Giáo trình Hàn MIG/MAG cơ bản (Nghề: Hàn - Cao đẳng): Phần 2 - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình Hàn MIG/MAG cơ bản (Nghề: Hàn - Cao đẳng) là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Giáo trình kết cấu gồm 6 bài và chia thành 2 phần, phần 2 trình bày những nội dung về: vận hành máy hàn MIG/MAG; hàn giáp mối không vát mép ở vị trí bằng (1G); hàn góc không vát mép ở vị trí ngang (2F); hàn góc không vát mép ở vị trí đứng (3F);... Mời các bạn cùng tham khảo!

BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG/MAG

- Nêu được cách gây và duy trì hồ quang trong hàn MIG/MAG;

- Tháo lắp được dây hàn, mỏ hàn, van giảm áp, ống dẫn khí thành thạo và chuẩn bị đầu dây hàn đúng yêu cầu;

- Gây hồ quang và duy trì sự cháy ổn định của hồ quang;

- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng

Nội dung bài

(2) Lắp đồng hồ khí và cấp nguồn điện cho bộ phận sấy khí

Khi di chuyển cuộn dây hàn để lắp, ta

tiến hành di chuyển theo cách (b) - Hình 2.4

Nếu di chuyển theo cách (a) có thể làn tang

của cuộn dây hàn bị vỡ

Hình 2.4 Cách chuyển dây hàn

(4) Luồn dây hàn qua ống dẫn hướng của cơ cấu đây dây hàn và điều chỉnh lực ép con lăn

(a) (b)

Hình 2.5 Lắp dây hàn (a) và điều chỉnh lực ép của cơ cấu đẩy dây (b)

(5) Nhấn nút “INCH” trên bộ phận điều chỉnh Uh, Ih từ xa để chuyển dây hàn ra đầu mỏ hàn

(1) Đóng cầu dao điện nguồn của máy hàn

Hình 2.8 Dóng cầu dao nguồn

(2) Bật công tắc nguồn (Công tắc POWER ở vị trí ON)

Hình 2.9 Bật công tắc nguồn (POWER – ON)

(3) Mở van chai khí

Hình 2.10 Mở van chai khí

[Ghi chú] Khi mở van chai khí, không được đứng đối diện với cửa ra của

chai khí Khí trong chai với áp suất cao có thể thổi gây chấn thương cho người (rộp da, bỏng lạnh)

(4) Đặt công tác kiểm tra khí (Gas) ở vị trí “ CHECK”

Hình 2.11 Đặt công tắc GAS ở vị trí CHECK

(5) Điều chỉnh lưu lượng khí ở mức mong muốn

Hình 2.12 Điều chỉnh lưu lượng khí

[Ghi chú] Điều chỉnh lưu lượmg khí bằng cách xoay nhẹ van tiết lưu theo

chiều mũi tên OPEN (ngược chiều kim đồng hồ) sao cho tâm viên bi trong lưu kế trùng với vạch chỉ số đơn vị (lít/phút)

(6) Chuyển công tắc kiểm tra khi về vị trí “WELD”

Hình 2.13 Chuyển công tắc GAS từ “ CHECK ” về “ WEL ”

(7) Chuyển công tắc WIRE DIA về đường kính mong muốn

VD: Khi đường kính dây hàn là  1,0 lúc này ta phải đạt công tắc WIRE DIA ở vị trí giữa

Hình 2.14 Thiết lập đường kính điện cực (cỡ dây hàn)

(8) Chuyển công tắc WIRE MATERIAL về chức năng SOLID

Hình 2.15 Đặt công tắc “ WIRE MATERIAL” ỏ vị trí “ SOLID”

(9) Chon chế độ lấp rãnh hồ quang (Crater) “OFF” hoặc “ON”

Hình 2.16 Đặt công tắc (Crater) “OFF” hoặc “ON”

[Ghi chú] Khi chon chế độ lấp rãnh hồ quang: công tắc ở vị trí “ON”, thì

phải thiết lập giá trị dòng điện và điện áp lấp rãnh hồ quang trên bảng ở nguồn điện hàn (trên mặt trước của máy) Giá trị U, I này thường lấy bằng 70% giá trị Uh và Ih

