MÔ DUN 18

 Hàn MAG đ ợc viết tắt từ cụm từ: Metal Active Gas welding Hàn MIG là chữ viết tắt của “ Metal Inert Gas Arc“ nghĩa là “ Hàn hồ quang trong môi tr ờng khí trơ với điện cực nóng chảy“.

GỒM CÓ : 9 BÀI THỜI GIAN HỌC :

120 h

 I, Mục tiêu:

hàn MIG, MAG

 2, Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại dây hàn.

 3, Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh

phân x ởng.

 Hàn MAG đ ợc viết tắt từ cụm từ: Metal Active Gas welding

 Hàn MIG là chữ viết tắt của “ Metal Inert Gas Arc“ nghĩa là “ Hàn hồ quang trong môi tr ờng khí trơ với

điện cực nóng chảy“.

 Nguyên lý hàn MAG

 Trong ph ơng pháp hàn này dây hàn (điện cực) liên tục đ ợc đẩy vào vùng hàn nhờ một động cơ cung cấp dây

hàn, trong khi đó dòng điện hàn đ ợc truyền từ nguồn điện hàn qua bép hàn để làm nóng chảy kim loại cơ bản và dây hàn Để tránh Ôxi hoá và Nitơ hoá kim loại mối hàn, dùng khí CO2 hoặc hỗn hợp khí Argon và CO2 cung cấp xung quanh vùng hàn để bao bọc và bảo vệ ngăn không cho không khí bên ngoài xâm nhập vào kim loại mối hàn Ph ơng pháp này đ ợc gọi là ph ơng pháp hàn hồ quang trong môi tr ờng khí bảo vệ và là

ph ơng pháp hàn bán tự động Tùy theo từng loại khí bảo vệ nh 100% CO2, hỗn hợp khí Ar + CO2 > 5% đ ợc dùng (thông th ờng dùng 80% Ar + 20% CO2) Khi dùng 100% CO2 thì gọi là ph ơng pháp hàn hồ quang CO2, nếu dùng Ar + CO2 thì đ ợc gọi là ph ơng pháp hàn hồ quang khí bảo vệ hỗn hợp, có tác dụng tăng chất

l ợng mối hàn và giảm sự bắn toé của kim loại lỏng Khi tốc độ gió2m/sec sẽ gây ra sự xâm nhập của không khí vào vùng hàn.

 Nguyờn ly h n MIG a

Hàn MIG là ph ơng pháp tạo hồ quang giữa kim loại hàn và dây hàn trong môi tr ờng khí trơ nh khí Argon (Ar) hoặc Hêli (He) Đây là ph ơng pháp hàn bán tự động, dây hàn đ ợc đ a vào vũng hàn liên tục nhờ một bộ phận đẩy dây (cấp dây), dây hàn là loại dây đặc có chất l ợng và thành phần t ơng tự nh kim loại hàn và không cần thêm chất khử, khí trơ không phản ứng với kim loại nóng chẩy và bảo vệ vùng hàn khỏi không khí rất tốt Khi hàn các kim loại dễ bị ôxy hoá nh nhôm và hợp kim nhôm, nên sử dụng khí trơ Khi hàn thép không gỉ, dùng hỗn hợp khí

Argon với 2% ôxy sẽ làm cho hồ quang cháy ổn định và vẫn giữ đ ợc hoạt động làm sạch của khí trơ (nếu sử dụng

Ar nguyên chất, hồ quang cháy không ổn định). Khi hàn thép hợp kim thấp có thể sử dụng hỗn hợp khí CO2 và

Ar Dây hàn nóng chẩy và chuyển dịch dạng tia ở dòng điện hàn cao, hình dạng mối hàn đẹp với độ ngấu sâu

dạng “ngón tay“ và bắn toé kim loại ít Tuy nhiên ở dòng điện hàn thấp, chuyển dịch kim loại lỏng là chuyển dịch

dạng cầu, mức độ bắn toé nhiều hơn Do đó, do đó ph ơng pháp hàn MIG xung đ ợc phát triển, cho phép dòng điện hàn tăng định kỳ với hệ thống chuyển dịch tia thậm chí ngay cả khi hàn với dòng điện thấp.

2, VậT LIệU HàN MIG, MAG

hợp của chúng.

 2.1.1 Khí trơ:

nh không hoà tan trong kim loại“ Đó là khí đơn nguyên tử mà các nguyên tử của chúng đ ợc bao bọc bởi các màng điện tử, nhờ vậy tính trơ hoá của chúng càng đ ợc đảm bảo Argon (Ar), Heli (He) và hỗn hợp của chúng là những khí trơ dùng cho hàn.

 - Argon

 Argon là khí không cháy và không gây nổ Nhờ nặng hơn không khí Argon bảo tốt bể hàn Theo tiêu

chuẩn của các n ớc SNG (GOST 10157-62) Argon tinh khiết có 3 loại: A, B và C ( bảng 1-1) Độ ẩm đối với Argon dạng khí của 3 loại không đ ợc quá 0.03 g/m3.

