CÔNG NGHỆ HÀN ĐIỆN XỈ
Mã bài : MCH-13- 07.
Giới thiệu.
Hàn điện xỉ là một trong những phương pháp hàn được ứng dụng tương đối nhiều trong thực tế ở các nước có nên công nghiệp phát triển, ở nước ta việc ứng dụng hàn điện xỉ đang trong giai đoạn đầu, nhưng theo sự phát triển chung của nền công nghiệp khả năng ứng dung của phương pháp này rất lớn.
Mục tiêu thực hiện.
Sau khi học xong bài này người học có khả năng :
- Trình bày chính xác nguyên lý, đặc điểm, công dụng của phương pháp hàn điện xỉ - Trình bày chính xác cách tính các thông số của chế độ hàn.
- Trình bày chính xác trình tự thực hiện mối hàn điện xỉ.
Nội dung.
1 - Nguyên lý đặc điểm và công dụng của phương pháp hàn điện xỉ
Hàn điện xỉ là phương pháp hàn nóng chảy, dựa trên sự toả nhiệt khi dòng điện chạy qua xỉ lỏng.
Các mép hàn bị nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy, và khoảng không gian gữa chúng được điền đầy bởi kim loại phụ nóng chảy. Tất cả các quá trình này được trình bày ở bài 1 trong giáo trình này.
2- Tính toán chế độ hàn.
Có thể chọn chế độ hàn diện xỉ bằng cách tra bảng hay tính toán theo công thức thực nghiệm. Việc lựa chọn chế độ hàn hợp lý sẽ đảm bảo mối hàn có hình dáng và chất lượng tốt. Các yếu tố cơ bản của chế độ hànacanf phải xác định bao gồm :
a- Điều kiện ổn định nhiệt khi hàn điện xỉ.
Để đảm bảo ổn định nhiệt khi hàn điện xỉ thì các thông số sau đây cần được ổn định : nhiệt độ bể xỉ, tầm với điện cực, chiều rộng nóng chảy của kim loại cơ bản. Việc ổn định nhiệt độ bể xỉ có ý nghĩa quan trọng nhất trong quá trình hàn, nó đặc trưng bởi sự cân bằng giữa lượng nhiệt toả ra và hấp thụ tại bể xỉ. Việc xác định chính xác các yếu tố liên quan để đảm bảo sự ổn định của nhiệt độ bể xỉ là rất khó. Tuy nhiên trong quá trình hàn thì nhiệt độ của bể xỉ không được thay đổi nhiều, sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn. Để đảm bảo được vấn đề này các yếu tố như điện áp hàn, cường độ dòng điện hàn, vận tốc dây điện cực, vận tốc hàn cần phải ổn định. Sau đây chúng ta sẽ xác định các thông số của chế độ hàn.
b- Tính đường kính dây hàn và số dây hàn.
Nhìn chung hầu hết các máy hàn điện xỉ thông dụng đều đều sử dụng điện cực dạng dây có đường kính khoảng 3mm. Tuỳ theo chiều dày của tấm cần hàn, có thể sử dụng một hay nhiều dây hàn.
Số dây hàn được xác định theo bảng sau :
Số dây hàn Chiều dày chi tiết s(mm)
Không dao đông ngang Có dao động ngang 1 40-60 60-100 2 60-100 100-300 3 100-150 150-450
Khi s≥ 450mm, nd= s/ld với ld là khoảng cách giữa các dây ; ld = 30-50mm khi không giao động ngang. ld = 50-180mm khi có dao động ngang.
c- Tính cường độ dòng điện hàn.
Dòng điện hàn được tính theo công thức sau :
Ih= M + N(s/ nd) trong đó s là chiều dày chi tiết hàn ; nd là số dây hàn ; N= 220-280; M= 3,2- 4,0 khi nd=1 thì I= M+ N.s
Ngoài ra, dòng điện hàn phụ thuộc vào tốc độ cấp dây hàn theo quan hệ tuyến tính.
Ih= (1,6-2,2)vd
d- Xác định điện áp hàn.
Điện áp hàn được xác định theo công thức sau : Uh = 12 + [ 125 + (s/0,075.nd)]0,5
Trong đó s là chiều dày của chi tiết hàn ; nd là số dây hàn nd = s / ld với ld là khoảng cách giữa các dây hàn ;
e- Khe hở hàn được chọn theo chiều dày của chi tiết cần hàn s và chọn theo bảng sau.
s <30 <100 <150 150 - 500 >500
∂ 16 ±2 22±2 25±3 30±3 35±3
f- Xác định tốc độ dao động ngang của dây hàn.
Vn= 66 - 22.10-2. (s/ nd)
g- Tính thời gian đảo chiều của dây hàn.
tđ = 75.10-2 + 375.10-4. (s/ nd) h- Tính tốc độ hàn.
Từ điều kiện cân bằng vh.Fd = nd. vd. fd trong đó vh là tốc độ hàn, vd là tốc độ cấp dây hàn, fd là diện tích tiết diện ngang dây hàn. Với giá trị trung bình hệ số đắp khi hàn điện xỉ là αd= 30- 35 g/A.h, và dựa vào các công thức tính:
- diện tích tiết diện ngang kim loại đắp Fđ=∆.s.k (∆ là khe hở hàn, k=1,05-1, 10 là hệ số điền đầy khe hở hàn).
- diện tích tiết diện ngang dây hàn fd=πd2/4
- tốc độ cấp dây hàn vd=αdI/g, với g khối lượng 1 mét dây hàn [g/m].
Ta có v= (αd.nd.I)/(ρ.∆.s.k) với ρ là khối lượng riêng dây hàn [g/m3] Chiều sâu bể xỉ hx [mm].
Hx=I x (375.a0-7 x I + 25.10-4) +30
j- Tầm với điện cực Iv (khoảng cách từ đầu hàn tới nép dưới của đầu kẹp cực) có thể chọn từ 60- 70mm.