BÀI 2 : GÂY HỒ QUANG VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG
2. Các phương pháp gây hồ quang, sự cháy của hồ quang
2.1. Các phương pháp gây hồ quang hàn
- Phương pháp mổ thẳng
+ Cho que hàn tiếp xúc thẳng, chạm nhẹ vào vật hàn khi xuất hiện hồ quang, nhanh chóng nâng đầu que hàn cách vật hàn từ 2 - 4mm.
+ Phương pháp này mồi hồ quang chính xác vị trí, mặt hàn khơng bị bẩn nhưng dễ bị dính que. Trường hợp que hàn bị dính vào vật hàn, chỉ cần lắc nhẹ que hàn sang hai bên và có xu hướng kéo que hàn rời khỏi vật hàn. Nếu que hàn không rời ra ta phải bấm kìm hàn để nhả que hàn ra, sau đó tiến hành làm lại từ đầu.
Hình 2.3. Mồi hồ quang mổ thẳng
- Phương pháp mồi hồ quang ma sát
+ Cho que hàn tiếp xúc ma sát với vật hàn nên xảy ra hiện tượng chập mạch và xuất hiện hồ quang khi đó lập tức nâng đầu que hàn và giữ khoảng cách từ đầu que hàn đến vật hàn từ 2÷4mm.
Ưu điểm của thao tác này là dễ thao tác, phù hợp cho người mới học nhưng nó có nhược điểm là làm bẩn mặt vật hàn.
Hình 2.4. Mồi hồ quang ma sát
2.2. Sự cháy của hồ quang
Hồ quang hàn do nguồn điện tạo nên, những nguồn này là các máy biến thế, máy phát hàn hoặc các máy chỉnh lưu hàn. Chế độ cháy của hồ quang được đặc trưng bởi cường độ dòng điện hàn (Ih), điện áp hồ quang (Uh) và chiều dài hồ quang (lhq).
Hình 2.5. Các đường đặc tính ngồi máy 1. Đặc tính dốc 2. Đặc tính thoải 3. Đặc tính cứng (bằng) 4. Đặc tính tăng
Sự ổn định của hồ quang và chế độ hàn phụ thuộc vào điều kiện phóng điện của hồ quang, tính chất và các thơng số của nguồn điện hàn và lưới điện. Sự phụ thuộc của điện áp trên hai đầu ra của nguồn điện hàn vào cường độ dịng điện được gọi là đặc tính ngồi của nguồn điện hàn.
Người ta phân biệt một số đặc tính ngồi sau đây: đường đặc tính dốc, thoải, cứng và tăng (hình 2.5). Tùy theo các phương pháp hàn mà ta chọn các nguồn có đặc tính ngồi khác nhau.
Khi hàn tay, chiều dài hồ quang thường thay đổi nhiều, vì vậy khi hàn hồ quang tay người ta sử dụng các nguồn có đặc tính dốc. Điều này cho phép người thợ hàn thay đổi chiều dài hồ quang tắt hoặc tăng quá mức dòng điện hàn.
Khi hàn tự động và bán tự động, dây hàn đi xuống vũng hàn với tốc độ bằng tốc độ nóng chảy của dây. Khi đột ngột giảm chiều dài hồ quang, dòng điện hàn sẽ tăng và dây hàn sẽ nóng chảy nhanh hơn. Kết quả là chiều dài hồ quang sẽ tăng và trở về với chiều dài ban đầu. Quá trình tương tự sẽ xảy ra khi tăng chiều dài hồ quang. Hiện tượng trên đây gọi là hiện tượng tự điều chỉnh của hồ quang. Đối với hệ tự điều chỉnh, người ta sử dụng nguồn hàn có đặc tính cứng hoặc hơi dốc. Sự làm việc của các máy hàn tự động, bán tự động và các đầu hàn có tốc độ dây khơng đổi dựa trên ngun lý tự điều chỉnh.
Các nguồn điện hàn hồ quang phải thỏa mãn các yêu cầu sau:
- Điện áp không tải (điện áp trên hai đầu ra của nguồn khi mạch hàn hở) phải đủ lớn để gây hồ quang, nhưng khơng vượt q giá trị an tồn đối với người thợ hàn (không quá 80V).
- Công suất của nguồn điện hàn cần phải đủ để cung cấp một dịng điện hàn đủ duy trì hồ quang.
- Nguồn điện hàn phải có cơ cấu điều chỉnh dịng hàn một cách vô cấp trong giới hạn cần thiết.
