(NB) Giáo trình Hàn kim loại màu và hợp kim màu (MĐ: Hàn) là mô đun có vai trò rất quan trọng trong chương trình đào tạo nghề Hàn, người học được trang bị những kiến thức, kỹ năng hàn kim loại màu và hợp kim màu bằng các công nghệ hàn MIG; TIG; Hàn khí.
Trang 1BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ ĐIỆN HÀ NỘI
GIÁO TRÌNHMÔN HỌC/MÔ ĐUN: HÀN KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU NGÀNH/NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-CĐCĐ-ĐT
ngày…….tháng….năm của Trường Cao đẳng Cơ điện Hà Nội)
Trang 2Hà Nội năm 2017
Trang 4LỜI GIỚI THIỆU
Trong những năm gần đây, với nhu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá dạy nghề
đó có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đó có những bước phát triển đáng kể Chương trình khung quốc gia nghề hàn đó được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các mô đun Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghềtrong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật theo các mô đun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay
Mô đun: Hàn kim loại màu và hợp kim màu là mô đun đào tạo nghề được biên
soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất Mô đun bao gồm nội dung chính:
- Hàn nhôm hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn MIG
- Hàn nhôm hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG
- Hàn đồng hợp kim đồng bằng phương pháp hàn khí
- Hàn đồng hợp kim đồng bằng phương pháp hàn TIG
Mặc dù đó có nhiều cố gắng, nhung không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hòan thiện
hơn
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 24 tháng 06 năm 2017
Giáo viên biên soạn
Chủ biên: K sư Phạm Quang Tuấn.
1 Th.s Tạ Văn Sơn.
2 Th.s Nguyễn Trọng Điệu.
Trang 5MỤC LỤC
Trang 6GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN Tên môn học/mô đun: Hàn kim loại màu và hợp kim màu
Mã môn học/mô đun: MD35
Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun:
- Vị trí: Là môn đun được bố trí cho sinh viên sau khi đã học xong các môn học chungtheo quy định của Bộ LĐTB-XH và học xong các môn học bắt buộc của đào tạochuyên môn nghề
- Tính chất: Là mô đun chuyên ngành tự chọn
- Ý nghĩa, vai trò mô đun: Là môđun có vai trò rất quan trọng trongchương trình đào tạo nghề Hàn, người học được trang bị những kiến thức, kỹnăng hàn kim loại màu và
M c tiêu c a môn h c/mô đun: ụ ủ ọ
- Về kiến thức:
+ Trình bày đầy đủ đặc điểm khó khăn khi hàn kim loại màu và hợp kim màu.+ Nhận biết đúng các loại thuốc hàn, vật liệu hàn dùng trong hàn kim loại màu vàhợp kim màu
- Về kỹ năng:
+ Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
+ Tính chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn.+ Vận hành, sử dụng thành thạo các loại thiết bị, dụng cụ dùng hàn kim loại màu
+ Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng
+ Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn
+ Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinhviên
Nội dung của môn học/mô đun:
Trang 7BÀI 1: HÀN NHÔM HỢP KIM NHÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN MIG
A. Mục tiêu:
- Trình bày được tính chất lý nhiệt của nhôm và hợp kim nhôm
- Chuẩn bị được thiết bị, dụng cụ hàn MIG
- Chuẩn bị được vật hàn, mép hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
- Chọn được chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, kiểu liên kết hàn
- Hàn được các mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối hàn giáp mối vật liệu lànhôm hoặc hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn MIG đảm yêu cầu kỹ thuật
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn
- Tuân thủ công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng
B. Nội dung:
1 Đặc điểm khi hàn nhôm hoặc hợp kim nhôm:
- Nhôm có ái lực với oxy tạo thành ôxít nhôm trên bề mặt vật hàn, nhiệt độ nóng chảy của nó tới 20500C trong khi nhiệt độ nóng chảy của bản thân nhôm chỉ khoảng
