Bài giảng Hàn MIG-MAG (Trình độ Bậc 1)

ỆU Giáo trình mơ đun “Hàn MIG- MAG” được biên soạn theo đề cương chương trình chi tiết đào tạo sơ cấp nghề Hàn TIG- MIG- MAG do hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai ban hành ngày tháng năm 2019. Trong chương trình đào tạo sơ cấp nghề Hàn TIG- MIG/MAG , mơ đun “Hàn MIG- MAG” là mơ đun cĩ vai trị 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 mơ đun cơ bản để tiếp thu những kiến thức và kỹ năng của cơng nghệ hàn tiên tiến và hiện đại. Khi biên soạn giáo trình. Chúng tơi luơn bám sát theo đề cương chương trình chi tiết; nội dung được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong tồn bộ giáo trình cĩ 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 cĩ thể tham khảo thêm các tài liệu cĩ liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình cĩ hiệu quả hơn. Khi biên soạn, chúng tơi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới cĩ liên quan đến mơ 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 cĩ tính thực tiễn cao. Trong quá trình biên soạn mặc dù đã cố gắng, nhưng chắc chắn khơng tránh khỏi những thiếu sĩt do thời gian biên soạn cịn ngắn và trình độ cịn hạn chế. Rất mong được sự gĩp ý của người sử dụng để giáo trình được hồn thiện hơn. Lào Cai, tháng năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Hồng Đức Lượng 3 4 NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN HÀN MIG- MAG BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN MIG, MAG 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 mơi trường khí trơ với điện cực nĩng chảy”. Hàn MIG là phương pháp tạo hồ quang giữa kim loại hàn và dây hàn trong mơi 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 cĩ chất lượng và thành phần tương tự như kim loại hàn và khơng cần thêm chất khử, khí trơ khơng phản ứng với kim loại nĩng chẩy và bảo vệ vùng hàn khỏi khơng khí rất tốt. Khi hàn các kim loại dễ bị ơxy hố như nhơm và hợp kim nhơm, nên sử dụng khí trơ. Khi hàn thép khơng gỉ, dùng hỗn hợp khí Argon với 2% ơxy 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 khơng ổn định). Khi hàn thép hợp kim thấp cĩ thể sử dụng hỗn hợp khí CO2 và Ar . Dây hàn nĩng chẩy và chuyển dịch dạng tia ở dịng điện hàn cao, hình dạng mối hàn đẹp với độ ngấu sâu dạng “ngĩn tay” và bắn toé kim loại ít. Tuy nhiên ở dịng điện hàn thấp, chuyển dịch kim loại lỏng là chuyển dịch dạng cầu, mức độ bắn toé nhiều hơn. Do đĩ, do đĩ phương pháp hàn MIG xung được phát triển, cho phép dịng điện hàn tăng định kỳ với hệ thống chuyển dịch tia thậm chí ngay cả khi hàn với dịng điện thấp. 1.2. Nguyên lý hàn MAG Tương tự như hàn MIG. Hàn MAG được viết tắt từ cụn từ tiếng Anh Metal Active Gas welding M Dây hàn Chụp khí Ống tiếp điện Khí bảo vệ Hồ quang hàn Bộ đẩy dây DCEP Kim loại cơ bản Sơ đồ nguyên lý hàn MIG/ MAG 5 Metal: Kim loại Active: Tích cực Gas: Khí Trong phương pháp hàn này dây hàn (điện cực) liên tục được đẩy vào vũng hàn nhờ cơ cấu cấp dây hàn, trong khi đĩ dịng điện hàn truyền từ nguồn điện hàn qua bép hàn để làm nĩng chảy dây hàn và kim loại cơ bản. Để tránh bị ơxy hố và Nitơ hố 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 khơng cho khơng khí bên ngồi xâm nhập vào kim loại mối hàn. Phương pháp này được gọi là phương pháp hàn hồ quang trong mơi 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 (thơng 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, cĩ tác động tăng chất lượng mối hàn và giảm sự bắn toé kim loại lỏng. Khi tốc độ giĩ ≥ 2m/ sec sẽ gây ra sự sâm nhập của khơng 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 cĩ độ bền cao, thép hợp kim thấp, thép khơng gỉ. Phương pháp hàn trong mơi trường khí bảo vệ khơng chỉ áp dụng trong cơng nghiệp sản xuất ơ tơ mà cịn được áp dụng trong sản xuất kết cấu thép xây dụng, chế tạo máy cơng nghiệp, đĩng tầu và các ngành cơng 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 “khơng tác động đối với các phản ứng hố học và hầu như khơng hồ tan trong kim loại”. Đĩ là khí đơn nguyên tử mà các nguyên tử của chúng được bao bọc bởi các màng điện tử, nhờ vậy tính trơ hố của chúng càng được đảm bảo. Argon (Ar), Heli (He) và hỗn hợp của chúng là những khí trơ dùng cho hàn. - Argon Argon là khí khơng cháy và khơng gây nổ. Nhờ nặng hơn khơng khí Argon bảo tốt bể hàn. Theo tiêu chuẩn của các nước SNG (GOST 10157-62) Argon tinh khiết cĩ 3 loại: A, B và C ( bảng 1-1). Độ ẩm đối với Argon dạng khí của 3 loại khơng được quá 0.03 g/m3. 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 nhơm và mage, và các hợp kim khác nhạy với các tạp chất của các khí hồ tan trong kim loại, bằng điên cực nĩng chảy và điện cực Wonfram khơng nĩng 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 nhơm sạch . Bảng 1-1 Thành phần khí Argon (GOS 10157) % khối lượng Lượng khí A B C 6 Argon Oxy Nitơ 99,99 0,003 0,01 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 cĩ 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 khơng khí. Vì vậy việc bảo vệ vùng hàn bằng Heli khĩ khăn hơn và đỏi hỏi lượng khí tiêu thụ lớn. So với Argon, Heli đảm báo sự đốt nĩng 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 cĩ trong khơng khí nhưng với lượng nhỏ. Heli cĩ 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 (khơng nhỏ hơn) Hiđro (khơng lớn hơn) Nitơ (khơng nhỏ hơn) Ơxi (khơng nhỏ hơn) Hiđrocacbonat(khơng nhỏ hơn) Neon (khơng nhỏ hơn) Điểm sương (khơng 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 cĩ khả năng bào vệ vùng hàn khỏi sự sâm nhập của khơng khí và tác dụng hố học với kim loại hàn hoặc hồ tan lý học trong nĩ. Cacbonic (đioxit cacbon - CO2) Là khí khơng mầu, độc, nặng hơn khơng 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 khơng khí 1,5 lần. Khí cacbonic hồ tan tốt trong nước. Khí cacbonic cĩ tỷ trọng thay đổi mạnh khi nhiệt độ thay đổi. Do vậy nĩ được tính theo khối lượng chứ khơng phải theo thể tích. Khi hố hơi 1 kg cacbonic lỏng trong các điều bình thường (760 mmHg, 00C), tạo được 509 lít khí cacbonic. 