Giáo trình Thực tập cơ bản Hàn và Nguội (Nghề Công nghệ kỹ thuật cơ khí)

Trong kết cấu hàn có nhiều loại mối hàn ở các vị trí khác nhau trong không gian, để phân biệt ta có thể căn cứ theo sơ đồ quy ước vị trí mối hàn trong không gian như sau: - Vị trí hàn bằ

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI

Vĩnh Phúc , năm 2018

MỤC LỤC

TRANG

1.3 Các loại máy hàn điện hồ quang và các loại dụng cụ cầm tay 13

1.4 Các loại que hàn thép các bon thấp 15

1.5 Nguyên lý của quá trình hàn hồ quang 25

1.6 Các liên kết hàn cơ bản 26

1.7 Các khuyết tật của mối hàn 28

1.8 Những ảnh hưởng của hồ quang hàn tới sức khoẻ công nhân hàn 33

2.1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số loại máy hàn điện hồ quang

2.2 Vận hành, sử dụng và bảo quản máy hàn điện hồ quang tay 39

2.3 Tư thế thao tác hàn 41

2.4 Tính chế độ hàn 42

2.5 Ảnh hưởng của góc nghiêng que hàn, hướng hàn 44

2.6 Các phương pháp chuyển động que hàn 46

2.7 Phương pháp gây và duy trì được hồ quang hàn 50

2.8 An toàn lao động trong phân xưởng 51

Bài 3 Hàn giáp mối ở vị trí hàn bằng 53

3.1 Mối hàn giáp mối 53

3.2 Chuẩn bị phôi hàn, dụng cụ thiết bị hàn 53

3.3 Chế độ hàn mối hàn giáp mối 53

3.4 Kỹ thuật gá lắp phôi 53

3.6 Kiểm tra đánh giá chất lượng mối hàn 60

3.7 Kỹ thuật an toàn lao động và vệ sinh môi trường 62

4.5 Kiểm tra sửa chữa các khuyết tật mối hàn 67

4.6 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp 68

Bài 5 Hàn giáp mối ở vị trí hàn đứng 69

2.1 Chuẩn bị phôi hàn dụng cụ hàn 69

2.2 Tính chế độ hàn đứng 69

2.4 Kỹ thuật hàn đứng 69

2.5 Các khuyết tật của mối hàn khi hàn đứng 70

2.6 An toàn lao động khi hàn giáp mối ở vị trí đứng 70

Phần II THỰC TẬP NGUỘI 71

Bài 1 Nội quy an toàn và tổ chức nơi làm việc

Trang bị và dụng cụ của nghề nguội 71

12.1 Nội quy an toàn và tổ chức nơi làm việc 71

1.2.Trang thiết bị và dụng cụ thường dùng trong nghề Nguội 72

1.3.Các loại dụng cụ thường dùng trong nghề Nguội 75

2.1.Các dụng cụ thường dùng trong vạch dấu – chấm dấu 81

2.2 Phương pháp vạch dấu 84

2.3 Các dạng sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách phòng ngừa 86

2.4 An toàn lao động khi vạch dấu 86

Bài 3 Giũa kim loại 87

3.1.Cấu tạo, công dụng và phân loại giũa 87

3.2 Phương pháp giũa kim loại 89

3.3 Các dạng sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách khắc phục 93

3.4 An toàn khi giũa 93

Bài 4 Cưa kim loại 94

4.1 Cấu tạo và phân loại cưa cầm tay 94

4.2 Phương pháp cưa kim loại 95

4.3 Các dạng sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách phòng ngừa 97

2.4 An toàn khi cưa tay 97

Bài 5 Khoan kim loại 98

5.1 Máy khoan và dụng cụ đồ gá trên máy khoan 98

5.3 Phương pháp khoan 104

2.4 Các dạng sai hỏng thường gặp, nguyên nhân và cách phòng ngừa 106

2.5 An toàn khi sử dụng máy khoan 106

TÊN MÔ-ĐUN: THỰC TẬP CƠ BẢN (HÀN – NGUỘI)

Mã số của mô đun: MĐTC17021011

Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun:

Vị trí: Mô đun Nguội cơ bản được bố trí sau khi học sinh - Sinh viên đã học xong các môn học : MH07, MH11, MH12, MH15;

Tính chất: Mô đun Nguội cơ bản làm tiền đề cho học sinh- Sinh viên học tập các mô đun chuyên môn nghề., là mô đun kỹ thuật cơ sở trong đào tạo nghề;

Ý nghĩa và vai trò: Là mô đun có ý nghĩa và vai trò quan trọng Người học được trang bị những kiến thức, kỹ năng cơ bản về sử dụng dụng cụ thiết bị và thực hiện được các công việc như: giũa, cưa, khoan, cắt ren bằng bàn ren, ta rô và hoàn thiện theo yêu cầu bản vẽ

Mục tiêu của mô đun:

- Trình bày được công dụng và phạm vi sử dụng của các loại dụng cụ gia công cầm tay của nghề;

- Lựa chọn được các loại giũa, đục và các dụng cụ cần thiết phù hợp cho gia công nguội cơ bản;

- Xác định được chuẩn vạch dấu, chuẩn đo, chuẩn gá chính xác phù hợp hình dáng chi tiết gia công;

- Xây dựng được quy trình gia công hợp lý và hiệu quả cao;

- Bảo quản tốt các thiết bị, dụng cụ, sản phẩm;

- Thực hiện được các công việc về: giũa, cưa, khoan, cắt ren bằng bàn ren, ta

rô và hoàn thiện theo yêu cầu bản vẽ;

- Mài sửa được các dụng cụ cắt và dụng cụ vạch dấu

- Sắp xếp nơi làm việc gọn gàng, ngăn nắp và áp dụng đúng các biện pháp an toàn;

- Giải thích được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục;

- Tích cực, tự giác, hợp tác trong học tập Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh môi trường

Nội dung thực hiện:

Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:

Tổng

số thuyết Lý

Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập

Kiểm tra

I PhầnI THỰC TẬP HÀN ĐIỆN

1 Bài 1 Những kiến thức cơ bản khi hàn hồ

quang tay 5 3 2

2 Bài 2: Vận hành máy hàn điện 5 1 4

3 Bài 3 Hàn giáp mối ở vị trí hàn bằng 15 2 11 2

việc, trang bị và dụng cụ của nghề nguội 5 2 3

2 Bài 2 Lấy dấu 5 1 4

3 Bài 3 Giũa kim loại 15 3 7 5

4 Bài 4 Cưa kim loại 5 1 4

5 Bài 5 Khoan kim loại 5 1 4

Cộng: 90 18 65 7

Ghi chú: Thời gian kiểm tra được tích hợp giữa lý thuyết với thực hành được tính bằng giờ thực hành

