Giáo trình Hàn MIG, MAG cơ bản và nâng cao (Nghề Hàn)

Khi hàn thép không gỉ, dùng hỗn hợp khí Argon với 2% ôxy sẽ làm cho hồ quang cháy ổn định và vẫn giữ được hoạt động làm sạch của khí trơ nếu sử dụng Ar nguyên chất, hồ quang cháy không

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI

TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI

-o0o -

GIÁO TRÌNH

Mô đun: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO

NGHỀ HÀN TRÌNH ĐỘ CAO ĐẲNG+ TRUNG CẤP

LỜI NÓI ĐẦU

Giáo trình mô đun “Hàn MIG, MAG cơ bản và nâng cao” được biên soạn

theo đề cương chương trình chi tiết đào tạo trung cấp và cao đẳng Hàn do hiệu

trưởng trường Trung cấp nghề Lào Cai ban hành năm 2017

Trong chương trình đào tạo trung cấp nghề Hàn, mô đun “Hàn MIG, MAG

cơ bản và nâng cao” là mô đun có vai trò quan trọng giúp cho người học các kiến

thức cơ bản và trọng tâm về kỹ thuật hàn MIG, MAG, hình thành nên kỹ năng

nghề nghiệp Đây cũng là mô đun cơ bản để tiếp thu những kiến thức và kỹ năng

của công nghệ hàn tiên tiến và hiện đại

Khi biên soạn giáo trình Chúng tôi luôn bám sát theo đề cương chương

trình chi tiết; nội dung được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu Các kiến thức trong

toàn bộ giáo trình có mối liên hệ logíc chặt chẽ Tuy vậy giáo trình cũng chỉ là

một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo, nên người dạy, người học có

thể tham khảo thêm các tài liệu có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng

giáo trình có hiệu quả hơn

Khi biên soạn, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên

quan đến mô đun và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những

nội dung lý thuyết với thực hành để giáo trình có tính thực tiễn cao

Trong quá trình biên soạn mặc dù đã cố gắng, nhưng chắc chắn không tránh

khỏi những thiếu sót do thời gian biên soạn còn ngắn và trình độ còn hạn chế

Rất mong được sự góp ý của người sử dụng để giáo trình được hoàn thiện hơn

Nhóm tác giả

Hoàng Đức Lượng

Bài 1: Những kiến thức cơ bản khi hàn MIG/MAG 3- 32

Bài 2: Vận hành máy hàn MIG/MAG

Bài 2: Hàn liên kết thép các ban thấp vị trí hàn 1F

33- 54 55- 73 Bài 3: Hàn giáp mối thép các ban thấp vị trí hàn 1G 74-89

Bài 4: Hàn liên kết thép các ban thấp vị trí hàn 2F 90-106 Bài 5: Hàn liên kết thép các ban thấp vị trí hàn 3F 107-124

4 Phần II: Hàn MIG/MAG nâng cao

Bài 1: Hàn giáp mối thép các ban thấp vị trí hàn 2G 125-143 Bài 2: Hàn giáp mối thép các ban thấp vị trí hàn 3G 144- 160

PHẦN I: HÀN MIG/MAG CƠ BẢN BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN MIG, MAG

I Mục tiêu của bài

Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng:

- Giải thích đúng nguyên lý, công dụng của phương pháp hàn MIG, MAG

- Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại dây hàn

- Liệt kê các loại dụng cụ, thiết bị dùng trong công nghệ hàn MIG, MAG

- Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn MIG, MAG

- Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của quá trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công nhân hàn

- Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng

II/ Nội dung

1 NGUYÊN LÝ HÀN MIG, MAG

1.1 Nguyên lý hàn MIG

Hàn MIG là chữ viết tắt của “ Metal Inert Gas Arc” nghĩa là “ Hàn hồ quang trong môi trường khí trơ với điện cực nóng chảy” Hàn MIG là phương pháp tạo hồ quang giữa kim loại hàn và dây hàn trong môi trường khí trơ như khí Argon (Ar) hoặc Hêli (He) Đây là phương pháp hàn bán tự động, dây hàn được đưa vào vũng hàn liên tục nhờ một bộ phận đẩy dây (cấp dây), dây hàn là loại dây đặc có chất lượng và thành

MDây hàn

Chụp khí

Ống tiếp điện

phần tương tự như 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 như 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 được 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 phương pháp hàn MIG xung được 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

Trong phương pháp hàn này dây hàn (điện cực) liên tục được đẩy vào vũng hàn nhờ cơ cấu cấp dây hàn, trong khi đó dòng điện hàn truyền từ nguồn điện hàn qua bép hàn để làm nóng chảy dây hàn và kim loại cơ bản Để tránh bị ôxy 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 Phương pháp này được gọi là phương pháp hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ và là phương pháp hàn bán tự động Tuỳ theo từng loại klhí bảo vệ như 100 % CO2 , hỗn hợp khí Ar + CO2 > 5% được dùng (thông thường dùng 80% Ar + 20% CO2) Khi dùng 100% CO2 thi gọi là phương pháp hàn hồ quang CO2, nếu dùng

Ar + CO2 thì được gọi là phương pháp hàn hồ quang khí bảo vệ hỗn hợp, có tác động tăng chất lượng mối hàn và giảm sự bắn toé kim loại lỏng Khi tốc độ gió ≥ 2m/ sec sẽ gây ra sự sâm nhập của không khí vào vũng hàn

1.3 Phạm vi ứng dụng

Hàn MIG, MAG được sử dụng với phạm vi rất rộng để hàn các lọai vật liệu như thép cácbon thấp, thép có độ bền cao, thép hợp kim thấp, thép không gỉ Phương pháp hàn trong môi trường khí bảo vệ không chỉ áp dụng trong công nghiệp sản xuất ô

tô mà còn được áp dụng trong sản xuất kết cấu thép xây dụng, chế tạo máy công nghiệp, đóng tầu và các ngành công nghiệp khác…

2 VẬT LIỆU HÀN MIG, MAG

2.1 Khí bảo vệ

Các khí bảo vệ dùng cho hàn bao gồm khí trơ, khí hoạt tính và hỗn hợp của chúng

2.1.1 Khí trơ

Khí trơ là khí “không tác động đối với các phản ứng hoá học và hầu như

không hoà tan trong kim loại” Đó là khí đơn nguyên tử mà các nguyên tử của chúng

được bao bọc bởi các màng điện tử, nhờ vậy tính trơ hoá của chúng càng được đảm bảo Argon (Ar), Heli (He) và hỗn hợp của chúng là những khí trơ dùng cho hàn