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 “CO2” 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 mơi trường bảo vệ. Rỗ xuất hiện bởi sự sơi của kim loại bể hàn khi đơng đặc do sự thốt 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. 7 Lưu ý: Khí cacbonic khơng được chứa dầu khống, glixerin, hyđrrosunfua, các axit clohyđric, sunfuaric và nitric ancol, ete, các axit hữu cơ và amoniac. Ngồi ra, trong các bình khí cacbonic hàn khơng được chứa hơi nước. Hơi khí cĩ trong khí cacbonic cĩ 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, cĩ 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 cĩ thể đĩng băng làm tắc van giảm áp CO2 dùng để hàn phải đạt yêu cầu sau: Lượng khí khơng dưới 99,5% Trạng thái tự do khơng chứa hơi nước Lượng hơi nước khơng 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 cĩ những ưu điển nhất định. - Hỗn hợp khí cacbonic và oxy cĩ ứng dụng rơng rãi trong cơng 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 cĩ 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 cĩ các tính chất bảo vệ rất tốt. Tỉ trọng của nĩ gần bằng tỉ trọng khơng khí . Để hàn các kim loại hoạt tính người ta sử dụng hỗn hợp chứa 60-65% He cịn 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 thơng 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 cĩ ứng dụng rộng rãi trong sự hàn với điện cực nĩng chẩy các thép bởi tính ưu việt của chúng: tốc độ phản ứng hố 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 cĩ ưu điểm hơn khi hàn các thép xây dựng. Khi hàn thép xây dựng trong khí Argon vị trí vết catơt trên mặt chi tiết khơng ổn định , kết quả mối hàn hình thành xấu. - Trộn vào argon một lượng khơng lớn ơxy hoặc khí ơxy hố khác cải thiện rõ rệt tính ổn định của hồ quang và chất lượng tạo hình của mối hàn. Sự cĩ mặt của oxy trong mơi trường hồ quang tạo sự di chuyển giọt nhỏ hơn của kim loại điện cực. Điều này cĩ được là nhờ sự tác dụng bề mặt linh hoạt của oxy đối với sắt và hợp kim của nĩ. Oxy chủ yếu chỉ hồ tan trên bề mặt và làm giảm đáng kể sức căng bề mặt của nĩ. 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 khơng 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-hyđrơ (tới 20 % H2) được sử dụng khi hàn microplasma. Sự cĩ mặt của hyđro trong hỗn hợp đảm bảo sự nén của hồ quang plasma, làm cho nĩ nhọn hơn, tập trung hơn. Ngồi ra trong một số trường hợp hiđrro tạo trong vùng hàn mơi trường hồn 8 nguyên cần thiết. Bảng 1-3 Một số loại khí thường dùng để hàn MIG và hàn MAG (Theo tiêu chuẩn DIN) Thành phần khí bảo vệ Kí hiệu (DIN 32 526) Vật liệu hàn 100% Ar 50% Ar + 50% He I1 I3 Kim loại phi sắt thép 97% Ar + 3% CO2 97% Ar + 3% O2 M1.1 M1.2 Thép hợp kim cao, thép khơng rỉ 82% Ar + 18% CO2 87% Ar + 10% CO2 + 3% O2 92% Ar + 8% O2 M2.1 M2.2 M2.3 Thép khơng hợp kim và hợp kim thấp 100% CO2 C Bảng 1-4 Ảnh hưởng của khí trộn đến sự ổn định của hồ quang và tạo hình mối hàn Ảnh hường tới Loại khí bảo vệ Ar + 18% CO2 Ar + 8% O2 CO2 Chiều sâu ngấu Chiều rộng độ ngấu Độ nhấp nhơ bể mặt Vẩy mịn Vẩy rất mịn Vẩy thơ Tạo xỉ Ít Trung bình Nhiều Bắn toé Ít Rất ít Gia tăng Tạo bọt khí Ít Trung bình Rất ít Các loại hồ quang cĩ thể Hồ quang ngắn Hồ quang dài Hồ quang TB Hồ quang xung Hồ quang ngắn Hồ quang dài Hồ quang TB Hồ quang xung Hồ quang ngắn Hồ quang dài 2.2. Dây hàn. Trong hàn bán tự động dây hàn là phần kim loại bổ sung vào mối hàn đồng thời đĩng vai trị điện cực để gây hồ quang và duy trì sự cháy hồ quang. Theo tiêu chuẩn của GOST 2246- 60 (của Liên bang Nga), các dây hàn kéo nguội dùng để hàn cĩ đường kính (0,3-12) mm. Chúng được quấn thành cuộn cĩ đường kính trong (100 - 200) mm tương ứng với khối lượng (5 - 80) kg. Trong đĩ dây dùng để hàn bán tự động cĩ đường kính (0,3 - 2,0) mm với khối lượng (5 - 25) kg. Các cuộn dây hàn được bảo quản, bao gĩi để chống gỉ và được tráng một lớp đồng . Dây hàn gồm hai nhĩm: 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 mơi trường khí bảo vệ, sự hợp kim hố kim loại mối hàn cũng như các 9 tính chất yêu cầu của mối hàn thực hiện chỉ thơng qua dây hàn. Do vậy những những đặc tính của quá trình cơng nghệ hàn phụ thuộc vào rất nhiều vào tình trạng và chất lượng của dây hàn. Khi hàn trong mơi trường khí bảo vệ CO2 thường sử dụng dây hàn cĩ 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 cơng 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 cĩ mạ đồng. Dây hàn cĩ 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 cĩ thể chứa tới 6 nguyên tố hợp kim và tổng thành phần của chúng cĩ 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 cĩ thành phần tương đương. Dây với lượng các nguyên tố hợp kim hố trên 6% thuộc dây hàn hợp kim cao. Các dây ferit và austenit hợp kim cao dùng để hàn thép khơng 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, cĩ thể thực hiện được ở mọi vị trí trong khơng gian với tính chất cơ học tốt của mối hàn, song cĩ nhiều nhược điểm như bắn toé, bảo vệ kém khi sử dụng dịng hàn lớn, độ dẻo của kim loại mối hàn khơng 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 đĩng vai trị dẫn điện và bổ xung kim loại cho mối hàn, cịn ruột hợp kim hố mối hàn và bảo vệ kim loại lỏng (trường hợp dây tự bảo vệ) khỏi tác động xấu từ mơi trường. Dây hàn bột cho phép dùng mật độ dịng điện cao do vậy năng suất nĩng chẩy cao. 