Giáo trình Hàn TIG nâng cao (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Giáo trình Hàn TIG nâng cao (Nghề: Hàn - Cao đẳng). Sau khi hõ xong môn học này, sinh viên có thể: chọn được chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất vật liệu; hàn được các mối hàn ở vị trí hàn 2G, 3G với vật liệu là thép các bon và hàn được thép không gỉ, hợp kim nhôm ở vị trí hàn 1G đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước bản vẽ, ít bị khuyết tật; kiểm tra đánh giá được chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN XÂY DỰNG VIỆT XÔ

Ban hành kèm theo Quyết định số:979/QĐ-CĐVX-ĐT ngày 12 tháng 12 năm 2019

của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Ninh Bình, Năm 2019

Trang 2

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo

Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

LỜI GIỚI THIỆU

Trong những năm gần đây, với nhu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá dạy nghề đã có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiệnnhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể

Mô đun 20: Hàn TIG nâng cao là mô đun đào tạo nghề được biên soạn

theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành Trong quá trình thực hiện, tôi đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất

Mô đun 20: Hàn TIG nâng cao được biên soạn để giảng dạy cho các hệ đào tạo, được lưu hành nội bộ của trường Cao đẳng Cơ điện Xây dựng Việt Xô

Mặc dù có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy, cô giáo để giáo trình được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Ninh Bình, ngày tháng năm 2019

Biên soạn

Trang 3

MỤC LỤC

TRANG

Bài 3: Hàn giáp mối thép không gỉ không vát mép ở vị trí bằng

(1G)

19 Bài 4: Hàn giáp mối nhôm tấm không vát mép ở vị trí bằng (1G) 23

Trang 4

GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: HÀN TIG NÂNG CAO

Mã mô đun: MĐ20

I Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun

- Vị trí: Mô đun này được bố trí sau các môn học MH08 đến MH13 và mô đun MĐ14 đến MĐ 19

- Tính chất của môđun: Là mô đun chuyên môn

- Ý nghĩa và vai trò: Là môđun có vai trò rất quan trọng, Mô đun này là tiếp nối của mô đun Hàn TIG cơ bản, trang bị những kiến thức và kỹ năng hàn trên vật liệu thép các bon thấp, thép hợp kim và nhôm

II Mục tiêu mô đun

- Kiến thức:

+ Trình bày được kỹ thuật hàn thép các bon ở vị trí hàn 2G, 3G, thép không gỉ

và hợp kim nhôm ở vị trí hàn 1G;

- Kỹ năng:

+ Chọn được chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất vật liệu;

+ Hàn được các mối hàn ở vị trí hàn 2G, 3G với vật liệu là thép các bon và hàn được thép không gỉ, hợp kim nhôm ở vị trí hàn 1G đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước bản vẽ, ít bị khuyết tật;

+ Kiểm tra đánh giá được chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn;

- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:

+ Đảm bảo thời gian học tập trên lớp và giờ tự học;

+Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với công việc;

+ Cẩn thận, tỷ mỉ, chính xác, tiết kiệm nguyên vật liệu;

+ Tuân thủ các nguyên tắc an toàn và vệ sinh công nghiệp khi hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ với điện cực không nóng chảy

III Nội dung của mô đun:

Trang 6

BÀI 1: HÀN GIÁP MỐI THÉP TẤM CÓ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ NGANG

Mục tiêu:

- Trình bày được kỹ thuật hàn giáp mối có vát mép ở vị trí hàn ngang (2G);

- Chuẩn bị được phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Chọn được chế độ hàn (Ih, Uh, Vh, dđ, đường kính điện cực) và lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày, tính chất của kim loại và vị trí hàn;

- Hàn được mối hàn giáp mối ở vị trí hàn 2G đạt yêu cầu kỹ thuật;

- Kiểm tra đánh giá được chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn;

- Tuân thủ quy định về an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Nội dung:

1 Liên kết giáp mối có vát mép ở vị trí ngang (2G)

Khi hàn các tấm dày hơn 3mm phải vát mép, thông thường chọn kiểu vát

V hoặc J Kiểu V đôi hoặc J đôi được dùng khi bề dày lớn hơn 25mm Khi mối

hàn có thể hàn từ hai phía thì nên chọn kiểu vát đôi để giảm lượng đắp và có hiệu quả kinh tế hơn

