GIÁO TRÌNH MODUL GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP

MÄ� 14 GĂ� LẮP KẾT CẤU HĂ€N ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MODUL GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP Ban hành theo Quyết định số QĐ CĐNHN ngày thá.giáo trình học tập, tài liệu cao đẳng đại học, luận văn tiến sỹ, thạc sỹ GIÁO TRÌNH MODUL GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ TRUNG CẤP

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ NAM

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM

-

GIÁO TRÌNH MODUL: GÁ LẮP KẾT CẤU HÀN

NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ : TRUNG CẤP

Ban hành theo Quyết định số: /QĐ-CĐNHN ngày tháng năm 2020

của Trường Cao Đẳng Nghề Hà Nam

Hà nam - Năm 2020

MỤC LỤC

BÀI 1: ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH 1

MÁY HÀN 1

1 - Đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn 1

2 - Vận hành máy hàn 4

3 - Điều chỉnh chế độ hàn 8

4 - Cặp que và thay que hàn 9

BÀI 2: GÂY HỒ QUANG VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG 15

1 - Những kiến thức cơ bản về hồ quang hàn 15

2 - Chuẩn bị phôi liệu, các loại dụng cụ và thiết bị hàn 37

3 - Chọn chế độ để gây hồ quang 37

4 - Kỹ thuật gây hồ quang và duy trì hồ quang 40

5 - Khắc phục các nhược điểm khi gây hồ quang 41

6 - Hàn đường thẳng trên tôn phẳng 41

BÀI 3: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN VỊ TRÍ 1F, 2F, 3F, 4F 46

1 - Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ và thiết bị gá kẹp phôi 46

2 - Kỹ thuật gá và hàn đính định vị phôi 52

3 - Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi 59

4 - An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng 59

BÀI 4: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN VỊ TRÍ 1G, 2G, 3G, 4G 60

1 - Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ và thiết bị gá kẹp phôi 60

2 - Kỹ thuật gá và hàn đính định vị phôi 63

3 - Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi 70

4 - An toàn khi gá lắp kết cấu hàn và vệ sinh phân xưởng 70

BÀI 5: GÁ LẮP ĐỊNH VỊ CÁC CHI TIẾT HÀN ỐNG VỊ TRÍ 1G, 2G, , 5G, 6G, 6GR 71

1 - Chuẩn bị chi tiết hàn, dụng cụ và thiết bị gá kẹp phôi ống 71

2 - Kỹ thuật gá và hàn đính định vị phôi 74

3 - Kỹ thuật kiểm tra chỉnh sửa phôi 80

BÀI 6: Gá lắp kết cấu dàn phẳng………

BÀI 7: Gá lắp kết cấu dàn không gian………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Gá lắp kết cấu hàn

Mã mô đun: MĐ14

Thời gian thực hiện mô đun: 60 giờ; (Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành, thí

nghiệm, thảo luận, bài tập: 37 giờ; Kiểm tra: 8 giờ)

I Vị trí, tính chất của mô đun:

- Vị trí: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học MH07 - MH12 và MĐ13

- Tính chất của môđun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc

II Mục tiêu mô đun:

- Kiến thức:

+ Làm chủ được các phương pháp và kỹ thuật trong việc gá các kết cấu hàn tấm phẳng, kết cấu dầm dàn, ống

- Kỹ năng:

+ Đấu nối và vận hành máy hàn thành thạo, đúng quy trình

+ Gây được hồ quang và duy trì ổn định hồ quang

+ Gá lắp được các loại kết cấu hàn đúng yêu cầu kỹ thuật

+ Hàn được vết hàn đính ngấu đều và đúng kích thước

III Nội dung mô đun:

1 Nội dung tổng quát và phân bố thời gian

Số

TT Tên các bài trong mô đun

Thời gian (giờ) Tổng

số

Lý thuyết

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

1 Bài 1: Đấu nối và vận hành máy hàn 8 1 7

2 Bài 2: Gây hồ quang và duy trì hồ

BÀI 1: ĐẤU NỐI VÀ VẬN HÀNH MÁY HÀN

Mã bài: MĐ 14.1 MỤC TIÊU

- Kết nối thiết bị hàn hồ quang tay như: nối máy với nguồn điện, nối cáp hàn kìm hàn vào máy, nối dây tiếp đất đảm bảo chắc chắn an toàn tiếp xúc tốt

- Đóng ngắt điện nguồn, khởi động máy, điều chỉnh cường độ dòng điện hàn thành thạo

- Cặp dây mát chắc chắn tiếp xúc tốt

- Cặp que hàn vào kìm hàn, thay que hàn nhanh gọn chính xác

- Phát hiện và xử lý tốt các hỏng hóc thông thường của máy hàn trong quá trình sử dụng

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

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc

NỘI DUNG

1 Đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn

1.1 Sơ lược về thiết bị hàn

Hiện nay thiết bị hàn đang được dùng rộng rãi và phổ biến thường có hai loại chính sau :

- Máy hàn hồ quang xoay chiều :

Bao gồm các máy hàn dùng các loại biến áp 1 pha hay 3 pha có tác dụng

hạ áp tăng dòng

- Máy hàn hồ quang một chiều :

Loại này cho dòng sử dụng 1 chiều nên hồ quang có tính ổn định cao Thường có 2 loại :

+ Máy phát điện hàn : Máy này được truyền động bằng động cơ điện hay động cơ đốt trong

+ Máy chỉnh lưu hàn : là các máy hàn hồ quang xoay chiều nhưng có thêm bộ phận chỉnh lưu (nắn dòng) từ dòng xoay chiều (AC) thành 1 chiều (DC)

Các loại máy hàn kiểu này thường kết hợp cả dòng xoay chiều AC/DC

1.2 Đấu nối máy hàn

Các máy hàn hiện nay thường được nối theo các bước sau :

- Dây hàn nối với kìm hàn và kẹp mát

- Dây kìm hàn, dây kẹp mát với máy hàn

- Dây tiếp đất của máy hàn

- Đấu điện nguồn

Điện nguồn được chia làm 2 phần :

+ Đấu dây nguồn vào máy hàn

Tuỳ thuộc vào thông số của máy hàn và công nghệ chế tạo, có máy hàn đã được cố định có máy thì tuỳ vào mạng lưới điện cung cấp nguồn nào thì ta đấu theo bảng dẫn Hình dưới là một ví dụ :

380 V

220 V

380 V

+ Đấu dây nguồn vào lưới điện : thường là qua cầu dao hay atomat

Khi đấu nối thiết bị hàn cần phải đảm bảo sự tiếp xúc tốt và chắc chắn

hình 1.2

Hình 1.2 - Sơ đồ đấu nối thiết bị, dụng cụ hàn

1.3 Một số loại thiết bị dụng cụ hàn

- Tủ sấy que hàn:

- Máy mài cầm tay:

- Mặt nạ hàn: Mặt nạ hàn trang bị cho người thợ dùng để bảo vệ mắt và mặt trong quá trình

hàn Không bị ánh sáng hồ quang làm hại mắt và da mặt, đồng thời tránh nhiệt phát ra của

hồ quang và kim loại lỏng bắn toé Mặt nạ hàn gồm hai bộ phận:

+ tấm chắn và phần để lắp kính mầu Tấm chắn thường được làm bằng bìa cát tông nhe uốn theo kiểu hình cong có lắp tay cầm hoặc có dây treo để đội vào đầu để hàn các vị trí phức tạp

+ Phần lắp kính mầu là một khung nhôm hoặc thép có gờ vít hãm để đỡ kính màu và kính trắng bảo vệ, định vị chặt kính không rơi và xô lệch

