BÀI 3 : HÀN ĐỒNG HỢP KIM ĐỒNG BẰNGPHƯƠNG PHÁP HÀN KHÍ
2.2. Kỹ thuật hàn đồng và hợp kim đồng bằngphương pháp hàn TIG
2.2.1. Chế độ hàn
Việc chọn chế độ hàn đồng phụ thuộc vào chiều dày của vật hàn và khí bảo vệ. Khi hàn bằng điện cực vơnfram hay điện cực nóng chảy tốt nhất là dùng dịng một chiều đấu thuận. Do năng suất hàn bằng điện cực nóng chảy cao hơn 2 ÷ 3 lần so với hàn điện cực khơng nóng chảy nên hiện nay trong cơng nghệ hàn dùng điện cực nóng chảy nhiều hơn chế độ hàn đồng đợc chọn trong bảng sau;
Bảng chế độ hàn đồng và hợp kim đồng bằng phương pháp hàn TIG
Chiều dày vật hàn (mm) Đường kính điện cực Vonfram (mm) Cường độ dịng điện hàn ( A) Điện áp hàn (V) Tốc độ hàn (m/h) Lượng Nitơ tiêu hao ( l/h) 3 3 4 12-2,5 12-3 2,5 3,5 4,3 2,5 3-4 160-165 220-250 190-210 120-130 200-230 28 25 30-32 28-30 28-30 22-24 15-23 16-18 20-22 18-20 550-600 550-600 550-600 550-600 550-600 2.2.2. Phương pháp hàn
Sau khi gây hồ quang giữ mỏ hàn. Nung điểm bắt đầu hàn bằng cách cho mỏ hàn xoay tròn cho đến khi thấy xuất hiện vũng hàn, đầu của điện cực cần giữ một khoảng cách tầm 3 mm so với vũng hàn. Khi quan sát thấy vũng hàn sáng và lỏng thì dịch chuyển đều theo hướng hàn và tra que hàn phụ vào vũng hàn (cũng có trường hợp mối hàn không cần que hàn phụ).
Trước hết Nung điểm khởi đầu (a) để tạo vũng hàn giống như khi hàn khơng có dây hàn phụ. Khi vũng hàn sáng lên và lỏng dịch chuyển về phía sau vũng hàn (b) và đồng thời bổ sung kim loại dây hàn phụ bằng cách chạm nhanh đầu dây hàn vào mép trước của vũng hàn (c) để kim loại dây hàn nóng chảy sau đó rút ngay dây hàn phụ lại và đưa hồ quang về mép trước vũng hàn (e). Khi vũng
hàn trở lại sáng lỏng thì chu kỳ lại được lặp lại như cũ. Chú ý đầu dây hàn phụ luôn nằm trong vùng khí bảo vệ và sẵn sàng tiếp cận mép trước vũng hàn cho kim loại phụ nóng chảy
Hình 4.4. Dao động mỏ hàn và que hàn phụ
2.2.3. Góc nghiêng mỏ hàn và dây hàn phụ
Khi hàn có dây hàn phụ: dây hàn nghiêng một góc 15 0 so với bề mặt vật hản và dây hàn hợp với đầu điện cực một góc 900 và cách điểm bắt đầu hàn khoảng 25 mm.
36
2.3. Kỹ thuật xử lý sau khi hàn 2.3.1. Rèn mối hàn 2.3.1. Rèn mối hàn
- Để nâng cao độ bền mối hàn, sau khi hàn nên rèn nhẹ lên bề mặt mối hàn. Phụ thuộc vào hàm lượng đồng trong kim loại vật hàn mà có thể rèn ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội.
- Rèn ở trạng thái nóng (200 ÷ 300)0C. Khi vật hàn có hàm lượng đồng nhỏ hơn 60%. Nếu vật hàn có hàm lượng đồng lớn hơn 60% thì có thể hàn ở trạng thái nguội.
2.3.2. Ram mối hàn
Để nâng cao cơ tính của mối hàn sau khi rèn xong đem ram mối hàn ở nhiệt độ từ
t0 = (150 ÷ 200)0 C và làm nguội chậm để mối hàn khơng bị giịn.
Không được ram mối hàn ở nhiệt độ 500 độ C, vì ở nhiệt độ đó độ bền của đồng thấp dễ gây rạn nứt.
