Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
4.4.3. Phương pháp tiến hành
4.4.3.1. Chuẩn bị vật mẫu ñể hàn
Mẫu ñể hàn là thép Q460D
Hình 4-14: Chẩn bị mẫu hàn
Làm sạch bề mặt và rãnh của mẫu bằng máy mài hoặc giấy nhám. Tiến hành cắt mẫu ñể kiểm tra thành phần hóa học của mẫu.
- ðồ gá: ðặt mẫu lên ñồ gá hàn và kiểm tra ñộ chắc chắn, cứng vững cũng như ñộ bằng phẳng của mẫu với ñồ gá.
Hình 4-15: Gá ñặt phôi trước khi hàn
- Thuốc hàn và dây hàn
Thuốc hàn do tác ñề tài chế tạo. Thuốc hàn phải ñược sấy khô, ñộ ẩm tối ña cho phép không quá 0,1%.
Hình 4-16: Sấy thuốc trước khi hàn Hình 4-17: Thuốc hàn
4.4.3.2. Chuẩn bị dụng cụ hàn
Chuẩn bị máy hàn: Bật máy chạy thử, kiểm tra các thông số và chế ñộ. Chuẩn bị máy ñiều khiển ñộ dịch ñầu hàn, bật máy cho chạy thử. Chuẩn bị ñồ gá: Kiểm tra ñộ cứng vững của ñồ gá.
Chuẩn bị dây hàn và thuốc hàn dùng như phần lựa chọn. Thuốc hàn phải ñược sấy khô, ñộ ẩm tối ña cho phép không quá 0,1%. Nhiệt ñộ sấy 200 ÷ 2500C. Tiến hành gá mẫu thép lên ñồ gá và kiểm tra ñộ cứng vững cũng như là ñộ bằng phẳng.
ðiều chỉnh ñầu hàn và tầm với cũng như góc lệch của ñầu hàn so với mẫu thép. Nối mát vào mẫu và cho máy chạy thử.
4.4.3.3. Chuẩn bị dây hàn
Theo tiêu chuẩn Mỹ AWS A5.18 ER 70S-6; Tiêu chuẩn ðăng kiểm: TCVN 6259–6: 2003 SW53; Tương ñương: JIS YGW12. Bảng 4.11, 4.12, 4.13.
* GM-70S là loại dây hàn có hàm lượng Cacbon thấp, hàm lượng Mangan và Silic cao, tạp chất Lưu huỳnh, Phốt pho vô cùng nhỏ tạo ra mối hàn có ñộ bền và ñộ dẻo dai cao.
* GM-70S ñược chế tạo có ñộ chính xác cao, hướng dây ñều, ñược bao phủ một lớp ñồng mạ tinh khiết, kéo bóng ñiều ñó làm cho quá trình bảo quản và hàn rất ổn ñịnh. Bảng 4.13: Thành phần hoá học của lớp kim loại ñắp (%) C Mn Si S P 0.07 ~ 0.12 1.40 ~ 1.85 0.80 ~ 1.15 0.025 max 0.025 max. Bảng 4.14: Cơ tính kim loại hàn Hỗn hợp khí ðộ bền chảy(N/mm2) ðộ bền kéo (N/mm2) ðộ dãn dài (%) ðộ dai va ñập(J ) – 29oC CO2 420 ( min ) 510 ( min ) 22 (min) 50 (min) Ar + 18%CO2 420 ( min ) 510 ( min ) 24 (min) 60 (min)
Bảng 4.15: Kích thước dây hàn, dòng ñiện và lượng khí sử dụng thích hợp
ðường kính dây (mm) 0,8 0,9 1,0 1,2 1,4 1,6 Dòng ñiện hàn (A) 80 ~120 90~130 100~140 110~200 140~280 180~320 ðiện thế hàn (V) 20 ~ 21 20~22 22~24 23~25 24~26 25~28 Lượng khí lít /phút 8 – 9 9 – 10 10 – 11 12 – 13 14 – 15 16 – 18 4.4.3.4. ðiều kiện thí nghiệm
Tiến hành thử nghiệm trên cùng mẫu thép Q460D và mẻ thuốc hàn phối liệu khác nhau thể hiện bảng 4.16.
Bảng 4.16: Các ñiều kiện thí nghiệm
TT Ký hiệu mẫu Thuốc hàn thực nghiệm Ghi chú
1 N01 Mẻ thuốc hàn phối liệu 1
2 N02 Mẻ thuốc hàn phối liệu 2
3 N03 Mẻ thuốc hàn phối liệu 3
4 N04 Mẻ thuốc hàn phối liệu 4
5 N05 Mẻ thuốc hàn phối liệu 5
6 N06 Mẻ thuốc hàn phối liệu 6
7 N07 Mẻ thuốc hàn phối liệu 7
8 N08 Mẻ thuốc hàn phối liệu 8
Thép Q460D
4.4.3.5. Tiến hành thí nghiệm
Sau khi tiến hành xong khâu làm sạch chi tiết, ñặt chi tiết lên bàn gá, sau ñó ñặt mỏ hàn theo ñúng quy ñịnh, sao cho khoảng cách (ñộ nhô) phải trong giới hạn 15 ÷ 20mm. Lưu ý mỏ hàn thường phải ñặt ở tư thế thẳng ñứng.
Bật máy hàn Starmatic 1003 DC cho máy hoạt ñộng và ñiều chỉnh các thông số hàn bằng bộ ñiều chỉnh bằng tay như:
- Bật bộ ñiều chỉnh chạy ngang của ñầu hàn ñể ñảm bảo quá trình hàn. - Dò sao cho ñầu hàn chạy ñúng vị trí ñường hàn so với phôi
- Sau ñó ấn nút ñiều chỉnh ra vào so với máy, chiều cao ñầu hàn lên xuống và chiều dài của dây hàn bằng các nút bấm trên bộ ñiều chỉnh các thông số hàn (Hình 4.19)
ðiều chỉnh tốc ñộ cấp dây và thuốc hàn ñể cùng tiến hành quá trình hàn. Bắt ñầu hàn mồi hồ quang bằng cách bấm dây hàn, bắt ñầu chạy tự ñộng máy hàn.
Hình 4-20: Quá trình hàn
ðến hết chiều dài mẫu thì tắt máy nhấc ñầu hàn lên.
Trong khi hàn chú ý hàn tới ñâu phải ñể nguội, gõ xỉ và làm sạch mẫu hàn. Tiến hành quá trình hàn trên mẫu hàn theo các mẻ phối liệu khác nhau.
Hình 4-21: Kết thúc quá trình hàn
Các lần thí nghiệm:
Hàn trên mỗi phôi một ñường hàn. Cường ñộ dòng ñiện hàn cao: Ih = 500 A ðiện áp hàn cao: Uh = 32 V
Tốc ñộ dịch chuyển ñầu hàn: Vñầu hàn = 17,6 m/h