- Thước dây, thước lá,

Muốn vận hành được máy hàn thì ta phải nắm được cấu tạo của chúng,

qua đó mới vận hành, sử dụng đúng cách và đảm bảo an toàn được

2.1 Sơ đồ cấu tạo và cách điều chỉnh dòng điện của một số thiết bị hàn xoay

chiều thông dụng

2.1.1 Máy hàn có cuộn tự cảm riêng

Bộ tự cảm lắp nối tiếp ở mạch thứ cấp

mục đích để tạo ra sự lệch pha của dòng điện

và điện áp Tạo ra đường đặc tính dốc liên

tục và làm thay đổi cường độ dòng điện hàn

Loại này thường cồng kềnh vì có 2 bộ phận

riêng rẽ Muốn thay đổi dòng điện ta chỉ việc

thay đổi vị trí con trỏ trên cuộn cảm

Hình 2.1.1 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có cuộn

tự cảm riêng

2.1.2 Máy hàn có các cuộn dây di động

Dựa trên nguyên lý thay đổi vị trí

tương đối giữa các cuộn dây với nhau làm

thay đổi khoảng hở từ thông giữa chúng, tức

là sẽ làm thay đổi trở kháng giữa các cuộn

dây và làm thay đổi dòng điện Thường cuộn

dây di động là cuộn sơ cấp, thông qua cơ cấu

vít Cho nên dòng điện điều chỉnh là vô cấp

Hình 2.1.2 - Sơ đồ cấu tạo máy hàn có cuộn

dây di động

2.1.3 Máy hàn có lõi từ di động

Khoảng giữa 2 cuộn dây sơ cấp và thứ

cấp có đặt một lõi từ di động để tạo ra sự

phân nhánh từ thông sinh ra trong lõi từ của

máy Nếu điều chỉnh lõi từ A đi sâu vào

khung lõi biến áp thì trị số từ thông đi qua A

càng lớn, phần từ thông đi qua lõi cuộn thứ

cấp giảm nên dòng điện sinh ra trong mạch

hàn nhỏ đi Ngược lại, nếu điều chỉnh lõi A

chạy ra tạo nên khoảng trống không khí lớn

thì từ thông rẽ qua A ít đi vì vậy dòng điện

trong mạch sẽ lớn loại này cũng điều chỉnh

Là sự kết hợp của 2 phương pháp điều

chỉnh dòng hàn ở trên Lõi từ di động trong

cuộn cảm làm thay đổi khe hởkhông khí và

trở kháng của mạch hàn; khe hở không khí

càng lớn cảm kháng càng nhỏ thì dòng điện

càng cao

Hình 2.1.4 - Máy hàn có lõi từ di động trong cuộn cảm

2.1.5 Máy hàn có bộ tự cảm bão hoà

Sử dụng cầu chỉnh lưu và biến trở

để điều khiển dòng điện 1 chiều trong

phần điều khiển Khi không có dòng điện

1 chiều đi qua cuộn dây điều khiển, cảm

kháng là cực đại và dòng điện hàn càng

bé Ngược lại, khi có dòng điện 1 chiều

cực đại đi qua dòng điện hàn sẽ đạt giá trị

cực đại và có thể điều khiển từ xa

Hình 2.1.5 - Máy hàn có bộ tự cảm bão hoà

2.2 Sơ đồ cấu tạo máy hàn điện một chiều

Có thể chia máy hàn một chiều làm ba nhóm theo hình dáng đường đặc

tính động của máy như sau:

Cấu tạo chung

Máy hàn bằng dòng điện chỉnh lưu gồm có hai bộ phận chính: máy biến thế hàn và bộ chỉnh lưu dòng điện Máy biến thế hoàn toàn giống như máy hàn xoay chiều Bộ chỉnh lưu được bố trí trên mạch thứ cấp của máy biến thế và thường là dùng chỉnh lưu sêlen và silic Tác dụng của bộ chỉnh lưu là biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều ổn định để hàn Có hai loại máy hàn

chỉnh lưu một pha và ba pha

2.2.1 Máy hàn dùng chỉnh lưu 1 pha:

- Sơ đồ cấu tạo máy hàn dùng chỉnh lưu một pha hình 2.2.1

Hình 2.2.1 - Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu một pha

- Nguyên lý máy hàn chỉnh lưu 1 pha

Trong nửa chu kỳ thứ nhất chỉnh lưu cho dòng điện đi qua 1 và 3, trong nửa chu kỳ thứ hai chỉnh lưu chỉ cho dòng điện đi qua 2 và 4 Như vậy trong toàn bộ chu kỳ, dòng điện hàn chỉ đi theo một hướng nhất định cho nên quá trình hàn hồ quang cháy ổn định

2.2.2 Máy hàn dùng chỉnh lưu 3 pha:

- Sơ đồ cấu tạo máy hàn dùng chỉnh lưu 3 pha hình 2.2.2

- Nguyên lý máy hàn dùng chỉnh lưu 3 pha

Máy hàn chỉnh lưu ba pha: Trong một phần ba chu kỳ có một cặp chỉnh lưu làm việc tuần tự như sau 1 và 5; 2 và 4; 3 và 6 Kết quả là trong toàn bộ chu

kỳ dòng điện được chỉnh lưu liên tục và đường cong điện thế gần trở thành đường thẳng Như vậy dòng điện xoay chiều ba pha sau khi đi qua chỉnh lưu để hàn cũng chỉ đi theo một hướng

Hình 2.2.2 - Sơ đồ nguyên lý máy hàn chỉnh lưu 3 pha

2.3 Vận hành máy hàn điện

Để vận hành máy hàn tốt và an toàn ta thực hiện theo các bước sau đây:2.3.1 Kiểm tra mạch điện đầu vào hình 2.3.1

Hình 2.3.1 - Kiểm tra mạch điện đầu vào

- Kiểm tra công tắc nguồn điện vào máy ở vị trí OFF

- Kiểm tra cầu dao điện của mạng điện dẫn vào

- Kiểm tra dây tiếp đất của máy

- Siết chặt các vít, bu lông của dây dẫn vào máy

2.3.2 Kiểm tra mạch điện đầu ra

- Kiểm tra đầu nối của cáp hàn

- Nối dây mát với bàn hàn

- Lắp que hàn vuông góc với kìm hàn

1 Đấu nối

thiết bị

hàn

- Dụng cụ cầm tay

- Đúng sơ đồ máy

- Các đầu nối chắc chắn và cách điện, cách nhiệt

- Vỏ máy không rò điện,

chỉnh chế

độ hàn

- Máy hàn xoay chiều

- Máy hàn 1 chiều

- Dụng cụ đo A kế

- Chỉnh thô và vi chỉnh tinh đúng yêu cầu từng bài học

4 Cặp que

và thay

que hàn

- Kìm hàn các loại

- Thước đo độ

- Cặp que chắc chắn và điều chỉnh các góc độ khi cần

- Các khoang máy phải sạch bụi bẩn

- Hệ thống truyền động được bôi trơn Hệ ống làm mát tốt

3 Điều chỉnh chế độ hàn

Sau khi đã vận hành máy hàn ta tiến hànhđiều chỉnh chế độ hàn Thực

chất là điều chỉnh cường độ dòng điện hàn như hình 3

- Xoay tay quay để điều chỉnh dòng điện theo vạch số chỉ trên máy hàn

- Cho đầu que hàn tiếp xúc với vật hàn (Cầm kính bảo vệ mắt khi thử)

- Kiểm tra chỉ số chỉ dòng điện hàn trên máy (130 A)

- Điều chỉnh thô : Điều chỉnh vô cấp

- Điều chỉnh tinh: Điều chỉnh trên sun từ

Hình 3 Máy hàn điều chỉnh dòng điện vô cấp

4 Cặp que và thay que hàn

Hiện nay các mỏ hàn sản xuất theo kiểu kẹp, kiểu ren và kiểu cút hình 4.1

Song sử dụng rộng rãi nhất là kiểu kẹp, vì dễ cặp và thay que hàn

Khi cặp và thay que cần chú ý là đặt que hàn vào các rãnh để việc tiếp xúc

điện tốt hơn, chặt hơn tránh được hiện tượng môvi làm nóng chảy cục bộ chỗ

tiếp xúc gây nóng mỏ hàn và hư hỏng

Cặp que hàn phải đảm bảo điều chỉnh được góc độ hợp bởi trục que hàn

và trục mỏ hàn

5 Các hỏng hóc thông thường của máy hàn và biện pháp khắc phục

MỎ KIỂU KẸP MỎ KIỂU CÚT

MỎ KIỂU REN

Kiểm tra xiết chặt các đầu nối và tiếp xúc của kìm hàn, vật hàn, xem lại bộ phận điều chỉnh ở trở điều chỉnh

Phát tia lửa điện

ở cổ góp điện

Chổi than mòn không đều hoặc miếng cách điện ở cổ góp điện lồi lên, bẩn chổi than

Làm sạch mài lại chổi than, sửa

Kiểm tra lại điện lưới và câù dao, cầu chì điện sửa lại

Khi có tải máy

gầm rú, dòng hàn

yếu dần đi

Máy làm việc qúa công suất, thới gian làm việc quá dài nóng máy giảm hiệu suất của máy

Bộ chỉnh lưu thông một vài

đi ốt, chỉnh lưu dòng điện nắn không đều hoặc thông luôn mạch mất tác dụng nắn dòng

Kiểm tra đo lại và thay điốt

Xiết lại các cầu nối, xem lại tiếp xúc vật hàn, kìm hàn và phần cơ điều chỉnh dòng điện

Kiểm tra lại máy trước khi đóng cầu dao máy, không để chập các cuộn dây

Máy rú, rung và

kêu to khi hàn

Máy rú và kêu to do làm việc quá công suất của máy,

do phần cơ của phần điều chỉnh lỏng làm lõi thép dao động bị từ hút

Kiểm tra lại điện lưới vào mạch sơ cấp có đúng không, các cầu đổi điện phải đúng vị trí, chọn lại dòng điện, điện áp hàn, xiết hoặc chèn chặt phần cơ lõi thép di động

Kiểm tra cách điện giữa cuộn dây

và vỏ máy, cách điện giữa các cuộn dây với nhau

bên sơ cấp chạm vào cuộn dây thứ cấp

- Cuộn dây trong Stato của

mô tơ điện bị đứt

- Cho sửa chữa lại

- Lấy vải sạch lau cổ góp điện

Chỗ nối dây hoặc

6 An toàn lao động trong phân xưởng

Trong quá trình học tuy chỉ giới hạn trong xưởng trường, nhưng các nguy

cơ nguy hại của nghề có thể ảnh hưởng đến người lao động thì không thay đôi,

mà chỉ nắm được các kỹ thuật, quy định an toàn mới tránh được các nguy hại

của nghề gây ra mà thôi

Dưới đây là trích các quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về an toàn lao động đối

với máy hàn điện và công việc hàn điện:

6.1 Quy định về kỹ thuật

*Quy định chung

- Công việc hàn điện có thể tổ chức cố định trong các nhà xưởng, ngoài

trời, hoặc có thể tổ chức tạm thời ngay trong những công trình xây dựng, sửa

chữa

- Việc chọn quy trình công nghệ hàn ngoài việc phải đảm bảo an toàn

chống điện giật còn phải tính đến khả năng phát sinh các yếu tố nguy hiểm và

có hại khác (khả năng bị chấn thương cơ khí, bụi và hơi khí độc, bức xạ nhiệt,

các tia hồng ngoại, ồn, rung ), đồng thời phải có các biện pháp an toàn và vệ

sinh lao động để loại trừ chúng

- Vỏ kim loại của máy hàn phải được nối bảo vệ (nối đất hoặc nối

"không") theo TCVN 7447 (IEC 60364) Trong trường hợp TCVN nói trên có

sự thay đổi, bổ sung thì thực hiện theo những quy định mới nhất

- Khi tiến hành công việc hàn điện tại những nơi có nguy cơ cháy, nổ phải

tuân theo các quy định an toàn phòng chống cháy, nổ

- Khi tiến hành công việc hàn điện trong các buồng, thùng, khoang, bể,

phải thực hiện thông gió, cử người theo dõi và phải có biện pháp an toàn cụ thể

và được người có trách nhiệm duyệt, cho phép

Cấm hàn ở các hầm, thùng, khoang, bể đang có áp suất hoặc đang chứa chất dễ cháy, nổ

6.2 Yêu cầu đối với quá trình công nghệ

- Khi lập quy trình công nghệ hàn cần dự kiến các phương án cơ khí hoá,

tự động hoá, đồng thời phải đề ra các biện pháp hạn chế và phòng chống các yếu tố nguy hiểm, có hại đối với người lao động

- Khi tiến hành công việc hàn điện, cần sử dụng các loại thuốc hàn, dây

hàn, thuốc bọc que hàn mà trong quá trình hàn không phát sinh các chất độc hại, hoặc nồng độ chất độc hại phát sinh không vượt quá giới hạn cho phép

- Chỉ được phép cấp điện để hàn hồ quang từ máy phát điện hàn, máy

biến áp hàn, máy chỉnh lưu hàn Cấm cấp điện trực tiếp từ lưới điện động lực, lưới điện chiếu sáng, lưới điện xe điện để cấp cho hàn hồ quang

- Sơ đồ đấu một số nguồn điện hàn để cấp điện cho hàn hồ quang phải

đảm bảo sao cho điện áp giữa điện cực và chi tiết hàn khi không tải không vượt quá điện áp không tải của một trong các nguồn điện hàn

- Các máy hàn độc lập cũng như các cụm máy hàn phải được bảo vệ bằng

cầu chảy hoặc aptômat ở phía nguồn Riêng với các cụm máy hàn, ngoài việc bảo vệ ở phía nguồn còn phải bảo vệ bằng aptômat trên dây dẫn chung của mạch hàn và cầu chảy trên mỗi dây dẫn tới từng máy hàn

- Cho phép dùng dây dẫn mềm, thanh kim loại có hình dạng mặt cắt bất

kỳ, nhưng đảm bảo đủ tiết diện yêu cầu, các tấm hàn hoặc chính kết cấu được hàn làm dây dẫn ngược nối chi tiết hàn với nguồn điện hàn Cấm sử dụng đường ống không phải đối tượng hàn làm dây dẫn ngược

Cấm sử dụng lưới nối đất, nối "không", các kết cấu xây dựng bằng kim loại, các thiết bị công nghệ không phải là đối tượng hàn làm dây dẫn ngược

Dây dẫn ngược phải được nối chắc chắn với cực nối của nguồn điện

- Khi di chuyển máy hàn phải cắt nguồn điện cho máy hàn Cấm sửa chữa

máy hàn khi đang có điện

- Khi ngừng công việc hàn điện, phải cắt máy hàn ra khỏi lưới điện Khi

kết thúc công việc hàn điện, ngoài việc cắt điện máy hàn ra khỏi lưới điện, dây dẫn với kìm hàn cũng phải tháo khỏi nguồn và đặt vào giá bằng vật liệu cách nhiệt

Với nguồn điện hàn là máy phát một chiều, trước tiên phải cắt mạch nguồn điện một chiều, sau đó cắt mạch nguồn điện xoay chiều cấp cho động cơ máy phát hàn

- Khi hàn hồ quang bằng tay phải dùng kìm hàn có tay cầm bằng vật liệu

cách điện và chịu nhiệt, phải có bộ phận giữ dây, bảo đảm khi hàn dây không bị tuột

Khi dòng điện hàn lớn hơn 600A không được dùng kìm hàn kiểu dây dẫn luồn trong chuôi kìm Trong trường hợp này, các máy hàn phải được trang bị thiết bị khống chế điện áp không tải

- Trên các cơ cấu điều khiển của máy hàn phải ghi chữ, số hoặc có các

dấu hiệu chỉ rõ chức năng của chúng Tất cả các cơ cấu điều khiển của máy hàn phải được định vị và che chắn cẩn thận để tránh việc đóng (hoặc cắt) sai

- Trong tủ điện hoặc bộ máy hàn tiếp xúc có lắp các bộ phận dẫn điện hở

mạng điện áp sơ cấp, phải có khoá liên động để bảo đảm ngắt điện khi mở cửa

tủ Nếu không có khoá liên động thì tủ điện có thể khoá bằng khoá thường, nhưng việc điều chỉnh dòng điện hàn phải do thợ điện tiến hành

- Các máy hàn nối tiếp xúc có quá trình làm chảy kim loại, phải trang bị

tấm chắn tia kim loại nóng chảy bắn ra, đồng thời bảo đảm cho phép theo dõi quá trình hàn một cách an toàn

- Ở những phân xưởng thường xuyên tiến hành lắp ráp và hàn các kết cấu

kim loại lớn cần được trang bị giá lắp ráp và thiết bị nâng chuyển

- Khi hàn có phát sinh bụi và khí, cũng như khi hàn bên trong các buồng,

thùng khoang, bể hoặc hàn các chi tiết lớn từ phía ngoài, cần sử dụng miệng hút cục bộ di động và có bộ phận gá lắp nhanh chóng và chắc chắn đảm bảo việc cấp không khí sạch và hút không khí độc hại ra ngoài khu vực thợ hàn làm việc

- Khi hàn bên trong các hầm, thùng, khoang bể, máy hàn phải để bên

ngoài, phải có người nắm vững kỹ thuật an toàn đứng ngoài giám sát Người vào hàn phải đeo găng tay, đi giày cách điện hoặc dây an toàn và dây an toàn được nối tới chỗ người quan sát Phải tiến hành thông gió với tốc độ gió từ 0,3 đến 1,5 m/s Phải kiểm tra đảm bảo hầm, thùng, khoang bể kín không có hơi khí độc, hơi khí cháy nổ mới cho người vào hàn

Khi hàn bằng nguồn điện xoay chiều trong điều kiện làm việc đặc biệt nguy hiểm (trong các thể tích bằng kim loại, trong các buồng có mức nguy hiểm cao), phải sử dụng thiết bị hạn chế điện áp không tải để đảm bảo an toàn khi công nhân thay que hàn Trường hợp không có thiết bị đó cần có những biện pháp an toàn khác

- Khi hàn các sản phẩm đã được nung nóng thì trong một buồng hàn chỉ

cho phép một người vào làm việc Trường hợp vì yêu cầu công nghệ, cho phép hai người làm việc chỉ khi hàn trên cùng một chi tiết

- Tại các vị trí hàn, nếu chưa có biện pháp phòng chống cháy thì không

được tiến hành công việc hàn điện

- Khi hàn trên cao, phải làm sàn thao tác bằng vật liệu không cháy (hoặc

khó cháy) Thợ hàn phải đeo dây an toàn, đồng thời phải mang túi đựng dụng cụ

và mẩu que hàn thừa

- Khi hàn trên những độ cao khác nhau, phải có biện pháp bảo vệ, không

để các giọt kim loại nóng, mẩu que hàn thừa, các vật liệu khác rơi xuống người làm việc ở dưới

- Khi tiến hành hàn điện ngoài trời, phía trên các máy hàn và vị trí hàn

cần có mái che bằng vật liệu không cháy

Nếu không có mái che, khi mưa phải ngừng làm việc

- Công việc hàn dưới nước phải tuân thủ các yêu cầu sau :

- Chỉ thợ hàn được cấp chứng chỉ thợ lặn và nắm vững tính chất công

việc mới được tiến hành

- Phải có phương án tiến hành công việc do người có thẩm quyền duyệt

- Phải có người nắm chắc công việc ở bên trên giám sát và liên lạc được

với người hàn dưới nước

- Thiết bị đóng cắt và phục vụ công việc hàn phải được chuẩn bị tốt, sẵn

sàng loại trừ và khắc phục sự cố

- Nếu trên mặt nước có váng dầu, mỡ thì không được cho thợ hàn xuống

nước làm việc

6.3 Yêu cầu đối với gian sản xuất, bố trí thiết bị và tổ chức nơi làm việc

- Tại các gian sản xuất, nơi tiến hành hàn có hồ quang hở, phải đặt tấm

chắn ngăn cách bằng vật liệu không cháy

- Những nơi tiến hành công việc hàn điện có phát sinh các chất độc hại

(hơi khí độc và bức xạ có hại ), phải trang bị các phương tiện bảo vệ thích hợp

và thực hiện thông gió cấp và hút

- Tường và thiết bị trong phân xưởng hàn phải sơn màu xám, màu vàng

hoặc xanh da trời để hấp thụ ánh sáng, giảm độ chói của hồ quang phản xạ Nên dùng các loại sơn có khả năng hấp thụ tia tử ngoại