2.3.3. Kiểm tra mối hàn, sữa chữa khuyết tật mối hàn
a. Kiểm tra mối hàn
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn. - Cạnh K của mối hàn.
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn.
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, khơng ngấu.
Phương pháp kiểm tra bằng mắt: Trước khi kiểm tra mối hàn bằng mắt ta phải làm sạch mối hàn khỏi những chất bẩn gỉ, xỉ hàn, dầu mỡ... để không ảnh hưởng đến việc quan sát mối hàn.
b. Khuyết tật mối hàn
Mối hàn bị nứt
Là khuyết tật nghiêm trọng nhất của liên kết hàn. Nứt có thể xuất hiện: Trên bề mặt mối hàn; trong mối hàn; vùng ảnh hưởng nhiệt
- Nứt có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau:
+ Nứt nóng : Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ khá cao (trên 10000C)
+ Nứt nguội: Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ dưới 10000C, có thể xuất hiện sau vài giờ, vài ngày sau khi hàn
- Vết nứt có kích thước khác nhau:
+ Nứt tế vi: phát triển trong q trình làm việc, phát triển thành nứt thơ đại + Nứt thô đại: Phá huỷ kết cấu ngay khi làm việc
- Các vết nứt thơ đại có thể phát hiện bằng mắt thường hoặc kính lúp (trên bề mặt) - Vết nứt tế vi nằm trong mối hàn có thể dùng phương pháp kiểm tra siêu âm, chụp X quang... để phát hiện
Mối hàn rỗ khí: Sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng mối hàn khơng kịp thốt ra ngồi khi kim loại vũng hàn đơng đặc
- Rỗ khí có thể sinh ra: Ở bên trong (1) hoặc bề mặt mối hàn (2) + Nằm ở phần ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp + Có thể phân bố, tập trung (4) hoặc nằm rời rạc trong mối hàn
38
- Mối hàn tồn tại rỗ khí sẽ giảm tác dụng làm việc, giảm độ kín
- Nguyên nhân: + Hàm lượng C trong kim loại cơ bản và trong vật liệu hàn quá cao + Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt hàn bị bẩn
+ Chiều dài hồ quang lớn, vận tốc hàn quá cao
Hình 4.7. Mối hàn rỗ khí
- Khắc phục: Hàn đủ khí, khoảng cách chụp khí và vật hàn đảm bảo
Mối hàn không ngấu
- Nguyên nhân:
+ Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý
+ Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc Vh quá nhanh
+ Góc độ điện cực (que hàn) và cách đưa điện cực chưa hợp lý + Chiều dài cột hồ quang quá lớn
+ Điện cực hàn chuyển động khơng đúng theo trục hàn
Trình tự thực hiện hàn giáp mối TT Nội
dung công việc
Dụng cụ,
thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
1 Đọc bản
vẽ Bản vẽ chi tiết - Biết đọc các kích thước trên bản vẽ 2 Chuẩn bị phôi hàn Máy cắt, máy mài, Dụng cụ nghề hàn
Mỗi học sinh 2 tấm phôi
Phôi hàn phẳng, thẳng không pa via đúng kích thước - Làm sạch mép hàn 3 Gá đính phơi hàn - Phơi hàn thẳng, phẳng đảm bảo khe hở
40 4 Tiến hành hàn - Đúng góc độ mỏ hàn - Mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật 5 Kiểm tra chất lượng mối hàn - Phát hiện đước các khuyết tật của mối hàn Bài tâp và sản phẩm thực hành
Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn kim loại và hợp kim đồng bằng phương pháp hàn TIG?
Câu 2: Thực hiện mối hàn TIG Đồng giáp mối vị trí 1G? Kích thước như sau: (250 x 120 x 4) x 2
TÀI LIỆU CẦN THAM KHẢO
[1]. Nguyễn Văn Thông - Cơng nghệ hàn thép hợp kim khó hàn - NXBKHKT - 2005
[2]. Ngô Lê Thông - Cơng nghệ hàn nóng chảy - NXBKHKT - 2005 [3]. Trương Công Đạt - Công nghệ hàn - NXBKHKT - 1983.
[4]. Trần Hữu Tường, Nguyễn Như Tự- Hàn kim loại màu và hợp kim màu- NXBKHKT-1985
[5]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao cơng nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006.
[6]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation (USA) – 1990.
[5]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo - 1995.