Thực tế khi hàn trên tấm dày, chỉ có lớp lót là thực hiện bằng phương pháp hàn TIG còn các lớp phủ sẽ được thực hiện bằng phương pháp hàn que hoặc phương pháp hàn MIG-MAG

S – Chiều dày chi tiết hàn

Trang 7

Đường kính điện cực (mm)

Đường kình que hàn phụ (mm)

Lưu lượng khí bảo

vệ lít/phút

Cỡ chụp khí Ar (mm)

Hình 1.2: Góc nghiêng của mỏ hàn và que hàn

+ Dao động của mỏ hàn và que hàn:

- Dao động của mỏ hàn theo kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt

Trang 8

- Dao động của que hàn theo kiểu đường thẳng:

Yêu cầu kỹ thuật:

- Mối hàn ngấu không bị khuyết tật

- Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh

- Bắt đầu, kết thúc đường hàn được điền đầy

- Mối hàn đúng kích thước

Hình 1.4: Bài tập hàn giáp mối có vát mép vị trí ngang – 2G

Trang 9

a) Thiết bị: Máy hàn TIG, máy mài, máy cắt

b) Dụng cụ: Đe, búa tay, kìm gắp phôi hàn, bàn chải sắt,…

*) Yêu cầu: - Thiết bị hoạt động tốt

- Dụng cụ đảm bảo chắc chắn, an toàn

c) Vật liệu hàn:

- Que hàn ER 70S-G hoặc tương đương

- Điện cực Vonfram: loại 2% Thoriated

- Khí bảo vệ: Khí Argon d) Chuẩn bị phôi: Kích thước như hình vẽ, số lượng 2 tấm/hs

Yêu cầu: Phôi đúng kích thước, thẳng, phẳng, không có pa via, mép hàn sạch

- Cường độ dòng điện hàn Ih = 80 (A)

- Lưu lượng khí bảo vệ VAr = 5 (l/ph)

4.1.3 Hàn đính

Sau khi chuẩn bị phôi hàn theo kích thước ta tiến hành làm sạch về hai phía của mép vật hàn từ 20 ÷ 30 mm Làm sạch bằng máy mài tay, bàn chải thép

- Kiểm tra phôi

Trang 10

độ phẳng của mẫu hàn, đầu còn lại có thể cho khe hở lớn hơn một chút để tránh

bị co hẹp lại khi mối hàn lót gần kết thúc

Sau khi hàn đính xong kiểm tra xem đã hàn gắn chặt chưa, kiểm tra lại khe hở, gia cường thêm gông ở mặt sau để chống biến dạng

2  3

Hình 1.6 Gá phôi và hàn đính

4.1.4 Tiến hành hàn

- Tư thế hàn: Vững vàng, thoải mái dễ thao tác trong quá trình hàn

- Góc độ mỏ hàn: Duy trì chính xác góc độ của mỏ hàn trong suốt quá trình hàn

- Chuyển động của mỏ hàn: Duy trì chính xác chuyển động trong suốt quá trình hàn

- Bắt đầu và kết thúc đường hàn đúng kỹ thuật

- Kiểm tra kích thước và khuyết tật của mối hàn

- Kiểm tra bằng mắt và thước đo

Trang 11

Bảng trình tự thực hiện

TT Nội dung

công việc

Dụng cụ Thiết bị

Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt

pa via, mép hàn sạch

- Chọn thông số hàn phù hợp; +Dòng điện hàn 80A

+Đường kính điện cực 2,4

mm

+Khí BV 5 l/ph

3 Hàn đính

Máy hàn TIG, đồ gá hàn, bàn hàn

- Mối đính đạt yêu cầu kỹ thuật;

- An toàn khi gá lắp phôi

4 Tiến hành

hàn

- Duy trì chính xác góc độ của

mỏ hàn trong suốt quá trình hàn

Trang 12

5 Kiểm tra

Thước lá Dưỡng đo mối hàn

yêu cầu kỹ thuật;

