CONG NGHE HAN TOAN TAP FULL

Công nghệ Hàn Toàn tập full trong cơ khí chế tạo máy

PHAN 3: CONG NGHE HAN

CAC KHAINIEM CO BAN VE CONG NGHE HAN HO QUANG TAY

HAN HO QUANG TU DONG

HAN DIEN TIEP XUC

HAN VA CA

HAN

LÌ \ CHUONG 1: `

CÁC KHÁI NIÊM CƠ BẢN VỀ

CONG NGHE HAN

41-1 KHAI NIEM,DAC DIEMVA PHAN LOAI

CAC PHUONG PHAP HAN

41-2 QUA TRINH LUYEN KIM VA TO CHUC KIM LOẠI CỦA MỐI HÀN

+1-3.TÍNH HÀN CỦA KIM LOAI VÀ HỢP KIM

[ ] 1 KHÁI NIỆM,ĐẶC ĐIỂM VA PHAN

LOAI CAC PHUONG PHAP HAN

r1 1.1.1.Dinh nghia:

Hàn là quá trình nối cứng các phần tử kim loại

với nhau bằng cách nung nóng chỗ hàn đến

trạng thái hàn là chảy hay déo.Sau đó kim loại đông đặc(hàn nóng chảy) hoặc dùng áp lực để

MA 1.1.2.Đặc điểm:

® Tiết kiệm kim loại

® Giảm được thời gian và giá thành chế tạo kết

cấu

® Hàn có thể nối được những kim loại có tính chất khác nhau

® Thiết bị hàn tương đối đơn giản và dễ chế tạo

® Chỉ tiết hàn dùng trong tải trọng tĩnh

® Do nung nhanh và nguội nhanh nên hay tập

trung ứng suất trong quá trình hàn nếu có bọt

khí thì mối hàn không chất lượng

® Kết cấu tại mối hàn có độ bền rất cao

® Giảm được tiếng động khi sản xuất

Kim loại nóng chảy,hòa tan giữa kim loại vật

hàn tại mối hàn và kim loại que hàn ở trạng

thái nóng chảy sau đó nguội kết tỉnh thành mối

hàn

/11

Phương pháp hàn hồ quang:

“ Hàn hồ quang tay

“ Hàn hồ quang tự động và bán tự động

> Dùng thuốc bảo vệ mối hàn

> Dung khí bảo vệ CO,,Ar,He

Phương pháp hàn khí:Hàn CO;+O;

Phương pháp hàn Plasma:Nguồn nhiệt cao.,chất

lượng mối hàn cao

Phương pháp hàn xỉ điện

kim loại chảy và phải dùng lực làm các phần tử

kim loại khuếch tán vào nhau tạo thành mối

hàn

# Hàn điện tiếp xúc:

Bề mặt mối nối tiếp xúc với nhau cường độ

dòng điện lớn chạy vào vật hàn,sau đó dùng lực

ép lại

/11

® Hàn điện tiếp xúc giáp mối

® Hàn điện tiếp xúc điểm

® Hàn điện tiếp xúc đường

® Hàn điện tiếp xúc đường giáp mối

8 Hàn nguộï.,hàn ren

Ngoài ra còn có hàn vẩy:Khi hàn chỉ cần đốt

nóng mối hàn đến một nhiệt độ nhất định sau

đó cho nhồ nguyên liệu hàn nóng chảy xuống để nối vật hàn lại với nhau

[ LẦ1.2QUÁ TRÌNH LUYEN KIM VA

TỔ CHỨC KIM LOẠI CỦA MỐI HÀN

1.2.1.Quá trình luyện kim:

1.2.2.Tổ chức kim loại của

[ 1311.2.1.QUÁ TRÌNH LUYỆỆ}N

—

Trong quá trình hàn nóng chảy,mép kim loại

hàn và kim loại phụ bị nóng chảy và tạo ra bể

kim loại lóng,vũnøg hàn chung cho cả hai chỉ tiết

8 Phần I của vũng hàn diễn ra quá trình nấu chảy

kim loại cơ bản và kim loại phụ

@ Phan II diễn ra quá trình kết tỉnh-hình thành

mối hàn

® Cơ tính mối han cao hơn cơ tính của kim loại cơ

bản

# Vùng ảnh hướng nhiệt có cơ tính kém hơn kim

loại cơ bản và mối hàn,là vùng hay tập trung

/11

> Trong vùng này kim loại nóng chảy hoàn toàn

khi nguội lạnh có tổ chức tương tự tổ chức thỏi

đúc,thành phần và tổ chức khác với kim loại

que hàn và vật hàn

[3 yVung anh hưởng nhiệt:

MA 13.1.Khéi niém:

+ Căn cứ vào tính hàn.các loại vật liệu của kết

cấu hàn hiện nay có thể phân thành 4 nhóm:

FẦ 21 KHÁI NIEM

` ean?

