Bài giảng hàn cơ bản

TRÌNH BẦY ĐƯỢC LỊCH SỬ NGHỀ HÀN. Thao tác đúng phương pháp cài đặt chế độ hàn.. Trình bày được các loại que hàn. Trình bày được Các khuyết tật thường gặp trên mối hàn, nguyên nhân và cách khắc phục Trình bày được Các phương pháp cơ bản kiểm tra chất lượng mối hàn

CHÀO MỪNG CÁC QUÝ VỊ THAM DỰ

CHƯƠNG TRÌNH

HÀN CƠ BẢN

THỜI GIAN: 8 GiỜ

GIÁO VIÊN GIẢNG DẠY

MAI ANH THI

MỤC TIÊU

SAU KHI HỌC XONG BÀI NÀY HỌC VIÊN CÓ KHẢ NĂNG:

 TRÌNH BẦY ĐƯỢC LỊCH SỬ NGHỀ HÀN.

 Thao tác đúng phương pháp cài đặt chế độ hàn

 Trình bày được các loại que hàn.

 Trình bày được Các khuyết tật thường gặp trên mối hàn, nguyên nhân và cách khắc phục

 Trình bày được Các phương pháp cơ bản kiểm tra chất lượng mối hàn

 Kỹ thuật hàn cơ bản

Lịch sử nghề

hàn Các loại

máy hàn

Sơ l ợc lịch sử

 Năm 1808, Davy và Ritter tạo nên phóng điện đầu tiên giữa hai điện cực các bon ở vị trí nằm ngang Sự phóng

điện theo đu ờng cong h ớng lên trên do tác dụng của khí nóng và đu ợc đặt tên là hồ quang

 Năm 1885, các nhà khoa học Nga Bernardos và Olszewski đu ợc bằng sáng chế ở Paris để tạo nên nóng chảy cục

bộ kim loại nhờ hồ quang tạo nên bằng một điện cực các bon và một miếng thép.

 Năm 1888, một ngu ời Nga khác là Slavianov thay thế điện cực các bon bằng điện cực thép nóng chảy để trần.

 Năm 1907, O.Kjellberg ngu ời Thụy Điển đ ợc bằng phát minh về điện cực bọc thuốc ư

- Các máy hàn có thể phân thành hai lo i chính: ạ

- Máy hàn xoay chiều

- Máy hàn một chiều

- Là các loại máy hàn kiểu tĩnh

- Các máy hàn tĩnh không có bộ phận nào quay trừ quạt gió.

- Các máy hàn này chỉ có ít chi tiết chuyển động nh lõi thép, cuộn dây, quạt do đó ít bị mòn ư

- Các loại máy hàn này ít phải bảo d ỡng: ư

- Chạy định kỳ tuỳ theo môi tr ờng làm việc ư

- Kiểm tra chi tiết làm việc.

- Kiểm tra mối nối chặt, các đầu sơ cấp và thứ cấp.

- Sự không ổn định của l ới i n ư đ ệ

- Địa điểm làm việc (công tr ờng, phân x ởng, một pha hoặc ba pha) ư

- Điện áp không tải cần sử dụng ở điện cực.

- Hệ số hoạt động.

- Dòng điện yêu cầu trong hồ quang.

- Kiểu dòng điện hàn cần sử dụng.

- Vật liệu cần ghép nối.

- Loại que hàn mà ta muốn sử dụng.

Chỉ có thể chọn máy hàn nếu biết:

hàn

- M¸y hµn (mét chiÒu vµ xoay chiÒu)

- KÑp que hµn

- Çu m¸t Đ

- C¸p s¬ cÊp vµ thø cÊp

Cần điều chỉnh dòng điện hàn

Đầu mát

Đầu nối que hàn Hoạt động

ChiÕt ¸p

§iÒu chØnh dßng ®iÖn Cùc ©m

Cùc d ¬ng ư

Nóm vÆn

ChiÕt ¸p

ChiÕt ¸p ®iÒu chØnh dßng ®iÖn

 theo nhiều tiêu chuẩn :

- Dòng điện hàn

- Tiết diện cáp thứ cấp.

- Trọng l ợng ư

- Hệ số hoạt động

Chọn kẹp que hàn (kiểu ren, kiếu kẹp, cút)

kÑp lß xo

nÑp c¸ sÊu

®Çu tõ kÑp xoay

kÑp vít nèi

- Dßng ®iÖn hµn

- TiÕt diÖn c¸p thø cÊp

- Kh¶ n¨ng vÆn chÆt (lß xo, c¸ sÊu, vÝt nèi )

- ThÐp Kh«ng hîp kim hoÆc hîp kim yÕu chøa d íi 0,25%c¸c bon.