6000C – 6500C Như vậy khi hàn nhôm, phải làm nóng chảy hay phá hủy được lớp ôxít nhôm trên mặt vật hàn thì quá trình hàn mới thực hiện dược Ôxít nhôm dễ nằm lại trong mối hàn gây rỗ xỉ và làm ngăn cản quá trình hàn
- Ở nhiệt độ cao nhôm lỏng dễ hòa tan H2 tạo nên rỗ khí
- Ở nhiệt độ cao nhôm và hợp kim nhôm có độ bền rất thấp Khi gần đến nhiệt độ nóng chả thì vật hàn có thể phá hủy trọng lượng của bản thân nó
- Từ trạng thái đặc chuyển sang trạng thái lỏng nhôm không có sự thay đổi màu sắc nhiều nên rất khó quan sát khi hàn
- Khối lượng riêng của ôxít nhôm lớn hơn của nhôm và hợp kim nhôm nên khó nổi lên khỏi bể hàn
2 Vật liệu và khí bảo vệ hàn MIG nhôm:
- Khí bảo vệ:khí Argon, với tác dụng làm sạch và đặc tính thâm nhập tốt, là loại khí
được chọn sử dụng phổ biến nhất cho hàn nhôm Hàn các hợp kim nhôm series, hỗn hợp khí bảo vệ kết hợp argon với heli - tối đa 75% heli sẽ giảm thiểu sựhình thành oxit magiê
5XXX Dây hàn: Lựa chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự vật liệu cơ bản Thợ
hàn càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì càng dễ hàn Để hàn chi tiếtmỏng, sử dụng dây 0.8mm kết hợp với quy trình hàn xung tại tốc độ thấp - 100 đến
300 inch/phút - là tối ưu
Trang 8- Lựa chọn nguồn hàn:Khi chọn thiết bị hàn cho ứng dụng hàn nhôm trong khí bảo
vệ, điều đầu tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc xung.Máy hàn có chế độ dòng hàn không đổi (cc) và điện áp hàn không đổi (cv) đượcdùng cho hàn hồ quang phun Với chi tiết nhôm dầy, đòi hỏi dòng hàn ở mức hơn350A, chế độ cc cho kết quả tốt nhất
Hàn xung thường được thực hiện với máy hàn inverter Các máy hàn đời mới tíchhợp quy trình hàn xung dựa trên đường kính và loại dây hàn Khi hàn MIG xung, cácgiọt nhỏ kim loại từ dây hàn dịch chuyển tới vật hàn trong mỗi chu kỳ xung của dònghàn Quy trình hàn xung tạo dịch chuyển giọt kim loại một cách chủ động, ít bắn tóe
và tốc độ hàn nhanh hơn so với hàn dịch chuyển phun Sử dụng quy trình hàn MIGdòng xung khi hàn nhôm cũng điều khiển sự tích nhiệt ở vật hàn tốt hơn, giảm thiệu
sự lệch vị trí hàn và cho phép thợ hàn có thể hàn chi tiết mỏng tại dòng hàn và tốc độcấp dây nhỏ
- Bộ cấp dây:Phương pháp được ưa dùng để cấp dây hàn nhôm mềm với khoảng
cách xa là phương pháp đẩy-kéo, sử dụng buồng cấp dây kín để bảo vệ dây khỏi tácđộng môi trường Mô tơ cấp dây nhiều tốc độ với mômen xoắn không đổi trongbuồng cấp dây giúp cho việc đẩy và dẫn dây qua súng hàn với lực đẩy và tốc độkhông đổi Môtơ có mômen xoắn cao trong súng hàn kéo dây và duy trì tốc độ cấpdây và chiều dài hồ quang thích hợp Trong một số trường hợp, thợ hàn sử dụng cùngmột bộ cấp dây cho dây hàn thép và dây hàn nhôm Khi đó, nên sử dụng liner dẫndây bằng plastic hoặc teflon để giúp cho việc cấp dây nhôm được thuận lợi
Đối với ống dẫn dây, sử dụng ống dẫn dây đầu vào bằng plastic để hạn chế rối dâytrước con lăn dẫn dây chủ động Khi hàn, để cáp mỏ hàn càng thẳng càng tốt để giảmthiểu lực cản cấp dây Kiểm tra và căn chỉnh thẳng hàng giữa con lăn đẩy dây và ốngdẫn dây để hạn chế sự cào xước dây hàn nhôm
Sử dụng con lăn đẩy dây dùng riêng cho dây nhôm Căn chỉnh lực ép thích hợp lêncon lăn để dây được cấp trơn tru và ổn định Lực ép qua lớn sẽ làm cho dây hàn biếndạng và làm cản trở sự đẩy dây; lực ép quá nhỏ thì dây được cấp không ổnđịnh Cảhai trường hợp có thể dẫn tới hồ quang hàn không ổn định và làm rỗ mối hàn
- Súng hàn:Sử dụng ống liner dùng riêng cho dây hàn nhôm Để ngăn chặn sự cào
xước dây, cố gắng lắp giữ cả hai đầu của liner sát với ống phun khí trong mỏ hàn.Thay thế liner thường xuyên sẽ làm giảm các khả năng gây tắc do cọ xát dây tạo nênbột ôxit nhôm trong ống Sử dụng đầu bép hàn cho dây nhôm (contact tip) với đườngkính lớn hơn khoảng 0,4 mm so với đầu bép hàn dây thép do dây nhôm có hệ số dãn
nở nhiệt cao Thông thường, khi hàn với dòng hàn lớn hơn 200A nên sử dụng mỏ hàn
Trang 9làm mát bằng nước để tránh tích lũy nhiệt và giảm thiểu các khó khăn xảy ra đối vớiviệc cấp dây.
