Mục tiêu: - Nêu được các loại khí dùng trong hàn, cắt bằng ngọn lửa khí.. 1.1.2 Các loại khí hàn, cắt kim loại Trong công nghệp, khí ôxy được sản xuất từ không khí qua ba bước: nén,làm n
Lý thuyết liên quan
An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh cháy nổ
2 Bài 2:Hàn giáp mối không vát cạnh vị trí hàn bằng 1G
2.1.2 Kỹ thuật hàn giáp mối không vát cạnh vị trí hàn bằng (1G).
2.1.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn.
2.1.5 An toàn và phòng chống cháy nổ
2.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
Tên các bài trong mô đun
3 Bài 3: Hàn góc chữ T không vát cạnh vị trí hàn ngang (2F).
3.1.2 Các biện pháp công nghệ trong khi hàn
3.1.3 Các biện pháp công nghệ sau khi hàn
3.1.5 Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
3.1.6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
3.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
4 Bài 4: Hàn ống xoay ở vị trí (1GR).
4.1.1 Lý thuyết về hàn ông xoay 1GR
4.1.3 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
4.2 Các bước thực hiện hàn ống xoay ở vị trí
4.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
5 Bài 5: Cắt thép tấm bằng ôxy và khí gas.
5.1.1 Mỏ cắt khí cầm tay
5.1.2 Điều kiện cắt được của kim loại bằng ngọn lửa ôxy - khí cháy
5.1.3 Gá phôi, định vị phôi
5.1.5 Các sai hỏng thường gặp
5.1.6 Những quy định an toàn và các biện pháp phòng chống cháy nổ khi cắt khí.
5.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
6 Bài 6: Cắt thép hình bằng ô xy và khí gas.
6.1.1 Chọn áp lực khí cho chế độ cắt
6.1.2 Kỹ thuật cắt thép hình
6.1.3 An toàn lao động và các biện pháp phòng chống cháy nổ.
6.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
Tên các bài trong mô đun
7 Bài 7: Cắt thép tấm bằng máy cắt tự động ( xe rùa).
7.1.1 Máy cắt khí bán tự động
7.1.2 Gá lắp phôi chuẩn bị cắt
7.1.4 Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt khí bán tự động.
7.1.5 Nguyên nhân các dạng sai hỏng
7.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
1.1.2 Các loại khí hàn, cắt kim loại 11
1.1.3 Dụng cụ-Thiết bị hàn, cắt khí 14
1.1.4 An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh cháy nổ 22
1.1.4.1 Bảo hộ lao động khi hàn khí 22
1.1.4.2 Kỹ thuật an toàn đối với bình sinh khí: 23
1.1.4.3 Kỹ thuật an toàn đối với van giảm áp: 23
1.1.4.4 Kỹ thuật an toàn đối với bình chứa ôxy: 23
BÀI 2: HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN BẰNG 1G 25
2.1.1 Chế độ hàn khí giáp mối: 25
2.1.2 Kỹ thuật hàn giáp mối 26
2.1.2.1 Chọn áp lực khí hàn 26
2.1.2.2 Chỉnh lửa và chọn ngọn lửa hàn 27
2.1.2.3 Nung, tạo bể hàn ở điểm bắt đầu đường hàn 27
2.1.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn 29
2.1.4 Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 29
2.1.5 An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh công nghiệp 30
2.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 32
BÀI 3 HÀN GÓC CHỮ T KHÔNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN 2F 33
3.1.2 Các biện pháp công nghệ trong khi hàn 34
3.1.3 Các biện pháp công nghệ sau khi hàn 35