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 cơng 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 mơi trường bổ sung khác (hàn trong mơi trường khí CO2) Theo thành phần của hỗn hợp bột trong dây, dây hàn bột được chia làm 4 nhĩm: rutil- hữu cơ; rutil; cacbonat florui; rutil- fluori. Cấu tạo một số kiểu dây hàn lõi thuốc 10 Ruột dây hàn là hỗn hợp các quặng, muối kim loại và fero hợp kim và bột kim loại khác. Dây hàn bột cĩ vai trị giơng như que hàn vỏ bọc, tức làm ổn định hồ quang, bảo vệ kim loại mối hàn khỏi tác dụng của khơng khí, khử oxy và hợp kim hố 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 nhĩm. 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 mơi trường khí bảo vệ tại vùng nĩng chảy. Chúng gồm các chất hữu cơ (tinh bột, xenlulơ), 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 khống cũng là chất tạo xỉ. Các chất tạo xỉ dùng để tạo xỉ hàn. Chúng vừa đĩng vai trị luyện kim vừa đĩng vai trị đảm bảo tính cơng nghệ vì xỉ cĩ 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 chúng (rutin, oxit nhơm, oxit silic, fenspat, florit, macmo, magezit). Các florit (huỳnh thạch) và oxit kim loại hiếm làm các chất chảy. Các chất oxy hố khử là những chất cĩ ái lực mạnh với oxy được đưa vào ruột, gồm các fero hợp kim và bột kim loại (FeMn, FeSi, FeTi, nhơm , magie) . Các chất hợp kim đưa vào ruột để đảm bảo các tính chất cần thiết của kim loại mối hàn. Vai trị hợp kim hố cĩ thể thực hiện nhờ các chất oxy hố 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 rơng của chế độ hàn. Các muối của các nguyên tố với thế ion hố thấp được dùng vào mục đích này thường khơng 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 gĩp 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. Cịn 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 cĩ một số loại dây bột chỉ dùng cho hàn tự động mà thơi. Dây hàn bột được dùng cho cả hàn hồ quang khơng bảo vệ và hồ quang bảo vệ khí và bảo vệ thuốc. Dây khơng 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. Nĩi 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 Kđ = = Gb Gd Gb Gd + Gv 11 Ở đây: Kđ - hệ số điền đầy, %;Gb - khối lượng bột điền đầy; Gd - tổng khối lượng dây; Gv - khối lượng vỏ. Giá trị Kđ thường khơng vượt quá 40% *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 thơng dụng theo AWS Bảng 1-5 Cơ tính của một số dây hàn Ký hiệu theo AWS Điều kiện hàn Cơ tính Cực tính Khí bảo vệ Độ bèn kéo của liên kết hàn (min - psi) Giới hạn chảy của mối hàn(min - psi) Độ dãn dài % (min) E70S - 2 E70S - 3 E70S - 4 E70S - 5 E70S - 6 E70S - 7 DCEP DCEP DCEP DCEP DCEP DCEP CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 72000 72000 72000 72000 72000 72000 60000 60000 60000 60000 60000 60000 22 22 22 22 22 22 DCEP là dây hàn nối với cực dương của nguồn điện (đấu nghịch) Bảng 1-5 Thành phần hĩa học của một số dây hàn Ký hiệu theo AWS Thành phần hố học % C Mn Si Các nguyên tố khác Ký hiệu điện cực hàn hoặc que hàn phụ ER 70 S- X Độ bền kéo nhỏ nhất (ksi) S = dây hàn đặc Thành phần hố học và khí bảo vệ 12 E70S – 2 E70S – 3 E70S – 4 E70S – 5 E70S – 6 E70S – 7 0,06 0,06  0,15 0,07  0,15 0,07  0,19 0,07  0,15 0,07  0,15 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 nĩng chảy trong mơi 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 thơng thường là nguồn điện một chiều (DC). Nguồn điện xoay chiều AC khơng 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 ngồi của nguồn điện hàn thơng thường là đặc tính cứng (điện áp khơng đổi). Điều này được dùng với tốc độ cấp dây hàn khơng đổi, cho phép điều chỉnh tự động chiều dài hồ quang. 13 Mỏ hàn (súng hàn) bao gồm bép tiếp điện dể chuyển dịng điện hàn dến dây hàn, đường dẫn khí và chụp khí dể hướng dịng khí bảo vệ bao quanh vùng hồ quang, bộ phận làm nguội cĩ thể bằng khí hoặc nước tần hồn, cơng tắc ngắt đồng bộ dịng điện hàn, dây hàn và dịng khí bảo vệ. 3.2. Dụng cụ dùng trong hàn MIG, MAG 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 CƠNG DỤNG CỦA HÀN MIG/ MAG 4.1. Đặc điểm 14 Các đặc điểm của hàn hồ quang trong mơi 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, khơng cần sử dụng thuốc hoặc vỏ bọc như que hàn, khả năng cơ khí hĩa và tự động hĩa cao. * Ưu điểm: - Hàn mọi kim loại thơng dụng - Năng suất hàn cao (dây hàn liên tục, mật độ dịng hàn cao, tốc độ hàn cao). - Cho phép hàn ngấu sâu; độ bền mối hàn tốt với các mối hàn gĩc cỡ nhỏ. - Khả năng cơ giới hĩa và tự động hĩa cao, làm sạch tối thiểu sau khí hàn. *Nhược điểm - Thiết bị đắt tiền, phức tạp (so với hàn hồ quang tay) - Khĩ tiếp cận mối hàn gĩc trong hơn so với hàn hồ quang tay (do kích thước chụp khí của mỏ hàn). - Phải bảo vệ vùng hàn chống giĩ 