BÀI GIẢNG KỸ THUẬT HÀN
Mục đích – Yêu cầu:
1. Mục đích:
Giúp cho học sinh có được một số kiến thức về kỹ thuật hàn.
2. Yêu cầu:
- Nắm vững các kỹ thuật hàn.
- Vận dụng được vào thực hành hàn hồ quang tay, hàn hơi, hàn các loại vật
liệu khác nhau.
Kết cấu q trình tìm hiểu
Chương 1: Kỹ thuật hàn khí: Đ/c Vân lên lớp
Chương 2: Kỹ thuật hàn hồ quang tay: Đ/c Vân lên lớp
Chương 3: Kỹ thuật hàn mig/mag: Đ/c Mạnh lên lớp
Chương 4: Kiểm tra chất lượng mối hàn: Đ/c Mạnh lên lớp
Chương 2: KỸ THUẬT HÀN HỒ QUANG TAY
I. Định nghĩa Hàn Hồ Quang Tay :
Hàn hồ quang tay (hay còn gọi là hàn que) là quá trình hàn điện nóng chảy sử dụng
điện cực dưới dạng que hàn (thường có vỏ bọc) và không sử dụng khí bảo vệ, trong
đó tất cả các thao tác (gây hồ quang, dịch chuyển que hàn, thay que hàn .v.v.) đều
do người thợ hàn thực hiện bằng tay.
II. Đặc điểm Hàn Hồ Quang Tay:
Hàn được ở mọi tư thế trong không gian.
Dùng được cả dòng một chiều(DC) và xoay chiều(AC).
Năng suất thấp do cường độ hàn bị hạn chế.
Hình dạng, kích thước và thành phần hóa học mối hàn không đồng đều do tốc độ
hàn bị dao động ,làm cho phần kim loại cơ bản tham gia vào mối hàn thay đổi.
Chiều rộng vùng ảnh hưởng nhiệt tương đối lớn do tốc độ hàn nhỏ.
Bắn tóe kim loại lớn và phải đánh xỉ.
S dng rng rói trong xõy dng kt cu thộp v ch to cụng nghip.
Thng hn thộp cỏc bon, thộp hp kim cao v thp, thộp khụng g, gang
xỏm v gang do. t ph bin cho hn kim loi mu: Niken, ng, Nhụm
v cỏc hp kim ca chỳng.
Công nghệ hàn ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế
quốc dân, ví dụ như sửa cha, đóng mới các phương tiện vận tải, xây dựng
các kết cấu thép, chế tạo máy, xây dựng
KYÕ THUAÄT HAØN HOÀ QUANG TAY
PHÂN LOẠI MÁY HÀN
Dựa vào công nghệ chế tạo người ta chia ra làm hai loại máy hàn cơ và máy hàn *
điện tử inverter, các máy hàn điện tử inverter công suất nhỏ khoảng 200A trở xuống
còn có tên gọi khác là máy hàn điện mini, máy hàn xách tay bởi vì nó có kích thước
.nhỏ, gọn và nhẹ như tên gọi của nó
Những máy hàn hồ quang điện thế hệ cũ (máy hàn cơ) có cấu tạo tương tự như một máy biến thế hạ áp gồm 2 cuộn dây đồng (hoặc dây nhôm) đường kính lớn quấn riêng biệt chung quanh
một lõi từ, vật liệu làm lõi từ là các lá thép kỹ thuật mỏng ghép lại với nhau. Vì vậy kích thước
của chúng to lớn, cồng kềnh, nặng nề, độ ồn cao nhưng hiệu năng rất thấp (20%) và một điều
quan trọng là chúng ngốn một lượng điện đáng kể khi vận hành.
Các máy hàn điện mini thế hệ mới sử dụng công nghệ nghịch lưu tần số cao (kỹ thuật inverter)
với thành phần chính bên trong máy là các linh kiện điện tử bán dẫn, biến áp xung …vì vậy
kích thước của chúng rất gọn nhẹ, cơ động, hiệu năng sử dụng cao (60%) và đặc biệt là rất tiết
kiệm điện.
Một tính năng dễ dàng nhận biết nữa là các máy hàn hồ quang điện mini có dãy điện áp làm
việc khá rộng bởi vì các máy hàn điện tử mini được tích hợp chức năng tự động bù điện áp
đầu vào khi bị sụt giảm, độ sụt giảm điện áp nguồn cấp cho phép có thể đến ± 20%. Khi điện
áp đầu vào sụt xuống đến tầm 180-190 volt thì các máy hàn cơ truyền thống không thể làm
việc được trong khi các máy hàn điện tử inverter mini vẫn có thể duy trì được trạng thái làm
.việc ổn định
vật hàn làm nóng chảy mối hàn. Hàn hồ quang gián tiếp thường dùng bằng
điện cực nóng chảy. Ưu điểm của hàn hồ quang gián tiếp là có thể điều chỉnh
được nhiệt độ đốt nóng mối hàn bằng cách điều chỉnh khoảng cách gia hai
điện cực đến bề mặt mối hàn, do đó thuận lợi cho việc hàn tấm mỏng, hợp kim
với kim loại màu.