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

Bảng 1-1 Thành phần khí Argon (GOS 10157) % khối lượng

99,96 0,005 0,04

99,90 0,005 0,01

Argon được bảo quản và vận chuyển trong các bình liền khối Trong bình dưới

áp suất 150 at chứa khoảng 6m3 Argon dạng khí Bình chứa Argon được sơn đen ở

phần dưới và sơn trắng ở phần trên Ở phần trên có in chữ “Argon sạch”

- Heli

Cũng như Argon, Heli là khí trơ, nhưng 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 lượng 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 được bảo quản và vận chuyển trong các bình liền khối dưới áp suất 150 at Các bình Heli được

sơn màu nâu và in chữ trắng “Heli” Heli có trong không khí nhưng với lượng nhỏ

Heli có nhiều trong các khí thiên nhiên

Heli được chia làm hai loại: Hêli độ sạch cao và Heli kỹ thuật

Bảng 1-2 Thành phần khí heli (MPTY51 77 - 66) % khối lượng

Lượng khí Heli độ sạch cao Heli kỹ thuật Heli (không nhỏ hơn)

Hiđro (không lớn hơn)

Nitơ (không nhỏ hơn)

Ôxi (không nhỏ hơn)

Hiđrocacbonat(không nhỏ hơn)

Neon (không nhỏ hơn)

Điểm sương (không cao hơn)

99,985 0,0025 0,005 0,002 0,003 0,002 -500C

99,8 0,06 0,12 0,005 0,005 0,005 -500C

2.1.2 Khí hoạt tính: Các khí hoạt tính là các khí có khả năng bào vệ vùng hàn khỏi sự

sâm nhập của không khí và tác dụng hoá học với kim loại hàn hoặc hoà tan lý học trong nó

Cacbonic (đioxit cacbon - CO2)

Là khí không mầu, độc, nặng hơn không khí Dưới 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 nước Khí cacbonic có tỷ trọng thay đổi mạnh khi nhiệt

độ thay đổi Do vậy nó được tính theo khối lượng chứ không phải theo thể tích Khi hoá hơi 1 kg cacbonic lỏng trong các điều bình thường (760 mmHg, 00C), tạo được

Khí cacbonic được bảo quản và vận chuyển ở trạng thái lỏng trong các bình thép hoặc thùng chứa cách nhiệt Trong các bình thép khí cacboníc ở áp lực tới 150 at Bình

cacbonic được sơn màu đen và in chữ “CO 2 ” màu vàng Mỗi bình tiêu chuẩn với

dung tích 40 lít chứa được 25 kg khí cacbonic lỏng; khi bay hơi lượng cacbonic lỏng này tạo 12600 lít

Rỗ bọng trong mối hàn là trở ngại đầu tiên khi sử dụng khí cacbonic làm môi trường bảo vệ Rỗ xuất hiện bởi sự sôi của kim loại bể hàn khi đông đặc do sự thoát oxit cacbon (CO) Nhược điểm này được khắc phục khi sử dụng dây hàn chứa lượng lớn Silic, nhờ vậy khí cacbonic được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất hàn

Lưu ý:

Khí cacbonic không được 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 được chứa hơi nước 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 đường đi tới vùng hàn khí cacbonic cần được sấy Để gom khí ẩm thiết bị sấy được chứa đầy clorua canxi, silicagen hoặc các chất hút ẩm khác

Khi xả khí từ bình, do sự tiết lưu 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:

Lượng khí không dưới 99,5%

Trạng thái tự do không chứa hơi nước Lượng hơi nước không vượt quá 0,18 g/1m3 khí

2.1.2 Hỗn hợp khí: Hỗn hợp khí ngày càng được sử dụng rộng rãi hơn vì chúng có

những ưu điển nhất định

- Hỗn hợp khí cacbonic và oxy có ứng dụng rông rãi trong công nghiệp khi hàn

thép xây dựng cacbon thấp và hợp kim thấp

- Các hỗn hợp khí trơ bao gồm các khí Argon và Hêli Nhờ có tỷ trọng lớn hơn heli các hỗn hợp này bảo vệ bể hàn tốt hơn hêli Đặc biệt hỗn hợp chứa 70% Ar và 30% He có các tính chất bảo vệ rất tốt Tỉ trọng của nó gần bằng tỉ trọng không khí

Để hàn các kim loại hoạt tính người ta sử dụng hỗn hợp chứa 60-65% He còn lại là Ar

Mặc dù các hỗn hộp khí trơ đắt hơn nhiều so với khí argon nhưng vẫn được sử dụng nhiều bởi cường độ toả nhiệt lớn của hồ quang trong vùng hàn

Các hỗn hợp khí với thành phần yêu cầu thông thường được sản xuất bằng cách trộn các khí từ trong các bình chứa riêng nhờ các máy trộn đặc biệt

- 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 ưu 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 ưu điểm hơn khi hàn các thép xây dựng Khi hàn thép xây dựng trong khí Argon vị trí vết catôt trên mặt chi tiết không ổn định , kết quả mối hàn hình thành xấu

- Trộn vào argon một lượng không lớn ôxy hoặc khí ôxy hoá khác cải thiện rõ rệt tính ổn định của hồ quang và chất lượng tạo hình của mối hàn Sự có mặt của oxy trong môi trường hồ quang tạo sự di chuyển giọt nhỏ hơn của kim loại điện cực Điều này có được là nhờ sự tác dụng bề mặt linh hoạt của oxy đối với sắt và hợp kim của

nó Oxy chủ yếu chỉ hoà tan trên bề mặt và làm giảm đáng kể sức căng bề mặt của nó Kết quả các giọt kim loại riêng lẻ được tạo thành dễ dàng hơn và kích thước của chúng giảm Vì vậy khi hàn thép người ta không sử dụng argon mà sử dụng các hỗn hợp của argon với oxy và khí cacbonic: Ar - O2, Ar - CO2, Ar - CO2 - O2

Hỗn hợp argon-hyđrô (tới 20 % H2) được sử dụng khi hàn microplasma Sự có

mặt của hyđro trong hỗn hợp đảm bảo sự nén của hồ quang plasma, làm cho nó nhọn

hơn, tập trung hơn Ngoài ra trong một số trường hợp hiđrro tạo trong vùng hàn môi

trường hoàn nguyên cần thiết

Bảng 1-3 Một số loại khí thường dùng để hàn MIG và hàn MAG (Theo tiêu chuẩn

Kim loại phi sắt thép

97% Ar + 3% CO2

97% Ar + 3% O2

M1.1 M1.2

Thép hợp kim cao, thép không rỉ

82% Ar + 18% CO2 M2.1 Thép không hợp kim và

Độ nhấp nhô bể mặt Vẩy mịn Vẩy rất mịn Vẩy thô

Các cuộn dây hàn được bảo quản, bao gói để chống gỉ và được tráng một lớp đồng

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 trường khí bảo vệ, sự hợp kim hoá kim loại mối hàn cũng như