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 Nĩ được sử dụng với phạm vi rất rộng hàn các lọai vật liệu như thép cácbon thấp, thép cĩ độ bền cao, thép hợp kim thấp, thép khơng gỉ. Phương pháp hàn trong mơi trường khí bảo vệ khơng chỉ áp dụng trong cơng nghiệp sản xuất ơ tơ mà cịn được áp dụng trong sản xuất kết cấu thép xây dụng, chế tạo máy cơng nghiệp, đĩng tầu và các ngành cơng 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 nĩ, được gọi là khuyết tật. 5.1.Khơng ngấu Hàn khơng ngấu là loại khuyết tật nghiêm trọng nhất trong liên kết hàn. Ngồi ảnh hưởng khơng tốt như rố khí và lẫn xỉ gây ra, nĩ cịn nguy hiểm hơn nữa là dẫn đến nứt, làm hỏng liên kết. Phần lớn liên kết bị phá huỷ đều do hàn khơng ngấu. * Nguyên nhân: 15 5.2. Chảy tràn Chảy tràn là hiện tượng kim loại lỏng chảy loang trên bề mặt liên kết hàn (bể kim loại cơ bản - vùng hàn khơng nĩng chảy). Chảy tràn tạo ra sự tập trung ứng suất, làm sai lệch hình dạng và kích thước của liên kết hàn. 16 5.3. Rỗ khí Rỗ khí sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng của mối hàn khơng kịp thốt ra ngồi khi kim loại vùng hàn đơng đặc hoặc xâm nhập từ bên ngồi vào. Rỗ khí cĩ thể sinh ra ở bên trong hoặc ở bề mặt mối hàn. Rố khí cĩ thể nằm ở phần danh giới giữa kim loại cơ bản và kim loại đắp. Rỗ khí cĩ 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 17 18 54. 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 cĩ thể xuất hiện ở các nhiệt độ khác nhau Theo nhiệt độ xuất hiện nứt khi hàn thép cĩ thể chia ra: - Nứt nĩng được tạo nên trong quá trình đơng 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 hồn tồn cũng như trong thời gian ủ nhiệt sau hàn. Tùy thuộc vào sự phân bố tương đối theo tâm đường hàn cĩ nứt dọc, nứt ngang, nứt sao; theo phân bố ở liên kết hàn cĩ 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 cĩ thể là kín- khĩ quan sát (trong các phần tử chịu nén) hoặc là hở- dễ thấy (trong các phần tử chịu kéo). Vết nứt cĩ các kích thước khác nhau, cĩ thể là nứt tế vi hay nứt thơ đại. Các vết nứt thơ đại cĩ 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 thơ đại. Cĩ thể phát hiện bằng mắt thường hoặc với kính lúp đối với vết nứt thơ đại và nằm ở bề mặt liên kết hàn. Đơi với vết nứt tế vi nằm bên trong mối hàn cĩ 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 khơng đều khi nung nĩng và làm nguội vật hàn. - Co ngĩt 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 cĩ biên dạng phức tạp. - Tốc độ nguội nhanh khi hàn các lọai thép được tơi ngồi khơng khí. - Tiến hành hàn ở nhiệt độ thấp, giảm tính dẻo của kim loại. 19 - Kim loại cơ bản và kim loại bổ sung chứa nhiều phơtpho, lưu huỳnh. - Trong liên kết hàn cĩ mặt các khuyết tật khác gây tập trung ứng suất. Phịng ngừa: - Sử dụng que hàn các bon thấp. - Nung nĩng trước khi hàn. - Làm nguội chậm mối hàn. - Lập quy trình hàn phù lợp cho từng dạng liên kết cụ thể. - Sử lý nhiệt sau khi hànv.v... 5.5. Lẹm chân 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 cĩ thể dẫn tới sự phá huỷ của kết cấu trong quá trình sử dụng. Nguyên nhân - Dịng điện hàn và điện áp hàn quá lớn - Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực. Bịên pháp phịng tránh: - Chỉnh dịng 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 ngồi của liên kết hàn, làm nĩ khơng thoả mãn với các yêu cầu kỹ thuật và thiết kế như: - Chiều cao phần nhơ hoặc chiều rộng của mối hàn khơng đều. - Đường hàn vặn vẹo khơng thẳng. - Bề mặt mối hàn nhấp nhơ. Nguyên nhân - Gá lắp và chuần bị mép hàn chưa hợp lý - Chế độ hàn khơng ổn định - Trình độ tay nghề của cơng nhân quá thấp, v.v... Ngồi các sai hỏng đã gặp ở trên. Trong liên kết hàn cịn cĩ các loại khuyết tật khác như quá nhiệt và bắn toé... Quá nhiệt: Khuyết tật này suất hiện do việc chọn chế độ hàn khơng hợp lý(năng lượng nhiệt quá lớn, vận tốc hàn quá nhỏ) làm cho kim loại đắp và vùng ảnh hưởng nhiệt cĩ cấu tạo hạt rất thơ, cơ tính của liên kết hàn bị giảm. 5.7 Bắn toé: Khuyết tật này là hiện tượng bắn toé kim loại lên vật hàn, do vật liệu hàn khơng đảm bảo chất lượng, thiếu khí bảo vệ hoặc sử dụng khơng đúng loại khí. Gây mất thẩm mỹ liên 20 kết hàn, mất cơng sức làm sạch, v.v... Nĩi chung, các khuyết tật của liên kết hàn sau khi đã phát hiện được nếu quá quy định cho phép thì phải: - Đục bỏ phần kim loại cĩ 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 khơi 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: 21 6. NHỮNG ẢNH HƯỞNG TỚI SỨC KHOẺ CỦA NGƯỜI CƠNG NHÂN KHI HÀN MAG/MIG 6.1. Điện giật Cường độ dịng điện 0.5 miliampere gây ra cảm giác tê bắp thịt. Với dịng điện nhỏ này cĩ thể làm cho bắp thịt co lại dẫn tới té ngã nguy hiểm. Cĩ thể thương vong xảy ra, khơng những chỉ do dịng điện mà cịn do những phản ứng mà nĩ gây ra. Dịng điện và điệ...xy tốt. - Giữ đúng gĩc độ và tàm với điện cực phù hợp. Che chắn giĩ và điều chỉnh lưu lượng khí phù hợp trước khí hàn - Kéodài thời gian giữ nhiệt vật hàn. 2.6. An tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp 2.6.1. An tồn lao động. - Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động: Mặt nạ hàn, kính bảo hộ, tạp dề da, dày da, ống che chân, che tay. - Cĩ trang bị bình chống cháy và bình chống cháy phải thường xuyên được kiểm tra hạn sử dụng. - Nghiêm chỉnh chấp hành nội qui xưởng thực hành. 2.6.2. Vệ sinh phân xưởng. Sau khi kết thúc ca thực tập, phải vệ sinh khu vực hàn và tồn bộ xưởng. - Khoa chai khí và xả khí cịn lại trong van giảm áp - Cắt cơng tắc “OFF” của máy hàn. - Cắt cầu dao điện nguồn vào máy hàn. - Cuốn dây hàn treo vào vị trí quy định. - Thu dọn các dụng cụ: Kính hàn, búa nguội, búa gõ xỉ, dưỡng kiểm vào vị trí quy định - Vệ sinh bàn hàn: Các đầu mẩu que hàn ; phơi hàn; xỉ hàn để riêng các thùng khác nhau. - Vệ sinh tồn bộ phân xưởng. 