3 Chuẩn bị thiết bị dụng cụ:
- Thiết bị: Máy hàn MAG (đã kết nối sẵn),
- Dụng cụ: Búa nguội, mặt nạ hàn, bàn chải sắt, thước lá 500mm, đồ gá hàn, thước
kiểm tra kích thước mối hàn và găng tay bảo hộ
- Vật liệu: Dây hàn Φ 0,8(mm); Khí CO2.
4 Chuẩn bị phôi hàn:
4.1 Cắt phôi:
- Ta tiến hành vạch dấu rồi dùng kéo cắt cần cắt phôi
+ Đối với mối hàn góc phôi có kích thước là: 150x80x4 mm; 150x40x4 mm.
+ Đối với mối hàn giáp mối phôi có kích thước là: 150x40x4mm; 150x40x4 mm.
sử dụng bàn chải bằng thép không gỉ để đánh sạch hoặc dùng dung môi và các
phương pháp ăn mòn Khi dùng bàn chải, nên chải theo một hướng Nên chải nhẹ và đều không làm cho bề mặt thô ráp xù xì quá có thể tăng thêm nguy cơ ngậm oxit trên
bề mặt vật hàn Ngoài ra, làm sạch bề mặt vật hàn bằng nhôm không được dùng bàn chải đã sử dụng cho việc làm sạch vật hàn bằng thép hoặc thép không gỉ Khi dùng các giải pháp làm sạch bằng hóa học phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bềmặt chi tiết trước khi hàn Để giảm thiểu nguy cơ hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ nguyên công cắt xâm nhập vào mối hàn, phải làm sạch chúng bằng chất tẩy Kiểm tra để chắc chắn rằng chất tẩy không chứa thành phần hydrocarbon
Trang 10+ Cường độ dũng điện hàn: Ih
+ Chế độ hàn đớnh : Ihànđớnh = (10 ÷15 % ) I h + Ih
5.2 Hàn giáp mối:
về phía ngược với hướng hàn
đều và ngấu suốt chiều dài đường hàn
6 Kiểm tra mối hàn, sửa chữa khuyết tật:
- Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn
- Cạnh K của mối hàn
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, không ngấu
- Phương pháp kiểm tra bằng mắt : trước khi kiểm tra mối hàn bằng mắt ta phải làm sạch mối hàn khỏi những chất bẩn gỉ, xỉ hàn, dầu mỡ để không ảnh hưởng đến việc quan sát mối hàn
* Một số thước kiểm tra mối hàn góc
- Thước đo mối hàn đơn giản:
Trang 11- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 15 mm, thước đo được sử dụng ở phần có hình dạng cong để đưa ra tiếp xúc 3 điểm giữa chi tiết và mối góc.