Phần I THỰC TẬP HÀN ĐIỆN Bài 1 NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN HỒ QUANG TAY

1.1 Nội quy xưởng và an toàn lao động

- Sinh viên đến xưởng thực tập phải có mặt đúng giờ

- Khi vào xưởng thực tập phải mặc trang phục bảo hộ lao động như quần áo, mũ, kính, đầu tóc gọn gàng, phải đi giầy hoặc dép có quai hậu

- Chỉ được sử dụng máy khi được sự phân công của giáo viên hướng dẫn

- Khi đến xưởng phải đem theo đầy đủ sách, vở, tài liệu và các vật dụng cần thiết

- Tuyệt đối không được làm đồ tư và hút thuốc lá trong xưởng

- Trong ca thực tập nếu xảy ra tai nạn hay hư hỏng máy móc, trang thiết bị phải kịp thời ngắt điện Đối với người phải thực hiện cấp cứu kịp thời, đối với máy móc phải giữ nguyên hiện trường và báo cho giáo viên hướng dẫn

- Sinh viên nghỉ học phải có giấy xin phép và được sự đồng ý của giáo viên Nếu bị

ốm phải có giấy của y bác sỹ

- Trong thời gian thực tập phải luôn có mặt tại xưởng, khi ra ngoài phải được sự đồng ý của giáo viên

- Hết giờ thực tập phải lau chùi máy móc, trang thiết bị sạch sẽ, bôi trơn dầu mỡ, kiểm tra dụng cụ và để đúng nơi quy định

* Các chỉ dẫn an toàn:

Vị trí hàn phải được thông gió Nơi làm việc phải được thông thoáng

An toàn khi sử dụng điện áp cao Đảm bảo trang bị bảo hộ lao động

Đề phòng các chất cháy nổ, các chất độc Đề phòng các tai nạn có thể xảy ra

1.2 Ký hiệu, quy ước của mối hàn

Trong kết cấu hàn có nhiều loại mối hàn ở các vị trí khác nhau trong không gian, để phân biệt ta có thể căn cứ theo sơ đồ quy ước vị trí mối hàn trong không gian như sau:

- Vị trí hàn bằng (Vị trí hàn 1): Flat Position

Là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ 00 ÷ 600, đây là vị trí hàn

dễ thao tác nhất

- Vị trí hàn ngang:(Vị trí hàn 2): Position Horizotal

Là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ trên 600 ÷ 1200 nhưng

có phương song song với mặt phẳng nằm ngang Hàn ở vị trí này sự hình thành mối hàn gặp nhiều khó khăn hơn khi hàn ở vị trí hàn đứng

- Vị trí hàn đứng (Vị trí hàn 3): Vertical Position

Là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ trên 600 ÷ 1200 theo phương bất kỳ trừ phương song song với mặt phẳng nằm ngang Vị trí này thao tác khó hơn và có thể tiến hành hàn theo 2 cách:

Hàn từ trên xuống (hàn tụt) hoặc hàn từ dưới lên (hàn leo)

Hình 1-1 Sơ đồ vị trí mối hàn trong không gian

Thông thường ở vị trí hàn này, người ta thường tiến hành hàn theo phương pháp hàn leo

vì khi hàn từ dưới lên điều kiện truyền nhiệt tốt hơn, mặt khác việc hình thành mối hàn cũng thuận lợi, nên ví trí hàn này thường gọi là vị trí hàn leo

- Vị trí hàn trần (Vị trí hàn 4): Overhead Position

Là những mối hàn phân bố trên các mặt phẳng nằm trong góc từ trên1200 ÷ 1800, đây là

vị trí khó thao tác nhất, điều kiện hình thành mối hàn cũng khó khăn nhất

Ký hiệu theo tiêu chuẩn của hiệp hội Hoa Kỳ AWS (American Welding Society)

Khi hàn các chi tiết dạng ống hoặc liên kết giữa tấm phẳng với ống người ta quy ước chuẩn hóa các ký hiệu như sau:

Hình 1 – 2: Ký hiệu các vị trí và lắp ghép ống

G (Groove) ; F (Fillet)

Khi hàn các chi tiết giữa tấm phẳng với tấm phẳng người ta quy ước chuẩn hóa các ký hiệu như sau:

Hình 1 - 3 Ký hiệu các vị trí và các liên kết hàn

Ký hiệu các hình thức chuẩn bị mép hàn theo tiêu chuẩn của hiệp hội Hoa Kỳ AWS

(American Welding Society)

Hình 1 - 4 Ký hiệu các hình thức chuẩn bị mép hàn

Hình 1 - 5 Ký hiệu các kích thước và tiêu chuẩn kỹ thuật của mối hàn

1.3 Các loại máy hàn điện hồ quang và các loại dụng cụ cầm tay

1.3.1 - Các loại máy hàn điện hồ quang

Các quy trình hàn hồ quang đòi hỏi nguồn điện áp tương đối thấp và cường độ dòng điện cao để tạo ra và duy trì hồ quang ổn định cần thiết cho đường hàn chất lượng cao Các máy được thiết kế để cung cấp nguồn điện này được gọi là máy điện hàn hồ quang Máy hàn điện hồ quang gồm có hai loại chính đó là máy hàn điện một chiều và máy hàn điện xoay chiều

Máy hàn điện xoay chiều gồm có:

Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm riêng CTЭ

Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm lắp chung CTH

Máy hàn xoay chiều có lõi sắt di động

Máy hàn xoay chiều có cuộn dây chuyển động

Hình 1 - 6 Hình ảnh của một số loại máy hàn xoay chiều Máy hàn điện một chiều gồm có: Máy hàn một chiều có các cực từ lắp rời và chỉnh lưu hàn

Hình 1-7 Hình ảnh của một số loại máy hàn một chiều

1.3.2 Các loại dụng cụ cầm tay

Găng tay bảo hộ

Hình 1 - 8 Hình ảnh của một số loại găng tay bảo hộ lao động Mặt nạ hàn, kính hàn

`

Hình 1 - 9 Một số loại kính hàn và mặt nạ hàn Kìm hàn và kìm mát

Hình 1 -10 Một số loại kìm hàn và kìm kẹp mát Các dụng cụ cầm tay

Hình 1 - 11 Một số dụng cụ cầm tay thông dụng

1.4 Các loại que hàn thép các bon thấp

Que hàn có chức năng vừa dẫn điện, gây , duy trì hồ quang cháy và bổ sung kim loại cho mối hàn, đồng thời tham gia vào các quá trình hoá lý và luyện kim khi hàn để hình thành mối hàn đạt chất lượng mong muốn

Hình 1 - 12 Một số chủng loại que hàn

1.4.1 Cấu tạo que hàn:

Hình 1 – 13 Các thông số hình học của que hàn

- Cấu tạo của que hàn có vỏ thuốc bọc bao gồm 2 phần: phần lõi que và phần vỏ thuốc

