Mô đun bao gồm nội dung chính: - Hàn nhôm hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn MIG - Hàn nhôm hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG - Hàn đồng hợp kim đồng bằng phương pháp hàn khí - Hàn đồ
HÀN NHÔM HỢP KIM NHÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MIG
Đặc điểm khi hàn nhôm hoặc hợp kim nhôm
Nhôm có ái lực với oxy, hình thành lớp oxit nhôm trên bề mặt vật hàn Nhiệt độ nóng chảy của oxit nhôm lên tới khoảng 2050 °C, trong khi nhiệt độ nóng chảy của nhôm kim loại chỉ vào khoảng 600–650 °C Vì vậy, khi hàn nhôm, cần làm nóng chảy hoặc loại bỏ lớp oxit nhôm trên bề mặt để quá trình hàn diễn ra được Oxit nhôm có thể ở lại trong mối hàn, gây rỗ xỉ và ngăn cản quá trình hàn.
- Ở nhiệt độ cao nhôm lỏng dễ hòa tan H2tạo nên rỗ khí.
Ở nhiệt độ cao, nhôm và hợp kim nhôm có độ bền giảm mạnh, khiến chúng dễ bị biến dạng và hư hỏng Khi nhiệt độ tiến gần điểm nóng chảy, mối hàn trở nên yếu đi đáng kể và không thể chịu được tải trọng tự trọng của chính nó, có thể dẫn đến sụp đổ hoặc hỏng liên kết của cấu kiện.
- Từ trạng thái đặc chuyển sang trạng thái lỏng nhôm không có sự thay đổi màu sắc nhiều nên rất khó quan sát khi hàn.
- Khối lượng riêng của ôxít nhôm lớn hơn của nhôm và hợp kim nhôm nên khó nổi lên khỏi bể hàn.
Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn nhôm và hợp kim nhôm
- Thiết bị: Máy hàn MAG (đã kết nối sẵn),
- Dụng cụ: Búa nguội, mặt nạ hàn, bàn chải sắt, thước lá 500mm, đồ gá hàn, thước kiểm tra kích thước mối hàn và găng tay bảo hộ.
- Vật liệu: Dây hàn Φ 0,8(mm); Khí CO2
- Ta tiến hành vạch dấu rồi dùng kéo cắt cần cắt phôi
+ Đối với mối hàn góc phôi có kích thước là: 150x80x4 mm; 150x40x4 mm. + Đối với mối hàn giáp mối phôi có kích thước là: 150x40x4mm;
2.2.2 Làm sạch mép hàn và gá đính phôi
Để hàn nhôm đúng chuẩn, thợ hàn phải làm sạch bề mặt vật hàn để loại bỏ oxit nhôm và các chất bẩn như dầu mỡ; oxit nhôm trên bề mặt sẽ nóng chảy ở nhiệt độ khoảng 3,700°F trong khi nhôm của chi tiết hàn có nhiệt độ nóng chảy dưới 1,200°F, nên việc loại bỏ oxit giúp hạn chế sự thấu sâu của kim loại điền vào mối hàn Để làm sạch oxit nhôm, sử dụng bàn chải bằng thép không gỉ chải theo một hướng với lực nhẹ và đều để không làm bề mặt thô ráp hoặc tăng nguy cơ ngậm oxit; không dùng bàn chải đã qua sử dụng cho thép hoặc thép không gỉ trước khi hàn Ngoài ra, có thể dùng dung môi và các phương pháp ăn mòn; khi dùng dung môi, phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi hàn Để giảm thiểu nguy cơ hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi trong quá trình cắt xâm nhập vào mối hàn, cần làm sạch chúng bằng chất tẩy và kiểm tra để chắc chắn chất tẩy không chứa thành phần hydrocarbon.
- Tính toán chế độ hàn đính.
+ Với việc chọn quỏ trỡnh đớnh gỏ là hàn : taphải tớnh :
+ Cường độ dũng điện hàn: Ih
+ Chế độ hàn đớnh : Ihànđớnh = (10 15 % ) I h + I h
2.2.3 Nung nóng trước khi hàn
Quy trình làm sạch và hàn dây hàn như sau: Sau khi làm sạch bề mặt, chi tiết phải được hàn trong vòng 3–4 giờ Đối với dây hàn, các bước làm sạch gồm rửa bằng dung dịch khử dầu mỡ; ngâm trong dung dịch NaOH 15% ở 60–70°C; rửa lại bằng nước, sấy khô, khử khí ở 350°C trong 5–10 giờ dưới chân không 10^-3 mmHg; nếu không dùng chân không, có thể thay bằng nung trong không khí ở 300°C trong 10–30 phút.
Khí Argon có tác dụng làm sạch và thâm nhập tốt, là loại khí được chọn sử dụng phổ biến nhất cho hàn nhôm Khi hàn các hợp kim nhôm 5XXX-series, việc dùng hỗn hợp khí bảo vệ gồm argon và helium mang lại hiệu quả bảo vệ tốt hơn Trong hỗn hợp này, helium có thể chiếm tối đa 75%, giúp giảm thiểu sự hình thành oxit magiê trên bề mặt kim loại và cải thiện chất lượng mối hàn.
Để hàn hiệu quả, chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy gần bằng vật liệu cơ bản nhằm giảm sự khác biệt nhiệt và tăng độ bền của mối hàn Thợ hàn càng giới hạn vùng nóng chảy của kim loại thì quá trình hàn càng dễ kiểm soát và cho mối hàn chất lượng hơn Đối với chi tiết mỏng, nên dùng dây hàn 0.8 mm kết hợp với quy trình hàn xung ở tốc độ thấp, từ 100 đến 300 inch/phút, để tối ưu hiệu suất và độ tin cậy của mối hàn.
Kỹ thuật hàn nhôm và hợp kim nhôm
+ Với việc chọn quy trình gá đính
+ Cường độ dòng điện hàn: Ih
+ Chế độ hàn đính : I hànđính = (10 15 % ) I h + Ih
- Phương pháp hàn trái: Mỏ hàn di chuyển từ phái sang trái
- Phương pháp hàn phải: Mỏ hàn di chuyển từ trái sang phải
Giữ mỏ hàn nghiêng 90 độ so với mặt phẳng hai bên của phôi hàn; đồng thời nghiêng mỏ hàn ở góc từ 70 đến 80 độ so với đường hàn, về phía ngược với hướng hàn.
