Chương 9:
Đặc điểm của quá trình hàn hồ
quang dưới lớp thuốc
Trên hình 2-11 là sơ đồ cân
bằng nhiệt khi hàn dưới lớp thuốc.
So với hàn hồ quang tay, có sự khác
biệt đáng kể trong lượng nhiệt
truyền vào kim loại cơ bản. Một
phần thuốc hàn không sử dụng hết
sẽ được tái sử dụng thông qua hệ
thống thu hồi thuốc hàn. Hệ thống điều khiển đảm bảo cấp đều dây
hàn xuống vùng hồ quang thông qua cơ cấu cấp dây hàn.
V
ới phương pháp hàn tự động dưới lớp thuốc, các công đoạn
sau đây đều được tự động hóa: việc cấp
thuốc hàn xuống vùng phía
trước hồ quang, việc cấp dây hàn xuống đầu hàn và việc điều chỉnh
chiều dài hồ quang và dao động ngang của hồ quang (nếu cần).
Những ứng dụng tiêu biểu của hàn dưới lớp thuốc trong chế
tạo các kết cấu tấm dày là hàn bình áp lực, đường ống, bể chứa, kết
cấu lớn, tàu biển, toa xe lửa, dầm cầu thép, hàn đắp các lớp đặc
biệt lên bề mặt thép.
1) Ưu điểm chung của hàn tự động dưới lớp thuốc
Hình 2-11. Sơ đồ cân bằng nhiệt khi
hàn dưới lớp thuốc
1. Không phát sinh khói, hồ quang kín, do đó giảm thiểu nhu
cầu đối với trang phục bảo hộ của thợ hàn. Không đòi hỏi kỹ năng
cao của thợ hàn, điều kiện lao động thuận lợi.
2. Chất lượng kim loại mối hàn cao. Bề mặt mối hàn trơn và
đều. không có bắn tóe kim loại. Chất lượng mối hàn cao hơn so với
hàn hồ quang tay do hình dạng và bề mặt mối hàn tốt. Tiết kiệm

ữa bề mặt mối hàn không hình thành
các hình vòng cung liên t
ục đặc trưng
cho các đường đẳng nhiệt, m
à trong
đường hàn lại thấy xuất hiện sự gợn
sóng. Tiếp tục tăng tốc độ hàn sẽ làm
xu
ất hiện tại vùng giữa đó các khuyết tật và lẫn xỉ hàn.
2.3 LỰA CHỌN THIẾT BỊ HÀN TỰ ĐỘNG
Thiết bị cơ bản cho hàn tự động dưới lớp thuốc bao gồm:
Hình 2-12. Hướng kết tinh của
các tinh thể mối hàn
Hình 2-13. Các đường đẳng nhiệt
trên bề mặt mối hàn
Hình 2-14. Bề mặt mối hàn khi
t
ốc độ h
àn cao
1. Bộ phận cấp dây hàn có chức năng cấp dây hàn tới vùng
h
ồ quang thông qua ống tiếp xúc của đầu hàn.
2. Ngu
ồn điện hàn cung cấp dòng điện hàn cho dây hàn tại
ống tiếp xúc.
3. Bộ phận giữ và cấp thuốc cho hồ quang.
4. Bộ phận điều khiển dao động ngang.
2.3.1 Bộ thiết bị hàn hàn tự động dưới lớp thuốc.
 Nguồn hàn
Máy hàn tiêu biểu gồm biến áp

ứa bộ phận nắn và cấp dây từ cuộn dây vào ống tiếp xúc (có
chức năng dẫn dòng điện hàn). Bộ cấp dây gồm động cơ một
chiều, 4 trục đẩy dây, hộp giảm tốc
và cuộn dây hàn. Có thể dùng núm
điều khiển trên bảng điều khiển để
thay đổi li
ên tục tốc độ cấp dây từ
0,1 ÷ 7,5 m/phút (tốc độ này được điều khiển bằng điện từ). Đầu
hàn thường bao gồm cả bộ phận dẫn hướng để d
ò vị trí rãnh hàn ở
phía trước mối h
àn. Một số thiết bị hiện đại còn sử dụng các đầu
dò laser. Ngoài ra đầu hàn còn được gắn phiễu chứa thuốc hàn.
 Bảng điều khiển nằm trên xe hàn; chế độ hàn được
điều khiển từ mặt trước của bảng. Bảng điều khiển bao gồm đồng
hồ chỉ tốc độ xe hàn (m/phút), ampe kế và vôn kế; chiết áp xoay để
đặt tốc độ xe h
àn và tốc độ cấp dây; công tắc đổi chiều đi của xe
hàn; cơ cấu điều chỉnh dây lên xuống; nút khởi động và tắt.
2.3.2 Trang thiết bị phụ trợ
Các trang thiết bị phụ trợ được dùng tùy trường hợp và có thể
bao gồm:
 Đường ray cho xe hàn – dùng cho mối hàn thẳng.
 Bộ gá lắp đặc biệt khi xe hàn chuyển động trực tiếp
trên vật hàn.
Hình 2-16. Sơ đồ nguyên lý xe hàn
v
ạn năng
1. xe tự hành; 2. trụ đứng; 3. tay ngang; 4. bảng
điều khiển; 5. hộp chứa cuộn dây hàn; 6. động cơ