- Nguồn hàn cần gọn nhẹ, giá rẻ và dễ sử dụng. 2.3. Các loại hồ quang hàn Hồ quang ngắn: lhq < 1,1.d Hồ quang trung bình: lhq =1,1.d. Hồ quang dài: lhq >1,1.d. 3. Trình tự thực hiện Bước 1: Đọc bản vẽ
- Đọc được các kích thước cơ bản. - Hiểu được yêu cầu kỹ thuật.
Bước 2: Kiểm tra phôi, làm sạch bề mặt.
- Số lượng 01 tấm
- Phôi phẳng, thẳng khơng bị bavia. - Phơi đúng kích thước.
Bước 3: Chọn chế độ gây hồ quang
Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay. - Máy hàn một chiều.
- Dòng điện 100A. - Điện áp 22V - Dao động đi thẳng.
- Lắp que hàn vào kìm
- Đưa que hàn đến gần vị trí gây hồ quang. - Đưa mặt nạ hàn che mặt.
- Gây hồ quang tại điểm đầu đường vạch dấu.
- Khi hồ quang hình thành, nâng đầu que hàn lên khoảng 10mm và kiểm tra lại điểm bắt đầu.
- Sử dụng một trong hai phương pháp gây hồ quang là mổ thẳng, hoặc quẹt diêm.
4. Các dạng sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắcphục phục
TT Tên Nguyên nhân Cách khắc phục
1 Hồ quang thổi lệch - Dòng điện hàn nhỏ. - Que hàn bị ẩm, vỡ thuốc - Đấu các cực khơng đúng vị trí - Tăng Ih.
- Kiểm tra que trước khi hàn. - Đấu mát vào đúng tâm của vật hàn 2 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.
3 Dính que hàn - Dịng điện hàn nhỏ. - Đầu que hàn bị vỡ thuốc bọc. - Que hàn ẩm. Tăng cường độ dịng điện. - Sử dụng que hàn có lớp thuốc bọc. - Sấy que hàn. - Lắc que hàn
Bài 3: GÁ LẮP VÀ HÀN ĐÍNH ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN TẤM Ở VỊ TRÍ 1F, 2F, 3F, 4F
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Chuẩn bị phôi hàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ dùng để định vị, kẹp chặt, và dụng cụ kiểm tra đầy đủ.
- Gá phôi và hàn đính định vị chắc chắn, đúng kích thước, đảm bảo độ vng góc giữa các chi tiết.
- Kiểm tra được kết cấu hàn bằng các dụng cụ đo kiểm. - Chỉnh sửa kết cấu hàn đảm bảo chắc chắn, đúng kích thước. - Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp. - Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác trong cơng việc.
II. NỘI DUNG
1. Vị trí mối hàn trong khơng gian:
Hình 2.6 . Sơ đồ vị trí mối hàn trong khơng gian I. Vị trí hàn sấp; II.Vị trí hàn đứng ; III. Vị trí hàn ngửa
- Hàn sấp là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 0 ÷ 600
- Hàn đứng là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 600 ÷ 1200 theo phương bất kỳ. Trừ phương song song với mặt phẳng nằm ngang.
- Hàn ngang là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 600 ÷ 1200, phương của mối hàn song song với mặt phẳng nằm ngang.
- Hàn trần là hàn những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 1200÷ 1800. Thơng thường khi hàn trần người thợ hàn phải ngửa mặt về phía hồ quang nên gọi là hàn ngửa.
Hình 2.6. Vị trí mối hàn theo tiêu chuẩn ISO
2. Gá lắp trước khi hàn
Đồ gá lắp ghép hàn phải đảm bảo các yêu cầu sau :
- Tính dễ tiếp cận các bề mặt cần cố định, cũng như những chổ cần tiến hành đo lường và kiểm tra.
- Đủ độ bền, đủ độ cứng vững cần thiết, cố định chính xác những chi tiết hàn và ngăn khơng cho chúng biến dạng trong q trình hàn,
- Dễ tháo lắp và an tồn trong sử dụng.
Các loại đồ gá hàn.
- Đồ gá lắp ghép: Chỉ lắp ghép và được tháo ra sau khi đính phơi. - Đồ gá lắp ghép – hàn: Chỉ được tháo ra sau khi hàn.
Hình 2.7. Đồ gá hàn
Các yêu cầu khi gá lắp và định vị.
Việc chuẩn bị các liên kết trước khi hàn (gá lắp) ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng mối hàn. Việc vát mép, bảo đảm hàn ngấu suốt chiều dày tấm kim loại cơ bản khi hàn nhiều lớp mà khơng cần tăng cường của dịng điện như khi hàn một lượt. Điều này giảm được ứng suất và biến dạng khi hàn.