- Giữ que hàn nghiêng một góc 90 o so với hướng hàn
- Làm nóng chảy que hàn tại điểm đầu đường hàn.
- Nung nóng chảy tới tận gốc của kẽ hàn
- Điều chỉnh góc của nhân ngọn lửa (mỏ hàn) sao cho mối hàn ăn đều và ngấu suốt chiều dài đường hàn.
Căn cứ vào chiều dày vật hàn để xác định số lớp hàn cho phù hợp
- Với vật hàn có chiều dày từ 2 ÷ 6 mm hàn một lớp
Đối với vật hàn có độ dày từ 6 đến 12 mm, vát mép theo chữ V; với độ dày ≥ 12 mm, vát mép theo chữ X Do đó, căn cứ vào từng loại góc vát để xác định số lớp hàn phù hợp nhằm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Kỹ thuật sử lý sau khi hàn
Sau khi hoàn thành phần thực hành hàn MIG, người thợ cần tiến hành rèn mối hàn để cải thiện bề mặt đường hàn và nâng cao chất lượng mối hàn Quá trình này được thực hiện bằng kỹ thuật nhúng mối hàn, giúp làm mịn và phẳng đường hàn, loại bỏ khuyết tật và tăng độ bền của liên kết; các bước nhúng mối hàn thường bao gồm chuẩn bị bề mặt, điều chỉnh nhiệt độ và thời gian nhúng, làm lạnh và kiểm tra chất lượng sau nhúng để đảm bảo mối hàn đạt yêu cầu về độ bóng, mịn và độ bền.
Các nếp gợn trên mối hàn MIG thường xuất hiện do quá trình nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn; càng nhúng nhiều thì nếp gợn càng nhiều Nếu nhúng nhiều mà không cung cấp đủ nhiệt có thể dẫn tới độ thấu kém Do đó, chỉ nên nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn khi nó di chuyển về phía trước đường hàn.
Khi hàn nhôm bằng phương pháp hàn MIG, cuối đường hàn thường hình thành các lỗ do vết lõm Để tránh hiện tượng này, người thợ hàn có thể di chuyển mối hàn vào vùng nung nóng cho đến khi máy hàn tắt hẳn hoặc áp dụng phương pháp mồi lại hồ quang ngay sau khi tắt nguồn để nung chảy lại vũng hàn; sau đó điều khiển nguồn nhiệt bật/tắt cho đến khi vũng hàn nguội đủ để không còn vết lõm.
2.4.3 Kiểm tra mối hàn, sửa chữa khuyết tật
- Kiểm tra ngoại dạng mối hàn(Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn.
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn.
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, không ngấu.
Phương pháp kiểm tra bằng mắt: Trước khi kiểm tra mối hàn bằng mắt, cần làm sạch mối hàn khỏi các chất bẩn như gỉ, xỉ hàn và dầu mỡ để không ảnh hưởng đến việc quan sát Việc vệ sinh bề mặt mối hàn giúp quan sát rõ ràng và dễ nhận diện các khuyết tật như nứt, vết xước và mối hàn không đều, từ đó đảm bảo chất lượng kết nối và an toàn cho quy trình gia công.
*Một số thước kiểm tra mối hàn góc.
- Thước đo mối hàn đơn giản:
Đo các mối hàn góc có kích thước từ 3 đến 15 mm bằng thước đo tại phần cong để xác định tiếp xúc 3 điểm giữa chi tiết và mối hàn góc, từ đó đánh giá độ chính xác và chất lượng của mối hàn.
- Đo chiều cao mối hàn của các ống giáp mép bằng phần thẳng Loại dưỡng đo này làm bằng nhôm tương đối mềm nên mòn rất nhanh
- Bộ thước đo mối hàn:
- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 12 mm, từ 3 đến 7 mm cấp độ 0,5 mm Trên đó là 8 mm - 10 mm - 12 mm Thước đo theo nguyên lý đặt trên 3 điểm.
Thước đo mối hàn với du xích:
Đo mối hàn góc và chiều cao của mối hàn giáp mép là bước quan trọng trong kiểm tra chất lượng liên kết kim loại Cạnh của thước đo được thiết kế để có thể kiểm tra góc mở của các mối hàn chữ V và chữ Y ở các góc chuẩn 60°, 70° và 80°.
Thước tự chế: Đo được 7 chiều dầy mối hàn góc với góc của mối hàn 90 o
Dưỡng hàn vạn năng (TWI): Gồm có các kỹ thuật đo sau :
+ Chiều cao của mối hàn:
+ Chiều cao của mối hàn:
An toàn lao độ ng và v ệ sinh phân xưở ng
- Năng lượng bức xạ (Ánh sáng hồ quang)
Trong hàn hồ quang, điện năng được chuyển đổi thành nhiệt năng và năng lượng quang học Cả nhiệt năng và quang năng đều có thể gây nguy hiểm hoặc ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người nếu không được kiểm soát và bảo hộ đúng cách Vì vậy, áp dụng đầy đủ biện pháp an toàn lao động và thiết bị bảo hộ khi hàn hồ quang là cần thiết để giảm thiểu rủi ro bỏng, tổn thương mắt và các tác hại sức khỏe khác.
Hồ quang bắn tóe khi hàn có thể gây cháy, nổ các vật liệu dễ bắt lửa trong vùng hàn, vì vậy cần làm sạch hoặc cách ly các vật liệu dễ bắt lửa khỏi khu vực hàn để giảm thiểu nguy cơ Ngoài ra, hồ quang bắn tóe còn có thể gây cháy quần áo và bỏng cho người thợ, do đó phải trang bị đầy đủ quần áo bảo hộ lao động và các thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE) khi hàn.
Trong quá trình hàn, hồ quang phát ra các tia cực tím (UV), tia hồng ngoại (IR) và ánh sáng nhìn thấy được; những tia này có thể gây hại cho mắt và da, gây đau mắt và bỏng da Vì vậy khi hàn cần trang bị đầy đủ thiết bị bảo hộ lao động: quần áo bảo hộ, giày dép chắc chắn, mặt nạ hàn có kính lọc phù hợp và găng tay dày; đồng thời thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng PPE và làm việc trong khu vực thoáng để giảm thiểu nguy cơ.
Khói hàn được sinh ra trong quá trình hàn và mang trong nó các thành phần có từ điện cực hàn, kim loại cơ bản, các chất bám dính trên bề mặt kim loại cơ bản và các thành phần khác có trong không khí Và tùy vào thành phần hóa học có trong khói mà nó tương ứng với mức độ nguy hại khác nhau Khói hàn có thể gây tác động tức thời lên da và mắt, gây chóng mặt, buồn nôn và dị ứng.