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 lượng của dây hàn Khi hàn trong môi trường khí bảo vệ CO2 thường sử dụng dây hàn có đường kính 0,3 - 2,0 mm

Sự ổn định của quá trình hàn cũng như chất lượng 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, người ta chú ý nhiều đến phương 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 lượng bề mặt và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định trong quá trình hàn

Theo GOST 2246 - 70 được phân thành các dây hàn thép cacbon thấp, hơp kim thấp, hợp kim cao với 77 chủng loại đường kímh 0,3 - 12 mm

Dây hàn thép cacbon thấp khác nhau chủ yếu về thành phần mangan, lưu huỳnh

và photpho

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 Dây hợp kim mangan- silic (HS- 08G2S, HS- 08GS) dùng cho hàn thép xây dựng trong khí

CO2 Khi hàn thép hợp kim thấp độ bên cao dùng dây HS- 08CMN, HS- 08CN2M, HS- 08MFA, HS- 08CGSMFA Các loại dây khác dùng cho hàn thép

có thành phần tương đương

Dây với lượng các nguyên tố hợp kim hoá trên 6% thuộc dây hàn hợp kim cao Các dây ferit và austenit hợp kim cao dùng để hàn thép không gỉ, thép bền nhiệt và các thép đặc biệt khác

Sự hàn hồ quang trong khí bảo vệ CO2 với dây đặc HS - 08 G2S cho năng xuất cao, rẻ, đơn giản, có thể thực hiện được ở mọi vị trí trong không gian với tính chất cơ học tốt của mối hàn, song có nhiều nhược điểm như bắn toé, bảo vệ kém khi sử dụng dòng hàn lớn, độ dẻo của kim loại mối hàn không cao

2.2.2 Dây hàn bột

a, Khái niệm chung:

Dây hàn bột (dây hàn lõi thuốc) là dây điện cực liên tục gồm vỏ bọc kim loại và ruột thuốc Vỏ đóng vai trò dẫn điện và bổ xung kim loại cho mối hàn, còn ruột hợp kim hoá mối hàn và bảo vệ kim loại lỏng (trường hợp dây tự bảo vệ) khỏi tác động xấu

từ môi trường Dây hàn bột cho phép dùng mật độ dòng điện cao do vậy năng suất

b, Các kiểu cấu tạo của dây hàn:

Theo GOST 9467- 75 (của Liên bang Nga), dây hàn bột chia tương ứng như các loại dây hàn E42; E42A; E46: E50A

Căn cứ theo tính chất công việc hàn, dây hàn bột được dùng dưới hai hình thức sau:

- Với chức năng tự bảo vệ (dùng trong hàn hồ quang hở)

- Với chức năng được bảo vệ bằng môi trường bổ sung khác (hàn trong môi trường khí CO2)

Theo thành phần của hỗn hợp bột trong dây, dây hàn bột được chia làm 4 nhóm: rutil- hữu cơ; rutil; cacbonat florui; rutil- fluori

Ruột dây hàn là hỗn hợp các quặng, muối kim loại và fero hợp kim và bột kim loại khác Dây hàn bột có vai trò giông như que hàn vỏ bọc, tức làm ổn định hồ quang, bảo vệ kim loại mối hàn khỏi tác dụng của không khí, khử oxy và hợp kim hoá kim loại mối hàn, chuyển kim loại nỏng chẩy của điện cực vào vũng hàn

Thành phần ruột theo chức năng được phân thành một số nhóm Sự phân chia này cũng chỉ là tương đối, bởi phần lớn vật liệu thực hiện nhiều chức năng trong quá trình hàn

Các vật liệu tạo khí dùng để tạo môi trường khí bảo vệ tại vùng nóng chảy Chúng gồm các chất hữu cơ (tinh bột, xenlulô), muối - phần lớn là đất hiếm và kim loại hiếm (macmo, magezit ), florua với nhiệt độ khuếch tán thấp (floruasilicat natri, floruaziconat kali) Các vật liệu gốc khoáng cũng là chất tạo xỉ

Các chất tạo xỉ dùng để tạo xỉ hàn Chúng vừa đóng vai trò luyện kim vừa đóng vai trò đảm bảo tính công nghệ vì xỉ có chức năng tạo dáng mối hàn Các chất tạo xỉ gồm muối đơn và phức của kim loại, các oxit kim loại, florua cacbonat và hỗn hợp của

Cấu tạo một số kiểu dây hàn lõi

thuốc

chúng (rutin, oxit nhôm, oxit silic, fenspat, florit, macmo, magezit) Các florit (huỳnh thạch) và oxit kim loại hiếm làm các chất chảy

Các chất oxy hoá khử là những chất có ái lực mạnh với oxy được đưa vào ruột, gồm các fero hợp kim và bột kim loại (FeMn, FeSi, FeTi, nhôm , magie)

Các chất hợp kim đưa vào ruột để đảm bảo các tính chất cần thiết của kim loại mối hàn Vai trò hợp kim hoá có thể thực hiện nhờ các chất oxy hoá khử và các kim loại và hợp kim khác (FeCr, FeMo, Ni, FeW)

Các chất ổn định hồ quang dùng để duy trì tính ổn định hồ quang với phạm vi rông của chế độ hàn Các muối của các nguyên tố với thế ion hoá thấp được dùng vào mục đích này thường không được đưa vào dưới dạng tinh mà là những chất tạo xỉ và khí chứa khá cao nguyên tố này (fenspat, disilicat natri, nephelin)

Bột sắt chiếm phần lớn trong đa số các dây hàn bột góp phần tạo mối hàn và tăng hiệu suất của điện cực

Chỉ tiêu kỹ thuật cơ bản để phân biệt các loại dây hàn bột là ứng dụng của chúng Ứng dụng của dây hàn bột được quyết định bởi loại sản phẩm cần hàn Dây hàn bột để hàn thép cacbon và thép hợp kim thấp ngày càng được sử dụng rộng rãi Còn dây hàn bột để hàn thép hợp kim, gang, kim loại mầu tới nay mới được sử dụng ít

Phần lớn các dây hàn bột được dùng cho hàn tự động và bán tự động Trong thực

tế tỉ lệ dây bột dùng cho hàn bán tự động vượt hàn tự động nhưng có một số loại dây bột chỉ dùng cho hàn tự động mà thôi

Dây hàn bột được dùng cho cả hàn hồ quang không bảo vệ và hồ quang bảo vệ khí và bảo vệ thuốc Dây không cần bảo vệ thêm gọi là dây tự bảo vệ Khi sử dụng dây

tự bảo vệ thì khí và xỉ bảo vệ kim loại được thực hiện nhờ kết quả của sự khuếch tán vật liệu dây tạo khí và làm nõng chảy các chất tạo xỉ Dây dùng thêm khí bảo vệ gọi là dây bảo vệ khí Khí thường dùng là khí CO2, được cung cấp vào vùng hồ quang qua chụp khí tương tự như hàn hồ quang khí với dây đặc Nói chung, ruột của tất cả các loại dây hàn bột đều chứa bột sắt

