Phương pháp hàn GMAW có thể được thực hiện tự động hoặc bán tự động, trang thiết bị cơ bản đối với bất kỳ hệ thống hàn GMAW nào cũng bao gồm như sau: Van giảm áp và chỉnh lưu lượng kh
Trang 1C C ĐĂNG KI M VI T NAM Ụ Ể Ệ
CHƯƠNG 2:
HÀN HỒ QUANG ĐIỆN CỰC NÓNG CHẢY TRONG MÔI
TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ (GMAW)
Trang 2HÀN H QUANG TRONG MÔI ÀN H QUANG TRONG MÔI Ồ Ồ
TR ƯỜ NG KHÍ B O V Ả Ệ
Trang 32.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
TH C CH T VÀ Đ C ĐI MỰ Ấ Ặ Ể
Ph ng pháp h quang nóng ch y trong môi tr ng khí ươ ồ ả ườ
b o v đả ệ ược đ a vào s d ng t năm 1948, m c dù ư ử ụ ừ ặnguyên lý c a các phát ki n c a chúng đủ ế ủ ược tìm ra t ừ
nh ng năm 1920.ữ
T đó đ n nay ph ng pháp này có nhi u c i ti n, m t ừ ế ươ ề ả ế ộtrong nh ng c i ti n quan tr ng là ữ ả ế ọ dùng khí CO2 đ b o ể ả
v vùng hàn khi hàn thép th ệ ườ ng.
Trang 4 TH C CH T VÀ Đ C ĐI MỰ Ấ Ặ Ể
Và có tên ti ng Anh là ế GMAW (Gas Metal Arc Welding)
Khí b o v có th là khí tr không tác d ng v i kim lo i ả ệ ể ơ ụ ớ ạ
l ng khi hàn ho c là các lo i khí ho t tính có tác d ng ỏ ặ ạ ạ ụchi m ch đ y không khí ra kh i vùng hàn và h n ch tác ế ỗ ẩ ỏ ạ ế
d ng x u c a nó.ụ ấ ủ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
Trang 6 TH C CH T VÀ Đ C ĐI MỰ Ấ Ặ Ể
Hàn h quang b ng đi n c c nóng ch y trong môi trồ ằ ệ ự ả ường khí ho t tính (CO2, CO2 + O2,…) g i là phạ ọ ương pháp hàn
MAG (Metal Active Gas), thường được s d ng r ng rãi ử ụ ộ
đ hàn kim lo i thép carbon và thép h p kim th p trong ể ạ ợ ấcông nghi p.ệ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
Trang 7 ỨNG D NG C A P.PHÁP HÀNỤ Ủ GMAW
Phương pháp hàn GMAW chi m đế ược m t v trí r t quan ộ ị ấ
tr ng trong n n công nghi p hi n đ i, nó không nh ng có ọ ề ệ ệ ạ ữ
th hàn các lo i thép k t c u thông thể ạ ế ấ ường, mà còn hàn các lo i thép không r , thép ch u nhi t, thép b n nóng, h p ạ ỉ ị ệ ề ợkim đ c bi t, nhôm, đ ng, mangan và các h p kim c a ặ ệ ồ ợ ủchúng…
Phương pháp hàn GMAW d s d ng và mang tính hi u ễ ử ụ ệ
qu kinh t cao trong s n xu t công nghi p.ả ế ả ấ ệ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
Trang 8 ƯU ĐI M C A P.PHÁP HÀNỂ Ủ GMAW
Hàn GMAW có th để ược th c hi n bán t đ ng ho c t ự ệ ự ộ ặ ự
đ ng, ngày nay chúng độ ượ ử ục s d ng r ng rãi cho các công ộ
vi c hàn nh các u đi m:ệ ờ ư ể
Năng su t caoấGiá thành th pấNăng lượng hàn ít, ít bi n d ng nhi tế ạ ệHàn được h u h t các kim lo iầ ế ạ
D t đ ng hoá.ễ ự ộ2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
2.1. Th c ch t, đ c đi m và ph m vi úng d ngự ấ ặ ể ạ ụ
Trang 9 NHƯỢC ĐI M C A P. PHÁP HÀNỂ Ủ GMAW
Thi t b hàn GMAW đế ị ược ch t o tinh vi ph c t p r t ế ạ ứ ạ ấ
đ t ti n do đó c n ph i có s gi gìn và b o dắ ề ầ ả ự ữ ả ưỡng
Nếu khí gas không đ m b o đ tinh khi t, m i hàn s b ả ả ộ ế ố ẽ ị