Khí hàn cũng sinh ra trong quá trình hàn hồ quang, và nó cũng được coi là một yếu tố gây hại tới sức khỏe của con người Khi khói hàn kết hợp với một số chất tẩy nhờn có thể phân hủy ra khí độc do nhiệt và bức xạ cực tím, nó kết hợp với ozone hoặc oxitnitơ sẽ gây cho con người cảm giác nhức đầu, chóng mặt, tức ngực, chói mắt, ngứa cổ và mũi.
Vì vậy, để giảm tác hại gây ra do khói độc và khí hàn, ta cần phải chú ý:
+ Hạn chế tiếp xúc trực tiếp mặt với khói hàn và khí hàn
+ Xử dụng các trang thiết bị thông khí trong xưởng hàn.
+ Trang bị vòi hút khí cục bộ tại vị trí hàn.
+ Nhận diện các tác hại bằng cách đọc các thông tin an toàn đi kèm với loại vật liệu hàn sử dụng.
Khi hàn chi tiết đã qua sử dụng, cần quan tâm đến lớp sơn phủ và các hóa chất còn bám lại trên bề mặt, vì những thành phần này có thể gây ra khói độc khi hàn Việc nhận diện và xử lý đúng lớp sơn phủ, hóa chất còn lại giúp đảm bảo an toàn cho người vận hành và nâng cao hiệu quả thi công.
Điện giật là nguy cơ đe dọa tính mạng và an toàn khi thực hiện hàn, và khi bất cẩn, người công nhân chạm vào vật kim loại mang điện có thể bị chết hoặc bị thương nặng Điện áp sơ cấp nguy hiểm hơn điện áp thứ cấp và gây giật khi tay hoặc bất kỳ phần cơ thể nào tiếp xúc với đầu nối hoặc dây dẫn từ nguồn điện vào máy hàn Nguy cơ điện giật cũng có thể xảy ra khi chạm vào vỏ máy hoặc dây nối mát do dò điện hoặc dây nối mát không làm việc Điện áp thứ cấp có thể gây giật khi hai phần cơ thể tiếp xúc với hai cực điện đầu ra của máy hàn (điện cực và dây nối mát).
- An toàn khi sử dụng thiết bị: Tất cả các thiết bị sử dụng trong quá trình phải được kiểm định an toàn.
Ngắt nguồn điện vào nguồn điện ở hộp cầu chì trước khi tiến hành sửa chữa Thiết bị hàn phải được tiếp đất theo hướng dẫn của nhà sản xuất
HÀN NHÔM HỢP KIM NHÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN TIG 14 2.1 Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu, thiết bị dùng hàn nhôm và hợp kim nhôm
Kỹ thuật hàn nhôm và hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG
- Kim loại phụ là các thanh hợp kim nhôm tương tự kim loại mối hàn và có đường kính khoảng 3,2mm
- Mỏ hàn phải có đường kính 9.5mm.
- Tầm với của điện cực khoảng 3,2mm tính từ miệng mỏ hàn.
- Máy hàn phải đặt ở chế độ dòng AC có bổ sung cao tần với cường độ dòng điện là 120A.
Dòng điện hàn lớn hay nhỏ phụ thuộc vào chiều dày vật hàn, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn, cũng như vị trí mối hàn trong không gian; đối với ống, các thông số như Ống (mm), Dạng mép, Dd (mm), dqh (mm) và Ih (A) được dùng để xác định mức dòng điện hàn tối ưu cho từng vị trí mối hàn, nhằm đảm bảo liên kết hàn có chất lượng và độ bền mong muốn.
Bảng chế độ hàn khi hàn nhôm và hợp kim nhôm
Căn cứ vào chiều dày vật hàn, kiểu mối hàn và vị trí mối hàn trong gian để xác định số lớp hàn cho phù hợp
- Với vật hàn có chiều dày từ 2 ÷ 6 mm hàn một lớp
Vật hàn có chiều dày từ 6 đến 12 mm được vát mép chữ V, và vật hàn có chiều dày từ 12 mm trở lên được vát mép chữ X Dựa vào từng loại góc vát, ta chọn số lớp hàn phù hợp để đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Điều chỉnh thiết bị như khi hàn nhôm, giữ mỏ hàn thẳng đứng trên vật hàn và vẫn quan sát được vũng hồ quang Nên nghiêng mỏ hàn khoảng 15 độ để cải thiện quá trình thấm ướt và làm sạch oxit của hồ quang; nếu nghiêng quá 15 độ, mối hàn sẽ không đủ khí bảo vệ Khi hồ quang đã hình thành, di chuyển dọc theo đường hàn với các thao tác lặp đi lặp lại: nung chảy vũng hàn, dịch chuyển điện cực ra phía sau và nhúng que hàn vào vũng kim loại nóng chảy Khi kết thúc mối hàn, tiến hành ngắt hồ quang theo phương pháp đã trình bày ở trên.
Các mối hàn giáp mối không vát mép có ngấu tốt khi chiều dày nhỏ hơn 3,2 mm; độ ngấu của mối hàn vượt quá chiều dày kim loại cơ bản được gọi là quá ngấu Chân mối hàn phải nhẵn, không được có kim loại chảy thành cục Một mối hàn ở tư thế hàn sấp được coi là đạt khi chiều dày từ chân đến đỉnh mối hàn bằng 2 lần chiều dày kim loại cơ bản.
Đối với mối hàn có chiều dày kim loại cơ bản dưới 3,2 mm, chỉ hàn được ở một phía; với chiều dày từ 2 mm trở lên cần để khe hở hàn để đảm bảo chất lượng liên kết Hàn nhôm ở dải 4,8–6,4 mm có thể thực hiện mà không cần đệm lót, có thể không vát mép hoặc chỉ vát mép chữ V đơn Khi hàn các tấm có chiều dày khác nhau, cần tuân thủ đầy đủ các quy định kỹ thuật của nhà sản xuất để đảm bảo an toàn và chất lượng mối hàn.