Tỉ lệ ruột và dây là đại lượng đặc trưng cho sự điền đầy của dây

Ở đây: Kđ - hệ số điền đầy, %;Gb - khối lượng bột điền đầy; Gd - tổng khối

*Ký hiệu dây hàn Thép Cacbon, thành phần và cơ tính theo tiêu chuẩn AWS (American- Welding- Sytems)

- Theo hệ thống tiêu chuẩn AWS, ký hiệu cho thép cacbon như sau :

Giới thiệu một số loại dây hàn thông dụng theo AWS

Bảng 1-5 Cơ tính của một số dây hàn

Giới hạn chảy của mối hàn(min - psi)

Độ dãn dài % (min) E70S - 2

Bảng 1-5 Thành phần hóa học của một số dây hàn

vệ

0,90  1,40

1,40  1,85 1,10  2,00

0,40  0,70 0,45  0,70 0,65  0,85 0,30  0,60 0,80  1,15 0,50  0,80

Ti - 0,05  0,15; Zi - 0,02

 0,12, Al - 0,05  0,15

A1 - 0,50  0,90

3.THIẾT BỊ HÀN, DỤNG CỤ HÀN MIG, MAG

3.1 Thiết bị hàn MIG, MAG

Hệ thống thiết bị cần thiết dùng cho hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ gồm nguồn điện hàn, cơ cấu cấp dây tự động, mỏ hàn (súng hàn) đi cùng các đường ống dẫn khí, dây hàn và cáp điện, chai chứa khí bảo vệ kèm theo bộ đồng hồ, lưu lượng khí và van khí

Nguồn hàn thông thường là nguồn điện một chiều (DC) Nguồn điện xoay chiều

AC không thích hợp do hồ quang bị tắt ở từng nửa chu kỳ và sự chỉnh lưu chu kỳ phân cực ngược làm cho hồ quang khồng ổn định

Đặc tính ngoài của nguồn điện hàn thông thường là đặc tính cứng (điện áp không đổi) Điều này được dùng với tốc độ cấp dây hàn không đổi, cho phép điều chỉnh tự động chiều dài hồ quang

Mỏ hàn (súng hàn) bao gồm bép tiếp điện dể chuyển dòng điện hàn dến dây hàn, đường dẫn khí và chụp khí dể hướng dòng khí bảo vệ bao quanh vùng hồ quang,

bộ phận làm nguội có thể bằng khí hoặc nước tần hoàn, công tắc ngắt đồng bộ dòng điện hàn, dây hàn và dòng khí bảo vệ

Trong hàn MIG/MAG thường dùng một số dụng cụ sau: Kìm bấm dây hàn, bàn trải sắt, Clê, mỏ lết, kính hàn, kính bảo hộ, tạp dề da, ủng da, găng tay da, đe, búa nguội, dũa

4 ĐẶC ĐIỂM CÔNG DỤNG CỦA HÀN MIG/ MAG

4.1 Đặc điểm

Các đặc điểm của hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ là mức độ tập trung cao của nguồn nhiệt hàn đảm bảo vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn nhỏ, biến dạng thấp, năng suất hàn cao, đặc biệt khi sử dụng khí trơ, không cần sử dụng thuốc hoặc vỏ bọc như que hàn, khả năng cơ khí hóa và tự động hóa cao

* Ưu điểm:

- Hàn mọi kim loại thông dụng

- Năng suất hàn cao (dây hàn liên tục, mật độ dòng hàn cao, tốc độ hàn cao)

- Cho phép hàn ngấu sâu; độ bền mối hàn tốt với các mối hàn góc cỡ nhỏ

- Khả năng cơ giới hóa và tự động hóa cao, làm sạch tối thiểu sau khí hàn

*Nhược điểm

- Thiết bị đắt tiền, phức tạp (so với hàn hồ quang tay)

- Khó tiếp cận mối hàn góc trong hơn so với hàn hồ quang tay (do kích thước chụp khí của mỏ hàn)

- Phải bảo vệ vùng hàn chống gió lùa

- Bức xạ nhiệt cao, ảnh hưởng tới sức khỏe người thợ hàn

- Với hàn MIG giá thành khí khá cao

4.2 Ứng dụng

Nó được sử dụng với phạm vi rất rộng hàn các lọai vật liệu như thép cácbon thấp, thép có độ bền cao, thép hợp kim thấp, thép không gỉ Phương pháp hàn trong môi trường khí bảo vệ không chỉ áp dụng trong công nghiệp sản xuất ô tô mà còn được

áp dụng trong sản xuất kết cấu thép xây dụng, chế tạo máy công nghiệp, đóng tầu và các ngành công nghiệp khác…

5 CÁC KHUYẾT TẬT CỦA MỐI HÀN

Những sai lệch về hình dáng, kích thước và tổ chức kim loại của kết cấu hàn so với tiêu chuẩn thiết kế và yêu cầu kỹ thuật, làm giảm độ bền và khả năng làm việc của

nó, được gọi là khuyết tật

5.1.Không ngấu

Hàn không ngấu là loại khuyết tật nghiêm trọng nhất trong liên kết hàn Ngoài ảnh

hưởng không tốt như rố khí và lẫn xỉ gây ra, nó còn nguy hiểm hơn nữa là dẫn đến nứt,

làm hỏng liên kết Phần lớn liên kết bị phá huỷ đều do hàn không ngấu

* Nguyên nhân:

5.3 Rỗ khí

Rỗ khí sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng của mối hàn không kịp thoát

ra ngoài khi kim loại vùng hàn đông đặc hoặc xâm nhập từ bên ngoài vào

Rỗ khí có thể sinh ra ở bên trong hoặc ở bề mặt mối hàn Rố khí có thể nằm ở phần danh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp

Rỗ khí có thể phân bố tập trung hoặc nằm rời rạc trong mối hàn

Sự tồn tại của rỗ khí trong liên hàn sẽ làm giảm tiết diện làm việc, làm giảm cường độ chịu lực và độ kín của liên kết

* Nguyên nhân

5.1 Nứt

Nứt là sự phá hủy cục bộ liên kết hàn dưới dạng đường, được xem là một trong những khuyết tật nghiêm trong nhất của liên kết hàn Chúng xuất hiện trong kim loại

mối hàn và kim loại cơ bản do sự phát triển của ứng suất riêng

Vết nứt có thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau

Theo nhiệt độ xuất hiện nứt khi hàn thép có thể chia ra:

- Nứt nóng được tạo nên trong quá trình đông đặc kim loại ở nhiệt độ khá cao

1100 0C -1300 0C, vì tính dẻo của kim loại giảm mạnh và phát triển biến dạng kéo

- Nứt nguội được tạo nên do chuyển biến pha, dẫn đến giảm độ bền của kim loại, mặt khác do ảnh hưởng của ứng suất hàn Nứt nguội xuất hiện cả trong giai đoạn nguội hoàn toàn cũng như trong thời gian ủ nhiệt sau hàn

Tùy thuộc vào sự phân bố tương đối theo tâm đường hàn có nứt dọc, nứt ngang, nứt sao; theo phân bố ở liên kết hàn có nứt tại kim loại mối hàn, nứt tại kim loại cơ bản, nứt dưới đường hàn hoặc nứt tại vùng ảnh hưởng nhiệt Tùy thuộc vào đặc trưng của ứng suất (kéo hay nén) xuất hiện trong các phần tử của kết cấu hàn, nứt có thể là kín- khó quan sát (trong các phần tử chịu nén) hoặc là hở- dễ thấy (trong các phần tử chịu kéo)

Vết nứt có các kích thước khác nhau, có thể là nứt tế vi hay nứt thô đại Các vết nứt thô đại có thể gây phá huỷ kết cấu ngay khi làm việc Các vết nứt tế vi, trong quá trình làm việc của kết cấu sẽ phá huỷ rộng dần ra tạo thành các vết nứt thô đại

Có thể phát hiện bằng mắt thường hoặc với kính lúp đối với vết nứt thô đại và nằm ở bề mặt liên kết hàn Đôi với vết nứt tế vi nằm bên trong mối hàn có thể dùng

phương pháp kiểm tra như siêu âm, từ tính, chụp X quang, vv để xác định chúng

Nguyên nhân:

- Nhiệt độ phân bố không đều khi nung nóng và làm nguội vật hàn

- Co ngót và sự biến đổi tổ chức hay thay đổi thể tích khi kim loại chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái đặc

- Hàn chi tiết từ thép hợp kim kết cấu có biên dạng phức tạp

- Tốc độ nguội nhanh khi hàn các lọai thép được tôi ngoài không khí

- Tiến hành hàn ở nhiệt độ thấp, giảm tính dẻo của kim loại

- Kim loại cơ bản và kim loại bổ sung chứa nhiều phôtpho, lưu huỳnh

- Trong liên kết hàn có mặt các khuyết tật khác gây tập trung ứng suất

Lẹm chân là phần bị lẹm (lõm, khuyết) thành rãnh dọc theo danh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp

Lẹm chân làm giảm tiết diện làm việc của liên kết hàn, tạo sự tập trung ứng suất cao và có thể dẫn tới sự phá huỷ của kết cấu trong quá trình sử dụng

Nguyên nhân

- Dòng điện hàn và điện áp hàn quá lớn

- Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực

Bịên pháp phòng tránh:

- Chỉnh dòng điện, điện áp hàng phủ hợp và phải kiểm tra trước khi hàn

- Lựa chon đúng kích thước điện cực

5.6 Khuyết tật về hình dạng liên kết hàn

Loại khuyết tật này bao gồm những sai lệch về hình dáng mặt ngoài của liên kết hàn, làm nó không thoả mãn với các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế như:

- Chiều cao phần nhô hoặc chiều rộng của mối hàn không đều

- Đường hàn vặn vẹo không thẳng

- Bề mặt mối hàn nhấp nhô

Nguyên nhân

- Gá lắp và chuần bị mép hàn chưa hợp lý

- Chế độ hàn không ổn định

- Trình độ tay nghề của công nhân quá thấp, v.v

Ngoài các sai hỏng đã gặp ở trên Trong liên kết hàn còn có các loại khuyết tật khác như quá nhiệt và bắn toé

Quá nhiệt:

Khuyết tật này suất hiện do việc chọn chế độ hàn không hợp lý(năng lượng nhiệt quá lớn, vận tốc hàn quá nhỏ) làm cho kim loại đắp và vùng ảnh hưởng nhiệt có cấu tạo hạt rất thô, cơ tính của liên kết hàn bị giảm

- Đục bỏ phần kim loại có khuyết tật;

- Hàn sửa chữa và kiểm tra lại ;

- Riêng đối với nứt cần phải khoan chặn hai đầu vết nứt để hạn chế sự phát triển của vết nứt, loại bỏ triệt để, hàn và sửa chữa lại

- Khắc phục hiện tượng quá nhiệt bằng phương pháp nhiệt luyện để khôi phục lại kích thước hạt của kim loại mối hàn và vùng ảnh hường nhiệt

* Một số nguyên nhân dẫn đến khuyết tật từ thiết bị:

6 NHỮNG ẢNH HƯỞNG TỚI SỨC KHOẺ CỦA NGƯỜI CÔNG NHÂN KHI HÀN MAG/MIG

6.1 Điện giật

Cường độ dòng điện 0.5 miliampere gây ra cảm giác tê bắp thịt Với dòng điện nhỏ này có thể làm cho bắp thịt co lại dẫn tới té ngã nguy hiểm Có thể thương vong xảy ra, không những chỉ do dòng điện mà còn do những phản ứng mà nó gây ra Dòng điện và điện thế càng cao càng nguy hiểm

Để tránh bị điện giật, người thợ hàn phải cách điện cho thân thể mình bằng cách đeo găng tay da và mang ủng đế cao su Luôn luôn đeo găng tay khi thay thế điện cực

và phải đổi găng tay khi găng tay bị ướt Luôn phải cẩn thận khi làm việc xung quanh thiết bị điện, đặc biệt là thiết bị hàn Hằng ngày phải kiểm tra dây hàn, kìm kìm hàn xem có chỗ nào bị tróc vỡ bộ phận cách điện hay không Không thay thế hay sửa chữa dây điện hàn khi còn điện Báo cáo cho nhân viên hướng dẫn những thiết bị hư hỏng

để sửa chữa hay cất không cho sử dụng.Việc lắp đặt nguồn điện hàn phải do thợ điện

có trình độ Trước khi sử dụng thiết bị hãy xem xét tình trạng dây hàn, kìm hàn, kẹp vật hàn và những điểm nối

6.2 Ánh sáng của hồ quang hàn :

Ánh sáng hồ quang hàn có thể làm bỏng mắt và da Ánh sáng này tương tự ánh sáng mặt trời nhưng còn mạnh hơn rất nhiều Hình ( ) cho thấy ánh sáng hàn có những tia thấy được và những tia không nhìn thấy được Tần số ánh sáng thấy được có màu sắc với ánh sáng mặt trời Những tia hồng ngoại và cực tím có thể gây bỏng da Tia hồng ngoại phát ra do những vật phát ra sức nóng Quá trình hàn và cắt tạo ra rất nhiều tia hồng ngoại Tia hồng ngoại đi vào mắt không được bảo vệ gây tổn thương võng mạc Hãy luôn mang kính có độ sậm thích hợp để bảo vệ mắt