+ Lõi que là dây kim loại có chiều dài L = (250 ÷ 450) mm tương ứng với các loại đường kính d = (1 ÷12) mm

+ Vỏ thuốc bọc bao gồm hỗn hợp các hoá chất, các khoáng chất, các Fero hợp kim

và chất kết dính

1.4.2 Yêu cầu đối với que hàn

Yêu cầu với vỏ thuốc

- Tạo ra môi trường ion hoá tốt, để đảm bảo dễ gây hồ quang và hồ quang cháy ổn định.Thường dùng các nguyên tố của kim loại thuộc nhóm kiềm:: ZrCO3 , Li2CO3 , TiO2

…

- Tạo ra môi trường khí bảo vệ tốt vùng hàn, không cho kim loại nóng chảy tiếp xúc với ôxi và nitơ trong không khí Thường dùng các chất hữu cơ: tinh bột, xenlulô , các chất khoáng như: đá cẩm thạch, manhezit

- Tạo lớp xỉ lỏng phủ đều lên bề mặt kim loại mối hàn, bảo vệ không cho không khí xâm nhập trực tiếp vào vũng hàn và tạo điều kiện cho mối hàn nguội chậm Ngoài ra lớp xỉ này phải dễ bong sau khi mối hàn nguội Thường dùng các kim loại như: TiO2, CaF2, MnO2, SiO2

- Có khả năng khử ôxi, hợp kim hoá mối hàn nhằm nâng cao hoặc cải thiện thành phần hoá học và cơ tính của kim loại mối hàn Trong vỏ thuốc thường đưa vào các Fero hợp kim để thực hiện chức năng này như: Fe -Ti , Fe – Si , Fe – Cr …

- Đảm bảo độ bám chắc của vỏ thuốc với lõi que để bảo vệ lõi que không bị ôxi hoá, thường dùng silicate Na, Dextrin, Silicat K ……

- Nhiệt độ nóng chảy của vỏ thuốc phải lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của lõi que để khi hàn vỏ thuốc tạo thành hình phễu hướng kim loại que hàn nóng chảy đi vào vùng hàn thuận lợi Vỏ thuốc phải cháy đều và không rơi thành cục trong khi hàn

Yêu cầu chung của que hàn

- Đảm bảo yêu cầu cơ tính, đảm bảo các thành phần hoá học cần thiết cho kim loại mối hàn

- Giá thành sản phẩm thấp

- Có tính công nghệ tốt thể hiện ở các chỉ tiêu sau:

+ Dễ gây hồ quang, hồ quang cháy ổn định khi hàn với dòng điện và chế độ hàn quy định trên nhãn mác

+ Nóng chảy đều, không vón cục gây khó khăn cho công việc hàn

+ Có khả năng hàn được mối hàn ở nhiều vị trí trong không gian, hàn được với cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều

+ Kim loại mối hàn ít bị khuyết tật: nứt, rỗ khí, rỗ xỉ

+ Xỉ hàn dễ nổi, phủ đều, dễ tách khỏi mối hàn khi nguội

+ Trong quá trình hàn kim loại lỏng ít bị bắn toé ra xung

quanh

+ Có năng suất hàn cao (hệ số đắp cao)

+ Không tạo ra các khí độc ảnh hưởng đến sức khoẻ con

người

1.4.3 Bảo quản và lựa chọn que hàn

điện

Bảo quản que hàn điện

Việc bảo quản để nhằm đảm bảo chất lượng của mối hàn sau này, do đó cần phải được quan tâm đặc biệt, ta có thể bảo quản que hàn như sau:

- Que hàn phải được để ở những nơi khô ráo và thông gió tốt Nếu để trong kho thì nhiệt

- Nếu que hàn bị ẩm sẽ làm hồ quang yếu và bắn toé nhiều kim loại lỏng hơn bình

thường, kim loại lỏng dịch chuyển dưới dạng những giọt lớn do vậy phải sấy khô trước khi sử dụng, việc sấy phải tuân theo chỉ dẫn của nhà sản xuất như:

+ Que hàn có tính axít: sấy ở nhiệt độ 1500C, từ 1÷2 giờ + Que hàn có tính bazơ: sấy ở nhiệt độ 300÷3500C, từ 1,5÷2 giờ

Sau khi sấy có thể kiểm tra bằng cách giữ 4÷5 que hàn trong bàn tay ở vị trí nằm ngang

và xát cho chúng va vào nhau, nếu que hàn ẩm chúng sẽ phát ra tiếng kêu đục, nếu que hàn khô chúng sẽ phát ra tiếng kêu đanh hơn Khi đem hàn thử nếu không thấy có hiện tượng thuốc bọc rơi ra từng mảng hoặc trên mặt mối hàn không có lỗ hơi thì chứng tỏ que hàn vẫn đảm bảo chất lượng

- Khi hàn ở ngoài trời cách đêm thì phải có biện pháp bảo quản phù hợp đề phòng que hàn bị ẩm mà biến chất

Hình 1-14 Tủ sấy que hàn trước khi hàn

Lựa chọn que hàn điện

Có thể căn cứ vào các yếu tố sau để lựa chọn que hàn điện:

- Tính chất và thành phần của kim loại cơ bản que hàn phải đảm bảo tạo ra kim loại mối hàn có đặc tính và thành phần hoá học tương ứng với kim loại cơ bản

- Nguồn điện hàn và máy hàn phạm vi điều chỉnh dòng điện hàn, loại dòng điện hàn, điện

áp không tải, cực tính

- Loại liên kết hàn và các yêu cầu về mối nối chiều sâu ngấu, kiểu vát mép, chiều dày liên kết, số lớp hàn

- Quy trình công nghệ hàn và các yêu cầu kỹ thuật cho trước

- Vị trí cho trước của mối hàn trong không gian

- Đảm bảo năng suất hàn là cao nhất

1.4.4 Phân lọai que hàn điện

a Phân loại theo công dụng

- Que hàn để hàn thép các bon và thép hợp kim kết cấu

- Que hàn để hàn thép hợp kim chịu nhiệt

- Que hàn để hàn thép hợp kim cao và có tính chất đặc biệt

- Loại vỏ thuốc trung bình: 1,2 < D/d ≤1,45

- Loại vỏ thuốc dày: 1,45 < D/d ≤ 1,8

- Loại vỏ thuốc đặc biệt dày: D/d > 1,8

c Phân loại theo tính chất chủ yếu của vỏ thuốc

* Que hàn loại vỏ thuốc hệ axít

- Kí hiệu: A

- Thuốc bọc được chế tạo từ các loại ôxít sắt, ôxít mangan, ôxít silic, các chất khử ôxi như: Fero mangan