- Que hàn bọc thuốc gồm một lõi kim loại có bọc một lớp thuốc đồng tâm.

- Lớp bọc có 3 vai trò với đặc tính xác

định

Lõi kim loại

Lớp bọc

Ng ời ta chọn que hàn theo tiêu trí:

Đ ờng kính lõi que ư

Kiểu lớp bọc.

Vật liệu của kim loại nền.

- Lớp bọc này có:

- Một tỷ lệ RUTILE (ôxit titan TiO 2 tự nhiên 95 %) hoặc ilmenite (ôxit sắt và titan).

- Các nguyên tố dẫn xuất và các sản phẩm mịn nh hợp kim sắt và silicat tự nhiên và có thể chứa các sản phẩm xenlulô

- Thông th ờng tỷ lệ RUTILE khoảng 50% về khối l ợng và tỷ lệ các sản phẩm xenlulô không v ợt quá 15%.

- Hàn ở mọi vị trí

- Nhận đ ợc mối hàn đẹp, có đặc tính cơ tốt.

- Sử dụng dòng một chiều hoặc xoay chiều có u điểm là hồ quang rất ổn định với điện áp mồi t ơng đối thấp, ngay cả với dòng xoay chiều (45-50V)

- Que hàn này cho phép:

R

- Lớp bọc này có:

B

- L ợng cacbonat canxi và cacbonat khác đáng kể cũng nh fluor (hỗn hợp tự nhiên của fluor và canxi) Tính chất của lớp bọc này là kiềm.

- Các que hàn này tạo nên:

- Một l ợng xỉ vừa phải, có mầu nâu, nâu đậm hay mờ.

- Kim loại rất bền chịu nứt khi nóng và lạnh thích hợp với thép dày và các cấu trúc giòn cũng nh thép hợp kim yếu có hàm l ợng cacbon và l u huỳnh lớn hơn hàm l ợng của thép mềm hàn tốt.

- Có thể hàn ở mọi vị trí trừ hàn thẳng đứng ng ợc.

Mô tả:

- Lớp bọc hút ẩm, do vậy que hàn cần phải đ ợc sấy tr ớc khi sử dụng theo chỉ dẫn của nhà sản xuất Trong các điều kiện này, kim loại có hàm l ợng Hidro rất thấp làm giảm nguy cơ nứt mối hàn và bọt khí

- Que hàn này thích hợp với hàn điện một chiều và xoay chiều Hồ quang ít ổn định hơn loại que hàn khác (Điện áp mồi khoảng giữa 60 – 90V).

- Đó là các que hàn có l ợng hidro thấp: H 2 < 5 cm  3 / trên 100 gam kim loại

hoặc

H 2 < 10 cm  3 / trên 100 gam kim loại

lớp bọc có:

- Một l ợng lớn chất xenlulô và một chút silicat tự nhiên và hợp kim sắt khi bị phân huỷ trong hồ quang tạo thành một l ợng lớn khí bảo vệ.

- Lớp bọc này tạo nên:

- Hồ quang mạnh, thâm nhập nhanh và tốc độ chảy nhanh.

- Đặc tính cơ của kim loại tốt

- Một l ợng lớn chất cháy trong vỏ bọc tạo nên lớp xỉ ít

- Th ờng đ ợc sử dụng để hàn nghiêng (hàn ống dầu và ống dẫn khí).

- Khi chảy tạo nên nhiều khói.

- Làm việc với dòng một chiều hoặc xoay chiều với điện áp mồi trên 70V.

C

- Lớp bọc oxit:

- Th ờng đ ợc sử dụng khi hàn phẳng (theo góc hoặc từng giọt).

- Xỉ dày, chắc và th ờng tự tách ra.

- Que hàn này thâm nhập yếu và lớp hàn chảy đẹp.

- Vỏ bọc này chủ yếu chứa oxit sắt cá hoặc không có oxit mangan

- Lớp bọc axit:

- Vỏ bọc này chứa oxit sắt hoặc oxit mangan cũng nh có một tỷ lệ sắt mangan t ơng đối cao hoặc chất khử oxi.

- Xỉ có cấu trúc cơ dạng tổ ong và tách dễ dàng.

- Tốc độ nóng chảy cao, thâm nhập tốt, đặc biệt thích hợp với gàn phẳng nh ng cũng thích hợp cho các vị trí khác

- Hoạt động với dòng một chiều hoặc xoay chiều, có điện áp mồi cỡ 50V.

