TÊN MÔ ĐUN: CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN KHÁC Hàn dưới nước, hàn điện tử, hàn laser, hàn ma sát...Mã mô đun: MĐ 33 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Là môn đun được bố t
Trang 1TỔNG CỤC DẠY NGHỀ
GIÁO TRÌNH Tên mô đun: Các phương pháp hàn khác (Hàn dưới nước, hàn điện tử, hàn
laser, hàn ma sát ) NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG NGHỀ
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 120/QĐ-TCDN ngày 25 tháng 02 năm 2013 của Tổng Cục trưởng Tổng cục Dạy nghề)
Hà Nội, năm 2013
Trang 2TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể đượcphép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và thamkhảo
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinhdoanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm
LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây sự phát triển của Công nghệ Hàn kim loại đãmang lại nhiều lợi ích không thể phủ nhận cho nền kinh tế quốc dân, ở Việt Namcũng như trên thế giới các phương pháp hàn đặc biệt ngày càng được phổ biếnrộng rãi ở các doanh nghiệp sản xuất cơ khí cũng như các trường đào tạo nghềhàn, tuy nhiên nguồn tài liệu trong nước về các phương pháp hàn đặc biệt vẫnchưa đáp ứng được nhu cầu của người đọc, hầu hết các tài liệu là của nước ngoài
vì thế gây không ít khó khăn cho người đọc Với mục tiêu bổ sung nguồn tài liệuphục vụ cho các học sinh trong các trường dạy nghề, người lao động trong cácdoanh nghiệp liên quan đến nghề hàn, nhóm biên soạn chúng tôi xin giới thiệu
cuốn giáo trình: Các phương pháp hàn khác (Hàn dưới nước, hàn ma sát, hàn laze, hàn chùm tia điện tử, ).
Trong giáo trình này chúng tôi chủ yếu trình các nội dung kiến thức về cácphương pháp hàn hiện nay đã phổ biến trên thế giới, tuy nhiên phần nội dung về
kỹ năng chỉ trình bày về các phương pháp đã hoặc trong tương lai gần sẽ phổbiến ở Việt Nam, giúp người học có điều kiện tiếp cận với các phương pháp hàn
đó, hiện nay các loại thiết bị hàn cho các phương pháp hàn này chưa được sửdụng phổ biến trong nước
Giáo trình này có tham khảo các tiêu chuẩn quốc tế ISO, tiêu chuẩn châu
Âu EU và các tiêu chuẩn của Hiệp hội hàn Mỹ AWS, các tài liệu từ các nướckhác như Nga, Đức,
Mặc dù đã rất cố gắng, song trong quá trình biên soạn không thể tránhkhỏi những thiếu sót, nhóm biên soạn rất mong được sự đóng góp của các đồngnghiệp và bạn đọc nhằm hoàn thiện giáo trình
Chúng tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tham gia biên soạn
Trang 3MỤC LỤC
TRANG
LỜI GIỚI THIỆU 1
MỤC LỤC 2
BÀI 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HÀN DƯỚI NƯỚC 7
1 Áp suất thủy tĩnh và đặc điểm của hàn dưới nước 7
1.1 Áp suất thủy tĩnh 7
1.2 Đặc điểm của hàn dưới nước 8
2 Các thao động tác của người thợ trong môi trường nước và người điều khiển trên mặt nước 9
2.1 Các thao động tác của người thợ 9
2.2.Các thao động tác của người điều khiển trên mặt nước 9 3 Hệ thống trao đổi thông tin khi hàn dưới nước 10
3.1 Đàm thoại 10
3.2 Hình ảnh 10
4 Vật liệu hàn dưới nước 10
4.1 Yêu cầu 11
4.2 Cấu tạo que hàn để hàn dưới nước 11
5 Kỹ thuật hàn dưới nước 17
5.2 Các thông số hàn chính 18
5.3 Chuyển động của que hàn 18
5.4 Luyện tập hàn dưới nước (Có trình tự kèm theo) 18
6 An toàn lao động và vệ sinh môi trường 18
BÀI 2: HÀN DƯỚI NƯỚC 25
1 Chuẩn bị thiết bị dụng cụ, vật liệu hàn dưới nước 25
1.1 Thiết bị 25
1.2 Dụng cụ 26
1.3 Vật liệu hàn 27
2 Chuẩn bị mép hàn 27
2.1.Mép hàn 27
2.2 Làm sạch 28
3 Kỹ thuật hàn dưới nước 28
3.1 Hàn ướt 28
3.2 Hàn khô 29
4 Kiểm tra chất lượng mối hàn 30
4.1 Phương pháp kiểm tra mối hàn 30
4.2 Sửa chữa khuyết tật 30
5 An toàn lao động và vệ sinh môi trường 30
BÀI 3: VẬN HÀNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN MA SÁT 36
1 Thực chất của hàn ma sát 36
1.1.Thực chất 36
1.2 Đặc điểm 38
1.3 Phạm vi ứng dụng 40
2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn ma sát 40
2.1 Cấu tạo 41
2.2 Nguyên lý làm việc 43
Trang 43 Điều kiện và phương pháp tạo ma sát 49
3.1 Điều kiện tạo ma sát 49
3.2 Phương pháp tạo ma sát 49
4 Chọn chế độ hàn ma sát 50
4.1 Chọn lực ép 50
4.2 Chọn tốc độ quay 50
5 Vận hành, sử dụng thiết bị hàn ma sát 52
5.1 Gá phôi 52
5.2 Lựa chọn các thông số hàn: 53 5.3 Quá trình hàn ma sát quay: 58
6 Những sai hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục63 BÀI 4: HÀN MA SÁT 67
1 Lựa chọn kiểu chuyển động tương đối 67
2 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn ma sát 68
2.1.Thiết bị: 68
2.2.Dụng cụ 69
3 Làm sạch bề mặt, gá phôi 69
3.1 Làm sạch bề măt 69
3.2 Gá phôi 69
4 Kỹ thuật hàn ma sát 69
4.1 Kỹ thuật hàn 69
4.2 Chọn chế độ hàn theo bảng chế độ sau : 70
5 Trình tự thực hiện hàn ma sát quay 70
BÀI 5: VẬN HÀNH, SỬ DỤNG MÁY HÀN PLASMA 75
1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn, mỏ hàn. 75
1.1 Cấu tạo của máy hàn 75
1.2 Nguyên lý làm việc của máy hàn 75
1.3 Cấu tạo mỏ hàn 76
1.4 Nguyên lý làm việc của mỏ hàn 77
2 Khí bảo vệ và khí tạo plasma 78
2.1 Khí bảo vệ: 78
2.2 Khí tạo plasma 78
3 Kết nối thiết bị hàn 78
4 Chọn được chế độ hàn 79
4.1 Chọn điện cực 79
4.2 Cường độ dòng điện 79
4.3 Lưu lượng khí bảo vệ, khí tạo plasma 79
5 Vận hành, sử dụng thiết bị hàn plasma 80
6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp: 80
BÀI 6: HÀN PLASMA 83
1 Chọn mỏ hàn, kết nối khí bảo vệ và khí tạo plasma .83 1.1.Chọn mỏ hàn 83
1.2.Kết nối khí bảo vệ và khí tạo plasma 83
2 Chuẩn bị phôi hàn 84
2.1.Chuẩn bị mép hàn 84
2.2.Làm sạch và kiểm tra phôi 84
Trang 53 Kỹ thuật hàn plasma 84
3.1.Tư thế hàn 84
3.2 Góc độ mỏ hàn 85
3.3 Chuyển động của mỏ hàn 85
3.4 Kỹ thuật hàn 85
3.5 Chế độ hàn 86
4 Trình tự thực hiện 86
5 Khuyết tật thường gặp và biện pháp khắc phục 87
6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp: 87