3.1.5 Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 37
3.1.6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 38
3.3 Bài tập và sản phẩm thực hành: 39
BÀI 4: HÀN ỐNG XOAY Ở VỊ TRÍ 1GR 40
4.1.1 Lý thuyết về hàn ông xoay 1GR 40
4.1.2.1 Công suất ngọn lửa hàn 40
4.1.2.2 Đường kính dây hàn phụ 41
4.1.2.4 Chuyển động mỏ hàn và que hàn: 42
4.1.3 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 42
4.2 Các bước thực hiện hàn ống xoay ở vị trí 1GR: 43
Bước 4: Làm sạch và kiểm tra 45
4.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 46
BÀI 5: CẮT THÉP TẤM BẰNG Ô XY VÀ KHÍ GAS 47
5.1.1 Mỏ cắt khí cầm tay: 47
5.1.1.1 Cấu tạo mỏ cắt khí cầm tay: 47 5.1.1.4.Yêu cầu của mỏ cắt: 48
5.1.2 Điều kiện cắt được của kim loại bằng ngọn lửa ôxy - khí cháy: 49
5.1.3 Gá phôi, định vị phôi 49
5.1.3.1 Xác định kích thước, cộng lượng dư vạch dấu phôi 49
5.1.3.3 Chọn áp lực khí cho chế độ cắt: 51
5.1.4.3 Kết thúc quá trình cắt 54
5.1.5 Sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục 54
5.1.6 Những quy định an toàn và các biện pháp phòng chống cháy nổ khi cắt khí 55
5.1.6.1 Quy định an toàn khi cắt bằng ngọn lửa Ô xy - khí cháy: 55
5.1.6.2 Các biện pháp chống cháy nổ khi cắt kim loại bằng mỏ cắt cầm tay 56
5.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 58
BÀI 6: CẮT THÉP HÌNH BẰNG Ô XY VÀ KHÍ GAS 59
6.1.1 Chọn áp lực khí cho chế độ cắt: 59
6.1.2 Kỹ thuật cắt thép hình 60
6.1.3 An toàn lao động và các biện pháp phòng chống cháy nổ 63
6.1.3.1 Tuân thủ các quy định 63
6.1.3.2 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 64
6.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 65
BÀI 7: CẮT THÉP TẤM BẰNG MÁY CẮT BÁN TỰ ĐỘNG 66
7.1.1 Máy cắt khí bán tự động: 66
7.1.2 Gá lắp phôi chuẩn bị cắt: 67
7.1.2.1 Xác định kích thước, cộng lượng dư phôi 67
7.1.2.2 Thứ tự công việc gá lắp: 67
7.1.3.1 Điều chỉnh áp suất lưu lượng khí cắt: 69
7.1.3.2 Kiểm tra an toàn lao động 69
7.1.3.3 Lấy và điều chỉnh ngọn lửa 69
7.1.4 Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt khí bán tự động 70
7.1.4.3 Tắt ngọn lửa, kết thúc quá trình cắt 72
7.1.5 Nguyên nhân các dạng sai hỏng thường gặp: 72
7.1.6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng 73
7.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 74
Mã bài: MĐ 15 – 01 Giới thiệu:
Hàn khí là một phương pháp hàn sử dụng khí cháy và ôxy, do đó cần chú trọng đến vấn đề an toàn hơn so với các phương pháp hàn khác Ngoài ra, kỹ thuật này cũng đòi hỏi sự phối hợp tốt giữa hai tay.
Để hoàn thành sản phẩm, người hàn cần tuân thủ các biện pháp an toàn và quy trình đúng đắn nhằm bảo vệ an toàn cho cả người và thiết bị.
- Nêu được các loại khí dùng trong hàn, cắt bằng ngọn lửa khí.
- Nêu được công dụng và cách sử dụng thiết bị hàn, cắt khí.
- Phân biệt được ngọn lửa hàn.
- Trình bày được kỹ thuật hàn, cắt khí.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Hàn khí là phương pháp nung nóng vật hàn và que hàn đến trạng thái nóng chảy bằng ngọn lửa từ sự cháy của khí C₂H₂ với O₂, đạt nhiệt độ khoảng 3200 °C, tạo ra vùng hoàn nguyên hiệu quả.