- Đo chiều cao mối hàn của các ống giáp mép bằng phần thẳng Loại dưỡng đo này làm bằng nhôm tương đối mềm nên mòn rất nhanh
- Bộ thước đo mối hàn:
- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 12 mm, từ 3 đến 7 mm cấp độ 0,5 mm Trên đó
là 8 mm - 10 mm - 12 mm Thước đo theo nguyên lý đặt trên 3 điểm
Thước đo mối hàn với du xích:
- Đo các mối hàn góc; chiều cao của mối hàn giáp mép Cạnh của thước đo được tạo ra để sao cho có thể kiểm tra được góc mở của các mối hàn chữ V và Y 600
700 800
Thước tự chế:
Trang 12Đo được 7 chiều dầy mối hàn góc với góc của mối hàn 90 o
Dưỡng hàn vạn năng (TWI): Gồm có các kỹ thuật đo sau :
Kỹ thuật đo:
+ Chiều cao của mối hàn:
+ Chiều cao của mối hàn:
7 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng:
- Năng lượng bức xạ (Ánh sáng hồ quang)
Trang 13Trong hàn hồ quang, điện năng được chuyển thành nhiệt năng và quang năng, cả hai loại năng lượng này đều có thể gây nguy hiểm hay ảnh hưởng xấu tới sức khỏe con người.
Hồ quang bắn tóe khi hàn có thể gây cháy, nổ các vật liệu dễ bắt lửa trong vùng hàn Do đó cần làm sạch hay cách li các vật liệu dễ cháy nổ ra khỏi vùng hàn Ngoài ra, bắn tóe hồ quang cũng có thể gây ra cháy quần áo, gây bỏng, do đó cần phải trang bị quần áo bảo hộ lao động đầy đủ khi hàn
Hồ quang hàn bức xạ ra các loại tia như: Tia cực tím, tia hồng ngoại và ánh sáng nhìn thấy được Các bức xạ này đều có khả năng gây hại đến mắt, có thể làm đau mắt, bỏng da,… Do đó khi hàn cần trang bị đầy đủ: Quần áo bảo hộ, giày, mặt nạhàn, găng tay,… để phòng tránh các nguy hiểm do hồ quang gây ra
- Khói hàn.
Khói hàn được sinh ra trong quá trình hàn và mang trong nó các thành phần có
từ điện cực hàn, kim loại cơ bản, các chất bám dính trên bề mặt kim loại cơ bản và các thành phần khác có trong không khí Và tùy vào thành phần hóa học có trong khói mà nó tương ứng với mức độ nguy hại khác nhau Khói hàn có thể gây tác động tức thời lên da và mắt, gây chóng mặt, buồn nôn và dị ứng
Khí hàn cũng sinh ra trong quá trình hàn hồ quang, và nó cũng được coi là mộtyếu tố gây hại tới sức khỏe của con người Khi khói hàn kết hợp với một số chất tẩy nhờn có thể phân hủy ra khí độc do nhiệt và bức xạ cực tím, nó kết hợp với ozone hoặc oxitnitơ sẽ gây cho con người cảm giác nhức đầu, chóng mặt, tức ngực, chói mắt, ngứa cổ và mũi
Trang 14Vì vậy, để giảm tác hại gây ra do khói độc và khí hàn, ta cần phải chú ý:
+ Hạn chế tiếp xúc trực tiếp mặt với khói hàn và khí hàn
+ Xử dụng các trang thiết bị thông khí trong xưởng hàn
+ Trang bị vòi hút khí cục bộ tại vị trí hàn
+ Nhận diện các tác hại bằng cách đọc các thông tin an toàn đi kèm với loại vậtliệu hàn sử dụng
+ Khi hàn chi tiết đã qua sử dụng, cần quan tâm tới lớp sơn phủ, hay hóa chất bám lại,… các thành phần có thể gây ra khói độc khi hàn
- Đề phòng điện giật
Điện giật ảnh hưởng trực tiếp tới an toàn tính mạng của con người trong quá trình hàn Khi bất cẩn, người công nhân chạm vào vật bằng kim loại mang điện thì nó có thể gây ra chết người hoặc để lại thương tật rất nặng
Điện áp sơ cấp nguy hiểm hơn rất nhiều so với điện áp thứ cấp, và nó gây ra điện giậtkhi tay hay một phần nào đó trên cơ thể tiếp xúc với đầu nối hoặc phần dây dẫn từ điện lưới vào máy hàn Có thể bị điện giật khi tiếp xúc với vỏ máy hay dây nối mát
do dò điện hoặc dây nối mát không làm việc
Điện áp thứ cấp cũng có khả năng gây giật điện khi hai phần trên cơ thể cùng tiếp xúc với hai cực điện đầu ra của máy hàn (điện cực và dây nối mát)
- An toàn khi sử dụng thiết bị
Tất cả các thiết bị sử dụng trong quá trình phải được kiểm định an toàn
Ngắt nguồn điện vào nguồn điện ở hộp cầu chì trước khi tiến hành sửa chữa
Thiết bị hàn phải được tiếp đất theo hướng dẫn của nhà sản xuất
Trang 15BÀI 2: HÀN NHÔM HỢP KIM NHÔM BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN TIG.