TIA HỒNG NGOẠI

Nguy cơ bị điện giật

Tia cực tím có thể phản chiếu trên gương hay tường làm cho nó càng nguy hiểm Hai người thợ hàn làm việc đấu lưng, tia hàn phản chiếu từ kính của người này có thể

đi vào từ phía sau mặt nạ của người kia gây ra bỏng Vì thế thợ hàn và những người làm việc xung quanh phải đeo kính có che ở hai bên hông

Lượng bức xạ tạo ra khi hàn tuỳ thuộc nhiều thông số như quá trình hàn, kim loại

cơ bản, kiểu nối kết và khí bảo vệ Nếu một trong những thông số này thay đổi thì cường độ phát xạ cũng thay đổi Nếu mắt hay da không may bị bỏng hãy gặp bác sĩ để được chăm sóc thích hợp

6.3 Khói và các khí có hại cho sức khoẻ:

Nhiều quá trình hàn tạo ra khói độc và sản phẩm phụ Khói chứa những hạt thuốc hàn và kim loại nóng tạo ra do hồ quang Những hạt này chứa kim loại cơ bản, kim loại hàn, chất bẩn trên mặt, oxít và thuốc hàn Hít phải khói này gây ra những vấn đề

về sức khoẻ nhất thời hay mãn tính

Do vậy phải đưa khói ra khỏi vùng thở của người thợ hàn và những người khác Điều thực hiện đầu tiên là người học không nghiêng người vào vật hàn khi hàn và nghiêng đầu ra khỏi làn khói

Ngoài ra phải sử dụng thông khí Có hai loại thông khí có thể sử dụng: thông khí

cơ học và thông khí tự nhiên Hầu hết các công việc hàn đòi hỏi phải thông khí cơ học Nên dùng ống hút đặt ngay nơi người thợ hàn làm việc để hút khí Tốc độ hút từ 500 tới 1000 feet cube mỗi phút (CFM) là vận tốc thông gió tốt Người thợ cần di chuyển ống hút khi mối hàn di chuyển Nguồn hút được gắn trực tiếp vào trong cabin hàn để

Nguy cơ hít phải khói và khí độc

hút khói phát sinh ngay tại chỗ Việc sử dụng thông gió tại chỗ làm giảm bụi phát sinh khi hàn

Ở những tình huống đặc biệt như hàn ngoài trời hay ở xưởng rộng có thể dùng thông gió tự nhiên Hãy ngẩng đầu ra khỏi làn khói và để gió tự nhiên thổi ngang qua khu vực hàn xua đi khói độc

Bảng Những kim loại tạo ra khí độc khi nung nóng

hấp Phải có thông gió tốt để loại trừ ozôn và những khí nguy hiểm khác

Khi hàn hay cắt kim loại liệt kê trong bảng( ) phải dùng thông gió cơ học Những kim loại này tạo ra khí độc khi bị nung nóng do cắt hay hàn Kim loại hàn thông thường là thép mạ Khi lớp mạ kẽm bị nung nóng tới 2880C sẽ bốc hơi Hít phải hơi này người thợ hàn sẽ có triệu chứng như sốt Trước khi hàn và cắt kim loại mạ kẽm phải mài lớp mạ cách xa vùng hàn từ 7 tới 12cm và cả ở mặt sau vật hàn Khi mài lớp mạ kẽm cũng phải có thông khí để loại trừ bụi kẽm Nhiều hợp kim trong bảng ( )

cần phải thông gió nhằm loại trừ khói ngay tại nguồn trước khi lan tới người thợ và những người khác

Một số dung môi dùng khi chuẩn bị bề mặt hàn như chất tẩy rửa, chất bôi trơn khi cắt, chất chống bắn toé, một số chất có chứa hợp chất clo Phải làm sạch nhũng chất này khỏi bề mặt hàn Tia cực tím có thể tác dụng với dung môi có clo và tạo ra phốtgen Hãy kiểm tra dung môi nào an toàn có thể dùng trên bề mặt kim loại hàn Những dung môi chứa trichloroethane không khi nào nên dùng trên bề mặt hàn

6.4 Tiếng ồn:

Tiếng động do mài, hàn và cắt có thể ở ngưỡng cho phép là 85dB Vượt qua ngưỡng này phải có biện pháp bảo vệ tai Liên tục nghe tiếng ồn có thể gây ra tăng áp huyết, tăng nhịp tim, giảm thính lực vvv

Cách tốt nhất là xác định nguồn tiếng ồn và tìm cách giảm thiểu nó Có thể xây tường xung quanh khu vực máy gây ra tiếng ồn, luân chuyển người làm việc quanh khu vực ồn nhiều

Nút tai không phải là biện pháp thay thế cho việc làm giảm tiếng ồn Nút tai có hai công dụng : ngăn ngừa tia lửa rơi vào tai và làm giảm tiếng ồn

Ngoài những ảnh hưởng ở trên trong quá trình thực hiện người thợ hàn có thể gặp phải những ảnh hưởng sau đây

Nguy cơ bị bỏng

Dây hàn Vật nặng

7 AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH XƯỞNG KHI HÀN MIG/MAG

7.1 An toàn về điện

Khi hàn tất cả các bộ phận kim loại trong mỏ hàn và mạch điện của máy hàn đều có điện rất nguy hiểm Do đó, để đảm bảo an toàn về điện cần thực hiện đúng các yêu cầu sau:

- Không được chạm vào các phần dẫn điện

- Sử dụng bảo hộ lao động và găng tay khô, không bị rách, thủng

- Vỏ máy và bàn hàn cần được nối tiếp đất

- Phải ngắt các công tắc nguồn điện trước khi tiến hành tháo lắp các bội phận của mỏ hàn và khi sửa chữa, bảo dưỡng máy hàn

- Cần lắp đặt và nối tiếp đất tuân thủ theo sách hướng dẫn sử dụng máy và theo các tiêu chuẩn quy định nghề

- Máy hàn phải có đầy đủ các biển hiệu và vỏ máy

- Không sử dụng cáp điện bị gãy, dứt, hỏng lớp cách điện, dây nhỏ hơn kích cỡ cho phép

- Không chạm vào dây hàn và bất cứ phần kim loại nào khi công tắc POWER bật ở vị trí ON

- Không được quấn dây cáp điện quanh người

- Phải tắt công tắc POWER khi dừng làm việc

7.2 An toàn đối với hồ quang, kim loại nóng chảy và tiếng ồn

Trong quá trình hàn phát sinh tia hồ quang với nhiệt lượng lớn và các tia bức xạ

có thể gây hại cho mắt và da người Tiếng ồn trong quá trình làm việc có thể gây hại cho tai Do đó, để đảm bảo an toàn đối với tia hồ quang, kim loại nóng chảy và tiếng