Năng suất và chất lượng của mối hàn khí thường thấp hơn so với hàn hồ quang tay Mặc dù thiết bị hàn khí đơn giản và giá rẻ, ngọn lửa hàn giúp bảo vệ vùng hàn khỏi các tác động xấu từ môi trường, từ đó nâng cao chất lượng mối hàn Tuy nhiên, vùng ảnh hưởng nhiệt xung quanh mối hàn lại khá lớn.
Hàn khí ngày càng bị hạn chế, nhưng vẫn được sử dụng để hàn các loại thép mỏng thông thường, hàn kim loại màu, sửa chữa chi tiết đúc bằng gang, hàn các đường ống mỏng có đường kính trung bình, cũng như hàn vảy thau và vảy bạc Ngoài ra, hàn khí còn được áp dụng trong việc cắt kim loại và tẩy hớt bề mặt.
1.1.2 Các loại khí hàn, cắt kim loại
1.1.2.1 Khí ôxy Ôxy là một chất khí không màu, không mùi, không vị, không độc Nó không tự cháy nhưng nó duy trì sự cháy và sự hô hấp.
Trong tự nhiên, ôxy chiếm khoảng 21% và nitơ chiếm khoảng 69%, trong khi các loại khí khác chiếm phần còn lại Tuy nhiên, trong quá trình hàn và cắt kim loại, người ta sử dụng ôxy kỹ thuật, loại ôxy có độ tinh khiết rất cao, thay vì ôxy tự nhiên.
Trong công nghiệp, khí ôxy được sản xuất từ không khí qua ba bước: nén, làm nguội và dãn nở để chuyển đổi không khí thành thể lỏng Sau khi hoá lỏng, người ta sử dụng sự khác biệt về điểm sôi của các loại khí để chưng cất và thu được ôxy Cụ thể, ôxy sôi ở nhiệt độ -183 °C, trong khi nitơ sôi ở -196 °C Khí ôxy thu được có độ tinh khiết từ 98% đến 99,5% và được nén vào các chai thép có dung tích khoảng 40 lít với áp suất khoảng 160 at.
Axêtylen là một khí không màu với mùi khó chịu, có thể gây ra triệu chứng như váng đầu và buồn nôn khi hít phải nhiều Chất khí này nhẹ hơn không khí và dễ dàng hòa tan trong các dung môi, đặc biệt là axêtôn Khi cháy trong ôxy, ngọn lửa axêtylen có thể đạt nhiệt độ từ 3050 °C đến 3200 °C.
Trong công nghiệp, axêtylen được sản xuất từ đất đèn bằng cách cho đất đèn phân huỷ trong nước theo phương trình phản ứng:
CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 ↑+ Ca(OH) 2 ↓ + Q Khí axêtylen sản xuất như vậy thường lẫn nhiều tạp chất có hại như sunfua hyđrô (SH 2 ), amôniác, phốt phua hyđrô (PH 3 ), chúng làm cho khí axêtylen có mùi đặc biệt và làm giảm chất lượng mối hàn Ngoài ra trong khí axêtylen còn có hơi nước, không khí và các tạp chất như bột vôi, bột than v.v Hàm lượng
PH 3 trong khí axêtylen phải không chế < 0,06% vì nếu loại khí này có nhiều trong axêtylen thì khi ở nhiệt độ cao có thể tự bốc cháy.
Axêtylen có thể cháy nổ trong các trường hợp sau đây:
- Khi nhiệt độ khoảng 450- 500 0 C và áp suất > 1,5at.
Khi axêtylen kết hợp với khí ôxy ở nhiệt độ trên 300 °C và áp suất khí quyển, nó có thể gây nổ khi tỷ lệ axêtylen trong hỗn hợp từ 2,3% đến 93% Nổ mạnh nhất xảy ra khi tỷ lệ axêtylen đạt khoảng 30%.