- Lớp bọc đặc biệt:

- Ký hiệu S cho phép ký hiệu các loại que hàn khác không nằm trong các loại đã nêu

- HiÖu suÊt cao

Cã tån t¹i c¸c d¹ng chiÒu dµy vá bäc kh¸c

§ êng hµn nãi chung khum

d¹ng vá bäc

d¹ng vá bäc

§ êng hµn khum nhÑ hoÆc ph¼ng

d¹ng vá bäc

- đ ờng kính que hànƯ

C ờng độ trung bình của hàn phẳng

ỉ que hàn Lớp bọc mịn Lớp bọc hới dày Lớp bọc dày Lớp bọc – R% 110/130 Lớp bọc – R% 140/180

Que hµn sÏ ® îc lùa chän chñ yÕu theo c¸c yÕu tè sau ®©y:

 VËt liÖu kim lo¹i nÒn (chñng lo¹i kim lo¹i c¬ së).

Thảo thuận

Đặc điểm vệ sinh

Số l ợng bao gói

Số lô

Cấp bụi phát sinh

Điện áp mồi xoay chiều

Dòng điện trung bình và cực đại

Phân loại, chuẩn hoá

Ký hiệu th ơng phẩm

Mã số Kích th ớc và chiều dài que hàn

Điều kiện sấy

Ký hiệu vị trí hàn

Kí hiệu tổng quát: E xxab – ví dụ E 6012

 Chữ E Là điện cưc số tiếp theo độ bền kéo tối thiểu một phần mười đơn vị megapascals (MPa)

Vì vậy 60 bằng 600 Mpa

 1 Chỉ ra rằng que hàn này có thể sử dụng ở mọi vị trí hàn.

 2 Vỏ thuốc trên que hàn này là rutil.

Ví dụ loại que hàn E4112.

 E41 Độ bền kéo tối thiểu một phần mười đơn vị megapascals (MPa)

 vì vậy 41 bằng 410 MPa

 1 Chỉ ra rằng que hàn này có thể sử dụng ở mọi vị trí hàn.

 2 Vỏ thuốc trên que hàn này là rutil.

 Loại que hàn E4824

giòn và dễ bị hư hại khi vận chuyển mạnh tay, uốn hoặc đánh rơi que hàn Vận chuyển hoặc bảo quản không đúng có thể làm hư hại vỏ thuốc Điều này sẽ ảnh hưởng đến tính năng của que hàn và chất lượng của mối hàn.

20°C Ngay khi niêm phong trên hộp chứa được mở ra, các que hàn nên được giữ trong tủ sấy ở nhiệt được kiểm soát giữa 20°C và 100°C tùy thuộc vào loại que hàn

 Loại rutil 40°C

không đúng cách Độ ẩm ảnh hưởng đến các đặc trưng di chuyển của các que hàn và chất lượng của các mối hàn được đắp Nó có thể gây ra rỗ trong mối hàn và một số trường hợp làm phá hỏng kết cấu do nứt khi làm việc.

 Khó khăn trong việc dịch chuyển xỉ

 Bong lớp bọc, đặc biệt các loại xelulo.

 Rỗ kim loại mối hàn

 Hồ quang không ổn định

 Bắn tóe nhiều

 Nứt trong mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt

 NGOÀI RA CÒN RẤT NHIỀU QUE HÀN :

 chế tạo cơ khí, đóng tàu và đuờng sắt

 bảo d uỡng sửa chữa và thay thế

 Hµn dßng mét chiÒu

 Hµn dßng xoay chiÒu

Những sai lệch về hình dạng, kích thước và tổ chức kim loại của kết cấu hàn so với tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền và khả năng làm việc của nó, được gọi là những khuyết tật hàn.

quá trình nung nóng và làm nguội không đồng đều, đặc biệt là quá trình hàn, ứng suất có giá trị lớn xuất hiện và làm cho các chi tiết bị biến dạng Khi những ứng suất

đó vượt quá giới hạn chảy của vật liệu, một số phần của chi tiết sẽ bị biến dạng và không trở lại được hình dáng ban đầu.