- Trong các phân xưởng hàn, các bộ phận hàn và hàn lắp ráp phải bảo

đảm điều kiện vi khí hậu theo các quy định hiện hành Trong các gian của phân xưởng hàn lắp ráp phải có thông gió cấp và hút

Khi hàn trong buồng, phải thực hiện thông gió cục bộ ở chỗ tiến hành hàn không khí hút phải thải ra ngoài vùng không khí cấp

- Phải tiến hành xác định nồng độ của các chất độc hại trong không khí

vùng hô hấp của thợ hàn, cũng như trong phạm vi người thợ hàn làm việc theo các quy định hiện hành

- Việc kiểm tra định lượng bức xạ Rơn- ghen sử dụng khi kiểm tra chất

lượng mối hàn phải tuân theo các quy định hiện hành về an toàn- vệ sinh lao động

- Trong các phân xưởng hàn và lắp ráp phải có hệ thống chiếu sáng chung

hoặc chiếu sáng hỗn hợp, đảm bảo độ sáng theo quy định

Việc chiếu sáng khi tiến hành hàn trong các thùng, khoang, bể, có thể sử dụng đèn di động được cấp điện từ nguồn điện áp an toàn, có điện áp không vượt quá 36V đối với nguồn điện xoay chiều và 48V đối với nguồn điện một chiều, có lưới bảo vệ, hoặc có thể dùng đèn định hướng chiếu từ ngoài vào Biến áp dùng cho đèn di động phải đặt ở ngoài nơi làm việc Cuộn thứ cấp của biến áp phải nối bảo vệ Cấm dùng biến áp tự ngẫu để cấp điện cho đèn chiếu

di động

- Cấm sử dụng hoặc bảo quản các nhiên liệu, vật liệu dễ cháy, nổ ở

nơi tiến hành công việc hàn điện

- Khoảng cách giữa các máy hàn không được nhỏ hơn 1,5m Khoảng cách

giữa các máy hàn tự động không được nhỏ hơn 2m

- Khi bố trí các máy hàn hồ quang argông và hàn trong môi trường khí

các bon níc phải đảm bảo loại trừ khả năng thấm và lọt khí sang các buồng lân cận

- Chiều dài dây dẫn từ nơi cấp điện áp sơ cấp đến thiết bị hàn di động

không vượt quá 10m

- Hàn hồ quang các sản phẩm nhỏ và trung bình thường xuyên, phải tiến

hành trong các buồng chuyên hàn Vách của buồng phải làm bằng vật liệu không cháy, giữa vách và sàn phải để khe hở ít nhất là 50mm Khi hàn trong

môi trường có khí bảo vệ, khe hở này ít nhất phải là 300mm Diện tích của mỗi

vị trí hàn trong buồng không được nhỏ hơn 3m2 Giữa các vị trí hàn phải có tấm chắn ngăn cách bằng các vật liệu không cháy

- Khu vực hàn điện phải cách ly với khu vực làm các công việc khác

Trường hợp do yêu cầu của quy trình công nghệ, cho phép bố trí chỗ hàn cùng với khu vực làm việc khác, nhưng giữa các vị trí phải đặt tấm chắn bằng vật liệu không cháy

BÀI 2: GÂY HỒ QUANG VÀ DUY TRÌ HỒ QUANG

Mã bài : MĐ 14.2 MỤC TIÊU

- Chuẩn bị phôi liệu và các loại dụng cụ, thiết bị hàn đầy đủ

- Gây hồ quang thành thạo, chính xác và duy trì ổn định hồ quang

- Hàn được đường thẳng trên tôn phẳng

- Khắc phục được các nhược điểm khi gây hồ quang

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

- Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc

NỘI DUNG

1 Những kiến thức cơ bản về hồ quang hàn

1.1 Sơ lược về ký hiệu và quy ước của mối hàn

1.1.1 Cách biểu diễn mối hàn trên bản vẽ: Khi biểu diễn không phụ thuộc vào

phương pháp hàn

- Mối hàn nhìn thấy, được biểu diễn bằng "nét liền cơ bản"

- Mối hàn khuất được biểu diễn bằng "nét đứt"

- Mối hàn điểm nhìn thấy được biểu diễn bằng dấu "+" nét liền cơ bản

Hình 1.1.1: a -Mối hàn thấy; b - Mối hàn khuất; c - Mối hàn điểm thấy

1.1.2 - Quy ước ký hiệu mối hàn trên bản vẽ

- Mối hàn được thực hiện theo đường chu vi kín (hình a), chu vi hở (hình b)

Hình 1.1.2: a - Kí hiệu mối hàn thấy; b - Kí hiệu mối hàn khuất

- Ký hiệu mối hàn hồ quang tay bằng chữ cái in hoa là chữ (T) Mối hàn chính được ghi ở trên (hình 2c) và phía phụ ghi ở dưới (hình 2d) nét gạch ngang của đường dóng chỉ vị trí đường hàn

Hình 1.1.2 : c - Kí hiệu mối hàn thấy, d - Kí hiệu mối hàn khuất

- Dùng chữ cái (in thường) và kèm theo các chữ số để chỉ kiểu liên kết hàn

m - liên kết hàn giáp mối

1.2.1 Máy hàn

- Máy hàn điện xoay chiều: Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm riêng, máy hàn xoay chiều có lõi di động, máy hàn xoay chiều có các cuộn dây chuyển động Ký hiệu (CA), điện áp không tải U0 = 5580 (V), điện áp tải Uh =2545 (V)

- Máy hàn điện một chiều một pha, hai pha, ba pha chỉnh lưu bằng Silen, Silic: ký hiệu (DC), điện áp không tải U0 = 3955 (V), điện áp tải Uh =1635 (V)

- Búa gõ xỉ

- Kìm kẹp phôi

- Bàn chải sắt

Hình 1.2.3 - Các dụng cụ phục vụ cho quá trình chuẩn bị và làm sạch mối hàn

* Nhận biết hệ thống nguồn điện hàn và máy hàn

- Hiểu và tháo lắp cầu dao, atômát

- Máy hàn xoay chiều

- Hiểu cấu tạo các chi tiết

- Điều chỉnh được máy thành thạo

1.3 Các loại que hàn thép các bon thấp

1.3.1 Cấu tạo

Hình 1.3.1 - Cấu tạo que hàn điện

Cấu tạo que hàn gồm hai phần chính: Lõi que hàn và phần lớp thuốc bọc

que hàn Mặt đầu que hàn lớp thuốc được xén vát để lộ lõi thép mục đích dễ tạo

L

hồ quang lúc mới hàn, đuôi que hàn có chiều dài khoảng 30mm để kẹp vào kìm

hàn, phần không bọc thuốc khoảng 20mm mục đích tăng sự tiếp xúc dẫn điện từ

kìm hàn vào que hàn Chiều dài L của que hàn là phần có tác dụng trong quá

trình hàn, que hàn có tiết diện hình tròn Kích thước đường kính que hàn (Tính

theo đường kính lõi), và chiều dài L được tiêu chuẩn hoá được giới thiệu trên

bảng sau:

Đường kính que hàn Chiều dài que hàn L (mm)

Que hàn thép các bon thấp hoặc hợp kim thấp

Que hàn thép hợp kim cao

+ Lõi thép que hàn: Chế tạo bằng thép các bon, lõi que hàn này gồm bốn

số hiệu là: CB-08; CB08A; CB- 08A; CB- 082 chữ số CB chỉ lõi que hàn,

con số chỉ thành phần các bon trung bình theo phần trăm Chữ A cuối chỉ tính

dẻo, độ dai va chạm cao của mối hàn, hàm lượng lưu huỳnh (S) và phốt pho (P)

nhỏ hơn số hiệu dây hàn CB-08 Theo công dụng lõi que hàn chia ra: lõi que hàn

dùng để hàn và hàn đắp để chế tạo que hàn (làm lõi) ký hiệu chữ  như: 42,

46, 50 hoặc ONM-5YHN13/45 Que hàn chế tạo bằng thép hợp kim cao, lõi

que hàn gồm 28 nhãn hiệu là: CB - 10 CMT; CB – 13X2MT; CB – 18X

CA lõi que hàn này thành phần hợp kim rất cao

Lõi que hàn thường có cơ tính thành phần tốt hơn kim loại cơ bản

+ Thuốc bọc que hàn:

Thuốc bọc que hàn thường chế tạo tổng hợp của rất nhiều các nguyên tố

hoá học phân ra thành nhiều nhóm:

- Nhóm tạo xỉ: làm nhiệm vụ cơ bản của thuốc bọc làm cho xỉ loãng đều,

nhẹ nổi lên bề mặt mối hàn và phủ đều để bảo vệ không cho không khí xâm

nhập vào mối hàn, tạo cho mối hàn nguội chậm

- Nhóm ôxy hoá và khử ôxy: là những nguyên tố tham gia vào quá trình

ôxy hoá kim loại mối hàn làm tăng nhiệt độ vũng hàn như F2O, MnO đồng

thời khử ôxy để hoàn nguyên sắt tạo thành xỉ thoát ra khỏi vũng hàn Ví dụ như

các Ferô mangan, Ferô silic

- Nhóm kết dính: Làm nhiệm vụ liên kết đảm bảo độ bền cần thiết của lớp

thuốc bọc que hàn Ví dụ như nước thuỷ tinh, thạch anh

- Nhóm các vật liệu hợp kim: Làm nhiệm vụ hợp kim hoá mối hàn bù đắp các nguyên tố bị cháy hụt, nhằm tăng độ bền cho mối hàn