2.2.4 Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn
+ Góc nghiêng của mỏ hàn so với trục đường hàn ngược với hướng hàn:
+ Góc nghiêng của mỏ hàn so với tấm thành và tấm cánh: 45 0
+ Góc nghiêng của que hàn so với trục đường hàn theo hướng hàn: 15 c
Hình 2.2 Góc độ que hàn
Để bắt đầu hàn ở một góc như hình trên, gây hồ quang và đưa mỏ hàn xoay cho đến khi xuất hiện vũng hàn; đầu điện cực giữ cách vũng hàn khoảng 3 mm Khi vũng hàn sáng và ở trạng thái lỏng, di chuyển mỏ hàn đều theo hướng hàn và đưa que hàn phụ vào vũng hàn để bổ sung kim loại.
- Phương pháp chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ
- Dao động của mỏ hàn theo kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt, kiểu đường thẳng
Kỹ thuật sử lý sau khi hàn
Sau khi hoàn tất phần thực hành hàn TIG, người thợ cần nắm được cách cải thiện bề mặt đường hàn bằng quá trình nhúng thanh kim loại phụ một cách chuẩn xác Quá trình này giúp làm mịn, đồng nhất và tăng độ bền cho mối hàn, giảm sự hình thành khuyết tật trên bề mặt và cải thiện chất lượng liên kết Để thực hiện hiệu quả, người thợ điều chỉnh nhiệt độ nhúng, thời gian tiếp xúc và góc nghiêng của que nhúng, đồng thời chọn thanh kim loại phụ phù hợp với vật liệu và lớp phủ đang hàn Việc thực hành nhúng đúng quy trình sẽ cho đường hàn bóng đẹp, ít rìa sắc và đạt yêu cầu kỹ thuật, góp phần nâng cao hiệu suất sản xuất và độ tin cậy của đường hàn TIG.
Hình 2.3 Phương pháp dao động que hàn
Các nếp gợn sóng trên mối hàn TIG thường xuất hiện do quá trình nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn Nhúng nhiều lần sẽ làm gợn sóng nhiều hơn Nếu nhúng nhiều mà không cung cấp đủ nhiệt có thể dẫn tới độ thấu kém Vì vậy, chỉ được nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn khi nó đang di chuyển về phía trước dọc theo đường hàn.
Trong hàn TIG nhôm, cuối đường hàn thường hình thành các lỗ hoặc vết lõm Để phòng tránh hiện tượng này, người thợ cần kéo thanh kim loại phụ ra từ từ khỏi vùng nung nóng khi máy hàn đang tắt hẳn hoặc áp dụng mồi lại hồ quang ngay sau khi tắt để nung chảy lại vũng hàn Với phương pháp này, người thợ điều khiển nguồn nhiệt bằng cách tắt mở liên tục cho tới khi vũng hàn nguội đủ để không còn hình thành các vết lõm.
Điểm khởi đầu để tạo vũng hàn tương tự như hàn không có giây hàn phụ: khi vũng hàn sáng lên và kim loại đang lỏng, ta bổ sung kim loại dây hàn phụ bằng cách chạm nhanh đầu dây hàn vào mép trước của vũng hàn để kim loại dây hàn nóng chảy, sau đó rút dây hàn phụ và đưa hồ quang về mép trước vũng hàn; chu kỳ này được lặp lại khi vũng hàn sáng lên trở lại Đầu dây hàn phụ luôn nằm trong vùng khí bảo vệ và sẵn sàng tiếp cận mép trước của vũng hàn để kim loại phụ nóng chảy.
2.3.3 Kiểm tra mối hàn, sửa chữa khuyết tật a Phương pháp kiể m tra m ố i hàn
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn.
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, không ngấu.
Phương pháp kiểm tra bằng mắt cho mối hàn bắt đầu bằng việc làm sạch mối hàn khỏi các chất bẩn như gỉ, xỉ hàn và dầu mỡ, nhằm đảm bảo việc quan sát mối hàn diễn ra chính xác và hiệu quả; vệ sinh mối hàn đúng cách sẽ loại bỏ tạp chất có thể che khuất vết hàn và ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra bằng mắt.
+ Một số thước kiểm tra mối hàn góc.
Thước đo mối hàn đơn giản:
Đo mối hàn góc có độ dày từ 3-15 mm bằng thước đo được đặt ở phần có hình dạng cong để đảm bảo tiếp xúc 3 điểm giữa chi tiết và mối góc, từ đó ước lượng chính xác độ dày mối hàn Phương pháp này hỗ trợ kiểm tra chất lượng mối hàn góc và đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn về độ dày trong quy trình gia công.
- Đo chiều cao mối hàn của các ống giáp mép bằng phần thẳng Loại dưỡng đo này làm bằng nhôm tương đối mềm nên mòn rất nhanh.
Bộ thước đo mối hàn:
- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 12 mm, từ 3 đến 7 mm cấp độ 0,5 mm Trên đó là 8 mm - 10 mm - 12 mm Thước đo theo nguyên lý đặt trên 3 điểm
Thước đo mối hàn với du xích:
Đo mối hàn góc và chiều cao của mối hàn giáp mép là bước quan trọng để đánh giá chất lượng liên kết Cạnh của thước đo được chế tạo đặc biệt để kiểm tra góc mở của các mối hàn chữ V và chữ Y, giúp người thợ xác định nhanh các mức góc mở phổ biến như 60°, 70° và 80° Việc sử dụng thước đo đúng sẽ cho kết quả đo chính xác, từ đó đảm bảo mối hàn đạt tiêu chuẩn thiết kế và an toàn kết cấu.
Thước tự chế: Đo được 7 chiều dầy mối hàn góc với góc của mối hàn 90 o
Dưỡng hàn vạn năng (TWI): Gồm có các kỹ thuật đo sau :
+ Chiều cao của mối hàn:
+ Chiều cao của mối hàn: b S ử a ch ữ a khuy ế t t ậ t a Cháy cạnh
Dao động mỏ hàn không phù hợp + Biện pháp khắc phục:
Chọn dòng điện hàn hợp lý.
Sử dụng hồ quang ngắn để hàn. Điều chỉnh góc độ mỏ hàn hợp lý. b Rỗ khí.
Sử dụng khí có độ tinh khiết (99,99%)
Vệ sinh sạch mép hàn.
Tăng lưu lượng khí bảo vệ mối hàn c Không ngấu
Góc độ mỏ hàn không phù hợp.
Tăng cường độ dòng điện. Điều chỉnh góc nghiêng của mỏ hàn hợp lý.