Khi axêtylen được trộn với không khí theo tỷ lệ 2,3 - 81% khí axêtylen, nó có thể gây ra nổ Mức độ nổ mạnh nhất xảy ra khi tỷ lệ hỗn hợp đạt từ 7 - 13% khí axêtylen.
Khi axêtylen tiếp xúc lâu dài với đồng đỏ hoặc bạc, nó có thể tạo ra axêtylua đồng và axêtylua bạc, những chất này rất dễ nổ khi bị va chạm hoặc khi nhiệt độ tăng cao.
- Khi nhiệt độ của nước và bã đất đèn trong buồng phản ứng > 80 0 C hoặc nhiệt độ của axêtylen > 90 0 C cũng có thể gây nổ.
Như vậy khi sử dụng axêtylen cần phải chú ý đề phòng những khả năng dễ cháy nổ của nó để đảm bảo an toàn.
1.1.2.2.1 Cấu tạo chung của máy sinh khí axêtylen
Máy sinh khí axêtylen (còn gọi là bình sinh khí) là thiết bị trong đó dùng nước phân huỷ đất đèn để lấy khí axêtylen.
Hiện nay, có nhiều loại máy sinh khí axêtylen với nhiều kiểu dáng khác nhau Dù là loại máy nào, năng suất hay áp suất làm việc ra sao, tất cả đều cần có đầy đủ các bộ phận chính Các bộ phận này có thể được bố trí thành một kết cấu chung hoặc lắp riêng và kết nối với nhau bằng các ống dẫn.
- Buồng sinh khí (một hay nhiều cái)
- Thiết bị kiểm tra và an toàn (như áp kế, nắp an toàn v.v )
- Bình ngăn lửa tạt lại
1.1.2.2.2 Phân loại máy sinh khí axêtylen a) Phân loại theo năng suất của máy sinh khí:
- Loại I có năng suất < 3m 3 /h, mỗi lần cho dưới 10kg đất đèn.
- Loại II có năng suất 3 - 50m 3 /h, mỗi lần cho dưới 200kg đất đèn.
- Loại III có năng suất > 50m 3 /h, mỗi lần cho trên 200kg đất đèn.
Loại I chủ yếu là kiểu di động và được dùng chủ yếu trong tu sửa và lắp ráp Loại II và III được đặt cố định trong các trạm để sản xuất khí axêtylen đóng vào các chai; cung cấp khí cho các phân xưởng hàn, cắt hơi hay dùng trong các ngành công nghiệp khác. b) Phân loại theo áp suất làm việc của máy:
- Loại có áp suất thấp: dưới 0,1at.
- Loại có áp suất trung bình: từ 0,1 - 1,5at.
- Loại có áp suất cao: trên 1,5at.
Máy sinh khí được phân loại theo áp suất, bao gồm loại áp suất thấp thường được cố định tại các trạm, loại áp suất trung bình (0,7-1,5at) được thiết kế gọn nhẹ cho hàn và cắt di động, và loại áp suất cao chỉ sử dụng trong các trường hợp đặc biệt để sản xuất axêtylen phục vụ cho ngành công nghiệp Ngoài ra, máy cũng được phân loại dựa trên lượng nước cần thiết để phân huỷ đất đèn.
Câu hỏi ôn tập
1 Nêu khái niệm về hàn cắt khí ?
2 Trình bày nguyên lý cấu tạo và phương pháp vận hành Van giảm áp.?
HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN BẰNG 1G
Lý thuyết liên quan
2.1.2 Kỹ thuật hàn giáp mối không vát cạnh vị trí hàn bằng (1G).
2.1.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn.