- Mối hàn không

bị khuyết tật

4.2 Khuyết tật thường gặp và biện pháp phòng tránh

TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Biện pháp

>5m/giây

- Tăng lưu lượng khí bảo

vệ

- Che chắn gió tại khu vực hàn

2 Mối hàn không

ngấu

Dòng điện hàn nhỏ

Vận tốc hàn lớn

Tăng dòng điện hàn

Điều chỉnh lại tốc độ hàn

3 Mối hàn cháy

cạnh trên

Do vận tốc hàn nhanh, dòng điện hàn lớn

Do dao động

mỏ hàn không

có điểm dừng tại các biên độ dao động

Điều chỉnh dòng điện, tốc độ hàn hợp lý

Dừng hồ quang ở cạnh trên đường hàn

4.3 Thực hành:

Câu hỏi ôn tập:

Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn giáp mối có vát mép vị trí hàn ngang (2G)

Câu 2: Nêu các dạng khuyết tật thường gặp, nguyên nhân và cách phòng tránh

Trang 13

BÀI 2: HÀN GIÁP MỐI THÉP TẤM CÓ VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ ĐỨNG

Mục tiêu:

- Trình bày được kỹ thuật hàn TIG giáp mối thép tấm các bon thấp ở vị trí hàn 3G;

- Chuẩn bị được phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Chọn được chế độ hàn (Ih, Uh, Vh, dđ, đường kính điện cực) và lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày, tính chất của kim loại và vị trí hàn;

- Hàn được mối hàn giáp mối có vát mép ở vị trí hàn 3G đạt yêu cầu kỹ thuật;

- Kiểm tra đánh giá được chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn;

- Tuân thủ nội quy an toàn và vệ sinh công nghiệp

Nội dung:

1 Liên kết giáp mối có vát mép ở vị trí đứng (3G)

Kỹ thuật hàn ở vị trí 3G (TIG) là tư thế hàn đứng Đây là tư thế hàn tương đối khó, mối hàn hình thành trên mặt phẳng đứng Do trọng lượng giọt kim loại lỏng luôn luôn có xu hướng rơi xuống phía dưới làm cho mối hàn khó hình thành, đồng thời mối hàn thường hay mắc các khuyết tật như chảy xệ đóng cục Thực tế khi hàn trên tấm dày, chỉ có lớp lót là thực hiện bằng phương pháp hàn TIG còn các lớp phủ sẽ được thực hiện bằng phương pháp hàn que hoặc phương pháp hàn MIG-MAG

S – Chiều dày chi tiết hàn

Trang 14

Đường kính điện cực (mm)

Đường kình que hàn phụ (mm)

Lưu lượng khí bảo

vệ lít/phút

Cỡ chụp khí Ar (mm)

Hình 2.2:Góc nghiêng của mỏ hàn và que hàn

+ Dao động của mỏ hàn và que hàn:

- Dao động của mỏ hàn theo kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt

- Dao động của que hàn theo kiểu đường thẳng:

Hình 2.3:Dao động mỏ hàn và que hàn

Trang 15

- Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh

- Bắt đầu, kết thúc đường hàn được điền đầy

- Mối hàn đúng kích thước

4.1 Trình tự thực hiện

4.1.1 Đọc bản vẽ

Hình 2.4:Bài tập hàn giáp mối có vát mép vị trí đứng – 3G

Yêu cầu phải xác định chính xác kích thước của phôi hàn, kích thước mối hàn và các yêu cầu về chất lượng của mối hàn

4.1.2 Chuẩn bị

a) Thiết bị: Máy hàn TIG, máy mài, máy cắt

b) Dụng cụ: Đe, búa tay, kìm gắp phôi hàn, bàn chải sắt,…

*) Yêu cầu: - Thiết bị hoạt động tốt

- Dụng cụ đảm bảo chắc chắn, an toàn

Trang 16

c) Vật liệu:

- Que hàn ER 70S-G hoặc tương đương

- Điện cực Vonfram: loại 2% Thoriated

- Khí bảo vệ: Khí Argon d) Chuẩn bị phôi: Kích thước như hình vẽ, số lượng 2 tấm/Hs

Yêu cầu: Phôi đúng kích thước, thẳng, phẳng, không có pa via, mép hàn

- Cường độ dòng điện hàn Ih = 80 (A)

- Lưu lượng khí bảo vệ VAr = 5 (l/ph)