HÀN ĐỒNG HỢP KIM ĐỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN KHÍ
Đặc điểm khi hàn đồng, hợp kim đồng
Nói chung đồng và hợp kim của đồng là vật liệu có tính hàn xấu vì chúng có những đặc điểm sau đây:
Đồng có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, nên khi hàn yêu cầu nguồn nhiệt tập trung mạnh và chế độ hàn ở nhiệt độ cao Ở nhiệt độ cao, hạt đồng có xu hướng lớn lên, nhất là khi mối hàn là nhiều lớp, dẫn tới giảm độ bền của đồng và của mối hàn Để đảm bảo độ bền của mối hàn, sau mỗi lớp hàn nên tiến hành rèn ở nhiệt độ 550–800°C.
Ở nhiệt độ cao, đồng dễ bị oxi hóa thành oxit đồng Những oxit này cùng với đồng hình thành các pha lỏng phân bố ở biên hạt, dẫn đến lỏng hóa tại vùng biên hạt và làm giảm tính dẻo của vật liệu, từ đó tăng nguy cơ nứt nóng khi hàn.
Trong quá trình hàn đồng thau chứa kẽm, kẽm dễ bay hơi do hình thành oxit kẽm ZnO, có nhiệt độ sôi thấp (907°C) Sự bay hơi của kẽm không chỉ làm thay đổi thành phần kim loại của mối hàn mà còn gây ra hiện tượng rỗ khí trong mối hàn và tạo nguy cơ độc hại cho người thợ hàn.
Đồng có hệ số giãn nở dài tương đối lớn, gấp khoảng 1,5 lần thép, nên khi hàn dễ bị biến dạng như cong vênh và nứt nếu không chú ý tới cách gá lắp và chế độ nung Để kiểm soát sự giãn nở khi nung và sự co lại khi nguội, cần thiết kế và sắp xếp ghép nối các chi tiết hàn sao cho không hạn chế sự giãn nở, đồng thời thực hiện nung nóng sơ bộ các chi tiết lên một nhiệt độ nhất định trước khi hàn.
Đồng và các hợp kim của đồng ở trạng thái lỏng có khả năng hòa tan nhiều khí, đặc biệt là ô-xy và hidro Khi nguội mà các khí này không kịp thoát ra khỏi vũng hàn, sẽ phát sinh hiện tượng rỗ khí và nứt trong mối hàn Bên cạnh sự hòa tan khí vào kim loại lỏng trong vũng hàn, hidro còn khuếch tán vào vùng ảnh hưởng nhiệt và tác dụng với oxit đồng ở vùng ranh giới hạt, tạo thành các hợp chất liên quan đến hidro và oxit tại vùng này, từ đó ảnh hưởng đến chất lượng và độ bền của mối hàn.
Trong quá trình hàn, hơi nước có mặt trong vật liệu có thể thoát ra khi nguội, gây ra nứt tế vi rất nhỏ ở vùng hàn dù hơi nước không hoà tan vào đồng; để ngăn ngừa hiện tượng này, cần áp dụng các biện pháp công nghệ đơn giản và thích hợp nhằm hạn chế tối đa lượng hidro xâm nhập vào vùng hàn Các giải pháp điển hình bao gồm sấy khô cẩn thận vật liệu trước khi hàn, làm sạch mép hàn và dây hàn, cũng như nung nóng sơ bộ chi tiết trước khi hàn để giảm hình thành hơi nước và ngăn nhiễm hidro.
Độ chảy loảng của đồng và hợp kim đồng, đặc biệt đồng thanh, rất cao khiến quá trình hàn gặp khó khăn vì kim loại lỏng chảy qua khe hở sang phía đối diện, gây ảnh hưởng xấu đến hình thành mối hàn ở phía kia Để khắc phục hiện tượng này khi hàn ở vị trí hàn sấp nên tiến hành hàn trên tấm đệm để ngăn chảy và ổn định hồ quang; còn ở vị trí hàn đứng nên hàn bằng que hàn có thuốc bọc dày và hàn với chế độ dòng điện ở mức thấp để kiểm soát lượng kim loại chảy và đảm bảo mối hàn hình thành tốt.
Chuẩn bị vật liệu, thiết bị dùng hàn đồng và hợp kim đồng
Những chi tiết có chiều dày S = 1,5 ÷2mm nên gấp mép để hàn, chiều cao phần gấp mép bằng chiều dày của chi tiết.(hình 2a)
Những chi tiết có chiều dày S ≤ 3mm không cần vát mép nhưng yêu cầu khe hở a = 1,5 ÷ 2mm.(hình 2b)
Những chi tiết có chiều dày S ≤ 8mm hàn cả hai phía không cần vát mép và phải có khe hở a = 3mm.(hình 2c)
Thông tin chuẩn bị mép hàn được thể hiện trong Hình 3.1 với các trường hợp: a) hàn gấp mép; b) hàn giáp mối không vát; c) hàn giáp mối có vát chữ V; d) hàn giáp mối vát mép chữ X Đối với chi tiết có chiều dày S từ 3–10 mm, khi vát mép chữ V thì góc α và phần chiều dày không vát mép có P = 2 mm và khe hở hàn a = 2–3 mm Đối với chi tiết có S > 10 mm, khi vát mép chữ X thì góc α = 90 độ, phần chiều dày không vát mép có P ≤ 2 mm Khi hàn liên kết này nên phân bố ở vị trí hàn đứng và tiến hành hàn đồng thời cả hai phía bằng hai mỏ hàn.
2.2.2 Làm sạch vật liệu cơ bản
Trước khi hàn, cần làm sạch dầu mỡ, oxit và các chất bẩn khác ở hai mép hàn một cách kỹ càng Chiều rộng làm sạch ở hai phía tối thiểu phải đạt 30 mm để đảm bảo chất lượng mối hàn Việc chuẩn bị mép hàn phụ thuộc vào độ dày của chi tiết để điều chỉnh phương pháp gia công và kích thước mép hàn phù hợp.
Có thể dùng hoá chất để khử ôxit trong dung dịch 1 lít nước: 50 g NaOH, 45 g NaF Sau đó xối nước từ 1 ÷ 2 phút và trung hoà bằng dung dịch axit nitric 30 ÷
35 % với hợp kim Al-Mn hoặc dung dịch axit khác Sau đó xối lại bằng nước và sấy khô bằng không khí nóng 80 ÷ 90 0 C
Sau khi làm sạch bề mặt, chi tiết phải được hàn trong vòng 3 ÷ 4 giờ
2.2.3 Nung nóng sơ bộ vật liệu cơ bản
Vật hàn trước khi hàn phải được chuẩn bị tốt để đảm bảo chất lượng liên kết Với vật mỏng có độ dày S = 1.5–2 mm, nên áp dụng kiểu uốn mép Các chi tiết có chiều dài dưới 30 mm thì không cần vát mép; đối với chiều dài 10 mm thì vát mép 45 độ; và với các chi tiết có chiều dài lớn hơn 10 mm thì vát mép 90 độ.