2.1.5 An toàn và phòng chống cháy nổ
Trình tự thực hiện
2.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
Tên các bài trong mô đun
3 Bài 3: Hàn góc chữ T không vát cạnh vị trí hàn ngang (2F).
3.1.2 Các biện pháp công nghệ trong khi hàn
3.1.3 Các biện pháp công nghệ sau khi hàn
3.1.5 Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục
3.1.6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
3.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
4 Bài 4: Hàn ống xoay ở vị trí (1GR).
4.1.1 Lý thuyết về hàn ông xoay 1GR
4.1.3 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp
4.2 Các bước thực hiện hàn ống xoay ở vị trí
4.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
5 Bài 5: Cắt thép tấm bằng ôxy và khí gas.
5.1.1 Mỏ cắt khí cầm tay
5.1.2 Điều kiện cắt được của kim loại bằng ngọn lửa ôxy - khí cháy
5.1.3 Gá phôi, định vị phôi
5.1.5 Các sai hỏng thường gặp
5.1.6 Những quy định an toàn và các biện pháp phòng chống cháy nổ khi cắt khí.
5.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
6 Bài 6: Cắt thép hình bằng ô xy và khí gas.
6.1.1 Chọn áp lực khí cho chế độ cắt
6.1.2 Kỹ thuật cắt thép hình
6.1.3 An toàn lao động và các biện pháp phòng chống cháy nổ.
6.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
Tên các bài trong mô đun
7 Bài 7: Cắt thép tấm bằng máy cắt tự động ( xe rùa).
7.1.1 Máy cắt khí bán tự động
7.1.2 Gá lắp phôi chuẩn bị cắt
7.1.4 Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt khí bán tự động.
7.1.5 Nguyên nhân các dạng sai hỏng
7.3 Bài tập và sản phẩm ứng dụng
1.1.2 Các loại khí hàn, cắt kim loại 11
1.1.3 Dụng cụ-Thiết bị hàn, cắt khí 14
1.1.4 An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh cháy nổ 22
1.1.4.1 Bảo hộ lao động khi hàn khí 22
1.1.4.2 Kỹ thuật an toàn đối với bình sinh khí: 23
1.1.4.3 Kỹ thuật an toàn đối với van giảm áp: 23
1.1.4.4 Kỹ thuật an toàn đối với bình chứa ôxy: 23
BÀI 2: HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN BẰNG 1G 25
2.1.1 Chế độ hàn khí giáp mối: 25
2.1.2 Kỹ thuật hàn giáp mối 26
2.1.2.1 Chọn áp lực khí hàn 26
2.1.2.2 Chỉnh lửa và chọn ngọn lửa hàn 27
2.1.2.3 Nung, tạo bể hàn ở điểm bắt đầu đường hàn 27
2.1.3 Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn 29
2.1.4 Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 29
2.1.5 An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh công nghiệp 30
2.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 32
BÀI 3 HÀN GÓC CHỮ T KHÔNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN 2F 33
3.1.2 Các biện pháp công nghệ trong khi hàn 34
3.1.3 Các biện pháp công nghệ sau khi hàn 35
3.1.5 Các sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và biện pháp khắc phục 37
3.1.6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 38
3.3 Bài tập và sản phẩm thực hành: 39
BÀI 4: HÀN ỐNG XOAY Ở VỊ TRÍ 1GR 40
4.1.1 Lý thuyết về hàn ông xoay 1GR 40
4.1.2.1 Công suất ngọn lửa hàn 40
4.1.2.2 Đường kính dây hàn phụ 41
4.1.2.4 Chuyển động mỏ hàn và que hàn: 42