Kim loại xung quanh vẫn duy trì độ nguội tương đối và không giãn

nở, điều này dẫn đến sự cản trở giãn nở của vùng hàn

 Kim loại được nung nóng giãn nở theo mọi

hướng mà không bị khống chế - ví dụ, nó trở nên dày hơn hoặc “vênh lên”

(Thậm chí sự giãn nở do nung nóng là nguyên nhân gây ra hư hỏng)

 Khi nguội, kim loại có xu hướng co lại và lấy lại giá trị độ bền của nó Như vậy, mối hàn sẽ kéo các vùng kim loại xung quanh mạnh hơn về phía nó và gây ra biến dạng hàn cũng như làm xuất hiện ứng suất dư

 Sử dụng công nghệ hàn phân đoạn nghịch (hay hàn đuổi)

 Tăng liên kết khống chế biến dạng bằng cách tăng độ cứng vững của các vật hàn hoặc bằng hình

thức gá kẹp, (hình dưới)

 Hàn đối xứng để hạn chế mức độ

biến dạng góc bằng cách hàn lần

lượt từng lớp hàn ở hai phía của

liên kết hàn giáp mối hay liên kết

hàn góc chữ T (hình dưới)

 Kiểm soát quá trình hàn

và chu trình nung nóng sơ

bộ sao cho nhiệt phân bố

đồng đều

GỒM

Nên tìm các sản phẩm t ơng ứng với chất l ợng mối nối mong muốn ư ư

Trong mọi tr ờng hợp cần làm việc với các chi tiết sạch đã tẩy: ư

 Chuẩn bị

bề mặt gồm các bước

 1- Lµm s¹ch:

ChuÈn bÞ

B íc hÑp B íc réng B íc tam gi¸c

H¹ xuèng

Hµn trÇn 4G

Hµn gãc trÇn 4F

Hµn 6G

- Nh thế nào là một đ ờng hànƯ Ư

1) Ng ời thao tác mồi hồ quang ở vị trí mong muốn (trong mối nối) ư

2) Tránh mồi ký sinh dẫn tới mồi bị ngắt, bị ăn mòn.

3) Mồi đ ợc thực hiện bằng di chuyển que hàn ư

4) Duy trì một khoảng cách giữa que hàn và chi tiết bằng đ ờng kính que hàn.

5) Hồ quang đã xác lập, đ a nghiêng que hàn theo chiều hàn, theo góc và vị trí của nó.

Chiều tiến

Graphit để mồi hồ quang thuận lợi

Nguy cơ dính và ngắn mạch

 Các khuyết tật thường được phân loại thành:

 Khuyết tật bên trong

- Nếu chúng không nhìn thấy được bằng mắt thường (Các khuyết tật bên trong được phát hiện bằng cách sử dụng thiết bị và các phương pháp đặc biệt, ví dụ tia X quang)

bên ngoài

 Nếu chúng có thể nhìn thấy bằng mắt thường

hoặc với sự trợ giúp của kính lúp.

- Một số khuyết tật có thể được phân loại thành cả khuyết tật bên trong

và khuyết tật bên ngoài, ví dụ, nứt, rỗ hoặc lẫn xỉ.

Các khuyết tật có thể sinh ra do sự xê dịch là:

 Ngấu thiếu

 Nóng chảy thiếu chân mối hàn

Thậm chí ứng suất không phân bố đều qua liên kết và sự hỏng có thể xảy ra.

 Các nguyên nhân có thể:

 Sử dụng que hàn đường kính lớn

 Cường độ dòng điện quá thấp

 Tốc độ hàn quá thấp.

 Các nguyên nhân có thể:

 Thiếu nung nóng sơ bộ đặc biệt trên các liên kết có chiều dày

lớn

 Que hàn quá nhỏ trên các liên kết có chiều dày lớn

 Không sử dụng các que hàn hydro thấp

 Mức độ ràng buộc cao.

 Chuẩn bị không đúng

 Dòng điện quá thấp

 Que hàn không phù hợp

 Kỹ thuật không đúng.

 Khuyết tật ở mép hoặc chân của mối hàn, gây ra do kim loại chảy lên trên bề mặt của kim loại cơ bản không nóng chảy.

trước Vết lẹm làm giảm tiết diện ngang của vật liệu và tạo ra ngậm xỉ Sự phá hủy của mối hàn có thể xảy ra do sự cắt của vật liệu.xảy ra phá hủyLuồng ứng suấtSự tập trung ứng suất cao

 Các nguyên nhân có thể:

 Dòng điện hàn quá cao

 Chiều dài hồ quang quá lớn

 Góc nghiêng que hàn không đúng

 Sự dừng lại không đủ ở mép của dao động ngang.

 Xỉ hoặc vật chất lạ khác không thoát ra được khi hàn được gọi là lẫn tạp chất.

mối hàn và kim loại mối hàn.

 Ngấu quá mức là kim loại mối hàn thừa nhô ra phía chân của mối hàn

THE EN