Trang 102.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 11 CÁC Y U T C B NẾ Ố Ơ Ả
Sự cháy c a h quang đủ ồ ược duy trì t đ ng nh các hi u ự ộ ờ ệ
ch nh đ c tính đi n c a h quang, chi u dài h quang và ỉ ặ ệ ủ ồ ề ồdòng đi n hàn đệ ược duy trì t đ ng trong khi t c đ và ự ộ ố ộgóc đ súng hàn độ ược duy trì b i th hànở ợ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 12 CÁC Y U T C B NẾ Ố Ơ Ả
Bộ ph n quan tr ng ki m soát quá trình hàn là:ậ ọ ể
Súng hàn và cáp đi u khi nề ểThi t b c p dâyế ị ấ
Ngu n hàn ồ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 132.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 142.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 15 CÁC Đ C TÍNHẶ
Chuy n d ch phun và chuy n d ch c u là đ c tr ng c a quá ể ị ể ị ầ ặ ư ủtrình hàn v i năng lớ ượng hàn tương đ i cao. Chuy n d ch ố ể ịphun có được, khi dùng dây hàn có đường kính tương đ i ố
nh , c hai chuy n d ch c u và chuy n d ch phun ch gi i ỏ ả ể ị ầ ể ị ỉ ớ
h n áp d ng khi hàn v trí ph ng ho c ngang và v i b ạ ụ ở ị ẳ ặ ớ ềdày kim lo i l n h n 3mm (1/8in)ạ ớ ơ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 16 CÁC Đ C TÍNHẶ
Chuy n d ch xung đ c tr ng b i năng lể ị ặ ư ở ượng hàn tương đ i ố
th p.ấ
Chuy n d ch ng n m ch có năng lể ị ắ ạ ượng hàn th p nh t thích ấ ấ
h p cho nh ng ng d ng trên kim lo i có b dày nh h n ợ ữ ứ ụ ạ ề ỏ ơ3mm (1/8 in)
Các nhân t xác đ nh lo i chuy n d ch.ố ị ạ ể ị
M t đ dòng đi n (A/mmậ ộ ệ 2)Kích thước dây đi n c c hàn (mm)ệ ự
Cường đ dòng đi n (A)ộ ệ
Lo i khí b o vạ ả ệ
Đi n áp h quang (V)ệ ồ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 17 Phương pháp hàn GMAW có thể được thực hiện
tự động hoặc bán tự động, trang thiết bị cơ bản đối với bất kỳ hệ thống hàn GMAW nào cũng bao gồm như sau:
Van giảm áp và chỉnh lưu lượng khí
Các trang thiết bị cho dây điện cực
Cáp điện và các đường dẫn khí bảo vệ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 18 SÚNG HÀN VÀ CÁC TRANG THI T BẾ Ị
Súng hàn dùng đ cung c p dây hàn và khí b o v vào ể ấ ả ệtrong vùng m i hàn và truy n ngu n đi n t i dây hàn.ố ề ồ ệ ớ
Các lo i súng hàn khác nhau đạ ược thi t k nh m cung ế ế ằ
c p hi u qu t i đa cho công vi c hàn. Chúng bao g m ấ ệ ả ố ệ ồsúng hàn công su t cao, lo i năng su t cao, lo i nh dùng ấ ạ ấ ạ ẹ
đ hàn m i v trí, lo i thi t k đ c bi t cho các m i hàn ể ọ ị ạ ế ế ặ ệ ố
đ c bi t.ặ ệ
Có lo i đạ ược làm ngu i b ng nộ ằ ước, lo i làm ngu i b ng ạ ộ ằgió, lo i m th ng, lo i m cong. Lo i súng làm mát ạ ỏ ẳ ạ ỏ ạ
b ng khí đằ ược gi i h n s d ng t i 600 A cùng v i chu ớ ạ ử ụ ớ ớ
k ng n l i. Khi hàn trên các dây truy n công ngh ỳ ắ ạ ề ệ
thường đượ ử ục s d ng súng hàn làm mát b ng nằ ước
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 192.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 20D©y hµn
Hå quang
Kim lo¹ i c¬ b¶n
Cuén d©y
C¸ p ®iÒu khiÓn
dßng ®iÖn § êng khÝ vµo
