Là ph ng pháp hàn nóng ch y mà ngu n nhi t khi hàn là h quang i n cháy gi a hai i n c c. S cháy và duy trì n nh h quang trong quá trình hàn là do s i u khi n c a tay ng i th . C.Phân lo i theo dòng i n: Dòng i n xoay chi u: thi t b g n nh , s d ng n gi n, v n hành d , giá thành r nh ng h quang không n nh nên ch t l ng m i hàn không cao, n i i n tùy ý. Dòng i n m t chi u: t o h quang d và n nh nên ch t l ng m i hàn cao nh ng thi t b t ti n, c ng k nh, s d ng ph c t p, khó b o qu n. Tùy theo t ng tr ng h p hàn mà n i thu n hay ngh ch
Trang 1CƠNG NGH KIM LO I
METAL TECHNOLOGY
MMH: METE320126- S TC: 2 LT+BTL: 2 TN 0 TH 0
University of Technical Education HCM City
Faculty of Mechanical Engineering
Metal Processing Department
Welding
PHẦN 3: CÔNG NGHỆ HÀN
Chương1 Chương2 Chương3 Chương4 Chương5 Chương7
CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ CÔNG NGHỆ HÀN HÀN HỒ QUANG TAY
HÀN HỒ QUANG TỰ ĐỘNG VÀ BÁN TỰ ĐỘNG HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC
HÀN VÀ CẮT BẰNG KHÍÙ
BI Ế N DẠNG,Ứ NG SUẤ T, KHUYẾ T TẬ T KHI HÀN
Trang 2Công ngh hàn
V t li u hàn
Thi t b hàn
H quang hàn
hàn nóng ch y mà ngu n
nhi t khi hàn là h quang
i n cháy gi a hai i n
c c S cháy và duy trì
n nh h quang trong quá trình hàn là do s i u
khi n c a tay ng i th 2.1a nh ngh a
A.Phân lo i theo i n c c:
i n c c không nóng ch y: ( i n c c b ng C,
graphit,W)
i n c c nóng ch y:
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.1b Phân lo i
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.1b Phân lo i
B.Phân lo i theo cách n i dây:
N i dây tr c ti p: C que hàn và v t hàn c n i tr c ti p
v i hai c c c a ngu n (ngu n có th là AC ho c DC)
Trang 32.1b Phân lo i
B.Phân lo i theo cách n i dây:
N i dây gián ti p: Que
hàn n i v i ngu n i n
còn v t hàn không n i
v i ngu n i n
N i h n h p tr c ti p
và gián ti p: dùng
ngu n i n ba pha (t o
ra 3 c t h quang, hàn
v t dày.)
2.1b Phân lo i C.Phân lo i theo dòng i n:
Dòng i n xoay chi u: thi t b g n nh , s d ng n
gi n, v n hành d , giá thành r nh ng h quang không n
nh nên ch t l ng m i hàn không cao, n i i n tùy ý
Dòng i n m t chi u: t o h quang d và n nh nên
ch t l ng m i hàn cao nh ng thi t b t ti n, c ng k nh,
s d ng ph c t p, khó b o qu n
Tùy theo t ng tr ng h p hàn mà n i thu n hay ngh ch
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.1b Phân lo i
1.Máy phát i n
2.Que hàn
3.Kìm hàn
4.V t hàn
1
4
3
2
u thu n (C c tính th ng):
C c d ng n i v i v t hàn C c âm n i v i que hàn
Hàn v t dày, kim lo i khó ch y
i n c c không nóng ch y
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.1b Phân lo i
1.Máy phát i n
2.Que hàn
3.Kim hàn
4.V t hàn
4
3 1
2
u ngh ch (C c tính ng c):
C c d ng n i v i que hàn C c âm n i v i v t hàn
Que hàn ch y r t nhanh, v t hàn ch y ít, dùng hàn kim
lo i màu, v t hàn m ng
Trang 4Hàn c m i hàn các v trí khác nhau
Hàn c trên các chi ti t to, nh , n gi n, ph c t p
khác nhau
Hàn trong môi tr ng khí b o v , hàn d i n c, hàn
trong chân không
Thi t b hàn và trang b gá l p hàn n gi n, d ch t o
N ng su t hàn th p, ch t l ng m i hàn không cao, ph
thu c vào trình công nhân
là s phóng i n
tr ng khí ã c
ion hóa Dòng i n
truy n qua khí n m
gi a hai c c: c c
âm g i là katod,
c c d ng g i là Anod
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.2 H quang hàn
Ph ng pháp t o h quang
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.2 H quang hàn
ng c tính t nh c a h quang
Quan h gi a hi u
i n th v i c ng dòng i n g i là
ng c tính t nh
c a h quang
Theo gi n Uh=f(Ih)
Hình ng c tính t nh c a h
quang hàn
Trang 52.2 H quang hàn
ng c tính t nh c a h quang
Khu v c I: c tính gi m dòng i n I 80A
i n th h quang gi m khi dòng i n t ng Ít s d ng trong th c t vì h quang
cháy không n nh.