Nối dây vừa trực tiếp, vừa gián tiếp: Phương pháp nối dây hỗn hợp này chỉ
dùng khi hàn hồ quang ba pha. Nng suất hàn rất cao vỡ cùng một thời gian
hàn thỡ lượng kim loại nóng chảy rất lớn.
KYế THUAT HAỉN HO QUANG TAY
3. Phân loại hàn theo dòng điện:
Hàn hồ quang bằng dòng điện xoay chiều: Trong mạng điện chiếu sáng
hàng ngày, cường độ và chiều dòng điện luôn thay đổi theo thời gian, đó gọi là
hàn bằng dòng điện xoay chiều.
Ưu điểm: Hàn bằng dòng điện xoay chiều rất tiện lợi, giá thanh tương đối
rẻ, thiết bị đơn giản, giá thành hạ và dễ bảo quản.
Nhược điểm: Hồ quang của dòng điện xoay chiều không ổn định bằng hồ
quang của dòng điện một chiều, khả nng mất an toàn cao hơn so với dòng
điện một chiều
Hàn hồ quang bằng dòng điện một chiều: Quá trỡnh hàn có ưu điểm hơn so
với hàn bằng dòng điện xoay chiều. Song để tạo ra được dòng điện một chiều
thỡ tương đối khó khn do phải có máy phát hay bộ chỉnh lưưu dòng điện. Do
đó giá thành cao hơn và quá trỡnh chế tạo phức tạp hơn.
KYế THUAT HAỉN HO QUANG TAY
dày vật hàn nhỏ thì đường kính tối đa của que hàn trong trường hợp này
chỉ là 3.2 ÷ 4 mm.
KYÕ THUAÄT HAØN HOÀ QUANG TAY
Nguồn hàn 1 chiều (DC) và xoay chiều (AC) đều có thể sử dụng cho hàn hồ
quang tay, tuy nhiên chỉ có nguồn 1 chiều là thích hợp với hầu hết kim loại và
mọi loại que hàn. Vì vậy việc chọn nguồn hàn cần dựa vào vật liệu mà bạn sẽ
hàn là gì? Thông thường nhà sản xuất que hàn sẽ khuyến cáo bạn nên dùng loại
dòng hàn nào cho que hàn của họ (thông tin này được ghi trên hộp đựng que
hàn). Việc lựa chọn nguồn 1 chiều hay xoay chiều cần cân nhắc các yếu tố sau:
- Mọi loại que hàn đều dùng được trên máy hàn 1 chiều, trong khi đó, khi
hàn trên máy xoay chiều, một số loại que hàn kim loại màu và que hàn thép
loại bazo cho hồ quang không ổn định. Que hàn dùng trên máy xoay chiều
phải có chứa chất giúp ổn định hồ quang trong vỏ bọc.
-
Thông thường máy hàn một chiều sẽ dễ hàn hơn máy xoay chiều.
- Trường hợp khu vực cần hàn đặt cách xa máy hàn thì nên dùng máy hàn
xoay chiều và hạn chế cuộn dây cáp hàn.
Khi hàn các tấm mỏng nên chọn máy hàn 1 chiều và mắc kìm hàn vào
cực âm của máy để giảm thiểu hiện tượng cháy thủng tấm hàn…
KYÕ THUAÄT HAØN HOÀ QUANG TAY
2. Một số ký hiệu trên bản vẽ kỹ thuật hàn
Các vị trí hàn trong hầu hết các trường hợp được chia ra thành hàn kết
R: vị trí hạn chế.
“R” hay vị trí hạn chế được miêu tả trong các trường hợp phức tạp hơn.
Từ quy tắc trên ta có các vị trí hàn ống như sau:
KYÕ THUAÄT HAØN HOÀ QUANG TAY
KYÕ THUAÄT HAØN HOÀ QUANG TAY
3. Một số ký hiệu que hàn theo tiêu chuẩn Việt Nam
+ Ký hiệu que hàn thép cacbon
Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3223 : 2000 (tương đương với tiêu chuẩn quốc tế
ISO 2560:1973) ký hiệu que hàn thép cacbon quy ước kích thước và yêu cầu kỹ thuật
của que hàn điện hồ quang tay dựa theo phương pháp thử que hàn theo tiêu chuẩn
TCVN 3909:2000. Theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3223:2000 áp dụng cho que hàn
thép cacbon kí hiệu quy ước của que hàn gồm 4 nhóm chữ và số:
Sơ đồ ký hiệu qui ước của que hàn điện có vỏ bọc như sau: E-XX-X-XX
-Vị trí thứ nhất: Chữ cái E – là que hàn điện hồ quang tay có vỏ bọc;
- Vị trí thứ 2: Sau chữ E là nhóm 2 con số biểu diễn giá trị giới hạn bền kéo tối thiểu
của kim loại đắp Bmin (N/mm2, MPa).