A.Mục tiêu:
- Trình bày được đặc điểm khi hàn nhôm hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG ;
- Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ hàn TIG;
- Chuẩn bị được vật liệu, mép hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật khi hàn TIG;
- Chọn được chế độ hàn phù hợp với kim loại cơ bản và liên kết hàn;
- Hàn được các mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối hàn góc vật liệu hợp kimnhôm bằng phương pháp hàn TIG đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí ngậm xỉ,không cháy cạnh, ít biến dạng;
- Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn;
Có ý thức tổ chức, độc lập trong học tập
B. Nội dung:
1 Đặc điểm hàn nhôm và hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn TIG:
- Nhôm và các hợp kim nhôm hầu như chỉ được hàn với các phương pháp hàn có khítrơ bảo vệ như hàn TIG, hàn MIG, do chúng không cần chất trợ dung vẫn đảm bảochất lượng mối hàn tối ưu Hàn nhôm nếu sử dụng phương pháp hàn hơi hoặc hànvảy với chất trợ dung, cặn trợ dung tồn tại sau khi hàn có thể gây ra hiện tượng oxyhóa ảnh hưởng đến chất lượng mỗi hàn Hàn TIG cũng còn có ưu điểm là có thể hàn
ở mọi vị trí
0.25-25mm khi hàn tự động
Trang 16- Hàn Nhôm cơ bản phải sử dụng dòng điện AC do có thể kết hợp tốt khả năng dẫnđiện, tính điều khiển hồ quang và tác động làm sạch hồ quang của dòng AC Nguồnđiện thì gần như tương đương với hàn hồ quang kim loại bằng tay Điều này dẫnđến các máy hàn TIG thường có kèm theo tính năng hàn que.
- Điện cực thích hợp khi hàn TIG nhôm thường là loại W và W-Zr Loại W-Zr được
sử dụng rộng rãi do ít bị nhiễm bẩn và có độ dẫn điện cao hơn Đầu điện cực phải
có hình bán cầu Đầu điện cực kiểu này có thể tạo ra bằng cách hàn vài dây vớidòng điện cao hơn bình thường 20A và để điện cực thẳng đứng
- Ar thường là khí bảo vệ Hỗn hợp khí Ar - He chỉ được sử dụng khi hàn mối hàndày với tốc độ cao
- Khi hàn TIG với nhôm, có thể xuất hiện vệt trắng dọc theo đường hàn Vệt nàychính là oxide nhôm Nếu vệt trắng có chiều rộng không quá 0.1mm thì lớp khí bảo
vệ là đủ, nếu to hơn thì lượng khí là quá nhiều và bị lãng phí
- Khi hàn nhôm có chiều dày lớn hơn 6.3mm thì cần phải nung nóng trước khi hànnhư hàn phẳng với chi tiết dày 6.3mm thì cần nung trước với nhiệt độ 200 độ C
2 Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn TIG nhôm có xông khí mặt sau:
- Máy hàn TIG (đủ bộ đã kết nối sẵn)
- Mặt nạ hàn, bàn chải sắt…
3 Chuẩn bị phôi hàn:
3.1 Cắt phôi:
- Ta tiến hành vạch dấu rồi dùng kéo cắt cần cắt phôi
+ Đối với mối hàn góc phôi có kích thước là: 150x80x4 mm; 150x40x4 mm.
Trang 17+ Đối với mối hàn giáp mối phôi có kích thước là: 150x40x4mm; 150x40x4 mm.