1.3.2 Các yêu cầu đối với que hàn

* Yêu cầu về thuốc bọc: Que hàn phải có thuốc bọc thoả mãn các yêu cầu

- Có khả năng khử ÔXy, hợp kim hoá kim loại mối hàn, nhằm nâng cao cải thiện thành phần hoá học và cơ tính của kim loại mối hàn, trong vỏ thuốc, các Ferô hợp kim thường được đưa vào để thực hiện chức năng này

- Đảm bảo độ bám chắc của vỏ thuốc lên lõi thép, bảo vệ que hàn không

bị ôxy hoá- Tạo ra lớp xỉ lỏng phủ đều lên bề mặt kim loại mối hàn, bảo vệ không cho không khí xâm nhập trực tiếp vào vũng hàn và tạo điều kiện cho mối hàn nguội chậm Lớp xỉ này phải dễ tách khi mối hàn nguội Thường dùng các loại như: TiO2 , CaF 2, MnO2, SiO2 , thường dùng nước thuỷ tinh, dextrin,

- Nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp vỏ thuốc phải lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của lõi que để khi hàn taọ ra hình phễu hướng kim loại que hàn nóng chảy

đi vào vũng hàn thuận lợi Vỏ thuốc phải cháy đều không rơi thành cục gây khó khăn cho quá trình hàn

* Yêu cầu tổng thể của que hàn: Que hàn phải đạt được các yêu cầu

chính

sau đây:

- Đảm bảo yêu cầu về cơ tính cho kim loại mối hàn

- Đảm bảo thành phần hoá học cần thiết cho kim loại mối hàn

- Đảm bảo tính công nghệ tốt, tức là:

+ Dễ gây hồ quang và hồ quang cháy ổn định

+ Nóng chảy đều, không vón cục gây khó khăn cho việc hàn

+ Có khả năng hàn mọi vị trí trong không gian

+ Nhận được mối hàn không rỗ, không nứt

+ Xỉ hàn dễ nổi trên bề mặt mối hàn, phủ đều trên bề mặt mối hàn và xỉ phải dễ tách ra khỏi bề mặt mối hàn khi nguội

+ Khi hàn kim loại lỏng ít bắn toé

+ Năng suất hàn cao tức là hệ số đắp đảm bảo từ 812g/A.h

- Khói thuốc ít gây độc hại cho người thợ

- Đảm bảo tính kinh tế

1.3.3 Phân loại que hàn:

Hiện nay que hàn dùng để hàn hồ quang tay có rất nhiều loại có thể phân

ra

như sau:

- Phân loại theo công dụng: Que hàn dùng để hàn thép các bon thấp và thép hợp kim thấp Que hàn để hàn thép các bon cao và hợp kim Que hàn để hàn thép hợp kim cao, thép không gỉ Que hàn đắp, que hàn gang và que hàn kim loại màu

- Phân loại theo chiều dày lớp thuốc bọc: Căn cứ vào tỷ số D/d

+ Que hàn có lớp thuốc bọc mỏng: D/d  1,2 (trong đó d là đường kính lõi que hàn, D là đường kính tính cả phần vỏ thuốc bọc)

+ Que hàn có lớp thuốc bọc trung bình: 1,2  D/d 1,45

+ Que hàn có lớp thuốc bọc dày: 1,45  D/d  1,8

+ Que hàn có lớp thuốc bọc đặc biệt dày: D/d  1,8

- Phân loại theo tính chất chủ yếu của vỏ thuốc bọc:

+ Que hàn loại vỏ thuốc hệ axít (kí hiệu là A): Thuốc làm vỏ thuốc bọc loại này được chế tạo chủ yếu từ các loại oxít sắt, mangan, silic, ferômangan Que hàn vỏ thuốc loại này có tốc độ chảy lớn, cho phép hàn bằng

cả hai loại dòng điện xoay chiều và một chiều, hàn ở các vị trí khác nhau trong không gian Nhược điểm của nó là mối hàn dễ có khuynh hướng nứt nóng, nên rất ít dùng để hàn các loại thép có hàm lượng lưu huỳnh và các bon cao

+ Que hàn loại vỏ thuốc hệ Baơ (B): Trong vỏ thuốc chủ yếu là các thành phần như canxicacbonat, manhêcacbonat, huỳnh thạch, ferômangan, silic, titan, Khi hàn sẽ tạo ra khíbảo vệ là CO và CO2 do phản ứng phân ly của cacbonat Que hàn thuộc hệ baơ chỉ sử dụng dòng điện một chiều nối nghịch Mối hàn ít bị nứt kết tinh, nhưng rất dễ bị rỗ khí Có thể dùng que hàn loại này

để hàn thép có độ bền cao, các loại kết cấu quan trọng

+ Que hàn loại vỏ thuốc hệ hữu cơ (ký hiệu là O hay C): Loại que hàn này

có chứa nhiều tinh bột, xenlulô, để tạo ra môi trường khí bảo vệ cho quá trình hàn Muốn tạo xỉ tốt thường cho thêm thành phần quặng titan, mangan, silic và một số ferô hợp kim Đặc điểm của loại que hàn này là tốc độ đông đặc nhanh nên có thể sử dụng để hàn đứng từ trên xuống, hàn với cả dòng xoay chiều và một chiều

+ Que hàn loại vỏ thuốc hệ Rutin (R): Trong thuốc bọc có chứa thành phần như ôxit titan, grafít, mica, trường thạch, canxi và manhêcacbonat, ferô hợp kim Que hàn này sử dụng với dòng điện xoay chiều, một chiều, hồ quang cháy ổn định, mối hàn hình thành tốt, ít bắn toé kim loại, nhưng dễ bị rỗ khí và nứt kết tinh trong mối hàn

Ngoài ra trên thế giới còn có một số loại que hàn khác với thành phần vỏ

bọc đặc biệt là hỗn hợp của bốn loại nêu trên

1.3.4 Một số tiêu chuẩn và phương pháp ký hiệu que hàn

* Tổng quan về các tiêu chuẩn que hàn

Nhu cầu về một hệ thống tiêu chuẩn và phương pháp ký hiệu que hàn hồ quang tay đang trở thành bức xúc trong bối cảnh hiện nay khi mà các mối quan

hệ hợp tác kinh tế, khoa học, trao đổi công nghệ và thương mại giữa các quốc gia ngày càng phát triển mạnh Tổ chức tiêu chuẩn Quốc tế ISO (International Organiation for Standardiation) được thành lập nhằm tập hợp các cơ quan tiêu chuẩn của các nước để xác lập các tiêu chuẩn chung về mọi mặt, trong đó có

cả vật liệu hàn Tuy nhiên các tiêu chuẩn về que hàn mà ISO đưa ra chưa có tính chất pháp lý đối với các nước, tức là chỉ được coi như khuyến nghị cho các nước tham khảo để biên soạn các tiêu chuẩn mới hoặc sửa đổi và bổ sung các bộ tiêu chuẩn đã có của mình Hiện nay có hàng loạt các quốc gia đang có chủ trương tiếp cận dần với các tiêu chuẩn của ISO và đưa vào danh mục que hàn phương pháp ký hiệu không chỉ phổ biến trong nội bộ của một nước sản xuất que hàn mà

cả các nước có quan hệ với họ Sự liên kết chặt chẽ giữa các quốc gia Châu Âu trong lĩnh vực tiêu chuẩn hoá đã dẫn tới việc thành lập Tổ chức Tiêu chuẩn Châu Âu (EN) và là thành viên của ISO Tiêu chuẩn của Vương quốc Anh (BS) Tiêu chuẩn của Cộng hoà Liên bang Đức (DIN) Tiêu chuẩn của Nga (¥OCT), Thái Lan (TIS) Khác biệt lớn về ký hiệu que hàn so với ISO là tiêu chuẩn Hiệp hội Hàn Hoa Kỳ (AWS) Mặc dù vậy tiêu chuẩn này lại được phổ biến rộng rãi trên thế giới

* Ký hiệu que hàn theo tiêu chuẩn Việt Nam

- Que hàn thép các bon thấp và hợp kim thấp TCVN 3734-89

Chỉ giới hạn bền kéo tối

thiểu (KG/mm2) và các Chỉ loại dòng điện và cực

chỉ tiêu khác về cơ tính của tính của dòng điện một chiều

kim loại mối hàn (bảng 3.4.1) (6) - chỉ dòng điện một chiều nối nghịch (DC)

Ví dụ: N50 - 6B Có nghĩa là: Que hàn dùng để hàn thép các bon và thép hợp kim thấp, vỏ thuốc hệ baơ thích hợp hàn với dòng điện một chiều nối nghịch Kim loại mối hàn có độ bền tối thiểu là 50 KG/mm2 (hay 490 MPa); độ

dai va đập không bé hơn 1,3 MJ/m2; độ dãn dài tương đối 5  20; góc uốn 

b

Độ dai va đập

ak

Độ dãn dài tương đối 5

Góc uốn

 N/mm2 KG/mm2 MJ/

Bảng TCVN 3223 - 89 quy định các chỉ tiêu về thành phần hoá học

của kim loại đắp

Hệ vỏ thuốc bọc

(A, B, R, C)

Nhiệt độ làm việc lớn nhất

Ví dụ: Hn.Cr05.Mo10.V04 - 450R Có nghĩa là: Que hàn thép chịu nhiệt làm việc ở nhiệt độ tối đa là 450c có vỏ thuốc bọc hệ rutin; kim loại mối hàn có thành phần hoá học là: 0,5%Cr, 1% Mo, 0,4%V

