, a = (15 ÷ 20) V.

b là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm. Lhq là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)

Thay số ta được: Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn giáp mối chọn hồ quang trung bình nên ta chọn Uh = 22 V.

2.2. Kỹ thuật hàn giáp mối khơng vát mép 2.2.1. Điều chỉnh cường độdịng điện hàn

- Khi hàn ngửa, do tác dụng của trọng lực kim loại lỏng ở bể hàn có xu thế chảy xuống dưới gây nên hiện tượng chảy xệ và cháy cạnh.

Vì vậy khi hàn phải rút ngắn khảng cách của hồ quang, sử dụng que hàn có đường kính nhỏ và giảm dịng điện hàn từ 15 ÷ 20% so với hàn bằng cùng chiều dày.

2.2.2. Hướng hàn

Trong sản xuất, ít dùng que hàn đường kính lớn nên với các chi tiết có chiều dày lớn phải tiến hành hàn nhiều lớp. Muốn tính được số lớp hàn phải xác định được diện tích tiết diện ngang của tồn bộ kim loại đắp, cơng thức tính:

Trong đó: Fđ là diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp Fđ =0,75b.c+a.s với mối hàn giáp mối không vát mép

Fđ =0,75b.c với mối hàn giáp mối có vát mép

(b,c là chiều rộng và chiều cao mối hàn, a là khe hở giữa mối hàn F1: Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp lần 1

Fn: Diện tích tiết diện ngang kim loại đắp lớp tiếp theo Công thức kinh nghiệm: F1 = (6÷8)d1, quy định F1 ≤ 35mm² F2 = (8÷12)d2, quy định Fn ≤ 45mm²

Áp dụng cơng thực trên với a = 2 mm, b= 12mm, c=4mm que hàn ϕ3,2 mm ta có số lớp hàn n =2

2.4. Góc độ que hàn

- Góc nghiêng que hàn và cách dao động que hàn:

+ Góc độ của que hàn so với trục đường hàn một góc từ 65 đến 85o. + Góc tạo bởi giữa bề mặt hai phôi là 90o

2.2.5. Phương pháp dao động que hàn

Thực hiện dao động que hàntheo hướng từ phải qua trái. Dao động que hàn thực hiện theo kiểu bán nguyệt hoặc răng cưa. Biên độdao động từ 4 đến 5mm.

2.2.6. Khởi đầu - Nối liền - Kết thúc mối hàn

Khởi đầu mối hàn

Để giảm bớt hiện tượng này, sau khi mồi hồ quang phải nâng chiều dài hồ quang lên. Nghiêng góc độ que hàn tạo với đường hàn góc 45o- 60o . Sau đó rút ngắn hồ