42 Trình tự thực hiện mối hàn giáp mối ở vị trí bằng : TT Nội dung cơng việc Dụng cụ, Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 1. Đọc bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn đúng kích thước, - Mối hàn khơng bị khuyết tật - Nắm được các kích thước cơ bản Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 2 Chuẩn bị - Thiết bị, dụng cụ - Vật tư - Máy hàn, máy mài, máy cắt con rùa, búa, thước lá.. - Phơi hàn . - Dây hàn - Kiểm tra đảm bảo an tồn, đặt đúng chế độ hàn - Phơi phẳng, thẳng khơng bị pavia, đúng kính thước. - Dây GM- 70S Ф0,8. 135 43 3 - Gá đính Thiết bị hàn hồ quang tay, đồ gá, búa nguội - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí - Phơi sau khi gá đính đảm bảo 900 4 Tiến hành hàn Thiết bị hàn MIG/MAG - Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị - Dao động và gĩc độ que từng lớp phải hợp lý 5 Kiểm tra Thước kiểm tra mối hàn - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH   44 CƠNG VIỆC: HÀN GIÁP MỐI KHƠNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN BẰNG 1/B3/MĐ1 TT Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản Hiểu được yêu cầu kỹ thuật - Bản vẽ hàn 2 Chuẩn bị Thiết bị, dụng cụ hàn. - Tính tốn và đặt đúng chế độ hàn. - Chuẩn bị thiết bị đầy đủ theo quy định, đúng chủng loại, yêu cầu của bài thực hành. - Phơi cĩ KT: + 200x100x6 / 2 phơi/1hs + Nắn thẳng, nắn phẳng phơi, làm sạch bề mặt phơi - Dây hàn Ф 0,8 mm 0,2 kg/HS/ca - Ca bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, máy cắt, bộ cáp hàn, mỏ hàn, kìm kẹp mát, găng tay da, mặt nạ hàn, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, kìm kẹp phơi. - Bản vẽ phơi; Kéo cần hoặc máy cắt, máy mài, đe, búa nguội, thước lá, mũi vạch 3 Gá đính - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí - Phơi sau khi gá đính đảm bảo phẳng khơng cong vênh Can bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, bộ cáp hàn, mỏ hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ hàn, găng tay da mỏ lết , ampe kìm, đồ gá. 4 Tiến hành hàn Gĩc nghiêng que hàn: α = 70o ~ 80o; β = 90o - Dao động mỏ hàn: Răng cư, bán nguyệt - Tầm với điện cực= 10- 15mm - Lưu lượng khí bảo vệ = 8- 10( l/ph) Can bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, bộ cáp hàn, kìm hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ hàn, găng tay da, búa nguội, bàn chải sắt. - Bản vẽ gĩc độ và các chuyển động cơ bản của mỏ hàn 5 Kiểm ta chất lượng mối hàn - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn - Thước kiểm tra khuyết tật mối hàn và các thiết bị về kiểm tra chất lượng mối hàn 6 Ghi tên, nộp bài Ghi rõ họ tên, ca, nhĩm thực tập Phấn 45 BÀI 4: Hàn gĩc khơng vát mép ở vị trí ngang (2F). 1. Đặc điểm Hàn gĩc khơng vát mép ở vị trí ngang (2F) bằng máy hàn MAG - Hàn bằng lấp gĩc chúng ta thường gặp dạng mối hàn bằng lấp gĩc chữ “T”, mối hàn gĩc dạng L. - Mối hàn gĩc dễ cĩ khuyết tật là khơng ngấu ở trong gĩc của mối ghép và dễ cháy cạnh ở hai bên. - Hàn gĩc ở vị trí ngang 2F được ứng dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất nhất là trong các kết cấu bồn, bể. - Mối hàn chữ “T” Dùng khá phổ biến trong thiết kế, chế tạo kết cấu mới vì cĩ độ bền cao, khả năng chịu tải trọng tĩnh tốt dùng kết cấu chịu tải trọng uốn. - Việc cĩ được kỹ năng hàn gĩc vị trí ngang 2F sẽ giúp người học tự tin thực hiện các cơng việc trong thực tế. Kiểu mối ghép S a K a K S S 2,0 ÷ 2,5 0+2 3+2 3,0 ÷ 4,3 0+2 3+2 5,0 ÷ 6,0 0+2 4+2-1 7,0 ÷ 9,0 0+2 5+2-1 10,0 ÷15,0 0+2 6±2 16,0 ÷ 21,0 0+3 7±2 22,0 ÷ 30,0 0+3 8±2 2. Trình tự thực hiện 2.1. Đọc bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật: - Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh 135 46 - Mối hàn đúng kích thước, khơng bị khuyết tật 2.2. Chuẩn bị 2.2.1 Chọn chế độ hàn: - Căn cứ vào bảng tra thơng số hàn Dịng điện hàn Ih 200 (A) Cơng tắc lấp rãnh hồ quang ON / OFF Điện áp hàn Uh 20 22 (V) Dịng điện lấp rãnh hồ quang 70  90 (A) Lưu lượng khí bảo vệ VCO2 12  15 lit/phút Điện áp lấp rãnh hồ quang 18  19 (V) 2.2.2 Chuẩn bị thiết bị hàn. - Máy hàn: MAG MILER - Máy cắt, máy mài đứng 2 đá, máy mài cầm tay. 2.2.3 Dụng cụ: - Đe, búa nguội, thước lá, mũi vạch, đục nguội, kìm bấm dây, Clê hoặc mỏ lết. 2.2.4 Vật tư - Dây hàn GM70- S Ф1,2 mm số lượng 0,2Kg/HS/Ca - Thép tấm CT3 hoặc tương đương cĩ kích thước: + (200x100x6) mm x 1 tấm + (200x50x6) mm x 1 tấm - Nắn phẳng và làm sạch phơi: chú ý làm sạch phơi sang hai bên từ 15- 20mm 2.3. Gá phơi hàn 2.3.1. Gá phơi. - Kích thước và phương pháp gá đính như hình vẽ + Đặt phơi liệu song song với cạnh bàn hàn, chỉnh cho khe hở giữa hai tấm phơi a = 2mm, gá hai tấm phơi hàn phải đảm bảo thẳng, phẳng khơng bị so le. + Tạo gĩc bù biến dạng trước khi hàn gĩc α = 20 - Trong quá trình chế tạo kết cấu kim loại hàn, gá phơi hàn là một tổ hợp quan trọng và tốn cơng nhất. Quá trình gá phơi cĩ thể: + Căn cứ đường vạch dấu, vị