- Vị trí thứ 3: cho các tính chất cơ lý, đối với mỗi loại độ bền kéo Bmin lại chia thành 6
nhóm: với độ dai va đập (charpy [J]) và độ dãn dài thử nghiệm dưới các điều kiện đưa
ra ở TCVN 3909:2000, được đặc trưng bằng các chữ số: 0, 1, 2, 3, 4 hoặc 5.
- Vị trí thứ 4: Loại vỏ bọc của que hàn được ký hiệu bằng các chữ cái theo canh sách
sau: A: Axit; O: Oxy hóa; AR: Axit Rutil: R: Rutil (vỏ bọc trung bình): B: Bazơ; RR:
Rutil (vỏ bọc dày); C: Cellulosic; S: Các loại khác.
* Ví dụ: E 43 1 RR- loại que hàn điện hồ quang tay có vỏ bọc, giới hạn độ bền kéo tối
thiểu 430Mpa, nhiệt độ thử độ dai va đập tại nhiệt độ phòng và que hàn có thuốc vỏ
bọc rutil dày.
KỸ THUẬT HÀN HỒ QUANG TAY
+ Ký hiệu que hàn thép hợp kim có độ bền cao.
Sơ đồ ký hiệu qui ước của que hàn điện có vỏ bọc như
sau: Hc.XX.CrXX.NiXX.WXX-XXX X
- Vị trí thứ nhất: Hc – là que hàn thép hợp kim có độ bền cao.
- Vị trí thứ 2: Giới hạn độ bền kéo tối thiểu.
- Vị trí thứ 3: Cr và hàm lượng theo phần nghìn.
- Vị trí thứ 4: Ni và hàm lượng theo phần nghìn.
- Vị trí thứ 5: Nguyên tố hợp kim khác và hàm lượng.
- Vị trí thứ 6: Nhiệt độ làm việc lớn nhất.
- Vị trí thứ 7: Loại vỏ bọc
Ví dụ: Hc.60.Cr18.V.W.Mo-B có nghĩa là que hàn hợp kim độ bền cao, kim
loại đắp có giới hạn bền kéo tối thiểu 60Kg/mm2 ( hay 590Mpa) và thành
phần hóa học gồm 18%Cr; 1%V;1%W và 1%Mo và có vỏ thuốc bọc que hàn
thuộc hệ bazo.
KYế THUAT HAỉN HO QUANG TAY
III. Phân loại hàn hồ quang
1.Phân loại hàn hồ quang theo điện cực:
Hàn hồ quang bằng điện cực không nóng chảy:
Cực điện được chế tạo bằng graphit hay vonfram, mối
hàn được hinh thành là do kim loại vật hàn nóng chảy
nếu không cho que hàn phụ hoặc do cả kim loại vật hàn
và que hàn phụ kết hợp nóng chảy tạo thành.
Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy: Cực
điện là que hàn bằng kim loại. mối hàn được hinh thành
chủ yếu là nhờ điện cực nóng chảy bù vào lượng kim
loại vật hàn, tạo thành mối hàn.
quang của dòng điện một chiều, khả năng mất an toàn cao hơn so với dòng
điện một chiều
Hàn hồ quang bằng dòng điện một chiều: Quá trình hàn có ưu điểm hơn
so với hàn bằng dòng điện xoay chiều. Song để tạo ra được dòng điện một
chiều thì tương đối khó khăn do phải có máy phát hay bộ chỉnh lưu dòng điện.
Do đó giá thành cao hơn và quá trình chế tạo phức tạp hơn.
KYế THUAT HAỉN HO QUANG TAY
Có hai phương pháp đấu dây đối với hàn bằng dòng điện một chiều:
Đấu thuận là cách đấu que hàn nối với cực âm của nguồn điện, còn vật hàn
đấu với cực dương của nguồn điện. Đấu thuận được áp dụng khi hàn vật dày và
cần đảm bảo độ sâu lớn.
Đấu nghịch là các đấu que hàn nối với cực dương của nguồn điện, còn vật
hàn được nối với cực âm của nguồn điện. Khi que hàn tính kiềm và hàn ngang,
hàn các tấm thép kết cấu mỏng, thép hợp kim thì nên áp dụng phương pháp đấu
nghịch.
Copyright: Tài liệu đại học ©