độ phẳng của mẫu hàn, đầu còn lại có thể cho khe hở lớn hơn một chút để tránh

bị co hẹp lại khi mối hàn lót gần kết thúc

Sau khi hàn đính xong kiểm tra xem đã hàn gắn chặt chưa, kiểm tra lại khe hở, gia cường thêm gông ở mặt sau để chống biến dạng

Trang 17

- Góc độ mỏ hàn: Duy trì chính xác góc độ của mỏ hàn trong suốt quá trình hàn

- Chuyển động của mỏ hàn: Duy trì chính xác chuyển động trong suốt quá trình hàn

- Kiểm tra kích thước và khuyết tật của mối hàn

- Kiểm tra bằng mắt và thước đo

Trang 18

*)Bảng trình tự thực hiện

TT Nội dung

công việc

Dụng cụ Thiết bị

pa via, mép hàn sạch

- Chọn thông số hàn phù hợp; +Dòng điện hàn 80A

+Đường kính điện cực 2,4 mm +Khí BV 5 l/ph

3 Hàn đính

4 Tiến hành

hàn

70° 80°

10°20°

- Duy trì chính xác góc độ của

mỏ hàn trong suốt quá trình hàn

Trang 19

5 Kiểm tra

Thước lá Dưỡng đo mối hàn

cầu kỹ thuật;

- Mối hàn không

bị khuyết tật

4.2 Khuyết tật thường gặp và biện pháp phòng tránh

TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Biện pháp

>5m/giây

vệ

2 Mối hàn không

ngấu

Vận tốc hàn lớn

Tăng dòng điện hàn

Điều chỉnh lại tốc độ hàn

3 Mối hàn cháy

cạnh

Do vận tốc hàn nhanh, dòng điện hàn lớn

Do dao động

mỏ hàn không

có điểm dừng tại các biên độ dao động

Điều chỉnh dòng điện, tốc độ hàn hợp lý

Dừng hồ quang ở cạnh trên đường hàn

Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn giáp mối có vát mép vị trí hàn đứng (3G)

Trang 20

BÀI 3: HÀN GIÁP MỐI THÉP KHÔNG GỈ KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ

chứa tạp chất phi kim

Mục tiêu:

- Trình bày được kỹ thuật hàn TIG thép không gỉ ở vị trí hàn bằng (1G)

- Chuẩn bị được phôi hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật bản vẽ;

- Chọn được chế độ hàn (Ih, Uh, Vh, dđ) và lưu lượng khí bảo vệ thích hợp với chiều dày, tính chất của vật liêu và vị trí hàn;

- Hàn được mối hàn thép không gỉ ở vị trí 1G đạt yêu cầu kỹ thuật;

- Kiểm tra, đánh giá được chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn;

- Tuân thủ các quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp

Nội dung:

1 Liên kết giáp mối thép không gỉ không vát mép ở vị trí bằng (1G)

S – Chiều dày chi tiết hàn

a – Khe hở lắp ghép

b – Bề rộng mối hàn

c – Chiều cao mối hàn

Hình 3.1: Liên kết giáp mối vị trí 1G

Trang 21

3 Kỹ thuật hàn

Sau khi gây hồ quang , giữ mỏ hàn tạo với trục đường hàn khoảng 70o ÷ 800

ngược với hướng hàn, đồng thời tạo một góc khoảng 900 so với mặt phẳng hai bên đường hàn Nung điểm bắt đầu hàn bằng cách cho mỏ hàn xoay tròn cho đến khi thấy xuất hiện vũng hàn Đầu điện cực cần được giữ ở khoảng 3 mm so với bề mặt vật hàn Khi quan sát thấy vũng hàn sáng và lỏng thì dịch chuyển chậm và đều mỏ hàn với tốc độ đủ tạo mối hàn có chiều rộng cần thiết Trường hợp không sử dụng dây hàn phụ thì không cần dao động ngang mỏ hàn khi dịch chuyển theo chiều dài mối hàn Khi sử dụng dây hàn phụ, dây hàn được giữ ở góc 150 so với bề mặt vật hàn, tạo với trục mỏ hàn một góc khoảng 900 và cách điểm bắt đầu hàn khoảng 25 mm