trí tương hỗ giữa vật hàn do đường vẽ quyết định. + Căn cứ khuơn mẫu (lấy kết cấu thứ nhất làm khuơn mẫu nhưng kiểm tra chính xác kích thước ban đầu sau đĩ một thời gian lại kiểm tra lại tránh bị sai lệch hình dạng). Dùng khuơn hoặc dụng cụ kẹp chuyên dùng phương pháp này hồn thiện hơn. 47 10 ÷15 Mối đính 2.3.2. Hàn đính. Cơng việc chủ yếu của tổ hợp kết cấu là hàn đính (định vị chi tiết trong kết cấu). Hàn đính cĩ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn. Nếu mối đính quá dài hoặc quá cao sẽ làm cho mối hàn chính thức lồi lõm khơng đều. Ngược lại, mối đính quá ngắn sẽ làm cho nĩ dễ bị nứt do ứng suất khi hàn gây nên. Do vậy khi hàn đính phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Cường độ dịng điện khi hàn đính phải cao hơn khi hàn chính thức 10%. - Khoảng cách giữa các mối hàn đính (40 ÷ 50)S, nhưng lớn nhất cũng khơng vượt quá 300 mm. - Chiều dài của vết đính bằng (3 ÷ 4)S, nhưng khơng vượt quá 30mm, thơng thường là (10 ÷ 15) mm. - Bề dày của vết đính thường bằng (0,5 ÷ 0,7)S. Nhưng khơng được lớn hơn bề dày của mối hàn chính. - Vết đính phải cách mặt ngồi của đầu nối một khoảng (10 ÷ 15) mm. - Sau khi hàn đính xong vật hàn cĩ thể bị cong vênh, nên trước khi hàn chính thức phải nắn sửa lại vật hàn cẩn thận. 2.4.Tiến hành hàn 2.4.1 Gĩc độ mỏ hàn. - Gĩc nghiêng mỏ hàn:  = 700 – 800;  = 450 - Chuyển động mỏ hàn: răng cưa, bán nguyệt 2.4.2 Kỹ thuật hàn. Đối với bài luyện tập này ta sử dụng hai phương pháp hàn: - Phương pháp hàn đẩy (Gĩc nghiêng của mỏ hàn ngược hướng hàn hoặc hàn 45° 750-800 48 trái- hàn từ phải qua trái) Chuyển động mỏ hàn: chuyển động mỏ hàn theo đường thẳng, đi lại, răng cưa, bán nguyệt, vịng trịn lệch. - Phương pháp hàn kéo (Gĩc nghiêng của mỏ hàn cùng chiều hướng hàn, hàn phải). Dao động mỏ hàn: chuyển động mỏ hàn theo đường thẳng, đi lại, răng cưa, bán nguyệt. Lưu ý: - Các gĩc nghiêng của mỏ hàn, tầm với của điện cực cần phải giữ ổn định trong suốt quá trình hàn. - Luơn quan sát bể hàn, hồ quang luơn hướng vào phần đầu của bể hàn. - Dao động đúng biên độ (độ rộng dao động) và bước hàn. - Dừng ở lại hai bên. - Kết thúc đường hàn sử dụng chế độ lấp rãnh hồ quang hoặc gây và ngắt hồ quang liên tục để điền đầy kim loại vào bể hàn. 2.5. Kiểm tra chất lượng mối hàn 2.5.1. Làm sạch và quan sát bề mặt mối hàn. - Gõ sạch xỉ, dùng bàn chải sắt đánh sạch mối hàn - Quan sát bề mặt kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về hình dáng kích thước, mức độ biến dạng của liên kết hàn, kiểm tra mối hàn cĩ rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cạnh, chảy tràn, độ đồng đều của vảy hàn 2.5.2. Các loại khuyết tật thường gặp nguyên nhân và biện pháp phịng tránh 2.5.2.1. Mối hàn khơng ngấu. - Nguyên nhân: do cường độ dịng điện hàn yếu, tốc độ hàn lớn. - Biện pháp phịng ngừa: Quan sát tình hình nĩng chảy của vũng hàn để điều chỉnh lại dịng điện và tốc độ hàn, trước khi hàn phải hàn thử để kiểm tra chế độ hàn. 2.5.2.2 Mối hàn khuyết cạnh. * Nguyên nhân: - Dịng điện hàn quá lớn - tầm với điện cực quá lớn - Gĩc độ mỏ hàn và dao động mỏ hàn chưa hợp lý - Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn 49 Cháy cạnh Mối hàn tốt *Cách khắc phục. - Khi dao động que hàn sang hai bên mối hàn cĩ thời gian dừng để cho kim loại phụ điền đầy vào hai bên. - Đảm bảo đúng gĩc độ chuyển động của mỏ hàn. - Điều chỉnh lại chế độ dịng điện, điện áp. - Điều chỉnh lại tầm với điện cực. - Điều chỉnh lại vận tốc hàn, và gĩc độ mỏ hàn cho phù hợp. 2.5.2.3. Mối hàn bị rỗ khí. Mối hàn tốt Rỗ xỉ 1. Lỗ khí tập trung; 2. Lỗ khí trên bề mặt; 3. Lỗ khí đơn * Nguyên nhân. - Do hàm lượng Cácbon trong kim loại vật hàn và que hàn quá cao. - Gĩc độ mỏ hàn và tầm với điện cực khơng phù hợp, vật hàn ướt, vật hàn cĩ gỉ sắt , dầu mỡ bẩn. - Khơng che chắn giĩ tốt, lưu lượng khí bảo vệ khơng đủ. *. Cách khắc phục. - Dùng dây hàn cĩ hàm lượng Các bon tương đối thấp, khả năng khử oxy tốt. - Giữ đúng gĩc độ và tàm với điện cực phù hợp. Che chắn giĩ và điều chỉnh lưu lượng khí phù hợp trước khí hàn - Kéodài thời gian giữ nhiệt vật hàn. 2.6. An tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp 2.6.1. An tồn lao động. - Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động: Mặt nạ hàn, kính bảo hộ, tạp dề da, dày da, ống che chân, che tay. - Cĩ trang bị bình chống cháy và bình chống cháy phải thường xuyên được kiểm tra hạn sử dụng. Rỗ khí 50 - Nghiêm chỉnh chấp hành nội qui xưởng thực hành. 2.6.2. Vệ sinh phân xưởng. Sau khi kết thúc ca thực tập, phải vệ sinh khu vực hàn và tồn bộ xưởng. - Khoa chai khí và xả khí cịn lại trong van giảm áp - Cắt cơng tắc “OFF” của máy hàn. - Cắt cầu dao điện nguồn vào máy hàn. - Cuốn dây hàn treo vào vị trí quy định. - Thu dọn các dụng cụ: Kính hàn, búa nguội, búa gõ xỉ, dưỡng kiểm vào vị trí quy định - Vệ sinh bàn hàn: Các đầu mẩu que hàn ; phơi hàn; xỉ hàn để riêng các thùng khác nhau. - Vệ sinh tồn bộ phân xưởng. 51 Trình tự thực hiện mối hàn gĩc chữ T khơng vát cạnh vị trí ngang TT Nội dung cơng việc Dụng cụ, Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 1. Đọc bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn đúng kích thước, - Mối hàn khơng bị khuyết tật - Nắm được các kích thước cơ bản Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 2 Chuẩn bị - Thiết bị, dụng cụ - Vật tư - Máy hàn, máy mài, máy cắt con rùa, búa, thước lá.. - Phơi hàn . - Dây hàn - Kiểm tra đảm bảo an tồn, đặt đúng chế độ hàn - Phơi phẳng, thẳng khơng bị pavia, đúng kính thước. - Dây GM- 70S Ф1,2. 