(10) Chọn chế độ hàn

Hình 2.17 Chỉnh Uh và Ih

(11) Chuẩn bị đầu dây hàn, gây và duy trì hồ quang

- Chuẩn bị đầu dây hàn: Tầm với điện cực (2) khoảng 10 – 15 mm

Hình 2.18 Chuẩn bị đầu dây hàn

- Gây hồ quang:

Hình 2.19 Gây hồ quang và hàn thử

[Ghi chú] Cần phải kiểm tra cẩn thận giá trị của dòng điện hàn và điện áp

hàn ở bảng điều khiển với giá trị tương ứng với kích thước của đường kính dây hàn như đã tra hoặc tính toán trước khi gây hồ quang

1.3 Bảo quản máy hàn MIG/MAG

Từ đặc điểm của thiết bị hàn MIG/MAG hiện nay vẫn còn khá đắt do đó, để khai thác thiết bị lâu dài trong quá trình thực tập cũng như trong sản xuất người học cũng như giáo viên cần tuân thủ nhưng quy định sau:

- Tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất trong việc lắp đặt và vận hàn máy hàn Nối tiếp đất cho máy hàn vào đúng vị trí, sử dụng dây nối đất và cáp kết nối tiêu chuẩn Đặc biệt, không nối đất qua bình chứa khí hoặc ống dẫn chất lỏng dễ cháy Thông gió: Ở nơi hàn tạo ra khí độc hại hoặc bốc hơi như kẽm, chì, đồng và

cadmium, lắp đặt thiết bị thông gió và thực hiện hàn bằng cách đeo mặt nạ phòng độc

- Nắm vững kết cấu của từng chủng loại máy trên cơ sơ đó lắp đặt, vận hành

và bảo dưỡng máy cho đúng

Việc bảo dưỡng máy thường tiến hàn theo các bước sau:

− Kiểm tra hàng ngày:

+ Kiểm tra xem có rung động khác thường hoặc mùi cháy và khu vực kết nối của dây cáp phát ra nhiệt hoặc bị ngắt kết nối

+ Kiểm tra xem có tiếng ồn khi quạt bên trong quay

+ Kiểm tra xem băng dính cách điện hay các tấm che trong khu vực kết nối cáp còn hay mất

+ Kiểm tra các bộ phận lắp ráp, kết nối:

(1) Kiểm tra bép hàn

(a) (b)

Hình 2.20 Kiểm tra bép hàn

(a) Hiện tượng “burn back”; (b) Kim loại dây hàn dinh vào bep hàn

Hồ quang sẽ không ổn định khi đường kính của lỗ ống tiếp điện và đường kính của dây hàn không khớp và lỗ của ống tiếp điện bị ô van do bị mòn

Nếu suất hiện “burn back”, dây hàn bị nóng chảy dính vào đầu ống tiếp điện Loại trừ sự bám dính của kim loại dây hàn nóng chảy vào đầu ống tiếp điện bằng cách dũa

[Ghi chú] Khi bắt đầu gây hồ quang không để đầu dây hàn tiếp xúc với kim loại cơ bản, mà phải để đầu dây hàn cách kim loại cơ bàn một khoảng từ (1- 2)

mm

(2) Kiểm tra tình trạng lắp ghép của bép hàn

Hình 2.21 kiểm tra mối ghép bép hàn

Nếu ren lắp ghép của bép hàn bị hỏng (mòn hoặc cháy), sự chuyền điện cho dây hàn có thể không thực hiện được và hồ quang không ổn định Chúng ta không thể phát hiện ra sự lắp ghép không tốt của bép hàn từ bên ngoài Vì vậy chúng ta phải kiểm tra trạng thái lắp ghép của ống tiếp điện bằng cách vặn chặt bép hàn (3) Làm sạch các hạt kim loại dính trong miệng chụp khí