4.1.3 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 42
4.2 Các bước thực hiện hàn ống xoay ở vị trí 1GR: 43
Bước 4: Làm sạch và kiểm tra 45
4.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 46
BÀI 5: CẮT THÉP TẤM BẰNG Ô XY VÀ KHÍ GAS 47
5.1.1 Mỏ cắt khí cầm tay: 47
5.1.1.1 Cấu tạo mỏ cắt khí cầm tay: 47 5.1.1.4.Yêu cầu của mỏ cắt: 48
5.1.2 Điều kiện cắt được của kim loại bằng ngọn lửa ôxy - khí cháy: 49
5.1.3 Gá phôi, định vị phôi 49
5.1.3.1 Xác định kích thước, cộng lượng dư vạch dấu phôi 49
5.1.3.3 Chọn áp lực khí cho chế độ cắt: 51
5.1.4.3 Kết thúc quá trình cắt 54
5.1.5 Sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục 54
5.1.6 Những quy định an toàn và các biện pháp phòng chống cháy nổ khi cắt khí 55
5.1.6.1 Quy định an toàn khi cắt bằng ngọn lửa Ô xy - khí cháy: 55
5.1.6.2 Các biện pháp chống cháy nổ khi cắt kim loại bằng mỏ cắt cầm tay 56
5.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 58
BÀI 6: CẮT THÉP HÌNH BẰNG Ô XY VÀ KHÍ GAS 59
6.1.1 Chọn áp lực khí cho chế độ cắt: 59
6.1.2 Kỹ thuật cắt thép hình 60
6.1.3 An toàn lao động và các biện pháp phòng chống cháy nổ 63
6.1.3.1 Tuân thủ các quy định 63
6.1.3.2 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 64
6.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 65
BÀI 7: CẮT THÉP TẤM BẰNG MÁY CẮT BÁN TỰ ĐỘNG 66
7.1.1 Máy cắt khí bán tự động: 66
7.1.2 Gá lắp phôi chuẩn bị cắt: 67
7.1.2.1 Xác định kích thước, cộng lượng dư phôi 67
7.1.2.2 Thứ tự công việc gá lắp: 67
7.1.3.1 Điều chỉnh áp suất lưu lượng khí cắt: 69
7.1.3.2 Kiểm tra an toàn lao động 69
7.1.3.3 Lấy và điều chỉnh ngọn lửa 69
7.1.4 Kỹ thuật cắt phôi bằng máy cắt khí bán tự động 70
7.1.4.3 Tắt ngọn lửa, kết thúc quá trình cắt 72
7.1.5 Nguyên nhân các dạng sai hỏng thường gặp: 72
7.1.6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng 73
7.3 Bài tập và sản phẩm thực hành 74
Mã bài: MĐ 15 – 01 Giới thiệu:
Hàn khí là một phương pháp hàn sử dụng khí cháy và ôxy, do đó cần chú trọng đến vấn đề an toàn hơn so với các phương pháp hàn khác Ngoài ra, kỹ thuật này cũng đòi hỏi sự phối hợp tốt giữa hai tay.
Để hoàn thành sản phẩm, người hàn cần tuân thủ các biện pháp an toàn và quy trình đúng đắn nhằm bảo vệ an toàn cho cả người và thiết bị.
- Nêu được các loại khí dùng trong hàn, cắt bằng ngọn lửa khí.
- Nêu được công dụng và cách sử dụng thiết bị hàn, cắt khí.
- Phân biệt được ngọn lửa hàn.
- Trình bày được kỹ thuật hàn, cắt khí.
- Rèn luyện tính kỷ luật, kiên trì, cẩn thận, nghiêm túc, chủ động và tích cực sáng tạo trong học tập.
Hàn khí là quá trình nung nóng vật hàn và que hàn đến trạng thái nóng chảy bằng ngọn lửa của khí cháy C₂H₂ với O₂, đạt nhiệt độ khoảng 3200 °C, tạo ra vùng hoàn nguyên hiệu quả.
Năng suất và chất lượng của mối hàn khí thường thấp hơn so với hàn hồ quang tay Mặc dù thiết bị hàn khí đơn giản và giá rẻ, ngọn lửa hàn lại có khả năng bảo vệ vùng hàn khỏi các tác động xấu từ môi trường, từ đó nâng cao chất lượng mối hàn Tuy nhiên, vùng ảnh hưởng nhiệt xung quanh mối hàn lại khá lớn.