- Đặc điểm: + Xỉ có cấu trúc cơ dạng tổ ong, dễ tách sau khi hàn

+ Que hàn vỏ thuốc loại này có tốc độ nóng chảy lớn, cho phép hàn bằng cả

2 loại dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều, có thể hàn được ở hầu hết các vị trí khác nhau trong không gian (đặc biệt vị trí hàn bằng)

+ Cho phép hàn với các mép hàn hàn gỉ, hàn bằng hồ quang dài

+ Điện áp mồi hồ quang khoảng 50V

+ Nhược điểm của nó là kim loại mối hàn dễ có khuynh hướng tạo các vết nứt kết tinh (nứt nóng) do có chứa lượng lớn các khí và tạp chất phi kim loại, nên rất ít dùng để hàn các loại thép có hàm lượng cácbon và lưu huỳnh cao

+ Xỉ tạo ra không có khả năng bảo vệ tốt kim loại mối hàn

Hiện nay que hàn A ( vỏ thuốc hệ axit ) ít được sử dụng vì tạo nhiều khí độc do thành phần có nhiều ôxít sắt và măngan

* Que hàn loại vỏ thuốc hệ bazơ (que hàn hydro thấp)

+ Kim loại hàn đắp nhạy với sự tạo rỗ, đặc biệt khi mép hàn có dầu mỡ hay

bị bám bẩn, vỏ thuốc bọc dễ hút ẩm do vậy trước khi sử dụng cần sấy ở nhiệt độ 3000

-3500C, trong 1,5-2giờ, các mép hàn cần được làm sạch cẩn thận

+ Có thể hàn được ở mọi vị trí trong không gian, trừ hàn leo ở vị trí đứng + Hàn được với cả dòng DC và AC (thích hợp nhất là dòng DC ) nhưng hồ quang ít ổn định hơn các loại que hàn khác

+ Điện áp mồi hồ quang khoảng 60-90V

Que hàn B thích hợp hàn thép dày, các kết cấu cứng từ thép cácbon cán, các loại kết cấu hàn quan trọng, thép hợp kim thấp có hàm lượng cácbon và lưu huỳnh cao

* Que hàn loại vỏ thuốc bọc xenlulô

+ Đặc tính cơ của kim loại mối hàn tốt

+ Tốc độ nóng chảy cao, cho phép hàn với tốc độ nhanh, khi cháy tạo nhiều khói

+ Làm việc được với cả dòng xoay chiều và một chiều, điện áp mồi hồ quang > 70V

* Que hàn vỏ thuốc hệ Rutin

+ Điện áp mồi hồ quang tương đối thấp, ngay cả với dòng điện xoay chiều, chỉ khoảng 45÷50V

+ Sự tạo hình mối hàn tốt, kim loại nóng chảy đều đảm bảo cơ tính

+ Kim loại ít bắn toé, tính bong xỉ tốt, mối hàn ít bị khuyết tật hơn so với khi hàn bằng que hàn vỏ thuốc A

hiện nay que hàn R được sử dụng nhiều, chiếm khoảng 70%, thích hợp để hàn thép các bon và thép hợp kim thấp

Ngoài ra, ở một số nước còn có một số loại que hàn khác, với thành phần vỏ bọc đặc biệt hoặc là hỗn hợp của 4 hệ trên

1.4.5 Ký hiệu que hàn

Hệ thống tiêu chuẩn và phương pháp ký hiệu que hàn hồ quang có tại Việt Nam bao gồm: Tiêu chuẩn Quốc tế ISO (International Standardization Organization ).Tiêu chuẩn Châu Âu EN (European Nations) Tiêu chuẩn Nhật Bản JIS (Japanese Industrial Standards) Tiêu chuẩn của Vương Quốc Anh (BS) Tiêu chuẩn Nga (GOST) Tiêu chuẩn Thái Lan (TIS) Tiêu chuẩn Hoa Kỳ (AWS) …

Ký hiệu que hàn theo tiêu chuẩn Việt Nam (TCVN)

1 Que hàn thép các bon thấp và thép hợp kim thấp theo TCVN 3734 -89

Cấu trúc chung của ký hiệu que hàn có dạng như sau :

Có nghĩa là : Que hàn dùng để hàn thép các bon và thép hợp kim thấp , thuốc bọc

hệ Bazơ thích hợp với dòng hàn DC ( Nối nghịch DC + ) Kim loại mối hàn có giới hạn bền kéo tối thiểu là 50 KG/ mm2 ( hay 490 MPa ) , độ dai va đập không bé hơn 1.3 MJ/m2 , độ giãn dài tương đối 20% , góc uốn 150 0

Cơ tính của kim loại mối hàn theo tiêu chuẩn TCVN 3223 -89

Loại que

hàn

Các chỉ tiêu về cơ tính Giới hạn bền kéo Độ dai va đập Độ giãn dài

tương đối Góc uốn N/mm2 KG/mm2 MJ/m2 KGm/cm2 % Độ

Không nhỏ hơn N42 410 42 0.8 8 18 150

N46 450 46 0.8 8 18 150

N50 490 50 0.7 7 16 120 N42 – 6B 410 42 1.5 15 22 180 N46 – 6B 450 46 1.4 14 22 180 N50 – 6B 490 50 1.3 13 20 150 N55 – 6B 540 55 1.2 12 20 150 N60 -6B 590 60 1.0 10 18 120

TCVN 3223 -89 quy định các chỉ tiêu về thành phần hoá học của kim loại đắp

N46 0.12 0.25 0.04 0.045 0.05 0.035 0.04 0.045 0.04

N42 -6B 0.12 0.30 0.50 N46 -6B 0.12 0.03 0.03 0.60 N50 -6B 0.12 0.35 0.70 N55 -6B 0.15 0.50

(6) : Nhóm vỏ bọc ( A, B , R )

Ví dụ : Hb Cr 05 Mo 10 V04 – 450R

Có nghĩa là : Que hàn thép chịu nhiệt làm việc ở nhiệt độ tối đa 4500C , có vỏ thuốc bọc thuộc hệ Rutin , kim loại mối hàn có thành phan hoá học : 0.5% Cr, 1% Mo, 0.4% V

3 Que hàn thép bền nhiệt và không gỉ nhiệt ( có cấu như sau )

(1) : Ký hiệu các nguyên tố hợp kim Cr, Ni , Mn và các nguyên tố khác (nếu có ) cùng hàm lượng tương ứng của chúng tính theo phần % Nếu không có các chữ số kém theo thì hàm lượng của các nguyên tố đó là xấp

xỉ 1% (2) : Là nhiệt độ làm việc ổn định của mối hàn ( 0 C )

(3) : Nhóm vỏ bọc ( A , B )