Hình 2.22 Làm sạch hạt kim loại trên chụp khí và bép hàn

Nếu các hạt kim loại bám dính nhiều trong miệng chụp khí, khí bảo vệ sẽ không không thể phun ra từ miệng chụp khí một cách đều đặn Khuyết tật rỗ khí có thể xuất hiện trong kim loại mối hàn Vì vậy ta phải thường xuyên làm sạch miệng chụp khí bằng các dụng cụ mềm và chất làm sạch chuyên dụng Nếu dùng dụng cụ cứng để làm sạch có thể làm xước miệng phun, như vây rất nhiều hạt kim loại bám dính vào bên trong miệng phun

(4) Kiểm tra cổ cách điiện và ống chia khí

Hình 2 23 Cổ cách điện Hình 2 24 Ống chia khí

Nếu không sử dụng đúng cổ cách điện và ống chia khí bị hỏng, các hạt kim loại bắn toé sẽ dính vào phía cuối của chụp khí dẫn tới mỏ hàn có thể bị cháy do mất sự cách ly giữa chụp khí và thân cổ đầu cong mỏ hàn và khí bảo vệ không thể phun đều đặn từ miệng chụp khí

(5) Kiểm tra, làm sách ống dẫn dây hàn (ruột gà)

Hình 2 25 Ống dẫn dây hàn

Sau một khoảng thời gian hàn nhất định ta phải dùng khí nén thổi sạch mạt kim loại trong ống chuyển dây hàn và kiểm tra tình trạng của ống

(6) Làm sạch bụi trên bảng mạch điện tử điều khiển và hệ thống tản nhiệt trong máy

Hình 2 26 Bảng mạch điều khiển và hệ thống tản nhiệt

− Kiểm tra 3 ÷ 6 tháng một lần:

+ Kiểm tra các khu vực kết nối điện

+ Kiểm tra cách băng dính điện, tiếp xúc kém hoặc cách nhiệt trong khu vực kết nối của đầu vào và đầu ra dây cáp hàn

+ Dây cáp nối đất: Kiểm tra xem nó là hoàn toàn tiếp đất trong trường hợp

có rò điện

+ Loại bỏ các chất bụi bẩn bên trong máy hàn Nếu bụi bám nhiều ở các tấm làm mát của chỉnh lưu và cuộn dây của máy biến áp, hiệu quả tản nhiệt sẽ kém Vì vậy, loại bỏ bụi bằng khí nén sau khi mở vỏ của máy

+ Kiểm tra bộ phận cấp dây

+ Kiểm tra tình trạng mài mòn của con lăn cấp dây, loại bỏ các chất bẩn bên trong ống lót mỏ hàn (ruột gà) và kiểm tra tình trạng hoạt động của công tắc mỏ hàn

- Kiểm tra hàng năm: Kiểm tra hư hỏng của rơle điều khiển của điều khiển PCB hoặc tránh xuống cấp các bộ phận và thay thế hoặc sửa chữa

Phải che đậy máy khi không sử dụng trong thời gian dài

Hình 2 27 bảo quản máy hàn

* Chú ý:

+ Phải thận trọng trước khi kiểm tra nguyên nhân gây ra sự cố của máy hàn

− Tìm nguyên nhân sự cố, kiểm tra các khu vực kết nối kỹ lưỡng và kiểm tra xem

đã tắt công tắc điện trước khi sửa chữa chưa, kiểm tra bên trong của máy hàn

− Khi thực hiện kiểm tra bên trong máy ngay sau khi sử dụng, phải chờ khoảng 5 phút sau khi ngắt kết nối điện, bởi vì tụ điện đã tích điện và kiểm tra bằng cách tháo vỏ máy nên rất nguy hiểm

− Ngoại trừ trường hợp đặc biệt, không được điều chỉnh các khu vực điều khiển tùy ý

− Không chạm vào khu vực kết nối của bảng mạch in và không được gây bẩn Nếu tiếp xúc không tốt vì các chất bụi bẩn, nên loại bỏ nó nhẹ nhàng bằng cách ngâm miếng vải sạch trong rượu rồi làm sạch chúng

1.4 Khắc phục một số sự cố khi vận hành

(1) Khi đèn tín hiệu không sáng:

Nguyên nhân sự cố bên

(2) Khi mỏ hàn không hoạt động:

Nguyên nhân sự cố bên

− Khi bép tiếp điện không

đúng theo kích thước dây

hàn

− Bép tiếp điện bị ngắn

mạch

− Lỗ bép bị tắc nghẽn bởi kim loại bắn tóe trong quá trình hàn hoặc bụi bẩn

− Vít kết nối của mỏ hàn với máy hàn kém

- Làm sạch mỏ hàn thường xuyên

− Thay bép cũ, bị hỏng, không phù hợp bằng bép mới

− Đổi chụp khí mỏ hàn

− Vặn chặt các kết nối cáp của máy hàn với các bộ phận khác

(3) Khi bộ phận cấp dây không hoạt động trơn chu:

Nguyên nhân sự cố bên

− Dây lệch khỏi con lăn

- Con lăn bị lỏng và trượt

ra khỏi trục

− Chổi than kém hoặc bị gãy, vỡ

− Bộ phận chuyển mạch bị kém

(4) Dây cấp kém khi bật công tắc cấp dây:

Nguyên nhân sự cố bên

(5) Khi dòng khí bảo vệ ngừng cấp:

Nguyên nhân sự cố bên

− Bộ phận sấy khí trong van giảm áp kém

− Thay ống dẫn khí

− Chỉnh sửa và thay đổi van giảm áp

− Chỉnh sửa và thay bộ phận sấy khí

(6) Khi không gây được hồ quang:

Nguyên nhân sự cố bên

− Kết nối cáp chắc chắn − Thay rơle

− Điều chỉnh cuộn dây sơ cấp và thứ cấp

(7) Khi dòng điện không điều chỉnh được:

Nguyên nhân sự cố bên

ngoài

Nguyên nhân sự cố bên trong

Chỉnh sửa

− Gặp rắc rối trên bảng điều khiển

- Kiểm tra ngoài cáp

− Sửa chữa chỗ kết nối kém

(8) Khi điện áp không được kiểm soát:

Nguyên nhân sự cố bên

ngoài

Nguyên nhân sự cố bên trong

Chỉnh sửa

− Cầu chì kết nối kém − Liên lạc của các bộ phận

kết nối trong máy kém

− Sử dụng cầu chì 3 pha

− Sử dụng ổ điện chuẩn

− Thay đổi nếu cáp sơ cấp

và thứ cấp cũ

2 Gây hồ quang và chuyển động mỏ hàn

2.1 Gây hồ quang

Trong hàn MIG, MAG ngoài yếu tố như chuẩn bị, chọn chế độ hàn thì việc gầy và kết thúc hồ quang cũng có ảnh hưởng tới chất lượng của mối hàn nhất là điểm đầu, chỗ nối đường hàn và cuối đường hàn

Để dễ gây hồ quang đảm không bị xẩy ra hiện tượng “burn back” đẫn đến lỗi

ở đầu đường hàn ta cần dùng kìm chuyên dụng để cắt đầu dây hàn nóng chảy đã bị ôxi hóa và đảm bảo tầm với điện cực

Hình 2 28 Cách chuẩn bị đầu dây hàn khi gây hồ quang

- Đặt mỏ hàn nghiêng một góc từ 100 – 200 so với phương thẳng đứng, điểm mút của dấy hàn cách mặt vật hàn từ 1 – 2 mm

- Bấm và giữ công tắc trên mỏ hàn

2.2 Chuyển động mỏ hàn

Trong hàn MIG/MAG bán tự động về cơ bản thao tác mỏ hàn gồm có các thao tác như: thao tác duy trì ổn định tầm với điện cực để hồ quang cháy ổn định, chuyển động dọc trục mối hàn và chuyển động dao động ngang Tuỳ theo từng trường hợp cụ thể trong công việc hàn mà người thợ hàn có hai thao tác mỏ hàn hay nhiều hơn hai thao tác mỏ đồng thời Cụ thể:

- Khi hàn các chi tiết có chiều dày mỏng (S  3mm), khe hở hàn nhỏ hoặc hàn lớp thứ nhất (mối hàn lót) của mối hàn nhiều lớp ta chỉ cần thực hiện thao tác duy trì tầm với của điện cực ổn định và di chuyển mỏ hàn dọc trục mối hàn để hàn hết chiều dài đường hàn