BÀI 7: VẬN HÀNH, SỬ DỤNG MÁY HÀN ĐIỆN TỬ 92
1.Thực chất đặc điểm và công dụng của phương pháp hàn điện tử 92
1.1.Thực chất 92
1.2 Đặc điểm 93
1.3 Công dụng 93
2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn điện tử 94 2.1 Cấu tạo 94
2.2 Nguyên lý làm việc 96
2.3 Kết nối thiết bị hàn điện tử 97
3 Chọn chế độ hàn 97
4 Vận hành, sử dụng thiết bị hàn điện tử 98
5 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng 98
BÀI 8: HÀN ĐIỆN TỬ 101
1.Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn điện tử 101
1.1.Thiết bị 101
1.2.Dụng cụ 101
2 Chuẩn bị phôi hàn 101
2.1.Chuẩn bị mép hàn 101
2.2.Làm sạch và kiểm tra phôi 102
3 Kỹ thuật hàn điện tử 102
3.1.Chế độ hàn: 102
3.2 Lập trình quỹ đạo 102
3.3 Nạp chương trình sang máy hàn 103
3.4 Gá phôi lên máy 103
3.5 Chạy mô phỏng 103
4 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 103
BÀI 9: VẬN HÀNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN LASER 109
1.Thực chất đặc điểm và công dụng của phương pháp hàn laser 109
1.1.Thực chất 109
1.2 Đặc điểm 112
1.3 Công dụng 112
2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn laser .114
2.1 Cấu tạo 114
2.2 Nguyên lý làm việc 114
3 Kết nối thiết bị hàn laser 116
4 Kỹ thuật hàn 116
4.1 Chọn chế độ hàn 116
Trang 64.2 Lựa chọn khí bảo vệ 117
4.3 Kỹ thuật hàn 117
BÀI 10: HÀN LASER 119
1.Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn laser 119
1.1.Thiết bị 119
1.2.Dụng cụ 119
2 Chuẩn bị phôi hàn 119
2.1 Chuẩn bị mép hàn 119
2.2 Làm sạch và kiểm tra phôi 119
3 Chuẩn bị môi trường hàn 120
4 Kỹ thuật hàn laser 120
TÀI LIỆU THAM KHẢO 127
Trang 7TÊN MÔ ĐUN: CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN KHÁC (Hàn dưới nước, hàn điện tử, hàn laser, hàn ma sát )
Mã mô đun: MĐ 33
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:
- Vị trí: Là môn đun được bố trí cho người học sau khi đã học xong các
mô đun chuyên môn nghề từ MĐ20
- Tính chất của mô đun: Là mô đun chuyên môn nghề, trang bị các kiến
thức, kỹ năng về các quá trình hàn đặc biệt, hiện đang được sử dụng trên thếgiới, mới cập nhật trong nước hoặc chưa được sử dụng rộng rãi trong nước
- Ý nghĩa, vai trò mô đun: Là mô đun quan trọng trong chương trình đào
tạo nghề Hàn, người học được cập nhật những kiến thức, kỹ năng hàn dướinước, hàn ma sát, hàn plasma, hàn chùm tia điện tử
Mục tiêu của mô đun:
- Trình bày được thực chất của các phương pháp hàn đặc biệt hoặc mới pháttriển;
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại thiết bị, dụng cụhàn dưới nước, hàn siêu âm, hàn điện tử, hàn laser, hàn ma sát, hàn plasma;
- Sử dụng được các loại dụng cụ, thiết bị hàn hàn dưới nước, hàn điện tử, hànlaser, hàn ma sát, hàn plasma;
- Nêu được các thông số trong chế độ hàn, điều chỉnh được chế độ hàn;
- Hàn được các mối hàn trên các thiết bị hàn hàn dưới nước, hàn điện tử, hànlaser, hàn ma sát, hàn plasma đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;
- Thực hiện công tác an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp đúng quy định
Nội dung mô đun:
Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số
TT Tên các bài trong mô đun
Thời gian Tổng
số
Lý thuyết
Thực hành
Kiểm tra*
3 Vận hành sử dụng thiết bị hàn ma sát 22 6 16 0
4 Hàn chi tiết bằng phương pháp ma sát 24 6 17 1
5 Vận hành, sử dụng máy hàn plasma 22 6 16 0
6 Hàn chi tiết bằng phương pháp plasma 28 6 21 1
7 Vận hành sử dụng máy hàn tia điện tử 22 6 16
8 Hàn chi tiết bằng chùm tia điện tử 24 6 17 1
Trang 8BÀI 1: SỬ DỤNG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HÀN DƯỚI NƯỚC
Mã bài: MĐ33.1 Giới thiệu:
Hàn dưới nước là một công nghệ sử dụng hàn hồ quang tay để thực hiệncác mối hàn sửa chữa trong môi trường nước; ngoài việc có kỹ năng hàn, ngườithợ còn phải có kỹ năng nặn sâu, làm việc trong môi trường nước và kỹ năngphối hợp nhóm giữa dưới nước và trên bờ một cách nhịp nhàng
Mục tiêu:
- Trình bày được thực chất của hàn dưới nước;
- Nêu được khó khăn và các điều kiện đặc biệt khi hàn dưới nước;
- Chuẩn bị được thiết bị an toàn, thiết bị hô hấp, đấu nối thiết bị, dụng cụ,hàn dưới nước
- Chọn được các thông số của công nghệ, chế độ hàn và vật liệu hàn;
- Thực hiện các thao tác, động tác, quy tắc thông tin khi thực hiện dướinước;
- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường
1 Áp suất thủy tĩnh và đặc điểm của hàn dưới nước
Hình 1.1: Sơ đồ mô tả áp suất thủy tĩnh
Trang 9Hình1.2: Áp suất thủy tĩnh
Trong quá trình hàn dưới nước, người thợ hàn ngoài việc chịu áp suất khíquyển còn chịu thêm áp suất thủy tĩnh Vì vậy người thợ hàn chỉ có thể làm việc
ở những độ sâu nhất định và phải trải qua quá trình luyện tập
1.2 Đặc điểm của hàn dưới nước
Hàn dưới nước là phương pháp hàn hồ quang điện đặc biệt được tiến hànhdưới nước; que han có hai lớp thuốc bọc, lớp bên trong có tính năng như thuốcbọc que han thông thường, lớp bên ngoài có tính năng cách nước Thuốc bọcque hàn dưới nước có độ bền cao, cách nước, cách điện cho lõi que và giữ cho
hồ quang chay ổn định trong bong bóng khí hình thành và khôi phục khôngngừng do nước bao quanh bị phân tách và bốc hơi dưới tác dụng của hồ quang
Hình1.3: Sơ đồ hồ quang hàn dưới nước
- Hàn dưới nước là phương pháp ra đời muộn nhưng có ứngdụng rất lớn và đang được phat triển mạnh mẽ; hàn dưới nước
có thể được thực hiện theo cách tương tự như trên bề mặt đấtnhưng phải có thêm các yếu tố sau:
+ Làm lặng chuyển động của nước trên mối hàn kim loại
+ Bong bóng khi được hình thành xung quanh hồ quang
do đốt nóng, khi hàn các bong bóng vẫn tiếp tục xuất hiện và dichuyển lên mặt nước, do đó điều kiện xung quanh hồ quangkhông ổn định và sự chuyển động của vùng không khí nhanhhơn
Trang 10+ Khi vật liệu là thép hợp kim có thể bị dòn và vỡ trongvùng HAZ do hiệu ứng làm lạnh quá nhanh.