Ngọn lửa hàn: ngọn lửa hàn bình thường.
Công suất ngọn lửa hàn W = (190 ÷ 225) S (l/h).
Nếu vật hàn đã được nung nóng sơ bộ (400 ÷ 500 0 c)
Nếu nung nóng sơ bộ thực hiện bằng cách dùng ngọn lửa phụ thì công suất mỗi ngọn lửa chon như sau
W là công suất ngọn lửa biểu thị bằng lượng tiêu hao khí axetylen.
S là chiều dày vật hàn (mm).
Kỹ thuật hàn đồng và hợp kim đồng bằng phương pháp hàn khí
2.3.1 Chế độ hàn Đường kính que hàn: Khi hàn đồng bằng phương pháp hàn khí có thể chọn đường kính que hàn theo chiều dày vật hàn:
D = S + 1mm d: đường kính của que hàn, mm S: chiều dày vật hàn, mm.
Cần chú ý không dùng que hàn có đường kính d>9mm vì gây nhiều ảnh hưởng xấu đến quá trình hàn và chất lượng mối hàn.
Công suất của mỏ hàn có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mối hàn Khi hàn bằng ngọn lửa khí oxy‑axetylen, nếu công suất quá lớn kim loại dễ bị quá nhiệt và mối hàn có thể xuất hiện lỗ, đồng thời kẽm trong vật liệu dễ bay hơi nhiều gây biến dạng và có hại cho người thợ hàn Ngược lại, điều chỉnh ngọn lửa hàn ở mức phù hợp giúp mối hàn liên kết chặt chẽ, giảm thiểu hiện tượng bay hơi kim loại và tăng cường an toàn cho người thao tác.
26 có công suất quá bé thì chẳng những làm giảm năng suất mà còn làm giảm chất lượng mối hàn
Công suất của mỏ hàn có thể xác định theo công thức sau:
W = (100-150)S W: công suất của mỏ- lượng khí a-xê-ty-len tiêu hao, l/h S: chiều dày vật liệu hàn, mm
Trong công thức trên giới hạn dưới dùng cho khi hàn đồng thau có S12mm.
Thực tế cho thấy khi hàn đồng thau, để giảm bay hơi của kẽm người ta dùng ngọn lửa oxy hóa, tức là lửa có tỷ lệ oxy-axetylen phù hợp Lửa oxy-axetylen có tỷ số oxy cao giúp bảo toàn thành phần kim loại trên bề mặt và tạo mối hàn bền, đồng thời giảm hiện tượng mất kẽm trong quá trình hàn Vì vậy, việc lựa chọn và điều chỉnh tỷ lệ oxy-axetylen phù hợp là yếu tố quyết định chất lượng mối hàn đồng thau.
Trong quá trình hàn, cần luôn giữ góc nghiêng của que hàn từ 15° đến 30° và góc của mỏ hàn từ 70° đến 80° so với mặt phẳng nằm ngang hoặc với bề mặt vật hàn, như thể hiện trong hình vẽ Việc duy trì đúng góc hàn giúp mối hàn có độ che phủ đều, tăng chất lượng và độ bền của liên kết, đồng thời giảm thiểu hiện tượng thiếu kim loại, khuyết tật và bắn tóe.
Hình 3.2 Góc độ mỏ hàn và que hàn phụ
2.3.1.2 Chọn số hiệu đầu hàn (Bép hàn)
Khi hàn khí việc chọn số hiệu đầu hàn lớn hay nhỏ tùy thuộc vào chiều dày vật hàn
- Nếu chiều dày vật hàn lớn nên chọn số hiệu đầu hàn cỡ lớn
- Nếu chiều dày vật hàn nhỏ nên chọn số hiệu đầu hàn cỡ nhỏ
- Số hiệu đầu hàn được ghi ngay trên đầu bép hàn
Công suất của ngọn lửa hàn có ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng mối hàn khi hàn bằng ngọn lửa khí oxy axetylen Nếu chọn mỏ hàn có công suất quá lớn, kim loại dễ bị quá nhiệt, tạo lỗ trong mối hàn và kẽm bay hơi nhiều, làm vật hàn bị biến dạng và gây độc hại cho người thợ hàn Ngược lại, công suất quá nhỏ sẽ làm giảm năng suất và chất lượng mối hàn Công suất của mỏ hàn có thể xác định theo công thức sau:
W=(100-150)S W: công suất của mỏ- lượng khí a-xê-ty-len tiêu hao, l/h S: chiều dày vật liệu hàn, mm
Trong công thức trên giới hạn dưới dùng cho khi hàn đồng thau có S12mm
- Sử dụng que hàn thành phần giống với thành phần kim loại vật hàn.
- Đường kính que hàn lớn hay nhỏ phụ thuộc vào chiều dày vật hàn:
+ Nếu vật hàn lớn nên chọn que hàn phụ có đường kính lớn
+ Nếu chiều dày vật hàn nhỏ thì chọn que hàn có đường kính nhỏ
Que hàn sử dụng là đồng kỹ thuật Đường kính que hàn được tính theo công thức kinh nghiệm: dqh = (0,5 ÷ 0,75) S (mm)
2.3.1.5 Chuyển động của mỏ hàn và que hàn
Khi hàn đồng, nên điều chỉnh dao động của mỏ hàn và que hàn phụ theo đường thẳng và tuyệt đối không có dao động ngang, vì dao động ngang dễ làm kẽm bay hơi mạnh hơn và có thể làm giảm chất lượng mối hàn Do đó, hãy chọn cách dao động mỏ hàn và que hàn phụ theo đường thẳng để hạn chế sự bay hơi của kẽm và tăng độ bền của mối hàn.