- Que hàn thép bền nhiệt và không gỉ

Hb Crxx Nixx Mnxx xxx X

Nhóm vỏ bọc Que hàn thép

Ký hiệu các nguyên tố Nhiệt độ làm việc ổn định bền nhiệt

ổn định của mối hàn là 600C Vỏ thuốc bọc que hàn thuộc hệ Baơ

1.4 Nguyên lý của quá trình hàn hồ quang

1.4.1 Thực chất và đặc điểm hàn hồ quang tay

- Thực chất:

+ Hàn hồ quang tay là một trong những phương pháp hàn nóng chảy dùng năng lượng của hồ quang điện nung nóng kim loại chỗ cần nối đến trạng thái chảy để sau khi kết tinh sẽ tạo thành mối hàn nối các chi tiết thành một liên kết bền vững

+ Trong quá trình hàn, mọi thao tác như: Gây hồ quang, dịch chuyển que hàn để duy trì chiều dài hồ quang, dao động để tạo ra chiều rộng cần thiết cho mối hàn cũng như chuyển động dọc trục để hàn hết đường hàn đều do người thợ thực hiện bằng tay

- Đặc điểm:

+ Được sử dụng rộng rãi ở tất cả các nước do có tính linh động cao, tiện

lợi và đa năng

+ Cho phép hàn được mọi vị trí trong không gian

Các nguyên tố và hàm lượng của các nguyên tố tính theo phần nghìn

Que hàn thép

hợp kim chịu

nhiệt

+ Thiết bị hàn dễ vận hành, sửa chữa, bảo dưỡng, mức độ đầu tư thấp + Năng suất hàn không cao do thao tác bằng tay, chất lượng mối hàn phụ thuộc vào tay nghề người thợ

+ Điều kiện làm việc không tốt (do chịu tác động trực tiếp của môi trường khói và ánh sáng của hồ quang)…

1.4.2 Hồ quang hàn và tính chất của hồ quang

Hồ quang hàn là nguồn nhiệt lớn tập trung dùng để làm nóng chảy kim loại khi hàn

Hồ quang là sự phóng điện liên tục giữa hai điện cực trong môi trường khí

bị ion hoá Khi cháy đạt đến nhiệt độ 61500C (ở tâm cột hồ quang) Năng lượng điện mà hồ quang tiêu thụ phần lớn chuyển thành nhiệt năng Ánh sáng hồ quang phát ra rất mạnh gây ra viêm giác mạc và hỏng da Ở trong môi trường các đìêu kiện bình thường, không khí không dẫn điện, dòng điện chỉ có thể qua khi môi trường khí có các phần tử tích điện như các ion âm, ion dương và điện

tử tự do

Quá trình tạo ra các ion gọi là sự ion hoá, còn môi trường khí chứa ion gọi

là môi trường bị ion hoá Để cho một điện tử thoát ra khỏi nguyên tử và tạo ra ion cần phải tốn một năng lượng nhất định, năng lượng này đặc trưng bởi điện thế ion hoá và phụ thuộc vào một số yếu tố sau: Điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử và sự tác động tương hỗ giữa các điện tử trong điện trường Các nguyên tố thuộc nhóm kiềm có điện thế ion nhỏ nhất, nên được dùng để chế tạo thuốc bọc que hàn tạo điều kiện cho dễ mồi hồ quang và cháy ổn định hơn Thường điện thế của máy hàn lúc chưa gây hồ quang khoảng 50V đến 80V là phù hợp, với điện thế ion hoá của các nguyên tố dùng để mồi hồ quang

Khi hàn bằng dòng điện một chiều điện cực nối với cực âm của nguồn gọi

là Katốt, cực dương là Anốt còn khi hàn bằng dòng xoay chiều thì cực bị thay đổi lúc là Anốt lúc là Katốt Khoảng không gian giữa hai điện cực chứa hồ quang gọi là chiều dài cột hồ quang (Lhq)

Hình 1.4.2 - Sơ đồ hàn hồ quang tay

1.4.3 Phân loại hàn hồ quang và đặc điểm của chúng

* Phân loại theo điện cực hàn

- Hàn hồ quang điện cực nóng chảy Điện cực là que hàn bằng kim loại

Hồ quang cháy giữa que hàn và vật hàn Mối hàn hình thành chủ yếu là kim loại que hàn nóng chảy bù đắp vào mối hàn

- Hàn hồ quang bằng điện cực không nóng chảy Điện cực chế tạo bằng than, graít, hoặc bằng Vonram Sự hình thành mối hàn là do kim loại vật hàn nóng chảy, nếu như không dùng que hàn phụ, hoặc có cả kim loại que hàn phụ

và kim loại vật hàn cùng nóng chảy tạo nên mối hàn

* Phân loại theo dòng điện

- Hàn hồ quang bằng dòng điện xoay chiều: Thường dùng nhất là dòng điện công nghiệp có tần số 50Hz Hồ quang không được ổn định bởi dòng điện

và điện thế hàn trong quá trình làm việc lúc có trị số âm, lúc có trị số dương Ưu điểm của hàn hồ quang bằng dòng điện xoay chiều là thiết bị đơn giản, dễ chế tạo, vận hành, sử dụng, giá thành rẻ hơn dòng điện một chiều

- Hàn hồ quang bằng dòng điện một chiều: Hàn hồ quang bằng dòng điện một chiều có chất lượng tốt hơn, nhiều ưu điểm hơn hàn hồ quang bằng dòng xoay chiều Song tạo ra dòng điện một chiều khó khăn hơn Thiết bị đắt tiền khó chế tạo Khi hàn bằng dòng điện một chiều người ta có hai phương pháp nối dây: Nối thuận và nối nghịch

* Phân loại theo phương pháp nối dây

- Nối dây trực tiếp Cáp dẫn điện hàn ra một đầu được nối với vật hàn,

một đầu nối với điện cực (que hàn) thông qua kìm hàn Nối trực tiếp thường dùng khi hàn bằng điện cực nóng chảy (Hình 1.4.3a)

+ Nối thuận: Là nối điện cực âm của nguồn với điện cực (que hàn), còn cực dương nối với vật hàn

Khi nối thuận thì nhiệt độ vật hàn cao hơn so với que hàn, vì vậy thường dùng để hàn thép có chiều dày lớn Khi dùng điện cực than để hàn, nối thuận tạo cho cực than ít bị nung nóng, tăng được tuổi thọ của điện cực, đồng thời tránh các bon xâm nhập vào mối hàn

+ Nối nghịch: Là nối que hàn với cực dương của nguồn điện, còn vật hàn nối với cực âm Nối nghịch nhiệt độ ở vật hàn thấp hơn so với que hàn, dùng để hàn chi tiết có chiều dày mỏng, nhiệt độ nóng chảy thấp

Hình 1.4.3 - Sơ đồ phân loại hồ quang theo phương pháp nối dây

- Nối dây gián tiếp: Hai cực của nguồn điện ra hàn được nối với que hàn, còn vật hàn không được nối với cực nào cả Hồ quang cháy giữa hai que hàn Khi muốn hàn phải để hồ quang gần vật hàn thì mới có khả năng truyền nhiệt từ hồ quang vào vật hàn Hàn hồ quang nối dây gián tiếp

thường dùng khi hàn điện cực không nóng chảy Ưu điểm của hàn hồ quang gián tiếp là có thể điều chỉnh được nhiệt độ cấp cho mối hàn, bằng cách điều chỉnh khoảng cách từ hai điện cực đến bề mặt mối hàn Do đó thuận lợi cho hàn tấm mỏng, hợp kim và kim loại màu (Hình 1.4.3b)

- Nối dây hỗn hợp: Thường dùng với nguồn điện hàn ba pha Hai đầu của nguồn điện được nối với que hàn, còn một đầu được nối với vật hàn Hàn hồ quang ba pha cho năng suất hàn cao hơn, do nguồn nhiệt tập trung ở vũng hàn cao, thích hợp hàn các chi tiết chiều dày lớn, nhiệt độ nóng chảy cao (Hình 1.4.3c)

1.4.4 Các quá trình vật lý và luyện kim hàn nóng chảy

* Khái niệm vũng hàn và mối hàn

Khi hàn nóng chảy, dưới tác dụng nguồn nhiệt hàn một phần kim loại cơ bản tại vị trí mép hàn bị nóng chảy kết hợp với kim loại bổ xung từ vật liệu hàn (que hàn, dây hàn, thuốc hàn….) tạo ra một khu vực kim loại lỏng thường gọi là vũng hàn (hình 1.4.4A) theo quy ước vũng hàn chia hai phần, phần đầu A diễn

ra quá trình nóng chảy kim loại cơ bản và kim loại bổ xung, phần đuôi B diễn ra quá trình kết tinh hình thành mối hàn

Hình 1.4.4A - Sơ đồ vũng hàn A,B - Phần đầu và phần đuôi của vũng hàn;

Hướng hàn

A B

a

h, b và a- Chiều sâu, chiều rộng và chiều dài của vũng hàn;

S - Chiều dầy vật hàn

Trong vùng hàn kim loại lỏng luôn ở trạng thái chuyển động không ngừng, kim loại lỏng ở phần đầu bị đẩy lùi về phía đuôi một cách tuần hoàn dưới tác dụng áp suất dòng khí lên mặt kim loại vũng hàn Vì vậy bề mặt mối hàn sau khi hình thành không phẳng có dạng sóng hình vẩy cá xếp chồng