2 Các thao động tác của người thợ trong môi trường nước và người điều khiển trên mặt nước
Mục tiêu:
- Trình bày được nhiệm vụ của từng cá nhân trong nhóm làm việc khi hàn dưới nước.
2.1 Các thao động tác của người thợ
- Thợ hàn: Thực hiện thao tác nặn, xác định vị trí hàn, mang các thiết bị tối thiểucần thiết để thực hiện công việc hàn, thông tin cho người trên bờ việc điều chỉnhchế độ hàn, cấp khí và thiết bị
Hình 1.4: Nhiệm vụ của thợ hàn
- Thợ phụ: Làm việc theo điều hành của thợ hàn bằng ký hiệu quy ước, mangvác thiết bị dụng dụng cụ cần thiết khi thợ hàn yêu cầu, canh chừng an toàn chothợ hàn, thực hiện các yêu cầu khác khi thợ hàn yêu cầu
Hình 1.5: Nhiệm vụ của thợ phụ
Trang 112.2.Các thao động tác của người điều khiển trên mặt nước
- Người điều khiển thiết bị: Thực hiện đóng ngắt điện, điều chỉnh dòng điện theoyêu cầu của thợ hàn theo tín hiệu quy định
Hình 1.6: Nhiệm vụ của người giám sát
- Người kiểm tra giám sát: Giám sát sự phối hợp làm việc của cả nhóm, trực antoàn và xử lý tình trạng khẩn cấp
3 Hệ thống trao đổi thông tin khi hàn dưới nước
độ dòng điện, hệ thống cấp khí dưỡng sinh, tình trạng khẩn cấp
3.2 Hình ảnh
Hình ảnh camera thụ động giám sát quá trình làm việc, thiết bị này chỉ cótrong các thiết bị hàn mới hoặc các bể kính dành cho luyện tập Khi sử dungthiết bị này đòi hỏi phải có người có chuyên môn theo dõi
a- Quan sát trực tiếp b- Quan sát thông qua camera
Hình 1.7: Quan sát thông qua hình ảnh
Trang 124 Vật liệu hàn dưới nước
Mục tiêu:
- Trình bày được đặc điểm tác dụng của các loại vật liệu hàn dưới nước.
4.1 Yêu cầu
Hai quá trình hàn dưới nước là hàn khô và hàn khô cục bộ dưới nước về
cơ bản đã tạo cho vùng hàn một môi trường gần giống như trong không khí, vìvậy sự ảnh hưởng của vật liệu đến quá trình hàn dưới nước có thể coi là vật liệuhàn trong điều kiện thông thường
Khác với hai quá trình trên, quá trình hàn dưới nước bằng phương pháphàn ướt lại rất cần quan tâm đến vật liệu sử dụng trong quá trình hàn do trongquá trình hàn sự khuếch tán hydro rất mạnh, khí sinh ra từ khi lớp thuốc bọc quehàn nóng chảy có thể gây nên các vết rỗ khí làm giảm cường độ của mối hàn Đểđảm bảo hồ quang cháy ổn định trong nước và cho chất lượng mối hàn tốt thìthành phần thuốc bọc que hàn phải có đầy đủ thành phần với các tác dụng như:chống thấm nước, tạo khí bảo vệ mối hàn, tạo xỉ, hợp kim hóa mối hàn
Vật liệu được sử dụng đến trong quá trình hàn dưới nước bao gồm:
- Vật liệu cơ bản (chế tạo các kết cấu: tàu thủy; giàn khoan dầu )
- Vật liệu chế tạo que hàn (lõi que hàn; thuốc bọc que hàn)
4.2 Cấu tạo que hàn để hàn dưới nước
Que hàn dưới nước là một loại que hàn hồ quang đặc biệt có hình dạng
cơ bản như một que hàn hồ quang thông thường và có thêm các phần để đảmbảo các yêu cầu khác khi hàn dưới nước
Cấu tạo que hàn hồ quang tay để hàn dưới nước gồm 3 phần:
Trang 13l - Chiều dài đuôi que
α - Góc vát đầu que hàn
a Lõi que hàn
- Phần lõi que là những đoạn dây kim loại có các kích thước cơ bản sauđây:
+ Chiều dài que L = 300 ÷ 500 mm;
+ Đường kính lõi que d = 3 ÷ 5 mm và cỡ của que hàn được gọi theođường kính của lõi que;
Một đầu để trần không bọc thuốc dùng để kẹp que hàn dài từ 15 ÷ 30
mm, đầu còn lại được vê vát sạch thuốc bọc có độ hở 1 ÷ 2 mm;
Chiều dày lớp thuốc bọc lớn hơn so với thuốc bọc của que hàn hồ quang thông thường δ = 2 ÷ 3 mm
Hình 1.9: Que hàn dùng cho hàn dưới nước
* Nhóm vật liệu tạo khí
Khi hàn hồ quang nhóm hợp chất này sẽ phân huỷ, sinh ra khí CO2, có tácdụng bảo vệ, cách ly hồ quang hàn và vũng hàn với môi trường xung quanh Nhóm này gồm các chất như:
- Các khoáng chất gốc cacbonat: Đá vôi (CaCO3), đôlômit(CaCO3.MgCO3)
- Các hợp chất hữu cơ (Cn(H2O)n-1): Tinh bột (C12(H2O)11), xenlulô(Cellulo) (bột gỗ),…
Khi hàn các hợp chất này sẽ phân hủy và sinh khí theo các phản ứng sau: CaCO3 → CaO + CO2 (2.1)
MgCO3 → MgO + CO2 (2.2)
Trang 14+ Các ôxyt : SiO2 , MnO, Fe2O3 , Fe3O4 , Al2O3 , TiO2 ,…
+ Từ quặng: quặng Mangan (MnO2 , MnO), cao lanh (Al2O3 , SiO2), bôxit,bột tan, Hêmantit (ôxyt sắt màu đỏ sẫm Fe2O3), Magnetit (Fe3O4), trườngthạch…
+ Từ sa khoáng: cát thạch anh (SiO2), Rutil (TiO2), Ilmenhit (TiO2, SiO2,
Fe2O3), …
+ Các hợp chất halogen: CaF2 (từ huỳnh thạch),…
+ Các phức chất khác: Na2SiF6 ,…
* Nhóm vật liệu chất khử, hợp kim hóa và biến tính kim loại mối hàn.