ồn càn thực hiện đúng các yêu cầu sau:

- Đeo mặt nạ hoặc đội mũ hàn có kính lọc ánh sáng để tránh gây hại cho da mặt

và mắt người khi hàn hoặc khi quan sát vùng hàn

- Đeo kính bảo hộ theo đúng chủng loại quy định và nên che chắn hai bên mắt

- Sử dụng các tấm màn che hoặc các tấm chắn để tránh ảnh hưởng của tia sáng

hồ quang cho những người xung quanh khi nhìn vào hồ quang

- Quần áo , giày và găng tay bảo hộ phải làm từ vật liệu bền, chống cháy

- Mặc quần áo bảo hộ phải kín để bảo vệ da

- Sử dụng nút bịt tai hoặc giảm âm thanh khi tiếng ồn quá lớn Khi đục, mài có thể làm cho các các mạt, phoi kim loại văng ra bắn vào người hoặc khi hàn mối hàn nguội, xỉ hàn có thể bong ra và bắn vào người

7.3 An toàn về cháy nổ

Trong quá trình hàn tia lửa điện và kim loại nóng chảy bắn toé sinh ra khi hàn Tia lửa điện, kim loại lỏng bắn toé, vât hàn nóng và thiết bị nóng là nguyên nhân gây cháy nổ Do đó, để đảm bào an toàn về cháy nổ cần thực hiện đúng các yêu cầu sau:

- Tránh tia lửa điện hoặc kim loại nóng chảy bắn vào người và các vật dụng khác

- Không được hàn ở những nơi tia lửa điện có thể bắn vào các vật liệu dễ cháy

- Phải di chuyển các vật liệu dễ cháy các xa nơi hàn ít nhất 10 mét Nừu không di chuyển được thì cần phải che phủ chúng thật chắc chắn, cẩn thận bằng các vật liệu phù hợp

- Cần cảnh giác với tia lửa điện và kim loại nóng chảy có thể dễ dàng lọt qua các khe nhỏ và lan rộng ra các vùng xung quanh

- Cần chú ý về hoả hoạn có thể xảy ra, luôn luôn phải có bình cứu hoả ở nơi làm việc

- Cần nhận thức được sự nguy hiểm khi hàn ở trên trần, sàn nhà, vách ngăn có thể bốc cháy do lửa cháy ngầm

- Không được hàn ở trong những chứa kín như: trng thùng, téc, bình chứa

- Cáp hàn phải được nối trực tiếp với vật hàn và được tiếp xúc tốt để tránh cho dòng điện hàn có thể truyền ra những nơi khác gây tai nạn điện giật hoặc gây cháy

- Phải cắt đầu dây hàn ở đầu bép hàn khi ngừng làm việc

- Không được dùng nguồn điện hàn cho các thiết điện bị khác ngoài hàn

- Mặc các trang bị bảo hộ lao động chống cháy như: găng tay da, quàn áo bằng vải bạt, giày cao cổ, mũ

- Đầu cáp hàn tiếp xúc bị lỏng có thể phát sinh tia lửa điện và nhiệt cao

- Vặn chặt tất cả các đầu nối cáp

7.4 An toàn với khói và khí hàn

Khi hán sẽ sinh ra nhiều khói và khí hàn Khi hít ngửi phải khói và khí này có thể gây nguy hiểm tới sức khỏe con người Do đó cần chú ý:

- Khi hàn giữ cho đầu người thợ hàn ở ngoài vùng khói hàn không nên hít ngửi

- Khu vực làm việc cần được thông gió hoặc dùng các thiết bị hút khói để loại bỏ khí hàn

- Nếu thông gió không tốt, cần phải sử dụng bình thở theo đúng quy định

- Đọc các văn bản về an toàn khi sử dụng các vật liệu và hướng dãn sử dụng các vật liệu kim loại, vật tư và vệ sinh bảo quản

- Không được hàn ở vùng dính dầu mỡ hoặc sơn Nhiệt và các tia của hồ quang

có thể tác động tạo ra các tia độc và các khí gây kích ứng da

- Khi làm việc ở những nơi kín, chật hẹp cần được thông gió tốt hoặc phải sử dụng bình thở Các khí bảo vệ dùng cho hàn có thể thải ra các chất đọc gây tổn thương cho sức khoẻ và nguy hiểm cho tính mạng

7.5 An toàn khi sử dụng chai khí

Chai khí bảo vệ chứa khí với áp suất lớn, nếu bị hỏng có thể gây nổ Vì vậy, cần phải kiểm tra cẩn thận xử, lí bất cứ một chi tiết nào của chai khí khi hàn

- Phải sử dụng đúng loại chai khí, đúng đồng hồ đo, ống dẫn khí được thiết kế riêng biệt cho từng loại khí bảo vệ Bảo quản chúng với điều kiện tốt nhất

- Tránh cho các chai khí áp suất cao bị quá nóng, va chạm mạnh

- Cần giữ cho các chai khí ở vị trí thẳng đứng và dùng các dây xích cố định chai khí trên xe đẩy hoặc trên giá đỡ để tránh bị đổ

- Cần giữ cho chai khí không chạm vào mạch điện hàn hoặc các mạng điện khác

- Nghiêm cấm không được chạm điện cực hàn vào chai khí

- Đọc kỹ và tuân thủ các chỉ dẫn khi sử dụng chai khí và các tiêu chuẩn an toàn

cơ bản

- Khi mở van chai khí cần tránh cho mặt đối diện với cửa ra của chai khí

- Cần có nắp bảo vệ phía trên của van chai khí, trừ trường hợp chai khí đang được nối ra sử dụng

7.6 An toàn với các bộ phận quay

Tai nạn coa thể xảy ra nếu như: tay, tóc, quần áo đặt gần quạt gió hặc bộ phận con lăn đẩy dây Do đó cần chú ý:

- Không được sử dụng các thiết bị hàn nếu như vỏ máy bị tháo bỏ

- Trong trường hợp vỏ máy bị tháo dỡ để kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa cần được thực hiện bới người có chuyên môn và kinh nghiệm Dựng các tấm rào chắn để thông báo cho mọi người không được vào khu vực này

- Không được để tay, tóc, quần áo ở gần quạt gió hoặc con lăn đẩy dây

7.7 An toàn khi lắp thiết bị

Nếu máy bị rơi hoặc bị đổ có thể gây nguy hiểm Do đó cần chú ý:

- Nguồn điện hàn và bộ phận đẩy dây phải được đặt lên nền phẳng

- Không được kéo ngang máy có nối cáp điện và ống dẫn khí trên nên xưởng khi lắp đặt