Hàn khí ngày càng bị hạn chế, nhưng vẫn được sử dụng để hàn các loại thép mỏng thông thường, hàn kim loại màu, sửa chữa chi tiết đúc bằng gang, hàn các đường ống mỏng có đường kính trung bình, cũng như hàn vảy thau và vảy bạc Ngoài ra, hàn khí còn được áp dụng trong việc cắt kim loại và tẩy hớt bề mặt.
1.1.2 Các loại khí hàn, cắt kim loại
1.1.2.1 Khí ôxy Ôxy là một chất khí không màu, không mùi, không vị, không độc Nó không tự cháy nhưng nó duy trì sự cháy và sự hô hấp.
Trong tự nhiên, ôxy chiếm khoảng 21% và nitơ chiếm khoảng 69%, trong khi các loại khí khác chiếm phần còn lại Tuy nhiên, trong hàn và cắt kim loại, người ta sử dụng ôxy kỹ thuật, loại ôxy có độ tinh khiết rất cao, thay vì ôxy tự nhiên.
Trong ngành công nghiệp, khí ôxy được sản xuất từ không khí thông qua ba bước: nén, làm nguội và dãn nở để chuyển đổi không khí thành thể lỏng Sau khi hoá lỏng, người ta sử dụng sự khác biệt về điểm sôi của các loại khí để chưng cất và thu được khí cần thiết Cụ thể, khí ôxy sôi ở nhiệt độ -183 °C, trong khi nitơ sôi ở -196 °C Khí ôxy thu được có độ tinh khiết từ 98% đến 99,5% và được nén vào các chai thép có dung tích khoảng 40 lít với áp suất khoảng 160 at.
Axêtylen là một khí không màu với mùi khó chịu, có thể gây ra triệu chứng như váng đầu và buồn nôn khi hít phải nhiều Chất khí này nhẹ hơn không khí và dễ dàng hòa tan trong các dung môi, đặc biệt là axêtôn Khi cháy trong ôxy, ngọn lửa axêtylen có thể đạt nhiệt độ từ 3050 °C đến 3200 °C.
Trong công nghiệp, axêtylen được sản xuất từ đất đèn bằng cách cho đất đèn phân huỷ trong nước theo phương trình phản ứng:
CaC 2 + 2H 2 O = C 2 H 2 ↑+ Ca(OH) 2 ↓ + Q Khí axêtylen sản xuất như vậy thường lẫn nhiều tạp chất có hại như sunfua hyđrô (SH 2 ), amôniác, phốt phua hyđrô (PH 3 ), chúng làm cho khí axêtylen có mùi đặc biệt và làm giảm chất lượng mối hàn Ngoài ra trong khí axêtylen còn có hơi nước, không khí và các tạp chất như bột vôi, bột than v.v Hàm lượng
PH 3 trong khí axêtylen phải không chế < 0,06% vì nếu loại khí này có nhiều trong axêtylen thì khi ở nhiệt độ cao có thể tự bốc cháy.
Axêtylen có thể cháy nổ trong các trường hợp sau đây:
- Khi nhiệt độ khoảng 450- 500 0 C và áp suất > 1,5at.
Khi axêtylen kết hợp với khí ôxy ở nhiệt độ trên 300 °C và áp suất khí quyển, hỗn hợp này có khả năng nổ khi tỷ lệ axêtylen từ 2,3% đến 93% Nổ mạnh nhất xảy ra khi tỷ lệ axêtylen đạt khoảng 30%.
Khi axêtylen được trộn với không khí theo tỷ lệ 2,3 - 81% khí axêtylen, nó có khả năng gây nổ Sự nổ mạnh nhất xảy ra khi tỷ lệ hỗn hợp đạt từ 7 - 13% khí axêtylen.
Khi axêtylen tiếp xúc lâu dài với đồng đỏ hoặc bạc, nó có thể tạo ra axêtylua đồng và axêtylua bạc, những chất này rất dễ nổ khi bị va chạm hoặc khi nhiệt độ tăng cao.