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 21 MÔT C P DÂYƠ Ấ
Thường là lo i có t c đ không đ i đi u ch nh vô c p. ạ ố ộ ổ ề ỉ ấ
B c p dây t c đ không đ i độ ấ ố ộ ổ ược trang b m ch đi n t ị ạ ệ ử
đ đi u khi n quá trình m i h quang, t đ ng đi u ch nh ể ề ể ồ ồ ự ộ ề ỉkhi có s thay đ i đi n áp ngu n, t hi u ch nh khi x y ra ự ổ ệ ồ ự ệ ỉ ả
hi n tệ ượng k t dây. K t qu là h quang m i và cháy n ẹ ế ả ồ ồ ổ
đ nh h n, h n ch đáng k lị ơ ạ ế ể ượng văng toé
Bộ ấ c p dây có trang b h th ng hãm t đ ng cho phép ị ệ ố ự ộ
d ng dây t c th i m i khi nh công t c đi u khi n. ừ ứ ờ ỗ ả ắ ề ể
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 22 B ĐI U KHI N T XAỘ Ề Ể Ừ
Bộ ề đi u khi n hàn và mô t c p dây có giá tr ho t đ ng ể ơ ấ ị ạ ộbán t đ ng trong cùng m t h th ng li n kh i v i nhau, ự ộ ộ ệ ố ề ố ớ
nó có ch c năng đi u khi n t c đ c p dây. T c đ c p ứ ề ể ố ộ ấ ố ộ ấdây được xác l p theo kho ng giá tr dòng hàn.ậ ả ị
Khí b o v , nả ệ ước làm mát, và dòng đi n hàn,…thệ ường
được g n v i ngu n cung c p thông qua b đi u khi n. ắ ớ ồ ấ ộ ề ể
L u lư ượng khí b o v và nả ệ ước được hi u ch nh đ ng b ệ ỉ ồ ộ
v i vi c kh i đ ng và d ng hàn nh các van đi n tớ ệ ở ộ ừ ờ ệ ừ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 23Trong phương pháp hàn GMAW thường được s d ng ử ụ
v i ngu n hàn DC phân c c dớ ồ ự ương (DCEP). Ngu n hàn ồ
AC không thích h p vì h quang b t t trong t ng n a chu ợ ồ ị ắ ừ ử
k và s ch nh l u chu k phân c c ngu i làm cho h ỳ ự ỉ ư ỳ ự ộ ồquang không n đ nh.ổ ị
Đố ới v i phương pháp hàn (GMAW) thì b ngu n thộ ồ ường
có đ c tính ngoài là CV, u đi m chính c a thi t b hàn ặ ư ể ủ ế ị
ki u CV là đi n áp h quang không đ i trong su t quá ể ệ ồ ổ ốtrình hàn, dòng hàn s t đ ng tăng ho c gi m khi chi u ẽ ự ộ ặ ả ềdài h quang thay đ i, t đó làm tăng ho c gi m t c đ ồ ổ ừ ặ ả ố ộ
ch y c a dây hàn nh đó mà đi n áp h quang đả ủ ờ ệ ồ ược duy trì không đ i. Nh v y hàn phổ ư ậ ương pháp hàn (GMAW)
đi u ch nh dòng đi n hàn thông qua t c đ c p dây. ề ỉ ệ ố ộ ấ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 24Đặc tính tĩnh của dòng điện và điện áp
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 25 Trong hàn GMAW, được đ nh nghĩa, s liên k t c a các kim ị ự ế ủ
lo i là k t qu c a c a nhi t nung nóng cùng v i h quang đã ạ ế ả ủ ủ ệ ớ ồ
được thi t l p gi a s duy trì, s cháy c a dây kim lo i đi n ế ậ ữ ự ự ủ ạ ề
đ y và v t hàn. Khí b o v và dây hàn nóng ch y là hai y u t ầ ậ ả ệ ả ế ố
c n thi t c a phầ ế ủ ương pháp này
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 26KHÍ B O VẢ Ệ
Nhi m v chính c a khí b o v trong hàn GMAW là t o ệ ụ ủ ả ệ ạ
ra khí quy n có tính tr ho c kh đ ngăn ch n các khí có ể ơ ặ ử ể ặ
h i t không khí thâm nh p vào trong vũng hàn khi hàn.ạ ừ ậ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 27 KHÍ B O VẢ Ệ