 Argon loại A: dùng cho hàn và nấu luyện các kim loại hoạt tính và hiếm ( Titan, Zirconi, Noibi) và các

hợp kim của chúng, và cho hàn các sản phẩm đặc biệt quan trọng trong giai đoạn kết thúc của sự chế tạo.

 Argon loại B: dùng cho hàn và nấu luyện các hợp kim cơ sở nhôm và mage , và các hợp kim khác nhạy

với các tạp chất của các khí hoà tan trong kim loại, bằng điên cực nóng chảy và điện cực Wonfram không nóng chảy

 Argon loại C: dùng cho hàn và nấu luyện các hợp kim crom, niken chống gỉ và bền nhiệt, các thép hợp

kim và nhôm sạch

 Thµnh phÇn khÝ Argon (GOS 10157) % khèi l îng

 Trong b×nh d íi ¸p suÊt 150 at chøa kho¶ng 6m 3 Argon d¹ng khÝ B×nh chøa Argon ® îc s¬n ®en ë phÇn d íi vµ s¬n tr¾ng ë phÇn trªn

ë phÇn trªn cã in ch÷ “Argon s¹ch“.

Argon Oxy Nit¬

99,99 0,003 0,01

99,96 0,005 0,04

99,90 0,005 0,10

 Cũng nh Argon, Heli là khí trơ, nh ng khác Argon ở chỗ Heli nhẹ hơn nhiều và nhẹ hơn cả không khí Vì vậy việc bảo vệ vùng hàn bằng Heli khó khăn hơn và đỏi hỏi l ợng khí tiêu thụ lớn So với Argon, Heli đảm báo sự đốt nóng vùng hàn mạnh hơn nhờ građien sụt áp trong hồ quang Theo tiêu chuẩn MPTY51 -77 - 66 Heli đ ợc bảo quản và vận chuyển trong các bình liền khối d ới áp suất 150 at

 Cacbonic (đioxit cacbon - CO2)

 Là khí không mầu, độc, nặng hơn không khí D ới áp suất 760mm Hg và ở nhiệt độ 00C tỷ

trọng của khí cacbonic bằng 1,97686 G/l, lớn hơn tỷ trọng không khí 1,5 lần Khí cacbonic hoà tan tốt trong n ớc Khí cacbonic có tỷ trọng thay đổi mạnh khi nhiệt độ thay đổi Do vậy

nó đ ợc tính theo khối l ợng chứ không phải theo thể tích Khi hoá hơi 1 kg cacbonic lỏng trong các điều bình th ờng (760 mmHg, 00C), tạo đ ợc 509 lít khí cacbonic

 Trong c¸c b×nh thÐp khÝ cacbonÝc ë ¸p lùc tíi 50 at B×nh cacbonic ® îc

s¬n mµu ®en vµ in ch÷ “CO2“ mµu vµng Mçi b×nh tiªu chuÈn víi dung tÝch 40 lÝt chøa ® îc 25 kg khÝ cacbonic láng; khi bay h¬i l îng cacbonic láng nµy t¹o 12600 lÝt.

 Do hoạt tính hoá học của nó mạnh nên việc hàn trong khí này chỉ đ ợc thực hiện đối với điện

cực nóng chẩy

 Việc sử dung khí cacbonic đảm bảo sự bảo vệ tin cậy vùng hàn khỏi tiếp xúc với không khí và

ngăn ngừa Nitơ hoá kim loại mối hàn

 Trong số các nguyên tố hợp kim hoá của bể hàn thì nhôm, titan và ziconi bị oxy hoá mạnh

nhất; silic, mangan, crom, vanađi và các nguyên tố khác bị oxy hoá ít hơn

 Rỗ bọng trong mối hàn là trở ngại đầu tiên khi sử dụng khí cacbonic làm môi tr ờng bảo vệ

Rỗ xuất hiện bởi sự sôi của kim loại bể hàn khi đông đặc do sự thoát oxit cacbon (CO)

 Nh ợc điểm này đ ợc khắc phục khi sử dụng dây hàn chứa l ợng lớn Silic, nhờ vậy khí cacbonic

đ ợc ứng dụng rộng rãi trong sản xuất hàn.

 L u ý:

 Khí cacbonic không đ ợc chứa dầu khoáng, glixerin, hyđrrosunfua, các axit clohyđric, sunfuaric và nitric ancol, ete, các axit hữu cơ và amoniac Ngoài ra, trong các bình khí cacbonic hàn không đ ợc chứa hơi n ớc Hơi khí có trong khí cacbonic có thể gây rỗ và làm giảm tính dẻo của mối hàn.

 Độ ẩn của khí tăng ở các giai đoạn đầu và cuối của quá trình sử dụng khí trong bình, có thể gây các khuyết tật của mối hàn Để giảm

độ ẩm trong khí, trên đ ờng đi tới vùng hàn khí cacbonic cần đ ợc sấy

Để gom khí ẩm thiết bị sấy đ ợc chứa đầy clorua canxi, silicagen hoặc các chất hút ẩm khác.