- Khi hàn các chi tiết có chiều dây trung bình, khe hở hàn lớn hay hàn các đường hàn trung gian và hàn lớp hàn phủ ngoai có bề rộng lớn, ngoài thao tác duy trì tầm với của điện cực ổn định, di chuyển mỏ hàn dọc trục mối hàn ra thợ hàn còn phải thực hiện thao tác dao động ngang mỏ hàn

- Các chuyển động cơ bản của mỏ hàn

Chuyển động (1): mỏ hàn chuyển động dọc trục mối hàn để đảm bảo hàn hết chiều dài mối hàn, tùy theo kích thước của mối và đặc tính của vật liệu mà

chuyển động (1) nhanh hay chậm

* Các phương pháp dao động ngang của mỏ hàn:

- Dao động theo đường thẳng:

Là phương pháp duy trì tầm với điện cực không đổi và luôn chuyển động

về phía trước của đường hàn

Ứng dụng: Dùng hàn vật mỏng, đường hàn hẹp, hàn lớp lót mối hàn vát

cạnh hoặc liên kết góc chi tiết có có chiều dày nhỏ, hoặc lớp lót mối hàn nhiều lớp

- Dao động theo đường thẳng đi lại:

Mỏ hàn chuyển động theo đường thẳng đi lại theo chiều dọc trục mối hàn Đây là phương pháp hàn tốc độ nhanh, mối hàn hẹp, tản nhiệt nhanh

Ứng dụng: Dùng để hàn lấp khe hở lớn hoặc chi tiết chiều dầy mỏng

- Dao động theo hình răng cưa:

Cho mỏ hàn chuyển động liên tiếp theo hình răng cưa và chuyển động hướng về phía trước Đây là phương pháp dễ thao tác, chất lượng mối hàn cao, dùng nhiều trong sản xuất Trong quá trình hàn để hạn chế sự cháy cạnh mối hàn thì cần dừng ở 2 biên lâu hơn một chut để kim loại điền đầy

Ứng dụng: Dùng để hàn vật dầy, bề rộng mối hàn lớn, có thể hàn được tất

cả các vị trí khác nhau trong không gian

- Dao động theo hình bán nguyệt:

Tương tự như phương pháp dao động theo hình răng cưa, Cho mỏ hàn chuyển động liên tiếp theo hình bán nguyệt và chuyển động hướng về phía trước Đây là phương pháp dễ thao tác, chất lượng mối hàn cao vì nhiệt mối hàn tập trung, hình dáng mối hàn mịn và đẹp

Ứng dụng: dùng nhiều trong sản xuất, có thể hàn ở tất cả các vị trí trong

không gian và tất cả các dạng liên kết Phương pháp này làm cho kim loại nóng chảy tốt, có thời gian giữ nhiệt tương đối dài làm cho thể khí dễ thoát ra, xỉ nổi lên trên, nâng cao chất lượng mối hàn

- Dao động theo hình tam giác:

Cho que hàn liên tục chuyển động theo hình tam giác và không ngừng chuyển động về hướng trước

Ưu điểm: Nhiệt tập trung, chiều sâu nóng chảy lớn, mặt cắt ngang mối hàn

lớn, mối hàn cân đối…

Ứng dụng: Hàn mối hàn bề rộng lớn, thường sử dụng để hàn leo lấp góc,

hàn leo giáp mối nhiều lớp

- Dao động theo hình vong tròn lệch

Cho mỏ hàn liên tục chuyển động theo hình vòng tròn lệch và không ngừng chuyển động về hướng trước

Ưu điểm: Nhiệt tập trung, chiều sâu nóng chảy lớn, mặt cắt ngang mối hàn lớn, mối hàn cân đối do vậy phù hợp khi hàn mối hàn có kích thước mặt cắt ngang

và chiều cao đắp lớn, thường sử dụng để hàn các mối hàn lấp góc vị trí ngang (2F), hàn mối hàn trung gian của gáp mối có vát nhiều lớp (2G)