Hình 3.2: Góc nghiêng của mỏ hàn và que hàn

4 Bài tập ứng dụng

Hàn mối hàn giáp mối thép không gỉ không vát mép 1G - bản vẽ kèm theo

Hình 3.3:Bài tập hàn giáp mối thép không gỉ không vát mép vị trí bằng – 1G

Trang 22

Vật liệu:

- Thép không gỉ SUS 304: 200x100x2

- Điện cực W(2% Th), đường kính 2,4

- Que hàn ER 316, đường kính 1,6 hoặc 2,0



Số lượng: 2 tấm

- Phôi phẳng, đúng kích thước không có pa via, mép hàn sạch

- Chọn thông số hàn phù hợp;

3 Hàn đính

10  15

- Mối đính đạt yêu cầu kỹ thuật;

- An toàn khi gá lắp phôi

4 Tiến hành

hàn

Máy hàn TIG, đồ gá hàn, bàn

- Đúng thao tác, an toàn khi hàn;

Trang 23

5 Kiểm tra

- Mối hàn đạt yêu cầu kỹ thuật;

- Mối hàn không

bị khuyết tật

4.2 Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục

TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc

>5m/giây

vệ

2 Mối hàn không

ngấu

- Tăng dòng điện hàn

nhiệt

dòng điện lớn Vận tốc hàn chậm

Điều chỉnh lại Cường độ dòng điện và tốc độ hàn

Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn giáp mối thép không gỉ không vát mép vị trí hàn bằng (1G)

Trang 24

BÀI 4: HÀN GIÁP MỐI NHÔM TẤM KHÔNG VÁT MÉP Ở VỊ TRÍ BẰNG

(1G)

Mã bài: MĐ 20.4 Giới thiệu:

Hàn Nhôm và hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG là phương pháp hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi trường bảo vệ là khí trơ Mối hàn cho chất lượng tốt, ít bị các khuyết tật xảy ra

Mục tiêu:

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

- Chuẩn bị được phôi theo bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;

- Chọn được chế độ hàn (Ih, Uh, Vh, dđ) và lưu lượng khí bảo vệ thích hợp với chiều dày, tính chất của vật liêu và vị trí hàn;

- Hàn được mối hàn giáp mối nhôm tấm 1G đạt yêu cầu kỹ thuật;

- Kiểm tra, đánh giá được chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn;

- Tuân thủ các quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp

Nội dung:

1 Liên kết giáp mối nhôm tấm không vát mép ở vị trí bằng (1G)

1.1 Đặc điểm hàn nhôm và hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG

Nhôm có ái lực lớn đối với O2 tạo thành Al2O3 Ôxit này ở trong vùng mối hàn gây rỗ, xỉ nằm trên mặt vật hàn ngăn cản quà trình hàn Nhiệt độ nóng chảy của nó 20500c trong khi đó nhiệt độ nóng chảy của nhôm và hợp kim nhôm khoảng 600 - 6500c Ở nhiệt độ cao nhôm và hợp kim nhôm có độ bền thấp khi gần nhiệt độ chảy thì chi tiết có thể bị phá hoại do khối lượng bản thân nó Từ trạng thái đặc chuyển sang trạng thái lỏng nhôm không thay đổi màu sắc nên khó quan sát khi hàn Khối lượng riêng của oxýt nhôm lớn hơn nhôm và hợp kim nhôm nên khó nổi lên bể hàn Ở nhiệt độ cao dễ hòa tan H2 tạo nên rỗ khí

Khi hàn sử dụng dòng điện xoay chiều để hàn nhôm, đầu điện cực được mài tròn

1.2 Vật liệu và khí bảo vệ hàn TIG nhôm

1.2.1 Khí bảo vệ: Khí Ar; He

Bất kỳ loại khí trơ nào cũng có thể dùng để hàn TIG, song Argon và Heli được ưa chuộng hơn cả vì giá thành tương đối thấp, trữ lượng khí khai thác dồi dào

Argon là loại khí trơ không màu, mùi, vị và không độc Nó không hình

thành hợp chất hóa học với bất cứ vật chất nào khác ở mọi nhiệt độ hoặc áp suất

Ar được trích từ khí quyển bằng phương pháp hóa lỏng không khí và tinh chế đến độ tinh khiết 99,9 %, có tỷ trọng so với không khí là 1,33 Ar được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ - 1840C trong các bồn chứa

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	1,48 MB