Khe đáy (độ hở chân) phải đảm bảo hàn ngấu lớp hàn lót, mép phải đảm bảo tránh cháy thủng khi hàn lót. Ngồi việc chuẩn bị cạnh hàn chính xác về mặt hình học theo quy định của bản vẽ, việc lắp ghép trong dung sai cần thiết góp phần nâng cao chất lượng mối hàn, làm giảm khả năng phát sinh mối hàn, giảm khả năng tăng ứng suất dư sau khi hàn.
Các kích thước lắp ghép và định vị phải được kiểm tra bằng các dụng cụ đo như thước kiểm tra, dưỡng kiểm tra rãnh, dưỡng kiểm tra khe hở, dưỡng kiểm tra góc, dưỡng kiểm tra độ lệch tâm, dưỡng kiểm tra liên kết chữ T, dưỡng kiểm tra khe đáy…
3. Kỹ thuật hàn đính
Các mối hàn đính được thực hiện để lắp ráp các chi tiết cần hàn, nhằm đảm bảo vị trí tương đối của chúng trong liên kết hàn. Việc hàn
đính trong lúc lắp ghép có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn. Nếu hàn đính quá dài hoặc quá cao sẽ làm cho hàn không ngấu và mối hàn lồi lõm khơng đều. Nếu hàn đính q nhỏ hoặc khoản cách quá dài, trong quá trình hàn bị nứt vì ứng suất gây nên, dẫn đến cơng việc hàn khơng tiến hành bình thường được. Do đó khi hàn đính có mấy u cầu sau:
- Khoảng cách mối hàn đính bằng 40 ÷ 50 lần bề dày của vật hàn nhưng lớn nhất không được quá 300mm.
- Chiều dài của mỗi vết hàn đính bằng 3 ÷ 4 lần bề dày vật hàn nhưng lớn nhất không quá 30mm.
- Bề dày của mỗi vết hàn đính bằng khoảng 0,5 ÷ 0,7 lần bề dày vật hàn.
a. Cách bố trí mối hàn đính
Khơng nên hàn đính tại những chỗ sau đây của liên kết hàn: các chỗ chuyển tiếp đột ngột của tiết diện, chỗ có góc nhọn, trên vịng trịn nhỏ có bán kính nhỏ tập trung ứng suất. Cũng khơng nên hàn đính gần lỗ, mép chi tiết ( Khoảng cách tối thiểu la 10mm).
Khi hàn đính từ hai phía của tấm thì nên bố trí so le các mối hàn đính . Với các chi tiết dày 8mm thì cũng khơng nên hàn đính khi hàn hồ quang tay vì khi nối sẽ hình thành các chuyển vị của chi tiết, các mối hàn đính sẽ ngăn cản chuyển động có thể gây nứt.
b. Trình tự đặt các mối hàn đính
Nguyên tắc là phải làm cho độ biến dạng của chi tiết là nhỏ nhất. Với các liên kết giáp mối có chiều dài lớn, các mối hàn đính thứ nhất được đặt ở hai đầu , sau đó ở giữa, mối hàn đính cịn lại được đặt giữa chúng.
Các liên kết chữ T dài được hàn đính trước hết tại chính giữa. Mối hàn đính tiếp theo được đặt giữa mối hàn đính thứ nhất và một đầu
của liên kết. Mối hàn đính thứ 3 được đặt đối xứng với mối hàn đính thứ 2
c. Kỹ thuật hàn đính
Cường độ dịng hàn đính nên chọn 20 – 30% lớn hơn so với dịng hàn bình thường cho đường kính que hàn đó.
Que hàn dùng cho hàn đính nên chọn loại có thuốc bọc dày, có đường kính nhỏ hơn khi hàn nối. Hồ quang được giữ ngắn (tối đa bằng đường kính que hàn) và liên tục, xỉ phải được làm sạch khỏi mối hàn đính.
Nếu hai tấm cần hàn có chiều dày khác nhau thì khi hàn đính phải hướng hồ quang về phía tấm dày hơn. Nếu mối hàn đính bị nứt thì đặt thêm một mối khác bên cạnh và mài bỏ mối nứt đi.