2.1.2.Đặc điểm :

2.1.3.Phân loai:

đả 2.1.1.Khái niệm:

œLà phương pháp hàn nóng chảy mà nguồn nhiệt khi hàn là hồ quang điện chạy giữa hai điện cực

Sự cháy và duy trì ổn định của hồ quang trong

quá trình hàn là do sự điều khiển của tay người

(thơ

@ Hàn trong môi trường khí bảo vệ,hàn dưới

nước,hàn trong chân không

@ Thiết bị hàn và trang bị gá lắp hàn đơn giản,dễ

chế tao

@ Năng suất hàn thấp,chất lượng mối hàn không

cao,phu thuộc vào trình độ công nhân

F11 2.1.5.Phan loal:

A.Phân loại theo điện cực:

> Điện cực không nóng chảy:(điện cực bằng

C, graphit,W)

" Đối với hàn vật hàn mồng thì không cần dùng

que hàn phụ.trong trường hợp vật hàn dày cần

bổ sung kim loại nóng chảy tại vũng hàn bằng

que hàn phụ

“" Kim loại mối hàn do que hàn nóng chảy và một

phần kim loại vật hàn.Que hàn đồng thời vừa

duy trì hồ quang.,vừa bổ sung kim loại cho mối

LA 2.1.3.Phân loại:

B.Phân loại theo cách nối dây:

> Nối dây trực tiếp:Cảá que hàn và vật hàn được

nối trực tiếp với hai cực của nguồn(nguồn có

/11

> Nối dây gián tiếp :Que

hàn nối với nguồn điện

2.1.3.Phần loal:

C.Phan loại theo dòng điện:

> Dòng điện xoay chiều:thiết bị sọn nhẹ,sử dụng đơn

øiản,vận hành dễ,siá thành rẻ nhưng hồ quang không

ổn định nên chất lượng mối hàn không cao.nối điện tùy

ý

> Han bằng dòng điện một chiều: tạo hồ quang dễ và ổn

định nên chất lượng mối hàn cao nhưng thiết bị đắt

tiền,cônø kềnh,sử dụng phức tạp.,khó bảo quản

[VA cách Đấu Dây Đối Với Dòng

Một Chiều:

> Đấu thuận (Cực tinh thang):

“" Cực dương nối với vật hàn

“" Cực âm nối với que hàn

=> Hàn vật dày, kim loại khó chảy

Điện cực không nóng chảy

[1A cách bấu Dây Đối Với Dòng

Một Chiều:

> Dau nghich ( Cure tinh ngược):

" Cực dương nối với que hàn

“" Cực âm nối với vật hàn

=> Que hàn chảy rất nhanh,vật hàn chảy ít,dùng

hàn kim loại mau,vat han mong

ae

A 2.2.1.Khái ni

Là sự phóng điện ổn định qua môi trường khí đã

được ion hóa.Dòng điện truyền qua khí nằm

siữa hai cực:cực âm gọi là katod,cực dương gọi

là anod

Tạo ra hồ quang do ánh sáng manh,nhiét cao dé

làm nóng chảy kim loại

[132.2.2 Cách gây hồ

[11290810855

> Phương pháp môi hồ quang mổ thẳng.(Hình 2-4)

> Phương pháp mồi hồ quang ma sát.(Hình 2-5)

[132.2.3.Hiện tượng thổi — ˆ

lệch hồ quang :

Khi trục tuyến của cột hồ quang tạo một góc

với trục của que hàn làm cho nguồn nhiệt khó

tập trung vào vũng hàn nên chất lượng mối hàn kém.Hiện tượng này xảy ra khi hàn hồ quang

[13 2.2.3.Hiện tượng thổi

[13 2.3.1.Yêu cầu của nguồn

yy 2.35.1.Yeu cau cua nguôn

dién han va may

/11 2.3.1.VYêu cầu của nguồn

điện hàn và máy hàn

›)?})?))?}?))))?)??))?)???000007072Xcc=<“<“<“<“<“.<<<<<<<<<<<<<<<<&

> 80A<lI<800A :điện thế của cột hổ quang chỉ phụ

thuộc vào chiều dài của cột hồ quanø không phụ

thuộc vào cường độ dòng điện,nghĩa là máy hàn

phải có cấu tạo sao cho điện thế thay đổi thích ứng với chiều dài cột hồ quang

> Quan hệ giữa I, và V, phải theo đường đặc tính

[13 2.3.1.Yêu cầu của nguồn

điện hàn va may han

[13 2.3.2.Máy hàn xoay

on

C |0 RAO G00000000000000000000000000005

s*Với dòng xoay chiều có:

> Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm rời

> Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm kết hợp

> Máy hàn xoay chiều có lõi di động

, ` A on

2.3.2.May han mot chiéu:

3333))))>›››››››))))))))33))))>)»»»-<<<<<<4444444««««((<<<<<<<<<<<<«««<

> Động cơ - Máy phát tạo ra dòng một chiều

> Bộ phận chỉnh lưu dòng điện có các đi ốt để

chỉnh lưu:

“" Dòng xoay chiều một pha

= Dong xoay chiéu ba pha

> Máy phát điện một chiều kiểu các cực từ lắp rời dùng để hàn gồm bốn cực từ,trên cực điện có

lap ba tổ chổi điện than cung cấp điện cho hồ

2.4 VAT LIEU HAN HO QUANG

2.4.1.Điện cực không nónø chảy

2.4.2.Điện cực nóng chảy

[V4 2.4.1.Điện cực không

nóng chảy

> Gây hồ quang và duy trì hồ quangcháy ổn định

> Vật liệu que han:C,graphit,T

[113 2.4.2.Điện cực nóng

CPi eee eee ee ee ee AE)

“* Yéu cau déi v6i que han:

® Phải đảm bảo cơ tính cho mối hàn

[113 2.4 2.Điện cực nóng

s* Thuốc hàn:có tính ion hóa khí tốt,không tác

dụng O,,N; và không khí gây rồ,xỉ mối hàn

Ne ` Pe ` Pr’ © Ae

® Nổi xi,che phú làm cho mối hàn kết tỉnh,nguội

chậm lại

e Hợp kim hóa cho kim loại mối hàn

e Khử O; của các ôxít kim loại

[YA 2.5.CONG NGHE HAN

HO QUANG TAY

>PP>P>>>> PPPPPP> PPPPPPP> PPPPP>> PPPKKK <KKKKKK <<<<<& <<<<<& <<<<<<

2.5.1.Vi tri han

2.5.2.Cac loai méi han

1q 2.5.1.Vi tri han:

>>>>>>> DPPDPPD DPDPPPD_DPDPPPD DAKE KEKE EEKEEKE EEE KEKE

e Cac dạng mối hàn ở các vị trí không gian

khác nhau.(Hình 5-1)

(1A 2.5 1.Vi tri han:

>>>>>>> DPDPDPD_PPPDPPD DPPPPPD_ PPPKKK KKKKEKKE <KKKEKEK KKKKEKK <KKKKEK

Š >4 mm:phải vát mép làm tăng độ sâu ngấu

của kim loại que hàn nóng chảy

= Han chong:(chéng mi)

= Moi han gép mép(bé mi)

“" Mối hàn góc

= Moi han chit T

/11 ⁄, © pe `

2.5.2.Các loại mỗi han:

>>>>>>> }›>>››> >›››>»›> )>›››>> ››>{<< {<<<4{< <4«<<{{ <4<««<< <«<<««<

“" Mối hàn có tấm đệm(ít dùng)

= Moi han mat dau

= M6i han vién mép

= M6i han chot

LA 2.5.3.Chuẩn bị mép hàn:

)3))> ))))))> ))))))> >> >›>%%< <4<<<<< <44{{{< <4444< <<<<<<

s*Các dạng vát mép:

D,:duodng kinh que han.(m)

S:chiều dày của vật hàn.(m)

+ Han diing:I, giam 10 +15% so với hàn sấp

+ Hàn ngữa:]I, giảm 20 +25% so với hàn sấp

m=

[13 2.5 5.Kỹ thuật hàn hồ

quang fay:

›»>»}>}> ?›?33)> ?????)> 32??? ??)»<&< <<<<<& <<<<<& <<<<<& <<<<<<

" Chuyển động của que hàn

+ Dịch chuyển que hàn dọc theo hướng hàn để

hàn hết chiều dài vật hàn(đường hàn)

+ Dịch chuyển que hàn dọc theo trục que hàn để

duy trì hồ quang cháy ổn định

+ Dao động ngang của que hàn để tạo ra bề rộng

9» Pe `

Chương 3:

HAN HO QUANG TU DONG VA BAN TU DONG

3.1.1.Dinh nghia:

3.1.2.Đặc điểm:

3.1.3 Phân loại:

ae 3.1.1.Dinh nghia:

s*Quá trình hàn hồ quang bao gồm các bước sau:

> Gây hồ quang và duy trì hồ quang cháy ổn định

> Dịch chuyển que hàn dọc mối hàn để đảm bảo hàn hết

chiều dài mối hàn

> Bảo vệ hồ quang và vũng hàn khỏi bị tác dụng của môi

trường không khí xung quanh bằng thuốc bảo vệ, khí bảo

ve:CO, Ar, He

=> Néu cdc khau duoc thu hiện bằng cơ khí hóa là hàn tự

động, còn một số khâu dùng tay thì gọi là hàn bán tự

động

=

13 3.1.2.Dac diém:

*Hàn hồ quang tự động và bán tự động có các

đặc điểm sau:

> Năng suất cao vì sử dụng cường độ dòng điện rất lớn

> Hàn tự động dưới lớp thuốc hoặc trong môi trường khí bảo

vệ bảo đảm được cơ tính của mối hàn rất cao

> Hệ số đắp cao, tiết kiệm kim loại dây hàn

> Tiết kiệm được năng lượng điện vì sử dụng triệt để nguồn

nhiệt sinh ra của hổ quang

> Nếu dùng thuốc bảo vệ thì điều kiện lao động tốt, dễ cơ

khí hóa, tự động hóa quá trình hàn

> Hàn tự động không hàn được những kết cấu và vị trí mối

hàn phức tạp

/11

*Hàn hồ quang tự động và bán tự động được

phân ra làm hai loại:

> Hàn hồ quang hở:Trong quá trình hàn, hồ quang và mối

hàn có thể nhìn thấy được

> Hàn hồ quang kín (hoặc ngầm):trong quá trình hàn, hồ

quang và mối hàn được bảo vệ bởi một lớp thuốc hàn nên

không nhìn thấy được

đỀ 11.3.Phân loại:

A.Hàn hồ quangTÐ và BTĐ dưới lớp thuốc

B.Hàn hồ quangTD va BTD trong mdi

trường khí bảo vệ

[14 A.Han hé quang tu dong va

bán tự động dưới lớp thuốc:

> Hàn dưới lớp thuốc chỉ thực hiện ở vị trí hàn sấp Những

mối hàn ngắn, khó thao tác dọc theo mối hàn thì dùng

1-Xe han 2-Day han

3.Phễu thuốc 4.Máy hàn 5.đường ray 6Ó Nối mát

Hình dạng mối hàn với phương pháp hàn dưới tÑhốc

Hiện nay, hàn hồ quang TĐ, BTĐ và trong môi trường

khí báo vệ thường øặp các dạng sau:

> Hàn TIG (Tungsten Inert Gas):Hàn hồ quang dùng điện

cực không nóng chảy, bảo vệ bằng khí trơ

> Han MAG (Metal Active Gas):Han hé quang ding dién

cực nóng chảy bảo vệ bằng khí hoạt tính (CO, CO,, H )

> Hàn MIG (Metal Inert Gas): Hàn hồ quang dùng điện cực nóng chảy, bảo vệ băng khí trơ

.

> Trạng thái không tải: từ thông của cuộn | kích thích máy

phát làm việc sinh ra I chiều cung cấp cho động cơ Ð,

quay theo chiều đẩy dây hàn đi xuống Khi chạm vào vật hàn điện thế động cơ Ð, = 0, từ thông cuộn 2 tăng lên và

kích thích cho máy phát tạo ra dòng điện có chiều ngược lại và làm cho động cơ Ð; chuyển động theo hướng kéo

/11

Để hồ quang ổn định thì hiệu số từ thông giữa cuộn 1 va

cuộn 2 đủ để kích thích máy phát tạo ra dòng điện làm

quay Ð, theo chiều đẩy dây hàn vào vũng hàn với tốc độ bằng tốc độ chảy của dây hàn

(Hình)

[13 3.2.1.Thiết bị hàn tự

dong:

Sơ đồ nguyên lý làm việc cửa hàn tự động

1,2,3:Các cuộn dây kích từ |

[13 3.2.2.Hàn tự động trong

môi trường khí bảo vệ:

Khí bảo vệ dùng để hàn thường là khí trơ, và các khí hoạt

tính khác như H;, CO›, Ar, He Hiện nay dùng nhiều

nhất là khí Ar, CO;

> Khí CO::

= Khi CO, ding dé han can phải có độ sạch nhất định

= Binh dung CO, phai lam sạch và sấy khô

= Ap suat CO, trong binh khodng (50 + 60)at

" Khí có tác dụng bảo vệ tốt và khử O ,

> Khí Ar:Không cháy, không nổ và không tạo thành hỗn

a)Hàn tự động trong môi trường b) Điện cực nóng chảy

Acgøon điện cực không nóng chảy

(V4 3.2.3.Han ban tu

dong:

Qua trinh han BTD, day han luén luôn được tự động

chuyén vao trong hỗ quang, việc duy trì chiều dài hồ quang và chuyển động dọc mối hàn được tiến hành

> Năng suất hàn BTĐ cao

> Phạm vỉ sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, thiết bị

son nhẹ hơn hàn tự động

=