Nhóm này thường có tác dụng khử ôxi và các tạp chất có hại (S, P) Đó làcác fero hợp kim (Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Ti, ) và bột Al Hoặc có tác dụngbiến tính kim loại mối hàn (Fe-Ti, Fe-V, Fe-Mo, Fe-Nb) và cao hơn nữa là hợpkim hóa kim loại mối hàn (đặc biệt hay được sử dụng khi hàn đắp) Đó là cácfero hợp kim, bột kim loại, như Fe-Si, Fe-Mn, Fe-Ti, Fe-Cr, Fe-Ni, Fe-V, Fe-
Mo, Fe-W, bột Al,…với hàm lượng fero hợp kim khác nhau và kích thước hạtnhất định phù hợp với mức độ hoạt tính hóa học và chức năng của mỗi nguyên
tố
* Nhóm vật liệu ổn định hồ quang
Là những hợp chất có điện thế ion thấp, giúp cho việc gây hồ quang được dễdàng và duy trì hồ quang cháy ổn định, điều này cũng còn giúp cho việc hìnhthành mối hàn đều và đẹp Đó là những hợp chất thuộc các nhóm sau:
+ Kim loại kiềm : K2O, Na2O từ nước thủy tinh kali (potash K2SiO3),
Na2O từ
nước thủy tinh natri (soda Na2SiO3)
+ Kim loại kiềm thổ : CaO, MgO,… từ các chất CaCO3 , MgCO3 , trừCaF2, chất này làm giảm tính ổn định của hồ quang hàn
Ngoài ra có thể bổ sung các chất như: Fenspat (trường thạch), bột mica,đioxit titan (TiO2 ) cũng có tác dụng tăng tính ổn định của hồ quang hàn
Sự ổn định của hồ quang hàn có thể được đánh giá thông qua chiều dài đứt
(l đ )của hồ quang hàn hay còn gọi là chiều dài tới hạn của hồ quang và sự ảnhhưởng của một số hợp chất phổ biến đến sự ổn định của hồ quang
* Nhóm vật liệu tạo hình
Là những hợp chất làm tăng tính dẻo và độ bám chắc của vỏ thuốc bọc vớilõi que, giúp cho que hàn khi mới ép giữ được hình dáng cần thiết và không bị
Trang 15biến dạng do va đập khi phóng que, tiếp xúc với băng truyền Đồng thời để giảm
ma sát với khuôn ép và tăng độ nhẵn của bề mặt vỏ thuốc bọc, thường dùng cácchất có tác dụng bôi trơn và làm tăng độ dẻo của thuốc bọc, như cao lanh, bộttan, bột mica,
* Nhóm chất dính kết
Để liên kết các thành phần của mẻ liệu và tạo khả năng bám dính với lõique, thường sử dụng nước thủy tinh natri và kali với các tỉ trọng và modul khácnhau
Chẳng hạn, tỷ trọng của nước thủy tinh natri (Na2O.SiO2) thường là: 1,36– 1,5g/cm3 và modul: 2,65 – 3,40
c Lớp chống thấm nước
Lớp chống thấm nước có tác dụng giữ cho lớp thuốc bọc luôn khô ráo,không bị ngấm nước, có như thế thi khi mồi hồ quang và khi hồ quang cháythuốc bọc mới nóng chảy tạo ra các phản ứng hóa học, sinh ra các khí bảo vệ vàcác chức năng khác
Lớp chống thấm bọc trên que hàn có thể là 1 hoặc 2 lớp có chiều dày từ0,2 đến 0,8 mm
Một trong những điều kiện quan trọng khi hàn trong nước bằng que hàn
hồ quang tay là cần sử dụng các chủng loại que hàn với một lớp vỏ bọc chốngthấm nước tương đối dày ở ngoài Vỏ bọc của que hàn dưới nước do bị làmnguội mãnh liệt từ bên ngoài nên bao giờ cũng nóng chảy chậm hơn so với lõique và tạo nên hình phễu dạng cốc ở đầu que hàn Phễu dạng cốc này đảm bảocho ổn định cho bong bong khí ở đầu que hàn và giữ cho hồ quang ổn định Mặt trái của lớp vỏ bọc chống thấm nước là nó có chiều dày lớn khá lớn,khi nước bốc hơi mãnh liệt trong vùng tiếp giáp với lõi que sẽ phá huỷ vỏ bọcque hàn ra làm nhiều mảnh nhỏ Thuốc bọc que hàn ở bên trong lớp vỏ bọc khi
bị thấm nước trở nên dẫn điện khi đó dòng điện chạy thẳng từ lõi que ra môitrường xung quanh và vỏ bọc bắt đầu bị phân huỷ Hydro thoát ra một cáchmãnh liệt từ bề mặt của lõi que cũng là yếu tố phá huỷ thêm vỏ bọc dẫn đến quehàn không sử dụng được nữa
Hiện tượng phá huỷ điện ly này càng xảy mãnh liệt trong môi trường nướcbiển vì vậy đối với các chủng loại que hàn dưới nước dùng trong môi trườngnước biển đòi hỏi các yêu cầu kỹ thuật cao và chặt chẽ đối với vỏ bọc chốngthấm nước
Lớp vỏ bọc chống thấm nước được tạo nên bằng cách thấm vỏ bọc quehàn bằng nhiều dạng dung dịch có thành phần khác nhau
Phương pháp cổ điển nhất là dùng dung dịch thẩm thấu bằng dungdịch paraphin (nến)
Trong phương pháp này que hàn được sấy khô được nhúng vào bểparaphin nấu lỏng ở nhiệt độ 120 ÷ 160O C trong thời gian 30 phút sau đó lấy rakhỏi bể và làm nguội trong không khí ở tư thế thẳng đứng Lớp vỏ bọc chốngthấm bằng paraphin thường thường có tính chất co ngót lớn vì vậy sau khi nguội
đi dễ tạo ra các bọt khí và làm giảm khả năng chống thấm nước của lõi que, vìvậy sau khi que hàn được làm nguội tiếp tục nhúng nhanh lần thứ 2 vào bể
Trang 16paraphin lỏng một lần nữa Kết quả là trên bề mặt của que hàn tồn tại một lớpmàng paraphin che kín hết các bọt khí
Paraphin trắng là loại tốt nhất để dùng trong công việc này Thông thườngtiêu tốn khoảng 40 ÷ 50 kg cho 1 tấn que hàn Lớp vỏ bọc chống thấm nướcbằng paraphin tuy vậy cũng chỉ đạt mức chất lượng trung bình và thường được