- Không được đặt nguồn điện hàn hoặc bộ phận đẩy dây ở những chỗ không thăng bằng Dây hàn bị đẩy ra ngoài mỏ hàn có thể là nguyên nhân gây ra thương tích

- Không được bấm công tắc mỏ hàn khi chưa được hướng dẫn

- Không được chĩa mỏ hàn vào bất cứ bộ phận nào của cơ thể hoặc chĩa vào người khác khi lắp dây

BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG, MAG

I Mục tiêu của bài Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng:

- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn MIG, MAG

- Vận hành, sử dụng thành thạo các loại máy hàn, dụng cụ hàn MIG, MAG

- Chọn chế độ hàn: Đường kính dây hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ quang, tốc độ hàn, lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu

- Thao tác tháo lắp dây, mỏ hàn, van giảm áp, ống dẫn khí, chai chứa khí, chuẩn

bị đầu dây hàn thành thạo

- Tư thế thao tác hàn: Cầm mỏ hàn, ngồi hàn đúng quy định thoải mái tránh gây mệt mỏi

- Gây hồ quang và duy trì sự cháy của cột hồ quang ổn định

- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng

II Nội dung của bài:

1 CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MÁY HÀN MIG, MAG

1.1 Cấu tạo của máy hàn MIG, MAG

Một máy hàn MIG, MAG thông thường gồm có các bộ phận như hình vẽ sau

- Nguồn điện hàn: (1) Cầu dao

(2) Chỉnh lưu hàn

- Dây hàn: (3) Guồng dây hàn

(4) Thiết bị chuyển dây

- Khí bảo vệ (5) Chai khí bảo vệ

(6) Đồng hồ giảm áp với bộ phận đo lưu lượng khí (7) Van khí bảo vệ điện từ (nam châm điện)

- Cụm ống dẫn: (8) Cáp công tắc

(9) Dây hàn (10) Dây khí bảo vệ (11) Dây đẫn điện hàn

- Mỏ hàn (12)Mỏ hàn với công tắc tắt mở

- Cáp hàn (13) Cáp hàn dẫn điện về cùng với kẹp mát

1.1.1 Nguồn điện hàn

* Yêu cầu của nguồn điện hàn

Nguồn điện hàn phải biến dòng điện lưới thành dòng điện hàn với những đặc tính sau đây:

- Dòng điện hàn phải là dòng điện hàn một chiều: cực dương được đấu vào mỏ hàn, cực âm được đầu với vật hàn

- Vì những lý do về an toàn lao động, nên điện áp hàn phải hạ thấp xuống: điện

áp không tải tối đa là 113 V, điện áp hàn là 15 dến 30 V

- Điện áp hàn có thể chỉnh phù hợp với công việc hàn

- Mức điện áp hàn đã chỉnh phải giữ được ổn định, không phụ thuộc vào cường

độ dòng điện hàn

- Cường độ dòng hàn phải cao hơn đáng kể so với cường độ dòng điện lưới

* Đặc tuyền của thiết bị

Đặc tuyến của thiết bị là biểu đồ của cường độ dòng điện và điện áp có được khi chỉnh nguồn điện hàn một cách tương ứng

1 2 3 4 5 6 7

Dòng điện chưa được hạ áp

Dòng điện sau khi được hạ áp

Dòng điện sau khi được chỉnh lưu

Dòng điện sau khi được lọc qua cuộn cảm

Nguồn hàn dùng kỹ thuật (INVERTER)

3: Cuộn cảm sơ cấp và tụ lọc 6: Chỉnh lưu thứ cấp

+ Nguyên lý hoạt động:

Đầu tiên là dòng điện xoay chiều (AC) có điện áp cao và dòng điện nhỏ được chỉnh lưu (2) thành dòng điện một chiều (DC) Sau đó nó được lọc qua tụ điện và cuộn cảm sơ cấp (3) cung cấp tới bộ thiết bị biến đổi tốc độ cao (4)[bộ biến tần] Bộ phận này hoạt động giống như là công tắc của một bóng đèn, Chúng được bật hoặc tắt với tốc độ rất nhanh: tới 50.000 lần trên mỗi giây, khi đó dòng điện một chiều với điện áp cao và dòng điện nhỏ qua bộ biến đổi này sẽ giống như dòng điện xoay chiều và cung cấp tới máy biến thế chính (5) Máy biến thế này có kích thước nhỏ hơn nhiều lần so với một máy biến thế của máy hàn thông thường Bước thứ hai là máy biến thế làm biến đổi dòng điện có điện áp cao và dòng điện nhỏ thành dòng điện có điện áp nhỏ và

được chỉnh lưu (6) chỉnh lưu thành dòng điện một chiều (DC) hoặc thành dòng điện xoay chiều (AC) thông qua bộ điều khiển cực tính bằng điện tử để cung cấp cho quá trình hàn Dòng điện AC hoặc DC sẽ được cung cấp tới mỏ hàn MIG/ MAG hàn TIG hoặc hàn hồ quang

1.1.2 Thiết bị cấp dây hàn

Thiết bị chuyển dây hàn có nhiệm vụ kéo dây hàn từ cuôn và chuyển một các đều đặn vào thiết bị ống dẫn để chuyển tới mỏ hàn Tốc độ chuyển dây có thể điều chỉnh được và nằm trong phạm vi từ 1 đến 18 m/ phút Tốc độ này được giữ cố định trong lúc hàn Các sự thất thường trong việc chuyển dây ảnh hưởng tới hồ quang và cuối cùng ảnh hưởng tới quá trình nhỏ giọt của kim loại dây hàn và hậu quả các sai lỗi của môi hàn

* Thiết bị cấp dây hai bánh xe

Thiết bị này gồm một bánh tỳ và một bu ly đẩy dây

(1) Cuộn dây hàn (4) Bánh xe nén

(2) Ty dẫn dây (5) Ty dẫn dây

(3) Bánh xe chuyển dây

* Thiết bị cấp dây bốn bánh xe

Thiết bị này gồm hai bánh tỳ và hai bu ly đẩy dây

Thiết bị này thường sử dụng để chuyển dây hàn rỗng nạp thuốc và các dây hàn đặc mềm (AL)

(1) Ty dẫn dây (4) ống đãn hướng dây

(2) Bánh xe chuyển dây (5) Ty dẫn dây

(3) Bánh xe nén

* Thiết bịcấp cấp dây hai bánh xe ghiêng

(1) Ty dẫn dây (3) Bánh xe chuyển dây (2) Thanh điều chỉnh lực nén

* Bánh chuyển dây hàn

(1) Bánh chuyền dây với rãnh hình nêm để chuyển dây hàn bằng thép

(2) Bánh chuyền dây với rãnh hình tròn để chuyển dây hàn bằng nhôm

Cần thường xuyên kiểm tra độ mài mòn của các bánh xe chuyển dây và khi cần thiết phải thay thế bánh khác