Do tính dẫn nhiệt của đồng thau nhỏ hơn đồng, khi hàn các chi tiết có chiều dày nhỏ và trung bình thì không cần nung nóng sơ bộ (ví dụ bài tập thực hành với chiều dày 8 mm như hình 9) Tuy nhiên, với các chi tiết có chiều dày lớn hoặc khi hàn các vết nứt và rỗ trên vật đúc thì bắt buộc phải nung nóng sơ bộ Quá trình hàn nên được tiến hành với tốc độ hàn lớn nhất cho phép Đối với các chi tiết có chiều dày trung bình, tốc độ hàn cần ở khoảng 0,15–0,25 m/phút; nếu nhỏ hơn 0,15 m/phút dễ gây rỗ trong mối hàn Khi hàn các vật dày và mối hàn được hoàn thành sau một lớp, nên đặt nghiêng chi tiết một góc 10–15 độ so với mặt phẳng nằm ngang và tiến hành hàn từ dưới lên để mối hàn hình thành dễ và tạo điều kiện cho khí thoát ra.
28 khỏi vũng hàn tốt hơn Đối với các mối hàn dài cũng dùng phương pháp phân đoạn nghịch như hàn đồng
Đối với hàn liên kết chữ "T" và chồng, nếu có thể nên đưa vật hàn về vị trí hàn sấp để quá trình hàn diễn ra thuận lợi Trong trường hợp sửa chữa các vật đúc và chỗ hàn nằm trên mặt phẳng nghiêng, nên tiến hành hàn trong khuôn (làm bằng vật liệu chịu nhiệt) để ngăn kim loại lỏng tràn ra khỏi vũng hàn Trong suốt quá trình hàn, cần luôn giữ góc nghiêng của que hàn từ 15°–30° và góc của mỏ hàn từ 70°–80° so với mặt phẳng nằm ngang hoặc mặt vật hàn.
Kỹ thuật xử lý sau khi hàn
Để nâng cao độ bền của mối hàn, sau khi hàn nên rèn nhẹ lên bề mặt mối hàn Việc rèn phụ thuộc vào hàm lượng đồng trong kim loại vật hàn và có thể được thực hiện ở trạng thái nóng hoặc nguội Nếu vật hàn có hàm lượng đồng nhỏ hơn 60%, rèn ở trạng thái nóng với nhiệt độ khoảng 200–300°C; ngược lại, nếu hàm lượng đồng lớn hơn 60%, có thể rèn ở trạng thái nguội để đạt hiệu quả tốt nhất.
2.4.2 Ram mối hàn Để nâng cao cơ tính của mối hàn sau khi rèn xong đem ramvật hàn ở nhiệt độ từ
T 0 = (150 ÷ 200) 0 C và làm nguội chậm để mối hàn không bị giòn.
Không được ram mối hàn ở nhiệt độ 500 độ C, vì ở nhiệt độ đó độ bền của đồng thấp dễ gây rạn nứt.
Kiểm tra mối hàn, sửa chữa khuyết tật
a Phương pháp kiể m tra m ố i hàn
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn.
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn.
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, không ngấu
Kiểm tra bằng mắt là phương pháp đánh giá mối hàn phổ biến, đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng để có kết quả chính xác Để quan sát mối hàn được chính xác, cần làm sạch bề mặt mối hàn khỏi các chất bẩn như gỉ sét, xỉ hàn và dầu mỡ trước khi tiến hành kiểm tra bằng mắt.
+ Một số thước kiểm tra mối hàn góc.
Thước đo mối hàn đơn giản:
Đo mối hàn góc có độ dày từ 3 đến 15 mm được thực hiện bằng thước đo có đầu cong, nhằm xác định tiếp xúc ba điểm giữa chi tiết và mối góc Việc đo chính xác tại các điểm tiếp xúc giúp đánh giá độ đồng đều và an toàn của liên kết, đồng thời hỗ trợ kiểm tra chất lượng và tuân thủ các tiêu chuẩn kỹ thuật trong sản xuất.
- Đo chiều cao mối hàn của các ống giáp mép bằng phần thẳng Loại dưỡng đo này làm bằng nhôm tương đối mềm nên mòn rất nhanh.
- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 12 mm, từ 3 đến 7 mm cấp độ 0,5 mm Trên đó là 8 mm - 10 mm - 12 mm Thước đo theo nguyên lý đặt trên 3 điểm.
- Đo các mối hàn góc; chiều cao của mối hàn giáp mép Cạnh của thước đo được tạo ra để sao cho có thể kiểm tra được góc mở của các mối hàn chữ V và Y 60 0
70 0 80 0 Đo được 7 chiều dầy mối hàngóc với góc của mối hàn 90 o
Dưỡng hàn vạn năng (TWI): Gồm có các kỹ thuật đo sau :
+ Chiều cao của mối hàn:
Hình 3.5 Thước đo mối hàn b S ử a ch ữ a khuy ế t t ậ t
Dao động mỏ hàn không phù hợp
Chọn dũng điện hàn hợp lý.
Sử dụng hồ quang ngắn để hàn. Điều chỉnh góc độ mỏ hàn hợp lý.
Sử dụng khí có độ tinh khiết (99,99%)
Vệ sinh sạch mép hàn.
Tăng lưu lượng khí bảo vệ mối hàn
Hình 3.6 Mối hàn cháy cạnh
Góc độ mỏ hàn không phù hợp.
+ Biện pháp khắc phục:Tăng cường độ dòng điện Điều chỉnh góc nghiêng của mỏ hàn hợp lý.
HÀN ĐỒNG, HỢP KIM ĐỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN TIG 32 2.1 Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu, thiết bị dùng trong hàn đồng và hợp kim đồng
Kỹ thuật hàn đồng và hợp kim đồng bằng phương pháp hàn TIG
Việc chọn chế độ hàn đồng phụ thuộc vào chiều dày của vật hàn và khí bảo vệ Khi hàn bằng điện cực vônfram hay điện cực nóng chảy tốt nhất là dùng dòng một chiều đấu thuận Do năng suất hàn bằng điện cực nóng chảy cao hơn 2 ÷ 3 lần so với hàn điện cực không nóng chảy nên hiện nay trong công nghệ hàn dùng điện cực nóng chảy nhiều hơn chế độ hàn đồng đợc chọn trong bảng sau;
Bảng chế độ hàn đồng và hợp kim đồng bằng phương pháp hàn TIG
Chiều dày vật hàn (mm) Đường kính điện cực Vonfram (mm)
Cường độ dòng điện hàn ( A) Điện áp hàn (V) Tốc độ hàn (m/h)
Quy trình gây hồ quang và bắt đầu hàn diễn ra bằng cách cho mỏ hàn quay tròn cho đến khi hình thành vũng hàn; đầu điện cực cần giữ khoảng cách khoảng 3 mm với vũng hàn Khi quan sát thấy vũng hàn sáng và lỏng, di chuyển mỏ hàn đều theo hướng hàn và đưa que hàn phụ vào vũng hàn Có trường hợp mối hàn vẫn đạt chất lượng mà không cần que hàn phụ.