sử dụng để hàn các kết cấu trong môi trường nước ngọt
Để có thể thực hiện công việc hàn dưới nước cho các kết cấu công trìnhbiển và cả trong môi trường nước ngọt, giải pháp tốt hơn và đảm bảo hơn là lớp
vỏ bọc chống thấm bằng dung dịch xenluloit hoà tan trong axeton
Các mảnh xenluloit (lấy từ phim ảnh đã bỏ đi được rửa sạch hết lớp bềmặt) được cắt ra thành các mảnh nhỏ hay dải nhỏ và hoà tan trong axeton với tỷlệ: 80 ÷ 90 g/lít axeton
Que hàn được nhúng trong dung dịch này, sau đó sấy khô và nhúng tiếpmột lần nữa Sử dụng cho 1 tấn que hàn dưới nước thông thường dùng 3 kgxenluloit và 35 ÷ 40 lít axeton
Cần lưu ý rằng các nguyên vật liệu như xenluloit; axeton và dung dịch làcác chất dễ bắt lửa vì vậy cần chú trọng đặc biệt đến các biện pháp an toàn laođộng phòng chống cháy và bảo vệ môi trường
Lớp vỏ bọc chống thấm nước chế tạo theo cách này đảm bảo thoả mãnđược tất cả các yêu cầu kỹ thuật và phù hợp để bảo quản que hàn lâu dài
Ngoài các phương pháp kể trên còn có thể sử dụng một số loại dung dịchkhác như sơn Nitro, một số loại nhựa hoặc dung dịch nhựa đường pha với xăng
d Yêu cầu đối với que hàn dưới nước
- Yêu cầu chung
Que hàn phải đạt được các yêu cầu chính sau:
+ Đảm bảo yêu cầu về cơ tính kim loại mối hàn
+ Đảm bảo thành phần hóa học cần thiết cho kim loại mối hàn
+ Que hàn có tính công nghệ tốt
+ Giá thành sản phẩm phù hợp
- Yêu cầu về đặc tính công nghệ đối với que hàn dưới nước
Bao gồm các chỉ tiêu chủ yếu sau:
+ Dễ gây hồ quang, hồ quang cháy ổn định khi hàn với dòng điện và chế
độ hàn quy định trên nhãn mác
+ Thuốc bọc nóng chảy đều, không vón cục gây khó khăn cho việc hàn + Có khả năng hàn được mối hàn ở nhiều vị trí trong không gian
+ Kim loại mối hàn ít bị khuyết tật : nứt, rỗ khí, rỗ xỉ,…
+ Tạo dáng mối hàn tốt : bề mặt mối hàn mịn, phần chuyển tiếp với kimloại cơ bản đều đặn
+ Xỉ dễ nổi, phủ đều, dễ bong khỏi mối hàn khi nguội
+ Trong quá trình hàn kim loại lỏng ít bị bắn tóe ra xung quanh
+ Có năng suất hàn cao (có hệ số đắp cao)
+ Lượng khí độc tạo ra ở mức độ cho phép, đảm bảo vệ sinh công nghiệp
- Yêu cầu về đặc tính công nghệ đối với vỏ bọc que hàn dưới nước
Vỏ thuốc bọc của que hàn phải đảm bảo các yêu cầu và chức năng sau:
Trang 17+ Tạo ra môi trường ion hóa tốt để đảm bảo dễ gây hồ quang và hồ quangcháy ổn định Thường dùng các nguyên tố thuộc nhóm kim loại kiềm hoặckiềm thổ
+ Tạo ra khí bảo vệ vùng hàn, không cho nó tiếp xúc với oxy và nitơ củamôi trường xung quanh Thường dùng các chất hữu cơ (tinh bột, xenlulô,…),các khoáng chất gốc cacbonat (đôlômit, đá cẩm thạch…)
+ Tạo lớp xỉ mỏng phủ đều lên bề mặt kim loại mối hàn, bảo vệ khôngcho không khí xâm nhập trực tiếp vào vũng hàn và tạo điều kiện cho mối hànnguội chậm Đảm bảo hàn được các tư thế khác nhau trong không gian Lớp xỉnày phải dễ bong sau khi mối hàn nguội Thường dùng các loại như: TiO2,MnO, SiO2, Al2O3 , CaF2,…
+ Có khả năng khử oxy và các tạp chất có hại (S, P), tinh luyện kim loại.Đồng thời có thể hợp kim hóa kim loại mối hàn nhằm nâng cao hoặc cải thiệnthành phần hóa học và cơ tính của kim loại mối hàn Trong vỏ thuốc bọc, cácferro hợp kim thường được đưa vào để thực hiện chức năng này
+ Ít khuyết tật bên trong: Rỗ khí, ngậm xỉ, không ngấu,…
+ Đảm bảo tính bong xỉ cao: Có thể tự bong hoặc có thể dùng bàn chảisắt, búa gõ nhẹ làm sạch xỉ hàn
+ Đảm bảo yêu cầu vệ sinh công nghiệp: Lượng khí có hại và bụi sinh ratrong giới hạn cho phép
+ Thuốc bọc có độ bền cần thiết, độ bám chắc cao (không bị vỡ, nứt trongquá trình vận chuyển và bảo quản), bảo vệ lõi que không bị ôxi hóa, khả năngchống hút ẩm cao Thường dùng nước thủy tinh, dextrin,…
+ Nhiệt độ nóng chảy của hỗn hợp vỏ thuốc bọc phải đảm bảo yêu cầu,thuốc cháy đều và không rơi thành cục
+ Lớp chống thấm phải đảm bảo độ dày cần thiết đủ để nước không thấmvào lớp thuốc bọc, cũng không quá dày làm ảnh hưởng đến sự nóng chảy củalớp thuốc bọc
+ Khi hàn dưới nước, sự mất nhiệt do tiếp xúc trực tiếp với nước làm ảnhhưởng nhiều đến chất lượng mối hàn, để khắc phục hiện tượng này trong thànhphần của thuốc bọc cần có lượng bột sắt lớn, khi tham gia phản ứng ô xy hóalượng bột sắt này sinh nhiệt bù lại lượng nhiệt đã hao hụt, đảm bảo chất lượngcủa quá trình hàn
- Yêu cầu kỹ thuật chung đối với chế tạo que hàn
Ngoài nững yêu cầu đã nêu ở phần đặc tính công nghệ của que hàn ở phầntrước, khi chế tạo que hàn phải đảm bảo thêm các yêu cầu sau đây:
+ Lớp thuốc bọc phải đảm bảo đồng tâm với lõi que, độ lệch tâm trungbình cho phép của que hàn không vượt quá 3% so với đường kính ngoài quehàn:
Trang 18Hình 1.10 Độ lệch tâm của vỏ bọc que hàn.