Khu v c II: 80A < I<800A,
i n th h quang g n nh không i hay ng i ta còn g i là ng c tính
c ng Lo i ng c tính này th ng c s d ng trong hàn h quang tay vì
h quang cháy n nh nh t, ch có chi u dài h quang thay i thì i n th m i
thay i.
Khu v c III: I 1000A
i n th t ng và ng c tính t nh d c lên Lo i này th ng c s d ng
trong k thu t hàn t ng d i l p thu c hàn và khí b o v
2.2 H quang hàn
Hi n t ng th i l ch h quang
Hình 3.6 Hi n t ng th i
l ch h quang
m t dây d n m m d n i n,
và d i tác d ng c a nhi u y u
t khác, h quang có th b kéo dài và d ch chuy n kh i v trí
bình th ng ho c có th làm h quang b t t Hi n t ng này
g i là hi n t ng th i l ch h quang
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.2 H quang hàn
Hi n t ng th i l ch h quang
nh h ng c a t tr ng
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.2 H quang hàn
Hi n t ng th i l ch h quang
nh h ng c a s t t
Trang 62.2 H quang hàn
Hi n t ng th i l ch h quang
nh h ng c a góc nghiêng i n c c hàn
2.2 H quang hàn
Hi n t ng th i l ch h quang
Các bi n pháp kh c ph c
Thay i v trí n i dây v i v t hàn
Nghiêng que hàn v phía h quang b th i l ch
Gi m chi u dài h quang
Thay ngu n hàn m t chi u b ng ngu n hàn xoay chi u
t thêm v t li u s t t (pherit) g n h quang kéo h quang l ch v phía ó, t o nên t tr ng i
x ng
Có bi n pháp che ch n gió ho c các dòng khí tác
ng lên h quang khi hàn ngoài tr i
Hình Bi n áp có b t c m riêng
Bi n áp có b t c m riêng
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Hình Bi n áp có b t c m riêng
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Bi n áp có các cu n dây di ng
Trang 72.3 Thi t b hàn
Bi n áp có lõi t di ng
2.3 Thi t b hàn
Bi n áp có lõi t di ng trong cu n c m
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Bi n áp có b t c m bão hoà
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Máy hàn i n m t chi u
Trang 82.3 Thi t b hàn
Que hàn
(1) Ph n lõi
Là ph n kim lo i bù p cho m i hàn, ng kính c a ph n lõi c g i là ng kính
que hàn, kích th c c a ph n lõi: chi u dài 250 ÷ 450 mm t ng ng v i ng kính t 1 ÷
12 mm.
(2) Ph n v thu c
Là ph n h n h p các hoá ch t, khoáng ch t, fero h p kim và ch t dính k t bao xung
quanh ph n lõi.
2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Yêu c u:
V v thu c
T o ra môi tr ng ion hoá t t m b o d gây h quang và h quang cháy n nh Th ng dùng các nguyên t c a nhóm kim lo i
ki m.
T o ra môi tr ng khí b o v vùng hàn Th ng dùng các ch t
h u c (tinh b t, xenlulo ), các ch t khoáng (manhezit, á c m
th ch, ).
T o ra l p x b c l i m i hàn, tránh cho m i hàn b khí xâm nh p
và t o i u ki n cho m i hàn ngu i ch m Sau khi m i hàn ngu i thì
l p x này ph i d bong, th ng dùng các lo i nh TiO2, CaF2, MnO, SiO2
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Yêu c u:
V v thu c
Có kh n ng kh oxi, h p kim hoá m i hàn, nh m nâng cao
ho c c i thi n thành ph n hoá h c và c tính c a kim lo i m i hàn.
Trong v thu c, các fero h p kim th ng c a vào th c hi n
ch c n ng này.
m b o bám ch c c a v thu c trên lõi que, b o v lõi que
không b oxi hoá và không gây ra khí c khi hàn Th ng dùng
n c thu tinh, dextrin,
Nhi t nóng ch y c a h n h p v thu c ph i l n h n nhi t
nóng ch y c a lõi que khi hàn v thu c s tao ra hình ph u h ng
kim lo i que hàn ch y vào v ng hàn thu n l i, v thu c ph i cháy
u và không r i thành c c.
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Yêu c u:
V que hàn
m b o yêu c u v c tính c a kim lo i m i hàn.
m b o thành ph n hoá h c c n thi t cho kim lo i m i hàn.
Có tính công ngh t t.
D gây h quang, h quang cháy n nh.
Nóng ch y u, không vón c c.
Kh n ng hàn c m i hàn nhi u v trí trong không gian.
Kim lo i m i hàn ít b khuy t t t n t, r , x
X hàn d n i, ph u, d tách kh i m i hàn khi ngu i.
N ng su t cao, giá thành r Không gây ra khí c khi hàn.