- Giữ que hàn nghiờng 1 gúc 45o so với hướng hàn
- Làm núng chảy que hàn tại điểm đầu đường hàn
Nung núng chảy tới tận gốc của kẽ hàn
- Sử dụng điện cực zirconi-vonfram có đường kính 3,2mm
- Kim loại phụ là các thanh hợp kim nhôm tương tự kim loại mối hàn và có đường kính khoảng 3,2mm
- Mỏ hàn phải có đường kính 9.5mm
- Tầm với của điện cực khoảng 3,2mm tính từ miệng mỏ hàn
- Máy hàn phải đặt ở chế độ dòng AC có bổ sung cao tần với cường độ dòng điện là 120A
- Sử dụng khí bảo vệ là Argon với lưu lượng 16csh
- Các mối hàn đính phải cách đầu đường hàn ít nhất từ 6,4mm đến 12,7mm Điều nàygiúp cho người thợ không phải làm nóng chảy lại các mối hàn đính khi mồi hồ
quang
Có thể sử dụng các thong số trên để hàn các mối giáp mối không vát mép ở cả 3 tư
Trang 18thế hàn đã nêu.
4.2.2 Mối hàn giáp mối ở tư thế hàn sấp:
Khi hàn mối hàn này, nên đặt khe hở hàn rộng bằng chiều dày của tấm Khi đó có thểphải hàn đính để tránh biến dạng ngang
a Qui trình hàn
- Điều chỉnh thiết bị như khi hàn trên tấm nhôm để mỏ hàn thẳng đứng trên vật hàn (nhưng vẫn thấy được vũng hàn) rồi dây hồ quang Khi hàn nên nghiêng mỏ hàn khoảng 150, điều này giúp cải thiện quá trình thấm ướt và làm sạch lớp oxit của hồ quang Nếu nghiêng mỏ hàn quá 150, mối hàn sẽ không đủ khí bảo vệ Khi hồ quang
đã hình thành lúc này có thể dọc theo đường hàn với các thao tác lặp đi lặp lại: nung chảy vũng hàn, dịch chuyển điện cực ra phía sau rồi nhúng que hàn vào vũng kim loại nóng chảy Khi kết thúc mối hàn, tiến hành ngắt hồ quang theo phương pháp đã trình bày ở trên
- Các mối hàn giáp mối không vát mép sẽ có độ ngấu tốt khi chiều dày nhỏ hơn 3,2mm Độ ngấu của mối hàn khi vượt quá chiều dày kim loại cơ bản thường được gọi là quá ngấu Chân mối hàn phải nhẵn, không được có kim loại chảy thành cục Một mối hàn ở tư thế hàn sấp được coi là tốt khi chiều dày từ chân tới đỉnh mối hàn bằng 2 lần chiều dày kim loại cơ bản
- Các mối hàn có chiều dày kim loại cơ bản dưới 3,2mm chỉ hàn 1 phía Với chiều dày từ 2mm trở lên cần phải để khe hở hàn Có thể hàn nhôm với chiều dày từ
4,8mm-6,4mm mà không cần đệm lót, có thể không vát mép hoặc vát mép chữ V đơn Khi hàn các tấm có chiều dày khác nhau phải theo các qui định kĩ thuật của nhà sản xuất Bảng 2 phần phụ lục đưa ra các thong số khi hàn ở tư thế hàn ngang, các chitiết như kiểu mối nối, khe hở hàn, số lớp hàn được biểu diễn bằng các ký hiệu theo AWS
4.2 3 Mối hàn giáp mối tư thế hàn leo:
- Sau khi đã thành thục ở tư thế hàn sấp, khi chuyển sang tư thế hàn leo, người thợ sẽ gặp phải một chút khó khăn Các mối hàn ở tư thế này chủ yếu gồm các chiều dày từ 1,2mm-9,5mm
- Bước đầu tiên là phải tiến hành vệ sinh đường hàn, tiếp theo là hàn đính rồi dùng đồ
gá để đặt mẫu hàn vào vị trí đứng Hàn ở tư thế này không cần sủ dụng đệm lót Theonhư qui định kỹ thuật, mối hàn phải không được vát mép, khe hở hàn khoảng 0,8mm
và chỉ hàn một lớp
- Hàn TIG ở tư thế này thường hàn từ dưới hàn lên để đạt được độ ngấu và độ thấu
Trang 19tốt Đôi khi người ta sử dụng một lớp hàn cuối được hàn từ trên xuống.