Trong đó:
e : Là độ lệch tâm của vỏ bọc que hàn,%
δ 1 : Chiều dày lớn nhất của mép ngoài mặt cắt vỏ bọc với đường kính lõi que
δ 2 : Chiều dày nhỏ nhất của mép ngoài mặt cắt vỏ bọc với đường kính lõi que D: Đường kính ngoài que hàn, mm
d: Đường kính lõi que hàn, mm
+ Độ ẩm thuốc bọc que hàn nhỏ hơn 1%;
+ Độ bám dính của vỏ bọc thể hiện qua chỉ số: Sau khi đã sấy khô, quehàn không bị rã thuốc bọc khi ngâm trong nước 24 giờ ở nhiệt độ môi trường;
- Yêu cầu về thành phần hóa học của kim loại đắp theo hàm lượng các tạp chất: S, P
- Yêu cầu về hệ số thuốc bọc que hàn: là tỷ số trọng lượng thuốc bọc trên trọng lượng lõi thép (không bao gồm 2 đầu mút)
Trong đó:
K : Hệ số thuốc bọc, (%)
G 1 : Trọng lượng thuốc bọc que, (g)
G : Trọng lượng lõi thép phần có thuốc bọc, (g)
Đối với que hàn dưới nước là loại que hàn mà thuốc có độ dày thôngthường thì hệ số thuốc bọc nằm trong khoảng 30 – 35% là hợp lý
5 Kỹ thuật hàn dưới nước
5.1 Lựa chọn phương pháp: Có hai phương pháp hàn là phương pháp hàn ướt
và hàn khô
- Hàn ướt:
+Là phương pháp chỉ được thực hiện dưới nước, làm việc trực tiếp vớimôi trường nước, sử dụng que hàn nóng chảy MMA; nguồn điện được cung cấpbởi cáp hàn đến thợ nặn Điện cực có thể sử dụng que hàn Ẻ601 chống thấmnước, nếu cách điện bị rò rỉ, dòng điện sẽ truyền ra ngoài gây tổn thất và làmnóng nước
+ Do làm việc trong môi trường nước xung quanh, nên xảy ra hiện tượngphân li hidro kéo theo kích thước khu vực ảnh hưởng nhiệt (HAZ) và mối hàn;điều này gây ra hệ quả là làm cho mối hàn bị giòn, nứt tế vi và có thể gây nênhiện tượng làm hỏng kết cấu hàn
Trang 19+ Tầm quan sát bị hạn chế, sau một thời gian hàn người thợ khó quan sátđược mối hàn do phản ứng tạo thành các đám mây bao bọc xung quanh khu vực
Khi hàn ướt dưới nước, để đảm bảo đủ nguồn nhiệt làm nóng chảy vật hàn
và đẩy được nước khỏi đầu que để tạo thành vùng hồ quang, mặt khác còn bổsung đủ nguồn nhiệt để phù hợp với tốc độ nguội, chế độ hàn dưới nước thườngđược chọn như sau Ih = (60 100)dq hoặc chọn theo bảng sau:
Vị trí
dq (mm)
PC (ngang)(A)
PE (ngửa)(A)
PG (đứng)(A)
PA (sấp)(A)
5.3 Chuyển động của que hàn
Để tạo cho mối hàn có độ ổn định nên giao động que hàn kiểu đườngthẳng, nếu cần bề rộng mối hàn lớn nên giao động kiểu răng cưa hoặc bánnguyệt
Hình 1.11: Giao động que hàn 5.4 Luyện tập hàn dưới nước (Có trình tự kèm theo)
- Luyện tập cách chuẩn bị
- Tín hiệu thông tin
- Hàn đường thẳng trên mặt phẳng vị trí bằng
6 An toàn lao động và vệ sinh môi trường
- Trước khi hàn dưới nước phải được kiểm tra sức khỏe, nếu có đủ sứckhỏe mới được thực hiện luyện tập
- Thiết bị hàn phải đảm bảo được tính cách điện và hạn chế điện thế thếhàn ở mức 50V
Trang 20- Khi áp suất của nước tăng do áp suất thủy tĩnh, ni tơ có nguy cơ ngấmqua da vào máu vì vậy cần cung cấp đủ dưỡng khí để bão hòa ni tơ
- Khi hàn xong, thợ hàn muốn ra khỏi môi trường nước phải nổi nên từ từ,tránh ra khỏi môi trường nước một cách đột ngột
- Hệ thống thông tin liên lạc phải đảm bảo liên lạc thông suốt, phải dừnglàm việc, ra khỏi nước khi hệ thống có trục trặc
- Nếu nặn sâu, khi ra khỏi nước phải thực hiện đúng quy trình điều hòa ápsuất khi ra khỏi môi trường nước
* Trình tự thực hiện luyện tập hàn dưới nước
Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt
Theo quyết định của nhân viên y tế
- Bộ đồ lặn đạt tiêu chuẩn
- Thiết bị thông tin liên lạc sẵn sàng
- Các bộ phận trong nhóm thống nhất được quy ước thông tin và nhiệm vụ từng người
- Thiết bị đảm bảo độ cách điện
- Phôi hàn đúng kích thước
- Áp suất trong
bể đúng quy
Trang 21- Làm quen để thích ứng với môi trường áp suất cao
- Thực hiện thông tin đúng quy định
- Thực hiện hàn đúng thao tác
- Đúng quy trình
an toàn
- Đảm bảo hình thành mối hàn
Trang 226 Kiểm
tra
- Phát hiện được những khuyết tật của mối hàn
- Buộc thêm vật nặng để tăng trọng lượng người
2 Que hàn bị dính
- Dòng điện hànnhỏ
- Tăng dòngđiện hàn
- Tốc độ hàn đều đặn trong quá trình hàn
4 Đóng cục
- Dòng điện hàn quá nhỏ
- Tốc độ hàn không hợp lý
- Tăng cường độdòng điện
- Điều chỉnh tốc
độ hàn phù hợp
Trang 23BÀI TẬP VÀ SẢN PHẨM THỰC HÀNH
Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn và kỹ thuật an toàn khi hàn dưới nước?
Câu 2: Thực hiện hàn đường thẳng trên mặt phẳng trong môi trường nước
HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP
Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn và kỹ thuật an toàn khi hàn dưới nước?