Trước tiên nung điểm khởi đầu để tạo vũng hàn như khi hàn không có dây hàn phụ Khi vũng hàn sáng lên và lỏng dần, nó dịch chuyển về phía sau vũng hàn và đồng thời bổ sung kim loại dây hàn phụ bằng cách chạm nhanh đầu dây hàn vào mép trước của vũng hàn để kim loại dây hàn nóng chảy, sau đó rút ngay dây hàn phụ và đưa hồ quang về mép trước vũng hàn Khi vũng hàn trở lại trạng thái sáng lỏng, chu kỳ được lặp lại như cũ Chú ý đầu dây hàn phụ luôn nằm trong vùng khí bảo vệ và sẵn sàng tiếp cận mép trước vũng hàn để kim loại phụ nóng chảy.
Hình 4.4 Dao động mỏ hàn và que hàn phụ
2.2.3 Góc nghiêng mỏ hàn và dây hàn phụ
Trong quá trình hàn có dây hàn phụ, dây hàn nghiêng 15° so với bề mặt vật hàn; dây hàn được giữ ở góc 90° với đầu điện cực và cách điểm bắt đầu hàn khoảng 25 mm.
Hình 4.5 Góc độ mỏ hàn và dây hàn phụ
Kỹ thuật xử lý sau khi hàn
Để nâng cao độ bền mối hàn, sau khi hàn nên rèn nhẹ lên bề mặt mối hàn; tùy thuộc vào hàm lượng đồng trong kim loại vật hàn mà có thể rèn ở trạng thái nóng hoặc trạng thái nguội.
- Rèn ở trạng thái nóng (200 ÷ 300) 0 C Khi vật hàn có hàm lượng đồng nhỏ hơn 60% Nếu vật hàn có hàm lượng đồng lớn hơn 60% thì có thể hàn ở trạng thái nguội
2.3.2 Ram mối hàn Để nâng cao cơ tính của mối hàn sau khi rèn xong đem ram mối hàn ở nhiệt độ từ t 0 = (150 ÷ 200) 0 C và làm nguội chậm để mối hàn không bị giòn
Không được ram mối hàn ở nhiệt độ 500 độ C, vì ở nhiệt độ đó độ bền của đồng thấp dễ gây rạn nứt.
2.3.3 Kiểm tra mối hàn, sữa chữa khuyết tật mối hàn a Kiểm tra mối hàn
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn.
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn.
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, không ngấu.
Phương pháp kiểm tra bằng mắt đối với mối hàn bắt đầu bằng công tác chuẩn bị bề mặt: trước khi quan sát, ta phải làm sạch mối hàn khỏi các chất bẩn như gỉ, xỉ hàn và dầu mỡ để không ảnh hưởng đến việc quan sát Việc làm sạch kỹ lưỡng giúp phát hiện khuyết tật mối hàn một cách chính xác và đánh giá chất lượng liên kết Phần b sẽ đi sâu phân tích khuyết tật mối hàn, bao gồm các loại sai lệch có thể gặp và các tiêu chí đánh giá tương ứng.
Là khuyết tật nghiêm trọng nhất của liên kết hàn Nứt có thể xuất hiện: Trên bề mặt mối hàn; trong mối hàn; vùng ảnh hưởng nhiệt
- Nứt có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau:
+ Nứt nóng : Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ khá cao (trên 1000 0 C)
+ Nứt nguội: Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ dưới
1000 0 C, có thể xuất hiện sau vài giờ, vài ngày sau khi hàn
- Vết nứt có kích thước khác nhau:
+ Nứt tế vi: phát triển trong quá trình làm việc, phát triển thành nứt thô đại
+ Nứt thô đại: Phá huỷ kết cấu ngay khi làm việc
- Các vết nứt thô đại có thể phát hiện bằng mắt thường hoặc kính lúp (trên bề mặt)
- Vết nứt tế vi nằm trong mối hàn có thể dùng phương pháp kiểm tra siêu âm, chụp X quang để phát hiện
Mối hàn rỗ khí: Sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng mối hàn không kịp thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc
- Rỗ khí có thể sinh ra:Ở bên trong (1) hoặc bề mặt mối hàn (2)
+ Nằm ở phần ranh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp
+ Có thể phân bố, tập trung (4) hoặc nằm rời rạc trong mối hàn
- Mối hàn tồn tại rỗ khí sẽ giảm tác dụng làm việc, giảm độ kín
- Nguyên nhân: + Hàm lượng C trong kim loại cơ bản và trong vật liệu hàn quá cao + Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt hàn bị bẩn
+ Chiều dài hồ quang lớn, vận tốc hàn quá cao
Hình 4.7 Mối hàn rỗ khí
- Khắc phục: Hàn đủ khí, khoảng cách chụp khí và vật hàn đảm bảo
- Là khuyết tật nghiêm trọng trong liên kết hàn → dẫn đến nứt làm hỏng liên kết
+ Mép hàn chuẩn bị chưa hợp lý
+ Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc Vh quá nhanh
+ Góc độ điện cực (que hàn) và cách đưa điện cực chưa hợp lý
+ Chiều dài cột hồ quang quá lớn
+ Điện cực hàn chuyển động không đúng theo trục hàn
Trình tự thực hiện hàn giáp mối
TT Nội dung công việc
Dụng cụ, thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
1 Đọc bản vẽ Bản vẽ chi tiết - Biết đọc các kích thước trên bản vẽ
2 Chuẩn bị phôi hàn Máy cắt, máy mài, Dụng cụ nghề hàn
Mỗi học sinh 2 tấm phôi
Phôi hàn phẳng, thẳng không pa via đúng kích thước
- Phôi hàn thẳng, phẳng đảm bảo khe hở
- Đúng góc độ mỏ hàn
- Mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
5 Kiểm tra chất lượng mối hàn
- Phát hiện đước các khuyết tật của mối hàn
Bài tâp và sản phẩm thực hành
Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn kim loại và hợp kim đồng bằng phương pháp hàn TIG?
Câu 2: Thực hiện mối hàn TIG Đồng giáp mối vị trí 1G? Kích thước như sau: (250 x 120 x 4) x 2
Câu 3: Kiểm tra và phát hiện các khuyết tật trên sản phẩm?