Câu hỏi ôn tập:

Trình bày kỹ thuật gây hồ quang và chuyển động mỏ hàn khi hàn MAG

BÀI 3: HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ BẰNG (1G)

Mã bài: MĐ17.3

Giới thiệu

Vị trí bằng là vị trí giúp người thợ quan sát vũng hàn một cách dễ

dàng, cũng là vị trí hàn mà hướng di chuyển của kim loại lỏng từ đầu dây điện cực trùng với phương của trọng lực Tuy nhiên, ở bài này học sinh/sinh viên cần hình thành kỹ năng mới về kỹ năng hàn 1G có nhiều điểm khác biệt so với hàn hồ quang que hàn thuốc bọc

Mục tiêu của bài

- Trình bày được kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép ở vị trí bằng (1G) ;

- Chuẩn bị phôi hàn sạch, phẳng, mép hàn thẳng và các loại dụng cụ, thiết bị hàn đầy đủ;

- Chọn được cách dao động mỏ hàn và chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu;

- Hàn được mối hàn giáp mối đảm bảo độ sâu ngấu, ít rỗ khí, cháy cạnh;

- Kiểm tra đánh giá ngoại dạng mối hàn;

- Thực hiện công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp

Nội dung bài

1 Đặc điểm khi hàn giáp mối không vát mép ở vị trí bằng

* Mối hàn giáp mối

Mối hàn giáp mối (giáp mí) là loại mối hàn có kết cấu đơn giản, dễ chuẩn

bị, liên kết hàn tiết kiệm vật liệu và chịu tải trọng tốt Nó được dùng phổ biến trong chế tạo trong các kết cấu tấm vỏ Ví dụ: ngành công nghiệp đóng tầu biển, các bồn chứa trong ngành lọc hóa dầu, hóa chất Đặc trưng cho mối hàn giáp mối bởi các thông số sau:

Bảng 4-1 Các thông số của mối hàn giáp mối

-1 5

vÞ trÝ b»ng

vÞ trÝ ngang

vÞ trÝ ngöa

mèi hµn gãc mèi hµn gi¸p mèi

gãc n©ng mÆt ph¼ng

o

Hình 3.1 Các vị trí hàn trong không gian

Hình 3.2 Mối hàn giáp mối vị trí 1G

1G chỉ những mối hàn giáp mối khi thực hiện nằm ở trong mặt phẳng chứa trục mối hàn mà đường thẳng đi qua O vuông góc với mặt phẳng đó hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 600 và đối xứng qua trục chỉ vị trí bằng theo chiều kim đồng hồ, với góc nâng mặt phằng theo chiều dọc trục hàn từ 00 - 150 (Hình 3.1) Hay theo (Hình 3.3 – tiêu chuẩn ASME) nó thuộc mặt phẳng tham chiếu A với góc nâng trục mối hàn từ 00 đến 150 và góc xoay của mặt phẳng chứa trục mối hàn một góc từ 1500 đến 2100

Hình 3.3 Các vị trí hàn của mối hàn giáp mối trong không gian - ASME

2 Kỹ thuật hàn

Đây là vị trí hàn dễ hàn nhất, thuận lợi cho việc hình thành mối hàn Khi hàn cần căn cứ vào chiều dầy của chi tiết hàn để chọn chế độ hàn cho phù hợp và

kỹ thuật hàn được thực hiện như sau:

- Với những chi tiết hàn có chiều dầy mỏng sử dụng phương pháp hàn đẩy

để giảm bớt chiều sâu nóng chảy tránh hiện tượng cháy thủng, cho hồ quang tiến dọc trục của mối hàn và quan sát bể hàn để điều chỉnh tốc độ dịch chuyển mỏ hàn cho phù hợp, không cần dao động ngang mỏ hàn

Góc nghiêng mỏ hàn: α = 750 ÷ 850;  = 900

75° 85

-°

90°

Hình 3.4 Góc nghiêng và hướng hàn1G chi tiết mỏng

- Với những chi tiết hàn có chiều dầy trung bình sử dụng phương pháp hàn