- Kỹ thuật hàn dưới nước
- Đúng các thao tác, trình tự hàn dưới nước
- Hệ thống thông tin
- Nhận biết và khắc phục được khuyết tật mối hàn
Câu2: Thực hiện mối hàn trên mặt phẳng tấm thép trong môi trường nước
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP:
TT Tiêu chí đánh giá phương phápCách thức và
đánh giá
Điểmtốiđa
Kết quảthực hiệncủa ngườihọc
Trang 241.3 Trình bày điều kiện
1,5
phương pháp kiểm
tra chất lượng mối
hàn (kiểm tra ngoại
dạng mối hàn)
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
hoạch đã lập
hoạch đã lập
3
Trang 25tác khi hàn dưới nước đối chiếu
trình
6 Kiểm tra chất lượng
việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra
2 6.1 Mối hàn đảm bảo độ
3 Đảm bảo an toàn lao động và
vệ sinh công nghiệp
Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn
và vệ sinh công nghiệp
3 3.1 Tuân thủ quy định về an
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao
động( quần áo bảo hộ, giày,
1
Trang 26mũ, yếm da, găng tay da,…)
3.3 Vệ sinh nơi thực tập đúng
Cộng 10 đ
KẾT QUẢ HỌC TẬPTiêu chí đánh giá Kết quả thựchiện Hệ số Kết quảhọc tập
Cộng
Trang 27BÀI 2: HÀN DƯỚI NƯỚC
Mã bài: MĐ33.2 Giới thiệu:
Mục tiêu:
- Trình bày được công tác chuẩn bị chi tiết hàn trong môi trường nước;
- Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ, vật liệu hàn, thiết bị an toàn đúng yêu cầu kỹthuật;
- Chọn được chế độ hàn phù hợp;
- Nêu được quy ước giao tiếp của người hàn và người điều khiển bên trên;
- Hàn được các mối hàn bằng phương pháp hàn dưới nước đạt yêu cầu kỹthuật;
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn;
- Tuân thủ công tác an toàn lao động và vệ sinh môi trường
1 Chuẩn bị thiết bị dụng cụ, vật liệu hàn dưới nước.
Mục tiêu:
- Phân biệt được thiết bị dùng cho hàn khô và hàn ướt dưới nước.
- Chuẩn bị đầy đủ các loại thiết bị, dụng cụ, vật liệu phục vụ cho quá trình hàn dưới nước.
Buồng hàn đảm bảo kín khít, tránh nước tràn vào buồng khi hàn, mặt khác
có thể ngăn cản được áp suất thủy tĩnh của nước và thuận lợi cho quá trình hàn.b- Máy hàn dùng để hàn khô:
Hình 2.2: Máy biến thế hàn dưới nước AC/DC
Vì hàn trong môi trường khô, các điều kiện bình thường như trên mặt đất nên có thể sử dụng thiết bị hàn hồ quang thông thường Tuy vậy, trong quá trình
Trang 28làm việc phải chuyển máy qua trung gian môi trường nước nên máy phải có yêu cầu khắt khe hơn về độ cách điện
1.1.2 Thiết bị hàn ướt
Hình 2.3: Máy biến thế hàn dưới nước AC/DC
Máy hàn dưới nước về cơ bản giống máy hàn thông thường nhưng chúng
có cường độ dòng điện cao hơn, thường từ 180 400ª và hiệu điện thế khôngtải thấp hơn để đảm bảo an toàn Để đảm bảo yêu cầu này người ta thường sửdụng loại có 2 cuôn dây độc lập, hiệu điện thế thấp và yêu cầu cách điện cao.1.2 Dụng cụ
Trang 291.3 Vật liệu hàn
Sử dụng vật liệu hàn tương tự như hàn khô như E6013, E7013 nhưng phải
là loại chuyên dùng dưới nước, có lớp chống ẩm bên ngoài, đặc biệt trên bao bìvật liệu bao giờ cũng phải có chỉ dẫn chuyên dụng hàn dưới nước
Hình 2.8: Vát mép hình chữ U
Trang 30- Phân biệt được kỹ thuật hàn khô và hàn ướt dưới nước.
- Thực hiện được mối hàn dưới nước đạt yêu cầu kỹ thuật
3.1 Hàn ướt
- Là phương pháp chỉ được thực hiện dưới nước, làm việc trực tiếp vớimôi trường nước, sử dụng que hàn nóng chảy MMA; nguồn điện được cung cấpbởi cáp hàn đến thợ nặn Điện cực có thể sử dụng que hàn Ẻ601 chống thấmnước, nếu cách điện bị rò rỉ, dòng điện sẽ truyền ra ngoài gây tổn thất và làmnóng nước Do làm việc trong môi trường nước xung quanh, nên xảy ra hiệntượng phân li hidro kéo theo kích thước khu vực ảnh hưởng nhiệt (HAZ) và mốihàn; điều này gây ra hệ quả là làm cho mối hàn bị giòn, nứt tế vi và có thể gâynên hiện tượng làm hỏng kết cấu hàn
- Tầm quan sát bị hạn chế, sau một thời gian hàn người thợ khó quan sátđược mối hàn do phản ứng tạo thành các đám mây bao bọc xung quanh khu vực
PE (ngửa)(A)
PG (đứng)(A)
PA (sấp)(A)
Trang 31- Góc độ que hàn
Hình 2.10: góc độ que hàn
- Chuyển động của que hàn
Để tạo cho mối hàn có độ ổn định nên giao động que hàn kiểu đườngthẳng, nếu cần bề rộng mối hàn lớn nên giao động kiểu răng cưa hoặc bánnguyệt
Hình 2.11: Giao động que hàn 3.1.2 Luyện tập hàn ướt (Trình tự thực hiện kèm theo)
Trang 32- Chuyển động của que hàn
Để tạo cho mối hàn có độ ổn định nên giao động que hàn kiểu đườngthẳng, nếu cần bề rộng mối hàn lớn nên giao động kiểu răng cưa hoặc bánnguyệt, vòng tròn lệch hoặc tam giác cân
Hình 2.14: Giao động que hàn 3.2.2 Luyện tập hàn khô(Trình tự thực hiện kèm theo)
4 Kiểm tra chất lượng mối hàn
Mục tiêu:
- Lựa chọn phương pháp kiểm tra mối hàn đúng yêu cầu
- Kiểm tra, phát hiện được khuyết tật mối hàn
- Sửa chữa được khuyết tật mối hàn
4.1 Phương pháp kiểm tra mối hàn
- Kiểm tra bằng mắt thường
- Kiểm tra bằng siêu âm
4.2 Sửa chữa khuyết tật
- Dùng điện cực cắt dưới nước để thổi, dũi các khuyết tật
- Hàn lại, đắp cho tới khi đạt yêu cầu
5 An toàn lao động và vệ sinh môi trường
- Trước khi hàn dưới nước phải được kiểm tra sức khỏe, nếu có đủ sứckhỏe mới được thực hiện luyện tập