Khi hàn ở tư thế này, đôi khi cần phải nhấc mỏ hàn ra trong một khoảng thời gian để cho kim loại nóng chảy có thể kịp đông
- Với chiều dày kim loại dưới 4,8mm, có thể hàn mà không cần vát mép Tuy nhiên khi chiều dày lớn hơn 4,8mm, cần vát mép một cạnh (vát mép nghiêng)
- Khi hàn các chiều dày khác nhau sử dụng các thông số cho sẵn trong các bảng dungcho hàn ở tư thế hàn leo
4.2.4 Mối hàn giáp mối tư thế hàn ngang:
- Khi người thợ đã thuần thục trong việc khống chế dòng kim loại lỏng dưới ảnh hưởng của trọng lực trong tư thế hàn leo, bây giờ có thể áp dụng những kỹ thuật tương tự cho mối hàn ở tư thế hàn ngang
- Hàn TIG nhôm ở tư thế hàn ngang không cần phải có đệm lót, có thể hàn được các chiều dày từ 1,2mm-9,5mm một cách dễ dàng Có thể sử dụng những thong số tương
tự như trong tư thế hàn sấp và hàn leo.Với chiều dày từ 2,4mm trở lên, nên tuân theo những quy định của nhà sản xuất
a Quy trình hàn
- Sau khi bật máy, bắt đầu gây hồ quang ở vị trí cách đầu bên phải của đường hàn khoảng 1,27mm Nếu như trước đó mẫu đã được vệ sinh và hàn đính tốt, mối hàn nhận được sẽ không có khuyết tật và không bị biến dạng
- Sau khi đã mồi hồ quang, người thợ chuyển nó về điểm cuối cùng bên phải của mối hàn để tạo ra những vũng kim loại nóng chảy ban đầu, qui trình tiếp theo cũng tương
tự như ở tư thế hàn sấp Mỏ hàn và thanh kim loại phụ phải được đặt ở các góc thích hơp Thanh kim loại phụ được nhúng vào vũng kim loại nóng chảy khi hồ quang đã được dịch chuyển ra phần phía sau của vũng hàn Giống như các tư thế hàn sấp và hàn leo, tư thế hàn ngang có thể hàn từ hai phía Nếu hàn cả mặt sau, tốt nhất là soi một đường hẹp ở mặt sau của chân mối hàn (soi lưng) trước khi hàn từ mặt này bởi vìphần mặt sau này ít được bảo vệ bằng khí khi hàn lớp đầu tiên
4.2.5 Hoàn thiện mối hàn:
- Khi đã hoàn thành phần thực hành về hàn TIG, bây giờ người thợ phải nắm được
Trang 20cách cải thiện bề mặt đường hàn Việc này được thực hiện nhờ qúa trình nhúng thanh kim loại phụ như sau:
- Các nếp gợn song thong thường trên mối hàn TIG là do quá trình nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn Càng nhúng nhiều thì gợn song càng nhiều Nếu nhúng nhiều
mà không cung cấp đủ nhiệt có thể dẫn tới độ thấu kém Do đó chỉ được nhúng thanhkim loại phụ vào vũng hàn khi nó di chuyển về phía trước của đường hàn
- Khi hàn nhôm bằng phương pháp hàn TIG thường có xu hướng hình thành các lỗ giống như vết lõm ở cuối đường hàn Để tránh tạo thành các lỗ này, người thợ phải giữ thanh kim loại phụ và nhấc ra từ từ trong vùng nung nóng cho tới khi máy hàn tắthẳn Hoặc có thể áp dụng phương pháp mồi lại hồ quang ngay sau khi tắt để nung chảy lại vũng hàn, khi đó điều khiển nguồn nhiệt tắt mở cho tới khi vũng hàn đủ nguội để không thể hình thành các vết lõm
5 Kiểm tra mối hàn, sửa chữa khuyết tật:
5.1 Phương pháp kiểm tra mối hàn:
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (Bằng mắt thường, hoặc thiết bị phụ trợ) để xác định:
- Bề mặt và hình dạng vảy mối hàn
- Cạnh K của mối hàn
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn
- Khuyết tật của mối hàn: Khuyết cạnh, rỗ khí, không ngấu
Phương pháp kiểm tra bằng mắt : trước khi kiểm tra mối hàn bằng mắt ta phải làm sạch mối hàn khỏi những chất bẩn gỉ, xỉ hàn, dầu mỡ để không ảnh hưởng đến việc quan sát mối hàn
+ Một số thước kiểm tra mối hàn góc
Thước đo mối hàn đơn giản:
- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 15 mm, thước đo được sử dụng ở phần có hình dạng cong để đưa ra tiếp xúc 3 điểm giữa chi tiết và mối góc
Trang 21- Đo chiều cao mối hàn của các ống giáp mép bằng phần thẳng Loại dưỡng đonày làm bằng nhôm tương đối mềm nên mòn rất nhanh.