Ví dụ : Hb Cr18 Ni8 Mn – 600 B

Có nghĩa là : Que hàn thép hợp kim bền nhiệt và không gỉ có thành phần kim loại đắp: 18% Cr, 8% Ni, 1% Mn Nhiệt độ làm việc ổn định của mối hàn là 600 độ C , vỏ thuốc bọc thuộc hệ bazơ

4 Que hàn thép hợp kim có độ bền cao ( có cấu như sau )

Hc XX Cr XX Mn XX W XX … XXX - X

(1) ……… (2) ………… (3)……….(4)

Hc : Chỉ que hàn thép hợp kim có độ bền cao

(1) : Gới hạn bền kéo tối thiểu ( Tính theo KG/ mm2 (2) : Ký hiệu các nguyên tố hợp kim Cr , Mn , W , và các nguyên tố khác ( nếu có ) với hàm lượng tương ứng của chúng tính theo phần trăm ( nếu không có các chữ số kèm theo thì hàm lượng của các nguyên tố xấp xỉ 1%

(3) : Nhiệt độ làm việc ổn định của các mối hàn 0C (4) : Nhóm vỏ thuốc bọc que hàn ( A, B )

Ví dụ : Que hàn có ký hiệu Hc 60.Cr18 V.W.Mo – B

Có nghĩa là : Que hàn thép hợp kim có độ bền cao, kim loại đắp có độ bền kéo tối thiểu 60KG/mm2 hay (590 Mpa) và các thành phần hoá học gồm: 18% Cr, 1%V và 1%

Mo, vỏ thuốc bọc que hàn hệ bazơ

Ký hiệu que hàn theo tiêu chuẩn của hiệp hội hàn Hoa kỳ AWS

( American Welding Society)

1 Que hàn thép các bon theo AWS A5.1

Cấu trúc ký hiệu que hàn như sau :

E XX X XX

( 1) (2) (3) ( 4)

E : (Electrode) Chỉ điện cực ( Que hàn )

(2) : Có hai chữ số ( 60 ) hoặc (70 ) là chỉ gới hạn bền kéo tối thiểu của kim loại que hàn ( kim loại đắp ) Đây là đơn vị đo ứng suất dùng phổ biến ở Mỹ có thể quy đổi sang hệ khác như sau: 1 Ksi = 6,9.106 Pa = 6.9 MPa = 0.73 KG/ mm2

(3) : Có một chữ số ( chỉvị trí mối hàn trong không gian )

- Số 1 : Hàn ở mọi vị trí trong không gian

- Số 2 : Hàn bằng và hàn ngang

- Số 4 : Hàn ở mọi vị trí, hàn đứng từ trên xuống

( 4) : Dùng để chỉ loại vỏ bọc que hàn, loại dòng điện, cực tính, hiệu suất đắp … Một số điểm cần chú ý trong tiêu chuẩn que hàn AWS

- Hệ thống đo lường của mỹ vẫn dựa vào hệ foot - pound

- Không quy định giá trị giới hạn trên của giới hạn bền kéo

- Không có que hàn hệ vỏ rutin axít (AR), Oxi hoá (O) và các hệ hỗn hợp khác (S)

- Không định lượng về hiệu suất đắp Kc và hàm lượng hyđrô thấp của kim loại đắp

- Khi dùng dòng hàn AC không chỉ rõ giá trị điện áp không tải Uo

Hệ thống ký hiệu que hàn thép các bon theo AWS A5.1

Phân loại

(AWS ) Giới hạn bền kéo (min) Gới hạn chảy ( min) Độ giãn dài L= 4d (%)

Que hàn E 60 Ksi MPa Ksi MPa E6010 62 430 50 340 22

E 6010 Natri , xenlulocao ( C ) F, V, OH, H DC+

E 6011 Kali xen lulô cao ( C) F, V, OH, H DC + , AC

E 6012 Natri , titan cao ( R) F, V, OH, H DC - ; AC

E 6013 Kali titan cao ( RR) F, V, OH, H DC +, - ; AC

E 6020 Oxít sắt cao (A) H, F DC - , AC

E 6022 Oxít sắt cao (A) H, F DC + , - ; AC

E 6027 Oxít sắt cao , bột sắt (A) H, F

Que hàn E 70

E 7014 Bột sắt titan (RR) F, V, OH, H DC +, - ; AC

E 7015 Natri , hyđro thấp (B) F, V, OH, H DC +

E 7016 Kali hyđro thấp (B) F, V, OH, H DC + , AC

E 7018 Kali hyđro thấp bột sắt (B) F, V, OH, H DC + , AC

DC : Dòng điện hàn một chiều ; AC : Dòng điện hàn xoay chiều

Yêu cầu về độ dai va đập theo AWS A5.1 Phân loại Độ dai va đập Charpy – V , min

1.25 0.90 0.30 0.20 0.30 0.08

* E (Electrode) : Điện cực

(1) – Gồm 3 chữ số : Chỉ thị thành phàn hoá học kim loại hàn kết tinh

(2) – Một hoặc nhiều chữ cái chỉ thị sự thay đổi thành phần hoá học cơ bản

L : Hàm lượng corban thấp

Lb : Thêm vào nguyên tố Coban, giảm hàm lượng Carbon

M0 : Thêm vào nguyên tố Molyden, giảm hàm lượng Carbon

(3) Số chỉ thị vị trí hàn, loại thuốc bọc và dòng điện hàn

15 : Thuốc bọc có chứa đá vôi

16 : Thuốc có chứa đá vôi hoặc Titan, dòng AC hoặc DCEN

1 Hỗn hợp ilmente

2 Oxít titan

3 Hỗn hợp ôxit- titan cao

1.5 Nguyên lý của quá trình hàn hồ quang

Hàn kim loại là một phương pháp nối liền các chi tiết lại với nhau thành một khối không thể tháo rời được bằng cách: Nung kim loại vùng hàn đến nhiệt độ nóng chảy sau khi đông đặc ta được mối liên kết vững chắc

1.5.1 Định nghĩa:

Hồ quang là hiện tượng phóng điện cực mạnh và liên tục qua môi trường khí đã bị ion hóa giữa hai điện cực Hồ quang phát ra một nguồn ánh sáng và nguồn nhiệt lớn có nhiệt độ rất cao Người ta sử dụng nguồn năng lượng hồ quang đó để hàn gọi là hồ quang hàn

1.5.2 Bản chất

Bình thường không khí không dẫn điện, nó chỉ dẫn điện hay phóng điện khi môi trường không khí bị ion hoá mạnh Môi trường không khí bị ion hóa bao gồm các ion dương, ion âm và các điện tử khi khoảng không gian giữa que hàn và vật hàn đạt giá trị

về điện áp đủ để bứt các điện tử ra khỏi nguyên tử kim loại âm cực (còn gọi là điện thế ion hoá) các điện tử chuyển động về phía cực dương (anốt ) với tốc độ rất lớn Trên đường đi chúng va đập vào các nguyên tử khí làm cho các nguyên tử này trở thành các

ion dương, một số nguyên tử nhận điện tử tự do và trở thành ion âm Bởi vậy sự phóng điện xảy ra và hồ quang xuất hiện