- Khi nhiệt độ của nước và bã đất đèn trong buồng phản ứng > 80 0 C hoặc nhiệt độ của axêtylen > 90 0 C cũng có thể gây nổ.
Như vậy khi sử dụng axêtylen cần phải chú ý đề phòng những khả năng dễ cháy nổ của nó để đảm bảo an toàn.
1.1.2.2.1 Cấu tạo chung của máy sinh khí axêtylen
Máy sinh khí axêtylen (còn gọi là bình sinh khí) là thiết bị trong đó dùng nước phân huỷ đất đèn để lấy khí axêtylen.
Hiện nay, có nhiều loại máy sinh khí axêtylen với nhiều kiểu dáng khác nhau Dù là loại máy nào, năng suất hay áp suất làm việc ra sao, tất cả đều cần có đầy đủ các bộ phận chính Các bộ phận này có thể được bố trí thành một kết cấu chung hoặc lắp riêng và kết nối với nhau bằng các ống dẫn.
- Buồng sinh khí (một hay nhiều cái)
- Thiết bị kiểm tra và an toàn (như áp kế, nắp an toàn v.v )
- Bình ngăn lửa tạt lại
1.1.2.2.2 Phân loại máy sinh khí axêtylen a) Phân loại theo năng suất của máy sinh khí:
- Loại I có năng suất < 3m 3 /h, mỗi lần cho dưới 10kg đất đèn.
- Loại II có năng suất 3 - 50m 3 /h, mỗi lần cho dưới 200kg đất đèn.
- Loại III có năng suất > 50m 3 /h, mỗi lần cho trên 200kg đất đèn.
Loại I chủ yếu là kiểu di động và được dùng chủ yếu trong tu sửa và lắp ráp Loại II và III được đặt cố định trong các trạm để sản xuất khí axêtylen đóng vào các chai; cung cấp khí cho các phân xưởng hàn, cắt hơi hay dùng trong các ngành công nghiệp khác. b) Phân loại theo áp suất làm việc của máy:
- Loại có áp suất thấp: dưới 0,1at.
- Loại có áp suất trung bình: từ 0,1 - 1,5at.
- Loại có áp suất cao: trên 1,5at.
Máy sinh khí được phân loại theo áp suất, bao gồm loại áp suất thấp thường được cố định tại các trạm, loại áp suất trung bình (0,7-1,5at) được thiết kế gọn nhẹ cho hàn và cắt di động, và loại áp suất cao chỉ sử dụng trong các trường hợp đặc biệt để sản xuất axêtylen phục vụ cho ngành công nghiệp Ngoài ra, máy cũng được phân loại dựa trên lượng nước cần thiết để phân huỷ đất đèn.
Bài tập và sản phẩm thực hành
Để chuẩn bị cho công tác hàn giáp mối với chiều dày phôi 2 mm bằng phương pháp hàn khí, cần thực hiện các bước tính toán chế độ hàn phù hợp Đầu tiên, xác định các thông số hàn như dòng điện, điện áp và tốc độ hàn để đảm bảo mối hàn đạt chất lượng cao Tiếp theo, cần chuẩn bị bề mặt phôi sạch sẽ và không có tạp chất để tăng cường độ bám dính của mối hàn Cuối cùng, việc lựa chọn loại khí hàn và điều chỉnh lưu lượng khí cũng rất quan trọng để bảo vệ mối hàn khỏi các tác động bên ngoài.
Câu 2: Hãy nêu kỹ thuật hàn giáp mối không vát cạnh vị trí hàn bằng với chiều dầy 3mm, bằng phương pháp hàn khí?
Bài tập ứng dụng: Khai triển phôi và hàn các đường hàn theo bản vẽ kèm theo.(phụ lục I)
- Vật liệu: Thép tấm dày 1,2 mm, vật liệu CT3 hoặc tương đương.
Khí ôxy, axêtylen, que hàn phụ.
- Thời gian: 02 giờ (kể cả thời gian chuẩn bị và gá đính)