1 3 5 52 3 - Gá đính Thiết bị hàn hồ quang tay, đồ gá, búa nguội - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí - Phơi sau khi gá đính đảm bảo 900 4 Tiến hành hàn Thiết bị hàn MIG/MAG - Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị - Dao động và gĩc độ que từng lớp phải hợp lý 5 Kiểm tra Thước kiểm tra mối hàn - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn 45° 750-800 53 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CƠNG VIỆC: HÀN GĨC CHỮ T KHƠNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN NGANG(2F) 1/B4/MĐ1 TT Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản Hiểu được yêu cầu kỹ thuật - Bản vẽ hàn 2 Chuẩn bị Thiết bị, dụng cụ hàn. - Tính tốn và đặt đúng chế độ hàn. - Chuẩn bị thiết bị đầy đủ theo quy định, đúng chủng loại, yêu cầu của bài thực hành. - Phơi cĩ KT: + 200x100x6 / 2 phơi/1hs + Nắn thẳng, nắn phẳng phơi, làm sạch bề mặt phơi - Dây hàn Ф 1,2 mm 0,2 kg/HS/ca - Ca bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, máy cắt, bộ cáp hàn, mỏ hàn, kìm kẹp mát, găng tay da, mặt nạ hàn, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, kìm kẹp phơi. - Bản vẽ phơi; Kéo cần hoặc máy cắt, máy mài, đe, búa nguội, thước lá, mũi vạch 3 Gá đính - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí - Phơi sau khi gá đính đảm bảo phẳng khơng cong vênh Can bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, bộ cáp hàn, mỏ hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ hàn, găng tay da mỏ lết , ampe kìm, đồ gá. 4 Tiến hành hàn Gĩc nghiêng que hàn: α = 70o ~ 80o; β = 45o - Dao động mỏ hàn: Răng cư, bán nguyệt - Tầm với điện cực = 10- 15mm - Lưu lượng khí bảo vệ =12- 15( l/ph) Can bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, bộ cáp hàn, kìm hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ hàn, găng tay da, búa nguội, bàn chải sắt. - Bản vẽ gĩc độ và các chuyển động cơ bản của mỏ hàn 5 Kiểm ta chất lượng mối hàn - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn - Thước kiểm tra khuyết tật mối hàn và các thiết bị về kiểm tra chất lượng mối hàn 54 6 Ghi tên, nộp bài Ghi rõ họ tên, ca, nhĩm thực tập Phấn BÀI 5: Hàn gĩc khơng vát mép ở vị trí đứng (3F). 1. Đặc điểm hàn gĩc khơng vát mép ở vị trí ngang (3F) bằng máy hàn MAG .- Hàn ở vị trí hàn đứng nên mối hàn khĩ hình thành hơn ở vị trí hàn bằng, bởi dưới tác dụng của trọng lực các dọt kim loại nĩng chảy chuyển từ điện cự vào vũng hàn khĩ khăn, bể hàn cĩ xu hướng chẩy xệ xuống dưới. Do đĩ khí hàn cần phải thực hiện tốt các yếu tố sau. + Chọn đúng chế độ hàn. + Gĩc nghiêng của mỏ hàn + Tầm với điện cực: Lv = 10 - 15 (mm). + Sử dụng dao động ngang - Trong quá trình hàn lấp gĩc thì hàn lấp gĩc chúng ta thường gặp dạng mối hàn đứng lấp gĩc chữ “T”, mối hàn gĩc dạng L - Mối hàn gĩc dễ cĩ khuyết tật là khơng ngấu ở trong gĩc của mối ghép và dễ cháy cạnh ở hai bên. - Hàn gĩc ở vị trí ngang 3F được ứng dụng rộng rãi trong thực tế sản xuất nhất là trong các kết cấu bồn, bể. - Mối hàn chữ “T” Dùng khá phổ biến trong thiết kế, chế tạo kết cấu mới vì cĩ độ bền cao, khả năng chịu tải trọng tĩnh tốt dùng kết cấu chịu tải trọng uốn. - Việc cĩ được kỹ năng hàn gĩc vị trí ngang 3F sẽ giúp người học tự tin thực hiện các cơng việc trong thực tế. Kiểu mối ghép S A K a K S S 2,0 ÷ 2,5 0+2 3+2 3,0 ÷ 4,3 0+2 3+2 5,0 ÷ 6,0 0+2 4+2-1 7,0 ÷ 9,0 0+2 5+2-1 10,0 ÷15,0 0+2 6±2 16,0 ÷ 21,0 0+3 7±2 22,0 ÷ 30,0 0+3 8±2 2. Trình tự thực hiện 2.1. Đọc bản vẽ 55 Yêu cầu kỹ thuật: - Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh - Mối hàn đúng kích thước, khơng bị khuyết tật 2.2. Chuẩn bị 2.2.1 Chọn chế độ hàn: - Căn cứ vào bảng tra thơng số hàn Dịng điện hàn Ih 200 (A) Cơng tắc lấp rãnh hồ quang ON / OFF Điện áp hàn Uh 20 22 (V) Dịng điện lấp rãnh hồ quang 70  90 (A) Lưu lượng khí bảo vệ VCO2 12  15 lit/phút Điện áp lấp rãnh hồ quang 18  19 (V) 2.2.2 Chuẩn bị thiết bị hàn. - Máy hàn: MAG MILER - Máy cắt, máy mài đứng 2 đá, máy mài cầm tay. 2.2.3 Dụng cụ: - Đe, búa nguội, thước lá, mũi vạch, đục nguội, kìm bấm dây, Clê hoặc mỏ lết. 135 56 2.2.4 Vật tư - Dây hàn GM70- S Ф1,2 mm số lượng 0,2Kg/HS/Ca - Thép tấm CT3 hoặc tương đương cĩ kích thước: + (200x100x6) mm x 1 tấm + (200x50x6) mm x 1 tấm - Nắn phẳng và làm sạch phơi: chú ý làm sạch phơi sang hai bên từ 15- 20mm 2.3. Gá phơi hàn 2.3.1. Gá phơi. - Kích thước và phương pháp gá đính như hình vẽ + Đặt phơi liệu song song với cạnh bàn hàn, chỉnh cho khe hở giữa hai tấm phơi a = 2mm, gá hai tấm phơi hàn phải đảm bảo thẳng, phẳng khơng bị so le. + Tạo gĩc bù biến dạng trước khi hàn gĩc α = 20 - Trong quá trình chế tạo kết cấu kim loại hàn, gá phơi hàn là một tổ hợp quan trọng và tốn cơng nhất. Quá trình gá phơi cĩ thể: + Căn cứ đường vạch dấu, vị trí tương hỗ giữa vật hàn do đường vẽ quyết định. + Căn cứ khuơn mẫu (lấy kết cấu thứ nhất làm khuơn mẫu nhưng kiểm tra chính xác kích thước ban đầu sau đĩ một thời gian lại kiểm tra lại tránh bị sai lệch hình dạng). Dùng khuơn hoặc dụng cụ kẹp chuyên dùng phương pháp này hồn thiện hơn. 10 ÷15 Mối đính 2.3.2. Hàn đính. Cơng việc chủ yếu của tổ hợp kết cấu là hàn đính (định vị chi tiết trong kết cấu). Hàn