- Mối hàn góc chữ T
Dùng khá phổ biến trong khi thiết kế. Mối hàn loại này có độ bền cao, đặc biệt là
lúc chịu tải trọng tĩnh nên phần lớn dùng trong kết cấu làm vịêc chịu uốn. Có thể hànmột hoặc hai bên tùy tình trạng chịu lực của mối hàn. + Sự chuẩn bị và kích thước của mối hàn chữ T khơng vát cạnh như hình 2.7 và bảng 1.1
Hình 2.8. Kết cấu chữ T không vát cạnh Bảng 1.1 Các thông số kỹ thuật
+ Sự chuẩn bị và kích thước của mối hàn chữ T khơng vát cạnh như hình 2.8 và bảng 1.2
Hình 2.9. Kết cấu chữ T vát cạnh Bảng 1.2 Các thông số kỹ thuật
Bài 4: GÁ LẮP VÀ HÀN ĐÍNH ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN TẤM Ở VỊ TRÍ 1G, 2G, 3G, 4G
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Chuẩn bị phôi hàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ dùng để định vị, kẹp chặt, và dụng cụ kiểm tra đầy đủ.
- Gá phơi và hàn đính định vị chắc chắn, đúng kích thước, đảm bảo độ phẳng giữa các chi tiết.
- Kiểm tra được kết cấu hàn bằng các dụng cụ đo kiểm. - Chỉnh sửa kết cấu hàn đảm bảo chắc chắn, đúng kích thước. - Thực hiện tốt công tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong cơng việc.
II. NỘI DUNG
1. Các liên kết giáp mối
- Sự chuẩn bị và kích thước mối hàn giáp mối khơng vát cạnh như
hình 2.9 và bảng 1.3
Hình 2.10. Hàn giáp mối khơng vát cạnh Bảng 1.4 Các thông số kỹ thuật
- Sự chuẩn bị và kích thước mối hàn giáp mối có vát cạnh như hình 2.10 và bảng 1.5
Hình 2.11. Hàn giáp mối khơng vát cạnh Bảng 1.5 Các thông số kỹ thuật
2. Trình tự thực hiện
a, Mối đính khơng vát mép
- Trình tự thực hiện gá đính mối hàn giáp mối Bước 1.Đọc bản vẽ
Yêu cầu kỹ thuật:
- Kim loại mối hàn đính bám đều hai cạnh. - Mối hàn đính đúng kích thước.
- Phơi sau khi đính phải thẳng, phẳng và đảm bảo đúng kích thước.
- Phơi phẳng, thẳng, đúng kích thước khơng có pa via, mép hàn sạch.
Bước 3. Chọn thông số hàn, gá đính
- Chọn thơng số hàn phù hợp; - Mối đính đạt yêu cầu kỹ thuật; - An tồn khi gá lắp phơi.
b, Mối đính có vát mép
Khi thực hiện mối đính có vát mép, ta thực hiện như sau
- Đặt phôi xuống mặt phẳng (quay chiều vát xuống dưới), chỉnh khe hở giữa hai tấm phơi là a = 2,5 ÷ 3 mm
- Điều chỉnh dịng điện hàn đính 110A
- Dùng que hàn có đường kính d = 3,2 mm để hàn đính hai điểm ở hai đầu (phíakhơng vát), mối đính đảm bảo chắc chắn
- Gõ sạch xỉ mối đính, nắn, sửa hiệu chỉnh phơi
Hình 2.12. Đính phơi hàn giáp mối có vát cạnh
- Sau khi đính xong, ta gá phơi hàn vào các vị trí 1G, 2G, 3G, 4G tương tự như phôi hàn không vát
Bài 5: GÁ LẮP VÀ HÀN ĐÍNH ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN ỐNG Ở VỊ TRÍ 1G, 2G, 5G, 6G
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC
- Chuẩn bị phôi hàn đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ dùng để định vị, kẹp chặt, và dụng cụ kiểm tra đầy đủ.
- Gá phôi và hàn đính định vị chắc chắn, đúng kích thước, đảm bảo độ đồng tâm giữa các chi tiết.
- Kiểm tra được kết cấu hàn bằng các dụng cụ đo kiểm. - Chỉnh sửa kết cấu hàn đảm bảo chắc chắn, đúng kích thước. - Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp. - Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác trong cơng việc.
II. Nội dung
1. Khái niệm và phân loại
Ống được lắp đặt trong các cơng trình để dẫn chất lỏng, chất khí, chất rắn có tiết diện trịn và được nối với nhau ở vị trí hàn bằng hoặc hàn đứng căn cứ vào đường kính của ống chia thành 3 loại:
- Loại nhỏ có đường kính nhỏ hơn 200mm.
- Loại trung bình có đường kính từ 200 đến 500mm .