Sự phóng điện xảy ra trong không gian như trên do những nguyên nhân sau: + Phát xạ điện tử do điện trường

1.6 Các liên kết hàn cơ bản

1.6.1 Liên kết hàn giáp mối

Đối với hàn hồ quang tay có thể không vát mép hai vật hàn có chiều dày ≤ 4 mm Vát mép khi vật hàn có chiều dày lớn hơn 4 mm

Loại liên kết này có đặc điểm là dễ chế tạo,đơn giản, năng suất cao, tiết kiệm và là loại được dùng phổ biến nhất

Hình 1-15 Các liên kết hàn giáp mối 1.6.2 Liên kết hàn chồng

Dạng mối hàn mà hai vật hàn song song với nhau xếp chồng lên nhau

Mối hàn này có đặc điểm là không cần vát mép dễ lắp ghép khi hàn, nhưng lại tốn kim loại, dễ gây tập trung ứng suất, chịu tải trọng kém nhược điểm khe hở giữa hai vật hàn

chứa hơi nước, không khí dễ gây ăn mòn kim loại, lỏng phí kim loại, kiểm tra mối hàn khó khăn

Hình 1-16 Các liên kết hàn chồng 1.6.3 Liên kết hàn góc

Dạng mối hàn mà hai đầu của hai vật hàn được nối với nhau và tạo với nhau một góc bất kỳ α

Mối hàn này có thể vát mép hoặc không vát mép hai vật hàn

Đây là loại mối hàn được sử dụng nhiều trong sản xuất các kết cấu hàn do có độ bền, khả năng chịu lực khá tốt

Hình 1-17 Các liên kết hàn góc kiểu chữ V

1.6.4 Liên kết hàn chữ T

Hàn vật hàn ở vị trí dạng chữ T, mối hàn này dùng khá phổ biến nó có độ bền cao đặc biệt là khả năng chịu tải trọng tĩnh, nên phần lớn dùng trong các kết cấu chịu uốn khi hàn có thể hàn một phía hay hai phía tuỳ theo tình hình chịu lực của mối hàn

Hình 1-18: Các liên kết hàn góc kiểu chữ T

1.7 Các khuyết tật của mối hàn

Mối hàn có rất nhiều khuyết tật thường là nứt, lỗ hơi, lẫn xỉ, hàn không ngấu, vón cục, khuyết cạnh hay kích thước mối hàn không đúng với yêu cầu thiết kế Những khuyết tật này do nhiều nguyên nhân gây ra, nó liên quan đến nhiều mặt như: kim loại vật hàn, chế độ và quy trình công nghệ hàn Các khuyết tật có ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ chịu lực của mối hàn, làm kết cấu hàn không đảm bảo, khả năng chịu tải trọng giảm, mất

thời gian sửa chữa khắc phục gây lãng phí vật liệu tốn kém về kinh tế Vì vậy khi hàn cần chú ý để hạn chế và ngăn ngừa việc gây ra các khuyết tật

- Góc độ que hàn, cách đưa que hàn không hợp lý

- Chiều dài hồ quang lớn

* Phòng ngừa

- Để tránh hàn không ngấu trước khi hàn cần chuẩn bị vật hàn cẩn thận phù hợp với yêu cầu khi cần thiết có thể tăng khe hở đầu nối, đồng thời cho tấm đệm xuống dưới mối hàn

để hàn

- Tăng cường độ dòng điện hàn, đảm bảo tốc độ hàn hợp lý

- Giữ chiều dài hồ quang phù hợp

b Khuyết cạnh

- Là hiện tường có rãnh dọc tại ví trí giao nhau

giữ a kim loại mối hàn và kim loại cơ bản rãnh dọc đó

gọi là khuyết cạnh

* Nguyên nhân

- Dòng điện hàn quá lớn, hồ quang quá dài

- Góc độ que hàn và cách đưa que hàn không

Là hiện tượng xuất hiện những phần kim loại thừa ra nhưng không

trộn với kim loại vật hàn trên bề mặ mối hàn

* Nguyên nhân

- Que hàn nóng chảy quá nhanh

- Hồ quang quá dài

- Cách đưa que hàn không chính xác

Hình 1-23: Mối hàn bị nứt

* Nguyên nhân

- Hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho trong kim loại vật hàn và que hàn quá nhiều

- Độ cứng của kim loại vật hàn lớn, ứng suất sinh ra trong khi hàn quá lớn

- Dòng điện hàn quá lớn, rãnh hồ quang của đầu mối hàn chưa được đắp đầy, sau khi nguội do co ngót trong rãnh hồ quang làm xuất hiện các vết nứt

Hình 1-24: Mối hàn rỗ khí

* Nguyên nhân

- Hàn lượng các bon trong vật hàn và lõi thép que hàn quá cao, năng lực đẩy ôxi của que hàn kém

- Dùng que hàn bị bẩn, công tác làm sạch mối hàn không tốt

- Dùng hồ quang dài để hàn, tốc độ hàn nhanh

* Phòng ngừa

- Dùng loại que hàn có hàm lượng các bon thấp và tính đẩy ôxi tốt

- Trước khi hàn que hàn phải được sấy khô, bề mặt mối hàn phải được làm sạch đúng theo yêu cầu

- Chiều dài hồ quang giữ phù hợp

- Sau khi hàn không nên gõ xỉ ngay để kéo dài thờigian giữ nhiệt cho vật hàn

c Lỗ xỉ (rỗ xỉ)

Hình 1-25: Mối hàn rỗ xỉ

Là hiện tượng có các tạp chất phi kim loại lẫn trong mối hàn

* Nguyên nhân

- Dòng điện hàn quá nhỏ, không đủ nhiệt lượng cung cấp cho kim loại nóng chảy

và xỉ kịp thoát ra khỏi mối hàn, làm giảm tính lưu động của xỉ hàn

- Mép hàn có vết bẩn, khi hàn đính, hàn nhiều lớp chưa làm sạch triệt để

- Khi hàn góc độ que hàn và sự chuyển động của que hàn không phù hợp với tình hình nóng chảy làm cho kim loại chảy ra trộn lẫn với xỉ hàn

- Làm nguội mối hàn quá nhanh nên xỉ chưa kịp thoát ra ngoài đầy đủ

1.8 Những ảnh hưởng của hồ quang hàn tới sức khoẻ công nhân hàn

Nguồn bức xạ của hồ quang có độ sáng cao, có thể gây bỏng mắt khi nhìn lâu hơn 10÷15 giây Tác động lâu hơn có thể làm tổn thương thuỷ tinh thể dẫn đến mù Tia bức xạ hồ quang không chỉ tác động lên thợ hàn mà cả lên những người đang làm việc gần chỗ hàn,

vì vậy khi hàn phải tuân thủ các nguyên tắc sau:

- Trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động thích hợp như : quần áo da, giầy da, mặt nạ hàn, cùng kính hàn, mũ, găng tay da

- Xung quanh nơi làm việc không để chất dễ cháy, dễ nổ, lúc làm việc ở trên cao phải để những tấm sắt ở dưới chỗ hàn để tránh khi hàn những kim loại lỏng bị nóng chảy nhỏ giọt rơi xuống dưới

- Xung quanh nơi làm viêc phải để những tấm chắn hồ quang, trước khi hàn phải quan sát xung quanh để tránh những tia hồ quang làm ảnh hưởng đến sức khoẻ người bên cạnh

Bài 2 VẬN HÀNH MÁY HÀN ĐIỆN 2.1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số loại máy hàn điện hồ quang tay

Đối với tất cả các loại máy hàn nói chung nguồn điện hàn cần phải thoả mãn 7 yêu cầu sau:

Y/c 1 Muốn gây được hồ quang nguồn điện hàn phải có điện thế đủ lớn để gây được và duy trì hồ quang cháy ổn định mà không nguy hiểm đối với người

sử dụng

- Đối với nguồn điện xoay chiều (AC):

+ Điện thế khi không tải: U0 = (55 ÷ 80) V

+ Điện thế hàn: Uh = (25 ÷ 45) V

- Đối với nguồn điện một chiều (DC):

+ Điện thế khi không tải: U0 = (30 ÷ 55) V

+ Điện thế hàn: Uh = (16 ÷ 35) V

Y/c 2 Khi hàn hiện tượng ngắn mạch xảy ra thường xuyên lúc này cường

độ dòng điện hàn rất lớn có thể làm hỏng máy hàn Do đó trong quá trình hàn không cho phép dòng điện ngắn mạch (Id) quá lớn, thông thường chỉ cho phép Id

Y/c 4 Yêu cầu về mối quan hệ giữa điện thế và dòng điện của máy hàn.Quan hệ giữa điện thế và dòng điện của máy hàn gọi là đường đặc tính ngoài (đường đặc tính động) của máy hàn Khi hàn hồ quang tay đường đặc tính này phải là đường cong dốc liên tục, tức là khi dòng điện trong mạch tăng thì điện thế của máy hàn giảm xuống và ngược lại Đường đặc tính ngoài càng dốc thì càng thoả mãn những yêu cầu trên vì khi chiều dài hồ quang thay đổi (điện thế thay đổi) thì dòng điện hàn ít thay đổi, như vậy sẽ đảm bảo hồ quang cháy ổn định cũng như đảm bảo được chất lượng của mối hàn

Hình 2 -1 Đường đặc tính ngoài của máy hàn

Y/c 5 Máy hàn phải điều chỉnh được dòng điện thích hợp với các que hàn

có đường kính khác nhau, để hàn được các vật hàn có chiều dày khác nhau Y/c 6 Máy hàn phải có khối lượng, kích thước nhỏ, hệ số hữu ích cao, dễ thao tác, sửa chữa, vận chuyển, giá thành rẻ

Y/c 7 Đối với mày hàn xoay chiều để quá trình hàn ổn định thì điện thế và cường độ dòng điện hàn yêu cầu phải lệch pha nhau Tức là lúc điện thế hàn qua

vị trí 0 thì dòng điện hàn phải khác không và ngược lại

Sau đây chúng ta cùng xét cụ thể một số loại máy hàn thông dụng như:

2.1.1 Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm riêng CTЭ

a, Sơ đồ cấu tạo

Máy gồm có 2 phần chính:

- Bộ phận biến áp gồm cuộn sơ cấp, cuộn thứ cấp được cuốn trên khung từ, khung

từ có nhiệm vụ khuếch tán từ thông trong mạch

- Bộ phận điều chỉnh dòng điện là một bộ tự cảm được mắc nối tiếp với cuộn thứ cấp của máy, với mục đích tạo ra sự lệch pha giữa điện thế và dòng điện trên cuộn thứ cấp, tạo ra đường đặc tính dốc liên tục đồng thời điều chỉnh cường độ dòng điện hàn

Hình 2 - 2 Sơ đồ cấu tạo máy hàn CTЭ

b, Nguyên lý hoạt động

- Khi khởi động máy hàn điện thế U1 trong cuộn sơ cấp W1 của máy bằng điện thế của mạng điện cung cấp cho máy Trong cuộn sơ cấp lúc này có dòng điện sơ cấp I1 chạy qua và tạo ra từ thông Φ0 trong lõi của máy (khung từ) Từ thông Ф0 gây ra trên cuộn thứ cấp W2 một điện thế U2

* Lúc máy chưa làm việc ta có: Ih= 0; U0 = U2 trong đó: Ih: là cường độ dòng điện hàn (A); U0: là điện thế không tải (V); U2: là điện thế trên hai đầu ra của cuộn thứ cấp W2

(V)

* Khi máy có tải: lúc này Ih≠ 0 và điện thế U2 trên hai đầu cuộn thứ cấp bao gồm điện thế tổn hao trên bộ tự cảm Utc và điện thế hàn Uh:

U2 = Uh + Utc (1)

Mặt khác điện thế trên bộ tự cảm được tính theo công thức: Utc = Ih.(Rtc + Xtc)

Trong đó: Rtc: là điện trở thuần của bộ tự cảm ( ôm - Ω)

Qua những phân tích ở trên ta có những nhận xét sau:

- Khi Ihtăng làm Utc tăng và Uh giảm

- Khi Ihgiảm làm Utc giảm và Uh tăng

Như vậy dòng điện hàn Ihcàng lớn thì điện trở kháng và điện thế của bộ tự cảm càng lớn, điện thế hàn càng giảm và ngược lại Tức là đường đặc tính động của máy là đường cong dốc liên tục (thoả mãn điều kiện 4)

* Chế độ ngắn mạch: (khi mồi hồ quang)

- Lúc này Uh giảm xuống đến giá trị bằng 0 và Ihtăng đến giá trị cực đại Iđ - dòng điện ngắn mạch

Id = 0 , 8 2.2 10 8 Wtct2

R x f

- Thay đổi từ trở Rt của bộ tự cảm: Muốn thay đổi Rt ta chỉ việc thay đổi khe hở

“a” của bộ tự cảm Nếu tăng khe hở “a” thì từ trở Rt tăng, hệ số tự cảm giảm xuống nên

Uh = U2 - Utc

trở kháng và điện thế của bộ tự cảm giảm xuống, kết quả là làm cho Ih tăng lên và ngược lại