Đồng th i khí b o v còn đ m nh n các công vi c sau:ờ ả ệ ả ậ ệ
M i h quang d dàng và h quang cháy n đ nhồ ồ ễ ồ ổ ịTác đ ng đ n các ki u chuy n d ch c a gi t kim lo i ộ ế ể ể ị ủ ọ ạ
Kh năng t o ra khuy t t t biên m i hànả ạ ế ậ ố
T y s ch b m t và biên đẩ ạ ề ặ ường hàn
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 282.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 30DÂY HÀN
M ụ c tiêu th nh t ứ ấ : Ngay c kim lo i đ p có thành ph n ả ạ ắ ầnguyên t đ ng nh t v i kim lo i n n thì m i hàn cũng có đ c ố ồ ấ ớ ạ ề ố ặtính luy n kim riêng bi t. Do v y, m c tiêu là ch n các thành ệ ệ ậ ụ ọ
ph n h p kim c a kim lo i đ p sao cho chúng có c tính b ng ầ ợ ủ ạ ắ ơ ằ
ho c t t h n kim lo i hàn.ặ ố ơ ạ
M ụ c tiêu th hai: ứ đ t đạ ược, thông thường, thông qua dùng đi n ệ
c c kim lo i đi n đ y đự ạ ề ầ ượ ảc s n xu t đ a thêm vào các thành ấ ư
ph n đ không t o ra khuy t t t.ầ ể ạ ế ậ
Dây hàn
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 32 Gi i h n đ p ớ ạ ắ
L à l ượ ng kim lo i th c s đ p vào m i hàn trong m t đ n ạ ự ự ắ ố ộ ơ
v th i gian. (kg/gi ). C n cân b ng t c đ đ p và t c đ ị ờ ờ ầ ằ ố ộ ắ ố ộ hàn vì n u cân b ng t t s giúp cho t c đ đ p đ t đ ế ằ ố ẽ ố ộ ắ ạ ượ c giá tr t i u. Các y u t sau đây s nh h ị ố ư ế ố ẽ ả ưở ng đ n s cân ế ự
b ng gi a t c đ hàn và t c đ c p dây: ằ ữ ố ộ ố ộ ấ
Trang 33 Dòng đi n hàn và t c đ c p dây ệ ố ộ ấ
S au khi xác đ nh t c đ đ p t i u, b ị ố ộ ắ ố ư ướ ế ế c k ti p là xác đ nh ị
t c đ c p dây và đ nhú đi n c c, và dòng đi n hàn đ t ố ộ ấ ộ ệ ự ệ ạ
đ ượ c liên quan đ n gi i h n đ p. Trong th c hành, t c đ ế ớ ạ ắ ự ố ộ
l ng đ ng là thông s quan tr ng nh t, s duy trì và phát ắ ọ ố ọ ấ ự tri n b i thông s c a t c đ c p dây đúng h n là giá tr ể ở ố ủ ố ộ ấ ơ ị dòng hàn.
CH Đ HÀNẾ Ộ
CH Đ HÀNẾ Ộ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ
Trang 34 Đi n áp ệ hàn
Đ i n áp hàn ( có liên quan t i đ chính xác c a chi u dài ệ ớ ộ ủ ề
h quang ), c n thi t l p và duy trì s n đ nh c a h ồ ầ ế ậ ự ổ ị ủ ồ quang cùng v i l a ch n t c đ c p dây ho c m c dòng ớ ự ọ ố ộ ấ ặ ứ
Trang 35Kho¶ng c¸ ch tõ ®Çu tiÕp xóc tí i vËt hµn
Trang 36 Các thông s c b n khi hàn v i dây hàn có đi n tr l n ph ố ơ ả ớ ệ ở ớ ụthu c rõ ràng vào đ nhú đi n c c, s thay đ i đ nhú đi n ộ ộ ệ ự ự ổ ộ ệ
c c s làm thay đ i s cân b ng đi n trên h quang hàn. ự ẽ ổ ự ằ ệ ồ
Khi tăng đ nhú, dây hàn b đ t nóng do đi n tr s làm thay ộ ị ố ệ ở ẽ
đ i t c đ ch y c a dây hàn tr s dòng đi n đã đổ ố ộ ả ủ ở ị ố ệ ược xác
l p. S cân b ng gi a t c đ ch y và t c đ c p dây b thay ậ ự ằ ữ ố ộ ả ố ộ ấ ị
đ i s làm thay đ i đi u ki n hàn. Gi đ nhú không đ i cũng ổ ẽ ổ ề ệ ữ ộ ổ
nh góc đ đi n c c không đ i là m t trong các k năng c a ư ộ ệ ự ổ ộ ỹ ủhàn GMAW
CH Đ HÀNẾ Ộ
CH Đ HÀNẾ Ộ
2.2. V t li u, thi t b hàn h quang nóng ch y trong môi ậ ệ ế ị ồ ả
trường khí b o vả ệ