Bộ thước đo mối hàn:
- Đo các mối hàn góc dầy từ 3 - 12 mm, từ 3 đến 7 mm cấp độ 0,5 mm Trên đó là 8 mm - 10 mm - 12 mm Thước đo theo nguyên
lý đặt trên 3 điểm
Thước đo mối hàn với du xích:
- Đo các mối hàn góc; chiều cao của mối hàn giáp mép Cạnh của thước đo được tạo ra để sao cho có thể kiểm tra được góc mở
Thước tự chế:
Trang 22Đo được 7 chiều dầy mối hàn góc với góc của mối hàn 90 o
Dưỡng hàn vạn năng (TWI): Gồm có các kỹ thuật đo sau :
Kỹ thuật đo:
+ Chiều cao của mối hàn:
+ Chiều cao của mối hàn:
5.2 Sửa chữa khuyết tật:
a Cháy cạnh.
Trang 24Tăng lưu lượng khí bảo vệ mối hàn
Tăng cường độ dòng điện
Điều chỉnh góc nghiêng của mỏ hàn hợp lý
Trang 25BÀI 3: HÀN ĐỒNG HỢP KIM ĐỒNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN KHÍ
A. Mục tiêu:
- Trình bày được tính chất lý nhiệt và đặc điểm khi hàn đồng và hợp kim của đồng;
- Chuẩn bị được thiết bị, dụng cụ hàn, thuốc hàn, khí hàn đúng yêu cầu kỹ thuật;
- Chuẩn bị được mép hàn, vệ sinh bằng hóa học, cơ học đúng quy trình;
- Chọn được chế độ hàn khí phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu;
góc bằng phương pháp hàn khí đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí ngậm xỷ, khôngcháy cạnh, ít biến dạng;
- Kiểm tra ngoại dạng mối hàn đúng yêu cầu và tiêu chuẩn;
B. Nội dung:
1 Đặc điểm khi hàn đồng, hợp kim đồng:
Nói chung đồng và hợp kim của đồng là vật liệu có tính hàn xấu vì chúng cónhững đặc điểm sau đây:
- .Đồng có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, nên khi hàn yêu cầu phải có nguồn nhiệt
tập trung mạnh, tức là phải hàn với chế độ hàn cao ở nhiệt độ cao hạt đồng có xu hướng lớn lên mạnh, nhất là khi hàn mối hàn nhiều lớp, do đó giảm độ bền của đồng xuống vì thế để đảm bảo độ bền của mối hàn thì tốt nhất là sau mỗi lớp hàn tiến hành rèn ở nhiệt độ 550-8000C
- .Đồng dễ bị ô-xy hoá ở nhiệt độ cao, tạo nên các ô-xít đồng Các ô-xít này lại cùng
với đồng tạo nên các cùng tinh dễ chảy phân bố ở các vùng tinh giới hạt, do đó làm giảm tính dẻo và dễ gây nên hiện tượng nứt nóng trong mối hàn
- Khi hàn đồng thau kẽm dễ bay hơi do sự tạo thành ô-xít kẽm, ZnO có nhiệt độ sôi
thấp (9070C) Sự bay hơi của kẽm không những làm thay đổi thành phần kim loại mối hàn mà còn gây ra hiện tượng rỗ khí trong mối hàn và gây ra độc hại đối với người thợ hàn
- Đồng có hệ số giãn nở dài tương đối lớn, (Gấp 1,5 lần so với thép) nên khi hàn hay
bị biến dạng (cong, vênh ), nứt vì thế cần phải chú ý gá lắp các chi tiết hàn như thế nào để không hạn chế sự giãn nở khi nung nóng cũng như sự co của chúng khi