HÀN và cắt KIM LOẠI

Hàn TIG a Khái niệm Là quá trình hàn nóng chảy, trong đó nguồn nhiệt điện cung cấp bởi hồ quang được tạo thành giữa điện cực không nóng chảy và vũng hàn.. b Đặc điểm Tạo mối hàn có c

TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHẠM VĂN ĐỒNG

KHOA KĨ THUẬT CÔNG NGHỆ

NỘI DUNG

GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÍ CỦA MÁY HÀN ĐIỆN

SỰ KHÁC BIỆT CỦA PHƯƠNG PHÁP HÀN ĐIỆN VÀ

HÀN TIG

THI T B  VÀ  NG D NG C A HÀN T  Đ NG Ế Ị Ứ Ụ Ủ Ự Ộ

I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN

1 Hàn TIG

a) Khái niệm

Là quá trình hàn nóng chảy, trong đó nguồn nhiệt điện cung cấp bởi hồ quang được tạo thành giữa điện cực không nóng chảy và vũng hàn Vùng hồ quang được bảo vệ bằng môi trường khí trơ (Ar, He hoặc Ar + He) để ngăn cản những tác động có hại của oxi và nitơ trong không khí Điện cực không nóng chảy thường dùng là volfram.

Nguyên lí hàn TIG

b ) Đặc điểm

 Tạo mối hàn có chất lượng cao đối với hầu hết kim loại và hợp kim

 Hồ quang và vũng hàn có thể quan sát được trong khi hàn.

 Không có kim loại bắn tóe.

 Có thể hàn ở mọi vị trí trong không gian.

Một số hình ảnh về hàn TIG

2 Hàn MIG & MAG

b ) Đặc điểm

 Dễ tự động hóa.

 Hàn được hầu hết tất cả các kim loại và hợp kim.

 Tính công nghệ cực cao so với hàn dưới lớp thuốc.

 Điều kiện tốt hơn so với hàn hồ quang tay.

 Năng suất làm việc cao hơn gấp 2,5 lần so với hàn hồ quang tay.

Một số hình ảnh về hàn MIG

II SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÍ CỦA MÁY HÀN ĐIỆN

Máy hàn hồ quang thường có hai loại sau:

Máy hàn dòng xoay chiều

Máy hàn dòng một chiều

1 Sơ đồ và nguyên lí máy biến áp hàn xoay chiều

      ­ Điện áp sơ cấp và thứ cấp;

- Điện áp hàn;

- số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp;

- Từ thông sinh ra trong lõi biến áp và gây ra ở cuộn thứ cấp

2 Sơ đồ và nguyên lí máy hàn một chiều

a) Sơ đồ máy hàn một chiều

Máy hàn một chiều gồm máy phát điện một chiều M có cuộn dây kích từ riêng 2 được cấp điện riêng từ nguồn điện xoay chiều qua bộ chỉnh lưu 1 Trên mạch ra của máy phát đặt cuộn khử từ 3 Từ thông sinh ra trên cuộn khử từ Φc luôn luôn ngược hướng với từ thông sinh ra trên cuộn kích từ Φkt.

Sơ đồ nguyên lý máy hàn một chiều

1) Bộ chỉnh lưu 2) Cuộn kích từ 3) Cuộn khử từ

III SỰ KHÁC BIỆT CỦA PHƯƠNG PHÁP HÀN ĐIỆN VÀ HÀN TIG

1 Phương pháp hàn điện

Hàn điện hồ quang là sử dụng năng lượng điện do hồ quang cháy

giữa các điện cực để làm nóng chảy chỗ hàn và nối ghép chúng lại với nhau

a) Đặc điểm:

 Đặc điểm hàn được ở mọi tư thế trong không gian.

 Dùng được cả dòng một chiều(DC) và xoay chiều(AC).

 Năng suất thấp do cường độ hàn bị hạn chế.

 Hình dạng, kích thước và thành phần hóa học mối hàn không đồng đều do tốc độ hàn bị dao động, làm cho phần kim loại cơ bản tham gia vào mối hàn thay đổi.

 Bắn tóe kim loại lớn và phải đánh xỉ.

c) Ưu điểm phương pháp hàn điện:

 Là phương pháp có thiết bị đơn giản, rẻ tiền và cơ động nhất

 Kim loại được bảo vệ bằng các tính chất của thuốc bọc nên không cần khí phụ trợ

 Phù hợp với hầu hết các kim loại cơ bản

 Có thể thực hiện trong một không gian hẹp

d) Nhược điểm phương pháp hàn điện:

Khả năng bảo vệ của thuốc hàn hạn chế cường độ dòng hàn tang, chu kỳ hoạt động và tốc độ dắp thấp do vậy phương pháp này ít hiệu quả khi hàn sản phẩm có yêu cầu tốc độ dắp cao

 Chất lượng mối hàn không cao

 Ảnh hưởng nhiều đến sức khỏe công nhân khi làm việc

2 Phương pháp hàn TIG

Hàn TIG (Tungsten Inert Gas): Hàn hồ quang dùng điện cực không nóng chảy,

bảo vệ bằng khí trơ.