- Thiết bị hàn phải đảm bảo được tính cách điện và hạn chế điện thế thếhàn ở mức 50V
- Khi áp suất của nước tăng do áp suất thủy tĩnh, ni tơ có nguy cơ ngấmqua da vào máu vì vậy cần cung cấp đủ dưỡng khí để bão hòa ni tơ
- Khi hàn xong, thợ hàn muốn ra khỏi môi trường nước phải nổi nên từ từ,tránh ra khỏi môi trường nước một cách đột ngột
- Hệ thống thông tin liên lạc phải đảm bảo liên lạc thông suốt, phải dừnglàm việc, ra khỏi nước khi hệ thống có trục trặc
- Nếu nặn sâu, khi ra khỏi nước phải thực hiện đúng quy trình điều hòa ápsuất khi ra khỏi môi trường nước
Trang 33* Trình tự thực hiện luyện tập hàn ướt
Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt
Theo quyết định của nhân viên y tế
- Bộ đồ lặn đạt tiêu chuẩn
- Thiết bị thông tin liên lạc sẵn sàng
- Các bộ phận trong nhóm thống nhất được quy ước thông tin và nhiệm vụ từng người
- Thiết bị đảm bảo độ cách điện
- Phôi hàn đúng kích thước
- Áp suất trong
bể đúng quy định
Trang 34- Làm quen để thích ứng với môi trường áp suất cao
- Thực hiện thông tin đúng quy định
- Thực hiện hàn đúng thao tác
- Đúng quy trình
an toàn
- Đảm bảo hình thành mối hàn
6 Kiểm
tra
- Phát hiện được những khuyết tật của mối hàn
Trang 35- Tăng dũngđiện hàn
- Tốc độ hàn đều đặn trong quỏ trỡnh hàn
3 Đúng cục
- Dũng điện hàn quỏ nhỏ
- Tốc độ hàn khụng hợp lý
- Tăng cường độdũng điện
- Điều chỉnh tốc
độ hàn phự hợp
4 Lẫn xỉ
- Dòng điện hànnhỏ
YCKT: Mối hàn đúng kích thớc, không khuyết tật
HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI, BÀI TẬP
Trang 36Câu 1: Trình bày kỹ thuật hàn chi tiết dày 4mm, hàn giáp mối kiểu ướt dướinước?
- Kỹ thuật hàn dưới nước
- Đúng các thao tác, trình tự hàn dưới nước
- Nhận biết và khắc phục được khuyết tật mối hàn, đảmbảo an toàn
Câu2: Thực hiện mối hàn trên mặt phẳng tấm thép trong môi
trường nước
ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ HỌC TẬP:
TT Tiêu chí đánh giá
Cách thức vàphương phápđánh giá
Điểmtốiđa
Kết quảthực hiệncủa ngườihọc
1,5
phương pháp kiểm
tra chất lượng mối
hàn (kiểm tra ngoại
dạng mối hàn)
Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học
1,0
Trang 37hoạch đã lập
hoạch đã lập
trình
3
6 Kiểm tra chất lượng
việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra
2 6.1 Mối hàn đảm bảo độ
Trang 38khởi động, xuống
nước, lên bờ việc thực hiện, đối
chiếu với nội quy của trường.
1.2 Không vi phạm nội
1.3 Bố trí thiết bị hợp lý Theo dõi
quá trình làm việc.
2
3 Đảm bảo an toàn lao động và
vệ sinh công nghiệp
Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn
và vệ sinh công nghiệp
3 3.1 Tuân thủ quy định về an
3.2 Đầy đủ bảo hộ lao
động( quần áo bảo hộ, giày,
mũ, yếm da, găng tay da,…)
Cộng
Trang 39BÀI 3: VẬN HÀNH SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN MA SÁT
Mã bài: MĐ33.3 Giới thiệu:
Hàn Ma sát (FRW) là một dạng của hàn áp lực, do quá trình tiếp xúc giữahai bề mặt chi tiết, ma sát sinh nhiệt làm chảy dẻo phần đầu chi tiết ở mặt tiếpxúc, nhờ lực ép kim loại ở phần này của hai chi tiếp bị khuếch tán
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng:
- Trình bày được thực chất của phương pháp hàn ma sát;
- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn ma sát;
- Kết nối được thiết bị hàn ma sát đảm bảo an toàn;
- Chọn được chế độ hàn phù hợp với đương kính phôi hàn và tính chất vậtliệu hàn;
- Sử dụng được thiết bị hàn ma sát thành thạo đúng quy trình quy phạm kỹthuật;
bề mặt tiếp xúc Hình 3.1 cho thấy một mối hàn ma sát điển hình, trong đó mộtphôi không quay được bố trí đồng trục với một phôi quay, dưới áp lực không đổihoặc tăng dần cho đến khi bề mặt tiếp xúc đạt đến nhiệt độ hàn
Tốc độ quay, áp lực dọc trục, và thời gian hàn là các thông số chủ yếuđược kiểm soát để cung cấp nhiệt và áp suất cần thiết để tạo thành mối hàn Cácthông số này được điều chỉnh sao cho bề mặt tiếp xúc được làm nóng đến trạngthái chảy dẻo trạng thái hàn có thể xảy ra Khi bề mặt tiếp xúc được làm nóng,lực dọc trục được sử dụng để các hai bề mặt vật hàn tiếp xúc nhau Trong giaiđoạn cuối của quá trình hàn, các hạt kim loại khuếch tán tại các phần tiếp xúc,
tạo ra một liên kết giữa hai vật liệu (hình 3.1).
Ma sát khi hàn liên quan đến việc sinh nhiệt qua ma sát mài, sự tản nhiệt,biến dạng dẻo, khuếch tán học Mối tương quan giữa các yếu tố trong FRW đếncác các hiện tượng sai hỏng xảy ra trong quá trình hàn ma sát Tuy nhiên, từ mộtquan điểm chất lượng quá trình này được hiểu rõ thông qua nghiên cứu thựcnghiệm FRW đã được thực hiện trên nhiều loại vật liệu Năm thông số ảnhhưởng đến chất lượng mối hàn ma sát gồm:
Trang 40- Vận tốc tương đối giữa các bề mặt
- Áp lực sử dụng
- Nhiệt độ bề mặt
- Đặc tính chủ yếu của vật liệu
- Tình trạng bề mặt và lớp ô xyt trên mặt
Hình 3.1 Sơ đồ các giai đoạn cơ bản trong quá trình hàn ma sát.
(a) Một phôi được quay vòng và một phôi còn lại bị giữ cố định.
(b) Hai phôi tiếp xúc mặt đầu, lực dọc trục bắt đầu tác dụng,
quá trình ma sát lớn kim loại bị ở mặt đầu bị chồn
(c) Phôi dừng quay, quá trình chồn hoàn thành
Hình 3.2 Đồ thị đặc điểm của các thông số khí hàn ma sát truyền động trực tiếp