Điều chỉnh dòng điện hàn (hay dòng điện ngắn mạch) bằng cách thay đổi số vòng dây cuốn trong bộ tự cảm thì phức tạp hơn và chỉ có khả năng điều chỉnh từng cấp, do đó

ít được sử dụng Còn điều chỉnh dòng điện hàn bằng cách thay đổi từ trở thuận lợi hơn

và có khả năng thay đổi vô cấp từ giá trị Imin đến giá trị Imax của máy nên được dùng nhiều trong thực tế

2.1.2, Máy hàn xoay chiều có bộ tự cảm lắp chung CTH

a, Sơ đồ cấu tạo

Hình 2 – 3: Sơ đồ cấu tạo máy hàn CTH Nguồn cung ứng có lõi sắt chung cho cả biến thế cả điều chỉnh trên phần lõi chính Phần dưới là phần biến áp gồm cuộn sơ cấp W1 và cuộn thứ cấp W2 Phần trên là phần còn lại của cuộn thứ cấp gọi là cuộn cảm Cuộn này có thể mắc cùng chiều hay ngược chiều với cuộn thứ cấp Phần điều chỉnh và biến thế (gồm phần trên và phần dưới) có liên quan cả về điện và về từ nhưng mối quan hệ về từ không lớn lắm do kẽ hở “a” ở phần lõi phụ nên có thể coi cuộn cảm như cuộn tự cảm riêng được mắc nối tiếp vào mạch hàn

b, Nguyên lý hoạt động: Hoàn toàn tương tự như máy hàn CTЭ

2.1.3 Máy hàn xoay chiều một pha có lõi sắt di động

a Sơ đồ cấu tạo

Hình 2 – 4: Sơ đồ cấu tạo máy hàn xoay chiều một pha có lõi sắt di động

b Nguyên lý làm việc

- Khoảng giữa 2 cuộn dây sơ cấp và thứ cấp đặt một lõi sắt di động A có tác dụng tạo ra sự phân nhánh của từ thông Φ1 sinh ra trong lõi của máy để điều chỉnh dòng điện hàn từ thông Ф1 là tổng của từ thông rẽ Φr trong lõi thép A và từ thông trong cuộn thứ cấp Φ2 của máy

Φ1 = Φr + Φ2

Nếu điều chỉnh lõi thép di động A nằm càng nhiều trong mặt phẳng của khung từ

B, thì trị số từ thông Фr càng lớn lúc này phần từ thông Ф2 sinh ra trong cuộn thứ cấp giảm đi, sức điện động cảm ứng sinh ra trong cuộn thứ cấp nhỏ và dòng điện sinh ra trong mạch hàn nhỏ Ngược lại nếu điều chỉnh lõi A dịch chuyển ra ngoài mặt phẳng khung từ B tạo nên khoảng trống không khí lớn, thì lượng từ thông qua lõi sắt di động A giảm Lúc này từ thông Ф2 lớn, nên sức điện động cảm ứng sinh ra trong cuộn thứ cấp lớn và tạo ra dòng điện hàn lớn

Máy hàn xoay chiều có lõi sắt di động có khả năng điều chỉnh vô cấp, và điều chỉnh rất chính xác dòng điện hàn

2.1.4 Chỉnh lưu hàn 1 pha cầu

a Đặc điểm

Thiết bị chỉnh lưu hàn là thiết bị làm thay đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để hàn Máy hàn bằng dòng điện chỉnh lưu gồm 2 bộ phận chính:

Máy biến thế (có cơ cấu điều chỉnh) và bộ phận chỉnh lưu dòng điện

Phần máy biến thế hoàn toàn giống các máy biến thế của các máy hàn bằng dòng điện xoay chiều Còn bộ phận chỉnh lưu thường dùng là các Sêlen Silíc được bố trí trên mạch thứ cấp của máy biến thế

Máy hàn bằng dòng điện chỉnh lưu đơn giản và tốt hơn máy phát hàn 1 chiều vì không có phần quay nên công suất hữu ích cao, không tốn năng lượng để quay phần rôto, công suất khi không tải nhỏ hơn từ 5 – 6 lần so với máy phát hàn Ihổn định hơn so với máy hàn xoay chiều, kết cấu gọn nhẹ

b, Sơ đồ cấu tạo

Hình 2 – 7: Sơ đồ cấu tạo máy hàn chỉnh lưu 1 pha cầu

Trong nửa chu kỳ thứ nhất, chỉnh lưu chỉ cho dòng điện đi qua điểm đấu chung A qua điốt số 1, đến phụ tải, đến điểm đấu chung C, qua điốt số 3, đến điểm đấu chung B và

về nguồn Nửa chu kỳ tiếp theo, chỉnh lưu chỉ cho dòng điện đi qua điểm đấu chung B, qua điốt số 2, đến phụ tải, đến điểm đấu chung C, qua điốt số 4 đến điểm đấu chung A và

về nguồn

Như vậy, trong toàn bộ chu kỳ dòng điện hàn chỉ đi theo một chiều, nên hồ quang cháy ổn định hơn

2.1.5 Chỉnh lưu hàn 3 pha cầu

a) Sơ đồ cấu tạo

Hình 2 – 8: Sơ đồ cấu tạo máy hàn chỉnh lưu 3 pha cầu

1, 2, 3, 4, 5, 6 là các điốt bán dẫn b) Nguyên lý hoạt động

- Trong mỗi 1/6 chu kỳ có một cặp điốt làm việc theo tuần tự: 1-5, 2-4, 3-6

- 1/6 chu kỳ đầu chỉnh lưu chỉ cho dòng điện đi qua điểm đấu chung A, qua điốt số

1, đến phụ tải, đến điốt số 5, qua điểm đấu chung B, rồi về nguồn 1/6 chu kỳ tiếp theo chỉnh lưu chỉ cho dòng điện đi qua điểm đấu chung B, qua điốt số 2, đến phụ tải, qua điốt

số 4 đến điểm đấu chung C, rồi về nguồn 1/6 chu kỳ còn lại, chỉnh lưu chỉ cho dòng điện

đi qua điểm đấu chung C, qua điốt số 3, đến phụ tải, qua điốt số 6, đến điểm đấu chung

A, rồi về nguồn

Như vậy, trong toàn bộ chu kỳ dòng điện được chỉnh lưu liên tục và đường cong điện thế gần trở thành đường thẳng và dòng điện xoay chiều 3 pha sau khi đi qua bộ phận chỉnh lưu của máy hàn đã trở thành dòng điện một chiều thích hợp cho quá trình hàn 2.2 Vận hành, sử dụng và bảo quản máy hàn điện hồ quang tay

- Đặt máy ở nơi thông gió, khô ráo, thoáng mát, thân máy phải được đặt thăng bằng vững vàng, không nên để máy hàn ở chỗ quá nóng hay chỗ mưa có thể hắt vào

A

B

C