 Khi xả khí từ bình, do sự tiết l u và hấp thụ nhiệt của khí cacbonic lỏng, khí bị nguội và có thể đóng băng làm tắc van giảm áp

 CO2 dùng để hàn phải đạt yêu cầu sau:

 L ợng khí không d ới 99,5%

 Trạng thái tự do không chứa hơi n ớc

 L ợng hơi n ớc không v ợt quá 0,18 g/1m3 khí

 2.1.2 Hçn hîp khÝ:

 - Hçn hîp khÝ cacbonic vµ oxy cã øng dông r«ng r·i trong c«ng nghiÖp khi hµn thÐp x©y

dùng cacbon thÊp vµ hîp kim thÊp

 C¸c hçn hîp khÝ tr¬ bao gåm c¸c khÝ Argon vµ Hªli Nhê cã tû träng lín h¬n heli c¸c hçn hîp

nµy b¶o vÖ bÓ hµn tèt h¬n hªli §Æc biÖt hçn hîp chøa 70% Ar vµ 30% He cã c¸c tÝnh chÊt b¶o vÖ rÊt tèt

 Các hỗn hợp khí trơ và khí hoạt tính ngày càng có ứng dụng rộng rãi trong sự hàn với điện

cực nóng chẩy các thép bởi tính u việt của chúng: tốc độ phản ứng hoá học đối với kim loại bể hàn nhỏ hơn so với các khí hoạt tính; tính ổn định của hổ quang cao hơn; sự di chuyển kim loại điện cực qua hồ quang thuận lợi hơn So với khí Ar sạch, các hỗn hợp khí trơ và khí hoạt tính có u điểm hơn khi hàn các thép xây dựng

 Một số loại khí th ờng dùng để hàn MIG và hàn MAG (Theo tiêu chuẩn DIN)

2.2 Dây hàn.

 Trong hàn bán tự động dây hàn là phần kim loại bổ sung vào mối hàn đồng thời đóng vai trò

điện cực để gây hồ quang và duy trì sự cháy hồ quang.

 Chúng đ ợc quấn thành cuộn có đ ờng kính trong (100  200) mm t ơng ứng với khối l ợng (5  80) kg Trong đó dây dùng để hàn bán tự động có đ ờng kính (0,3 2,0) mm với khối l ợng (5  25) kg

 Dây hàn gồm hai nhóm: Dây hàn bột (dây hàn lõi thuốc) và dây hàn đặc

2.2.1 Dây hàn để hàn trong khí bảo vệ

Khi hàn trong môi tr ờng khí bảo vệ, sự hợp kim hoá kim loại mối hàn cũng nh các tính chất yêu cầu của mối hàn thực hiện

chỉ thông qua dây hàn Do vậy những những đặc tính của quá trình công nghệ hàn phụ thuộc vào rất nhiều vào tình trạng và chất l ợng của dây hàn Khi hàn trong môi tr ờng khí bảo vệ CO2

th ờng sử dụng dây hàn có đ ờng kính 0,8  2,0 mm.

Sự ổn định của quá trình hàn cũng nh chất l ợng của liên kết

hàn phụ thuộc nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn Để đảm

bảo các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật cho công việc hàn, ng ời ta

chú ý nhiều đến ph ơng pháp làm sạch dây hàn Một trong

những cách để giải quyết là sử dụng dây hàn có mạ đồng.

 Dây hàn có mạ đồng sẽ nâng cao chất l ợng bề mặt và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao

tính ổn định trong quá trình hàn

 Dây hàn hợp kim có thể chứa tới 6 nguyên tố hợp kim và tổng thành phần của chúng có thể

lên tới 6% Dây hàn này để hàn thép cacbon và thép hợp kim

 Sự hàn hồ quang trong khí bảo vệ CO2 với dây đặc Sv - 08 G2S cho năng xuất cao, rẻ, đơn

giản, có thể thực hiện đ ợc ở mọi vị trí trong không gian với tính chất cơ học tốt của mối hàn, song có nhiều nh ợc điểm nh bắn toé, bảo vệ kém khi sử dụng dòng hàn lớn, độ dẻo của kim loại mối hàn không cao

 2.2.2 D©y hµn bét.

 a, Kh¸i niÖm chung:

 D©y hµn bét (d©y hµn lâi thuèc) lµ d©y ®iÖn cùc liªn tôc gåm vá bäc kim lo¹i vµ ruét

thuèc

 b, C¸c kiÓu cÊu t¹o cña d©y hµn:

 Theo GOST 9467- 75 (cña Liªn bang Nga), d©y hµn bét chia t ¬ng øng nh c¸c lo¹i d©y

hµn E42; E42A; E46: E50A

 C¨n cø theo tÝnh chÊt c«ng viÖc hµn, d©y hµn bét ® îc dïng d íi hai h×nh thøc sau:

 Theo hÖ thèng tiªu chuÈn AWS, ký hiÖu cho thÐp cacbon nh sau :

3.ThiÕt bÞ hµn, dông cô hµn MIG, MAG