Trang 92.3 Thi t b hàn
Que hàn
Phân lo i
Theo công d ng
Theo chi u dày l p v b c
Theo tính ch t ch y u c a v thu c
2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Phân lo i
Theo tính ch t ch y u c a v thu c
Lo i v thu c h axit (A): v thu c c làm b ng các
lo i oxit (s t, mangan, silic), feromangan, Cho phép
hàn b ng c 2 dòng i n xoay chi u và m t chi u Tuy
nhiên, m i hàn d có khuynh h ng n t nóng, r t ít
dùng hàn các lo i thép hàm l ng S và C cao
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Phân lo i
Theo tính ch t ch y u c a v thu c
Lo i v thu c h baz (B): trong v thu c ch y u là
canxicacbonat, manhecacbonat, hu nh th ch,
feromangan, silic, titan, Th ng ch s d ng v i dòng
i n m t chi u và n i ngh ch M i hàn ít b n t k t tinh
nh ng r t d b r khí Th ng dùng hàn các lo i thép
có b n cao, các lo i k t c u quan tr ng
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Phân lo i
Theo tính ch t ch y u c a v thu c
Lo i v thu c h h u c (O ho c C): ch a nhi u tinh
b t, xenlulo, Ngoài ra có m t s tinh qu ng titan, mangan, silic và m t s fero h p kim Lo i này thích h p
hàn v i dòng i n m t chi u ho c xoay chi u. c bi t
là v ng hàn nhanh ông c nên c s d ng hàn
ng t trên xu ng
Trang 102.3 Thi t b hàn
Que hàn
Phân lo i
Theo tính ch t ch y u c a v thu c
Lo i v thu c h rutin (R): trong thu c g m các thành
ph n oxit titan, grafit, mica, tr ng th nh, canxi và
manhecacbonat, fero h p kim, c s d ng c trong
dòng i n m t chi u và xoay chi u M i hàn t t nh ng
d b r khí n t k t tinh trong m i hàn
2.3 Thi t b hàn
Que hàn
Que hàn thép cacbon và h p kim th p TCVN 3734 - 89
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
i n c c không nóng ch y
i n c c than, graphit
i n c c Wolfram
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
1 2
d
2 2
k d
ng kính que hàn d (mm)
Tu thu c vào chi u dày c a v t hàn mà ta ch n
ng kính que hàn phù h p
i v i hàn giáp m i
i v i hàn góc, ch T
k : c nh c a m i hàn (mm) : chi u dày v t hàn (mm)
d : ng kính que hàn (mm)
Trang 112.3 Thi t b hàn
C ng dòng i n hàn
d: ng kính que hàn (mm)
và là các h s th c nghi m, khi hàn b ng thép
cacbon = 20, = 6
Trong s n xu t tính theo I = (30 ÷ 50)d
N u v t có chi u dày >3d > t ng dòng i n thêm
15%, n u hàn v t m ng <1.5d > gi m dòng i n 15%
Khi hàn ng thì gi m dòng i n t 10% 15% và hàn
tr n gi m dòng i n hàn t 15% 20%
d d
2.3 Thi t b hàn
Chi u dài h quang L hq
ó là kho ng cách t u mút que hàn n m t thoáng
c a v ng hàn
Hàn h quang bình th ng Lhq= 1,1d Hàn h quang ng n Lhq<1,1d ( i n th th p) Hàn h quang dài Lhq>1,1d ( i n th cao)
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
Chi u dài h quang L hq
H quang cháy không n nh, s c nóng b phân tán,
kim nlo i nóng ch y b n ra ngoài nhi u
sâu nóng ch y bé d sinh ra khuy t c nh và nh ng
khuy t t t khác
Nh ng khí có h i nh N, O2trong không khí d th m
vào m i hàn gây hi n t ng r khí
Do ó nên s d ng h quang ng n hàn
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
T c hàn V h
Là t c d ch chuy n que hàn d c theo tr c m i hàn
N u Vhquá l n m i hàn s h p, chi u sâu ng u m i hàn
gi m, không ph ng và có th b gián o n
N u Vh quá bé s d xu t hi n hi n t ng cháy chân, kim lo i c b n b nung quá m c, vùng nh h ng nhi t, chi u r ng và chi u sâu c a m i hàn t ng
Trang 122.3 Thi t b hàn
T c hàn V h
T c hàn h quang tay ph thu c vào lo i que hàn
(h s p), Ihvà ti t di n ngang c a m i hàn Vh càng l n
thì n ng su t càng cao, vì v y ta có th s d ng que hàn có
ng kính l n và c ng dòng i n l n t ng t c
hàn mà v n m b o ch t l ng m i hàn
2.3 Thi t b hàn
K thu t hàn h quang tay
Các ph ng pháp chuy n ng que hàn
CH NG 2 HÀN H QUANG TAY 2.3 Thi t b hàn
K thu t hàn h quang tay
Các ph ng pháp chuy n ng que hàn