a) Đặc điểm của hàn TIG

 Điện cực không nóng chảy

 Không tạo xỉ do không có thuốc hàn

 Hồ quang, vũng chảy có thể được quan sát và kiểm soát dễ dàng

 Nguồn điện tập trung có nhiệt độ cao

b) Ứng dụng của hàn TIG

Phương pháp hàn TIG được áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt rất thích hợp trong hàn thép hợp kim cao, kim loại màu và hợp kim của chúng

Bên cạnh đó, hàn TIG còn được sử dụng trong lĩnh vực hàng không

vũ trụ, hàn các tấm mỏng, đặc biệt là các chi tiết làm bằng nhôm và magie

Phương pháp hàn này thông thường được thao tác bằng tay và có thể tự động hóa hai khâu di chuyển hồ quang cũng như cấp dây hàn phụ

Hàn TIG đặc biệt áp dụng trong chi tiết hàn khó, yêu cầu mối hàn cao như là các góc nhỏ khó hàn trong các chi tiết máy, vỏ máy photo, máy lạnh, máy điều hòa…

Ngoài ra, phương phán hàn TIG còn được ứng dụng nhiều trong công nghệ hàn tàu, hàn ống tàu, hàn ống dẫn ga, dẫn dầu

c) Ưu điểm của hàn TIG:

 Có thể hàn được kim loại mỏng hoặc dày do thông số hàn có phạm vi điều chỉnh rộng (từ vài ampe đến vài trăm ampe)

 Hàn được các kim loại và hợp kim có chất lượng cao

 Mối hàn sạch đẹp, không lẫn xỉ

 Dễ dàng kiểm soát được độ ngấu và hình dạng vũng hàn

d) Nhược điểm của hàn TIG:

 Năng suất thấp

 Đòi hỏi thợ hàn có tay nghề cao

 Giá thành tương đối cao do năng suất thấp, thiết bị và nguyên liệu lại đắt

IV. THI T B  VÀ  NG D NG C A HÀN T  Đ NG Ế Ị Ứ Ụ Ủ Ự Ộ

1 Máy hàn Orbital

a) Đặc điểm

Cho ra mối hàn sạch, đẹp, không nhiễm khuẩn, ứng dụng trong các ngành diệt khuẩn cao như: sản xuất rượu bia, nước giải khát, chế biến thực phẩm, dược phẩm

Được trang bị hệ thống điều khiển nguồn hàn tự động nguồn mở (có thể tự nhập phương thức hàn) với hơn 5000 quy chuẩn hàn khác nhau cho bạn lựa chọn

Máy hàn hồ quang quỹ đạo tự động Orbital có thể hàn tốt các loại ống inox mỏng và đường kính nhỏ (12mm) cho tới các loại ống lớn ( lên tới 170mm)

b) Ứng dụng

Ống lò hơi: Lắp đặt và sửa chữa ống lò hơi bằng phương pháp hàn

quỹ đạo Đầu hàn nhỏ gọn có thể được kẹp ở vị trí giữa các hàng ống trao đổi nhiệt nơi một thợ hàn bằng tay sẽ gặp khó khăn hàn được

Ngành công nghiệp thực phẩm, sữa và nước giải khát : Các ngành

công nghiệp thực phẩm, sữa và nước giải khát đòi hỏi mối hàn có độ thâm nhập (độ ngấu) đầy đủ đồng nhất trên tất cả các mối hàn

Công nghiệp Dược phẩm: Đường ống xử lí dược phẩm và các hệ

thống đường ống cung cấp nước chất lượng cao, đòi hỏi các mối hàn chất lượng cao để đảm bảo một nguồn nước từ các ống đó không bị ô nhiễm bởi vi khuẩn, gỉ hoặc chất gây ô nhiễm khác

Ống, phụ kiện, van và điều áp: Đường ống thủy lực, và tất cả các

hệ thống truyền chất lỏng và khí đốt đòi hỏi sử dụng các khớp nối

ống khó tiếp cận mối hàn khi hàn tay

2. Máy hàn MZ_1000

a) Đ c đi m ặ ể

 S  d ng công ngh  inverter giúp gi m kh i l ng và ử ụ ệ ả ố ượ

kích c  máy hàn.ỡ

Gi m tiêu th  v t li u hàn, ti t ki m năng l ng và ả ụ ậ ệ ế ệ ượ

mang l i hi u qu  hàn cao.ạ ệ ả

 Không gây ô nhi m ti ng  n.ễ ế ồ

 Có m ch b o v ạ ả ệ

 Có đi n áp bù t o đi u ki n t t cho hàn.ệ ạ ề ệ ố

 C  đ nh dòng ra và ngu n h  quang đ m b o m i hàn h  ố ị ồ ồ ả ả ố ồquang ch t l ng t t.ấ ượ ố

b) Ứng dụng

Các kết cấu thép dạng tấm vỏ kích thước lớn, các dầm thép có khẩu độ và chiều cao, các ống thép có đường kính lớn, các bồn, bể chứa, bình chịu áp lực và trong công nghiệp đóng tàu v.v

Phù hợp cho hàn các mối hàn dày, đường hàn dài, tốc độ đắp cao, yêu cầu chất lượng mối hàn cao như chế tạo bình, bồn, bể chứa

Chủ yếu được ứng dụng để hàn các mối hàn ở vị trí hàn bằng các mối hàn có chiều dài lớn và có quỹ đạo không phức tạp

Hàn được các chi tiết có chiều dày từ vài mm cho đến hàng trăm mm