Hình dạng kích thước vùng hàn phụ thuộc nhiều yếu tố như công suất nguồn nhiệt, phương pháp và chế độ hàn, loại dòng điện và kiểu nối dây, tính chất lý nhiệt của vật liệu

Hình1 1.4.4.B - Mối hàn giáp mối

Khi nguồn nhiệt chuyển động dọc theo mép hàn, vũng hàn cũng chuyển động theo để lại liên kết kim loại phía sau nó gọi là mối hàn

Theo hình dạng mặt cắt ngang, người ta phân biệt các mối hàn nóng chảy thành hai loại Mối hàn giáp mối và kích thước của chúng

- Mối hàn giáp mối được đặc trưng bằng các kích thước chiều rộng b, chiều cao h (h chính là độ ngấu mối hàn), chiều cao phần nhô e Hình dạng của mối hàn được coi là hợp lý khi tỉ số b/h (hệ số ngấu) có giá trị từ 0,8÷4 Còn tỉ

số b/e (hệ số hình dạng) dao động trong khoảng 7÷10

- Mối hàn góc (hình 1.4.4.B) mối hàn có tiết diện ngang là một tam giác vuông cân cạnh là k Do nhiều yếu tố công nghệ và kỹ thuật thực hiện mà mối hàn góc có thể có dạng bề mặt khác nhau

c) Mối hàn góc có bề mặt lõm; d) Mối hàn góc không đều cạnh

Các mối hàn nóng chảy có thể hàn một lớp hay nhiều lớp, liên tục hay gián đoạn, một phía hay hai phía

Hình 1.4.4.D - Mối hàn một lớp và mối hàn nhiều lớp

* Quá trình luyện kim khi hàn nóng chảy

Trong hàn nóng chảy, vùng có nhiệt độ cao hơn so với nhiệt độ chảy của kim loại cơ bản và kim loại bổ xung từ vật liệu hàn Tại đây các quá trình hoá lý xảy ra một cách tương tự như trong lò luyện kim Tuy nhiên do vũng hàn có kích thước nhỏ, kim loại lỏng tồn tại chỉ trong một thời gian ngắn, nhiệt độ các điểm vũng hàn không đều và tốc độ nguội nhanh Nên quá trình hoá lý xảy ra một cách không triệt để, ảnh hưởng đến các mức độ khác nhau, đến chất lượng mối hàn

Trong vũng hàn xảy ra các quá trình hoá lý sau đây

+ Sự tương tác qúa trình kim loại và xỉ lỏng

+ Tác động bảo vệ môi trường khí và xỉ

+ Quá trình ôxy hoá - khử và hợp kim hoá kim loại mối hàn

+ Quá trình hoà tan khí

+ Sự kết tinh hình thành mối hàn

- Xỉ hàn: Trong hàn hồ quang cùng với sự nóng chảy kim loại cơ bản và vật liệu hàn (que hàn- thuốc hàn) thường tạo ra một pha lỏng có đặc tính phi kim loại gọi là xỉ hàn: Trong xỉ hàn có các loại ôxít mang tính axít (SiO2; TiO2;

P2O5) hoặc bazơ (CaO; MnO; FeO; BaO) Xỉ bao bọc xung quanh giọt hoặc tia kim loại lỏng khi nó dịch chuyển từ đầu cực hàn qua cột hồ quang vào vũng hàn

Xỉ tạo ra lớp vỏ mỏng trên vũng hàn Có tác dụng bảo vệ kim loại lỏng khỏi tác dụng xấu của môi trường khí Tương tác giữa xỉ và kim loại lỏng có tác dụng hợp kim hoá kim loại mối hàn, khử và thu các tạp chất có hại vào xỉ, giữ nhiệt

và làm giảm tốc độ nguội Sau khi hàn, yêu cầu xỉ phải dễ nổi lên bề mặt vùng hàn, dễ bong khỏi mối hàn

- Môi trường khí bảo vệ

Như chúng ta đã biết, môi trường không khí xung quanh hồ quang và vũng hàn gồm nhiều loại khí, trong đó ôxy và nitơ có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn

+ Ôxy (O2) xâm nhập vào vũng hàn sẽ tạo nên các ôxít (FeO và CuO,

Al2O3…) nằm quanh tinh giới hạt hoặc hoà tan ở dạng hỗn hợp cơ học, vì thế độ

bền, độ dẻo, độ dai va đập… và nhiều tinh chất khác của kim loại mối hàn sẽ giảm đáng kể

+ Nitơ (N2) từ môi trường không khí hoà tan vào kim loại lỏng tạo thành các Nitrit làm giảm mạnh độ dẻo và tăng khả năng giòn nguội của kim loại mối hàn

+ Các biện pháp để ngăn chặn hoặc hạn chế các tác động xấu của môi trường không khí rất đa dạng: Hàn trong môi trường chân không hàn bằng điện cực có thuốc bọc (que hàn) hoặc bằng điện cực có lõi thuốc (Dây hàn bột) hàn dưới thuốc hoặc trong môi trường xỉ, khí bảo vệ… Thuốc bọc que hàn, lõi thuốc của dây hàn bột và thuốc hàn khi cháy sẽ tạo ra môi trường xỉ và khí bảo vệ đồng thời cũng là chất trợ dung tốt nhất cho quá trình luyện kim của mối hàn Khi hàn bằng điện cực trần (Ví dụ điện cực vônfram dây hàn đặc…) còn chủ động đưa các loại khí như: Argon(Ar), Hêli (He), Cacbonic (CO2) vào vũng hàn

để đẩy không khí ra khỏi vùng hàn ngăn cản tác hại của nó Phụ thuộc vào khả năng tương tác của khí bảo vệ với kim loại trong khi hàn người ta phân biệt ra 2 loại khí bảo vệ:

+ Khí trơ: Ar, He và hỗn hợp của chúng

+ Khí hoạt tính: CO2, O2 và hỗn hợp của chúng

- Ôxy hoá kim loại mối hàn:

- Mặc dù đã có nhiều biện pháp công nghệ như đã nêu ở mục trên để ngăn ngừa tác động của không khí song nhiều khi cũng không thể giải quyết được triệt để xâm nhập của ôxy dưới nhiều hình thức vào kim loại mối hàn Kết quả là

sự hoà tan của ôxy và sắt tạo ra các ôxy sắt (FeO, Fe3O4, Fe2O3) và các ôxit kim loại khác

- Sự ôxy hoá có thể do môi trường xung quanh kim loại nóng chảy có chứa nhiều hơi nước, khí ẩm (các yếu tố này đi vào vùng hàn thông qua que hàn, thuốc hàn, khí cháy) có thể do xỉ hàn (Chứa nhiều FeO, Fe3O4, Fe2O3) hoặc có thể do sự tồn tại của những lớp xỉ chứa không khí ẩm trên bề mặt vật hàn

Ví dụ: Khi hàn hồ quang tay (đặc biệt khi hồ quang dài) sự ôxy hoá sắt do ôxy của không khí sẽ tạo ra phản ứng sau:

2Fe + O2 = 2FeO Trên bề mặt vật hàn có xỉ sắt Fe3O4 khi nung nóng sẽ xảy ra quá trình:

+ Khử ôxy bằng xỉ hàn: Khi trong vùng hàn có xỉ mang tính chất axit sự khử ôxy theo phản ứng sau:

FeO + SiO2 = FeOSiO2

2 FeO + SiO2 = 2FeOSiO2

Các silicát được tạo thành sẽ không hoà tan vào kim loại mà đi vào xỉ hàn

vì thế lượng FeO trong mối hàn giảm

c) Khử bằng Si: 2FeO + Si = 2Fe + SiO2

FeO + SiO2 = FeSiO2

SiO2 và FeO, SiO2 đi vào xỉ

- Hợp kim hoá kim loại mối hàn: Nhằm bù lại các nguyên tố hợp kim của

vật liệu cơ bản mất đi do quá trình cháy hoặc bốc hơi Thông thường các nguyên

tố Cr, Mo, W, Ti đưa vào mối hàn thông qua dây hàn, thuốc bọc que hàn trong

đó việc hợp kim hoá mối hàn bằng dây hàn với hiệu quả cao nhất

- Rỗ xỉ trong mối hàn: Thành phần tạp chất xỉ trong kim loại đắp chủ yếu

phụ thuộc loại que hàn, khi hàn thép tạp chất xỉ hình thành do các thành phần như: SiO2; Al2O3 trong vỏ que hàn và trong thuốc hàn bị kẹt lại Tác dụng với các loại ôxít sẵn có trong kim loại mối hàn (MnO, FeO)

Một trong những tạp chất xỉ trong mối hàn nóng chẩy là các Nitrit chúng

là hợp chất hoá học của hoá học của Nitơ với các nguyên tố khác nhau Đáng chú ý là Nitrit sắt loại này làm tăng độ cứng, giảm tính dẻo của liên kết hàn kích

cỡ và số lượng tạp chất xỉ trong mối hàn phụ thuộc tốc độ nổi lên bề mặt của chúng, khả năng tích hợp thành mảng lớn, độ nhớt, tỉ trọng và quá trình động học trong kim loại lỏng Hạt có kích thước càng lớn nổi lên càng nhanh Sự tồn tại tạp chất xỉ làm ảnh hưởng chất lượng mối hàn, kim loại mối hàn không đồng nhất Thông thường tạp chất có nhiệt độ nóng chảy cao độ bền thấp, và rất giòn

Vì vậy khi hàn phải ngăn ngừa sự xuất hiện của tạp chất xỉ như:

+ Làm sạch bề mặt mép hàn

+ Khi hàn nhiều lớp phải làm sạch xỉ ở từng lớp

+ Giảm tốc độ nguội kim loại mối hàn (Chế độ hàn hợp lý)

+ Đưa vào lớp thuốc bọc que hàn các thành phần có khả năng giảm nhiệt

độ nóng chảy của ôxít và tạo ra các hợp chất dễ bong khỏi bề mặt kim loại sau khi nguội

- Rỗ khí trong mối hàn: Sự xuất hiện của các lỗ trống và bọt khí là kết

quả của sự thoát khí không triệt để Rỗ xỉ xuất hiện trên bề mặt mối hàn hoặc trong mối hàn, theo hình dung đơn lẻ hoặc dạng chuỗi kéo dài Nguyên nhân chủ yếu là:

+ Sự thoát khí ồ ạt khi kim loại mối hàn kết tinh

+ Mép hàn bẩn, que hàn ẩm

+ Mức độ khử ôxy chưa triệt để

+ Hàm lượng FeO trong mối hàn cao

Rỗ khí làm giảm tính chặt chẽ kim loại mối hàn, làm giảm cơ tính mối hàn, gây nên hiện tượng tập trung ứng xuất có ảnh hưởng đến sự phá huỷ liên kết hàn

- Sự kết tinh kim loại mối hàn: Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào sự kết tinh rất nhiều Tức là quá trình chuyển biến từ trạng thái lỏng sang trạng thái đặc kim loại nóng chảy ở mối hàn kết tinh trong những điều kiện rất khác với sự kết tinh của kim loại ở vật đúc do các nguyên nhân cơ bản sau đây:

+ Quá trình kết tinh xảy ra khi có nguồn nhiệt tác động di chuyển Tốc độ kết tinh trung bình của mối hàn bằng tốc độ chuyển dịch của vùng hàn tức là tốc

độ hàn

+ Khi ở phần đầu vùng hàn ta nhận ra sự nung nóng thì ở phần đuôi lại xảy ra quá trình kết tinh Để hình thành mối hàn, kim loại trong vùng hàn dịch chuyển mạnh từ phần đầu sang vùng đuôi của vùng hàn

+ Vũng hàn có thể tích rất nhỏ được bao bọc bằng kim loại cơ bản ở trạng thái rắn xung quanh nên nguội rất nhanh Ở vùng tâm của vùng hàn kim loại bị quá nhiệt, ở vùng biên nóng chảy (Hình 4.4.1) Nơi có sự toả nhiệt nhanh xuất hiện các mầm kết tinh và phát triển dần thành các hạt tinh thể Các hạt tinh thể thường có hình dạng nhánh cây phức tạp, phát triển theo phương thẳng góc với các mặt đẳng nhiệt; càng vào phía tâm mối hàn, hạt tinh thể càng lớn và có xu hướng chuyển từ dạng hình nhánh cây sang dạng hình cầu vì ở tâm vùng hàn nguội chậm nhất

- Trong quá trình kết tinh, các tạp chất xỉ và bọt khí bị đẩy và nổi nên trên nếu bị kẹt lại vì một lý do nào đó thì chúng sẽ thành khuyết tật trong mối hàn

- Tổ chức kim loại của mối hàn:

+ Kim loại lỏng của vùng hàn sau khi kết tinh sẽ tạo thành mối hàn Trên mặt cắt ngang của một liên kết hàn giáp mối chúng ta có thể phân biệt được các vùng trên như hình vẽ 1.4.4.E

Hình 1.4.4.G - Các vùng quy ước trên mặt cắt của liên kết hàn giáp mối

1 Mối hàn; 2 Vùng ảnh hưởng nhiệt; 3 Vùng kim loại cơ bản

+ Trong đó vung ảnh hưởng nhiệt là phần kim loại cơ bản bao bọc xung quanh mối hàn có những thay đổi về tính chất và tổ chức cho quá trình nung nóng và làm nguội khi hàn gây nên

+ Trên hình 14.4.G giới thiệu cụ thể hơn cấu tạo của các vùng riêng biệt

* Mối hàn: Bao gồm kim loại bổ sung từ vật liệu hàn (dây hàn, que hàn,

que hàn phụ…) và một phần kim loại cơ bản Sau khi kết tinh, thành phần và tổ chức kim loại, của mối hàn có thể rất khác so với kim loại bổ sung vào kim loại

100

giòn

200 xanh

400 500 600 700 800 900 1000

Hình 1.4.4.H - Cấu tạo của các vùng trên liên kết hàn giáp mối thép cácbon

thấp

* Vùng ảnh hưởng nhiệt: Vùng ảnh hưởng nhiệt có kích thước phụ thuộc vào phương pháp hàn, chế độ hàn, thành phần hoá học, cũng như tính chất vật lý nhiệt của vật liệu cơ bản Có thể chia vùng ảnh hưởng nhiệt ra thành các phần sau đây (H 1.4.4.H)

+ Viền chảy 1: Có kích thước rất bé là vùng giáp ranh giữa vùng hàn và kim loại cơ bản Kim loại ở đây được nung nóng đến nhiệt đọ xấp xỉ nhiệt độ nóng chảy của vật liệu cơ bản mà nằm trong trạng thái rắn – lỏng lẫn lộn, kích thước kim loại sau khi hàn mịn và có cơ tính rất cao

+ Vùng quá nhiệt 2: Là khu vực cơ bản bị nung nóng từ 11000C đến xấp

xỉ nhiệt độ nóng chảy ở đây thường xảy ra quá trình kết tinh lại (biến đổi thù hình) do hiện tượng quá nhiệt nên hạt tinh thể có kích thước lớn, độ dai va chạm, độ dẻo thấp, dễ nứt nóng và dễ nứt nguội có thể nói đây là vùng yếu nhất của liên kết hàn

+ Vùng thường hoá 3: Là khu vực kim loại bị nung nóng từ (900  1100)0C Tổ chức gồm hạt Ferit nhỏ và peclit Vì thế cơ tính tổng hợp tương đối cao

+ Vùng kết tinh lại không hoàn toàn (4): ở đây kim loại cơ bản bị nung nóng trong khoảng nhiệt độ (720  900)0C Kim loại có sự kết tinh bụi từng phần do đó bên cạnh những tinh thể kim loại cơ bản chưa bị thay đổi trong quá trình bị nung nóng còn có những tinh thể mới được hình thành do hiện tượng kết tinh lại Tổ chức gồm hạt Ferit thô và ôstenit nhỏ vì thế cơ tính của vùng này kém hơn

+ Vùng kết tinh loại 5: (Còn gọi là vùng hoá già) Kim loại cơ bản bị nung nóng từ 500-7000C xảy ra quá trình kết tinh lại với sự phát sinh và phát triển các tinh

thể mới

+ Vùng giòn xanh 6: Khi hàn kim loại chịu tác dụng nhiệt từ 100-5000C vùng này không có sự thay đổi rõ rệt về tổ chức kim loại nhưng do ảnh hưởng của nhiệt hàm nên thường tồn tại một trạng thái ứng xuất dư, độ dẻo, độ dai va chạm giảm độ bền tăng

Chú ý: Sự thay đổi tổ chức kim loại vùng ảnh hưởng nhiệt làm giảm cơ

tính liên kết hàm Khi thực hiện phải tính đến quá trình công nghệ hàn, nhằm hạn chế những thay đổi xấu có thể xảy ra ở vùng ảnh hưởng nhiệt như nung nóng sơ bộ, xử lý nhiệt sau khi hàn, cố gắng hạn chế kích thước vùng ảnh hưởng nhiệt

Kích thước vùng ảnh hưởng nhiệt phụ thuộc vào công xuất nguồn nhiệt, vật liệu hàn, chế độ hàn…

1.4.5 Sự chuyển dịch kim loại lỏng từ điện cực (que hàn) vào bể hàn

Khi có dòng điện đi qua que hàn sinh ra quanh nó một điện trường ép lên

que hàn có tác dụng làm giảm tiết diện cắt ngang của que hàn đến không, tạo

đầu que hàn thành giọt Do sức căng bề mặt và cường độ điện trường làm cho

giọt kim loại thắt lại và chuyển dịch vào bể hàn

a Liên kết hàn giáp mối; b Liên kết hàn góc chữ T;

c Liên kết hàn góc L; d Liên kết hàn chốt; e) Liên kết hàn chồng

12

1

1

21

21

2

1

12

2

e

d

Như vậy liên kết hàn được hiểu là bộ phận của kết cấu gồm các chi tiết riêng biệt nối lại với nhau bằng hàn Bộ phận này được quy ước bao gồm mối hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt và một phần kim loại cơ bản

Sự phân biệt mối hàn, liên kết hàn chi phép hiểu một cách rõ ràng hơn về

tổ chức kim loại cũng như tính chất của mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt làm

cơ sở để có giải pháp công nghệ hợp lý nhất nhằm nâng cao chất lượng và độ tin cậy cho kết cấu hàn

1.6 Các khuyết tật của mối hàn

+ Không làm sạch xỉ hàn kim loại triệt để

+ Cường độ dòng điện hàn và chiều dài hồ quang lớn

+ Chuyển động que hàn nhanh và góc độ hẹp

- Biện pháp khắc phục:

+ Điều chỉnh cường độ dòng điện hàn dao động que hàn hợp lý

1.6.3 Khuyết cạnh

- Nguyên nhân

+ Do chuyển động que hàn không dừng lại ở hai bên mối hàn

+ Do cường độ dòng điện hàn lớn và góc độ đưa que hàn không hợp lý