đính cĩ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn. Nếu mối đính quá dài hoặc quá cao sẽ làm cho mối hàn chính thức lồi lõm khơng đều. Ngược lại, mối đính quá ngắn sẽ làm cho nĩ dễ bị nứt do ứng suất khi hàn gây nên. Do vậy khi hàn đính phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Cường độ dịng điện khi hàn đính phải cao hơn khi hàn chính thức 10%. - Khoảng cách giữa các mối hàn đính (40 ÷ 50)S, nhưng lớn nhất cũng khơng vượt quá 300 mm. - Chiều dài của vết đính bằng (3 ÷ 4)S, nhưng khơng vượt quá 30mm, thơng thường là (10 ÷ 15) mm. - Bề dày của vết đính thường bằng (0,5 ÷ 0,7)S. Nhưng khơng được lớn hơn bề dày của mối hàn chính. - Vết đính phải cách mặt ngồi của đầu nối một khoảng (10 ÷ 15) mm. - Sau khi hàn đính xong vật hàn cĩ thể bị cong vênh, nên trước khi hàn chính thức phải nắn 57 sửa lại vật hàn cẩn thận. 2.4.Tiến hành hàn 2.4.1 Gĩc độ mỏ hàn.   H Ư Ơ ÙN G H A ØN - Gĩc nghiêng mỏ hàn:  = 700 – 800;  = 450 - Chuyển động mỏ hàn: răng cưa, bán nguyệt 2.4.2 Kỹ thuật hàn. Đối với bài luyện tập này ta sử dụng hai phương pháp hàn: - Phương pháp hàn đẩy (Gĩc nghiêng của mỏ hàn ngược hướng hàn hoặc hàn trái- hàn từ phải qua trái) Chuyển động mỏ hàn: chuyển động mỏ hàn theo đường thẳng, đi lại, răng cưa, bán nguyệt, vịng trịn lệch. - Phương pháp hàn kéo (Gĩc nghiêng của mỏ hàn cùng chiều hướng hàn, hàn phải). Dao động mỏ hàn: chuyển động mỏ hàn theo đường thẳng, đi lại, răng cưa, bán nguyệt. Lưu ý: - Các gĩc nghiêng của mỏ hàn, tầm với của điện cực cần phải giữ ổn định trong suốt quá trình hàn. - Luơn quan sát bể hàn, hồ quang luơn hướng vào phần đầu của bể hàn. - Dao động đúng biên độ (độ rộng dao động) và bước hàn. - Dừng ở lại hai bên. - Kết thúc đường hàn sử dụng chế độ lấp rãnh hồ quang hoặc gây và ngắt hồ quang liên tục để điền đầy kim loại vào bể hàn. 2.5. Kiểm tra chất lượng mối hàn 2.5.1. Làm sạch và quan sát bề mặt mối hàn. 58 - Gõ sạch xỉ, dùng bàn chải sắt đánh sạch mối hàn - Quan sát bề mặt kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về hình dáng kích thước, mức độ biến dạng của liên kết hàn, kiểm tra mối hàn cĩ rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cạnh, chảy tràn, độ đồng đều của vảy hàn 2.5.2. Các loại khuyết tật thường gặp nguyên nhân và biện pháp phịng tránh 2.5.2.1. Mối hàn khơng ngấu. - Nguyên nhân: do cường độ dịng điện hàn yếu, tốc độ hàn lớn. - Biện pháp phịng ngừa: Quan sát tình hình nĩng chảy của vũng hàn để điều chỉnh lại dịng điện và tốc độ hàn, trước khi hàn phải hàn thử để kiểm tra chế độ hàn. 2.5.2.2 Mối hàn khuyết cạnh. * Nguyên nhân: - Dịng điện hàn quá lớn - tầm với điện cực quá lớn - Gĩc độ mỏ hàn và dao động mỏ hàn chưa hợp lý - Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn Cháy cạnh Mối hàn tốt *Cách khắc phục. - Khi dao động que hàn sang hai bên mối hàn cĩ thời gian dừng để cho kim loại phụ điền đầy vào hai bên. - Đảm bảo đúng gĩc độ chuyển động của mỏ hàn. - Điều chỉnh lại chế độ dịng điện, điện áp. - Điều chỉnh lại tầm với điện cực. - Điều chỉnh lại vận tốc hàn, và gĩc độ mỏ hàn cho phù hợp. 2.5.2.3. Mối hàn bị rỗ khí. Mối hàn tốt Rỗ xỉ Rỗ khí 59 1. Lỗ khí tập trung; 2. Lỗ khí trên bề mặt; 3. Lỗ khí đơn * Nguyên nhân. - Do hàm lượng Cácbon trong kim loại vật hàn và que hàn quá cao. - Gĩc độ mỏ hàn và tầm với điện cực khơng phù hợp, vật hàn ướt, vật hàn cĩ gỉ sắt , dầu mỡ bẩn. - Khơng che chắn giĩ tốt, lưu lượng khí bảo vệ khơng đủ. *. Cách khắc phục. - Dùng dây hàn cĩ hàm lượng Các bon tương đối thấp, khả năng khử oxy tốt. - Giữ đúng gĩc độ và tàm với điện cực phù hợp. Che chắn giĩ và điều chỉnh lưu lượng khí phù hợp trước khí hàn - Kéo dài thời gian giữ nhiệt vật hàn. 2.6. An tồn lao động và vệ sinh cơng nghiệp 2.6.1. An tồn lao động. - Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động: Mặt nạ hàn, kính bảo hộ, tạp dề da, dày da, ống che chân, che tay. - Cĩ trang bị bình chống cháy và bình chống cháy phải thường xuyên được kiểm tra hạn sử dụng. - Nghiêm chỉnh chấp hành nội qui xưởng thực hành. 2.6.2. Vệ sinh phân xưởng. Sau khi kết thúc ca thực tập, phải vệ sinh khu vực hàn và tồn bộ xưởng. - Khoa chai khí và xả khí cịn lại trong van giảm áp - Cắt cơng tắc “OFF” của máy hàn. - Cắt cầu dao điện nguồn vào máy hàn. - Cuốn dây hàn treo vào vị trí quy định. - Thu dọn các dụng cụ: Kính hàn, búa nguội, búa gõ xỉ, dưỡng kiểm vào vị trí quy định - Vệ sinh bàn hàn: Các đầu mẩu que hàn ; phơi hàn; xỉ hàn để riêng các thùng khác nhau. - Vệ sinh tồn bộ phân xưởng. 60 Trình tự thực hiện mối hàn gĩc chữ T khơng vát cạnh vị trí đứng TT Nội dung cơng việc Dụng cụ, Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được 1. Đọc bản vẽ Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn đúng kích thước, - Mối hàn khơng bị khuyết tật - Nắm được các kích thước cơ bản Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 135 61 2 Chuẩn bị - Thiết bị, dụng cụ - Vật tư - Máy hàn, máy mài, máy cắt con rùa, búa, thước lá.. - Phơi hàn . - Dây hàn - Kiểm tra đảm bảo an tồn, đặt đúng chế độ hàn - Phơi phẳng, thẳng khơng bị pavia, đúng kính thước. - Dây GM- 70S Ф1,2. 62 3 - Gá đính Thiết bị hàn hồ quang tay, đồ gá, búa nguội - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí - Phơi sau khi gá đính đảm bảo 900 4 Tiến hành hàn Thiết bị hàn MIG/MAG   H Ư Ơ ÙN G H A ØN -  = 700 – 800;  = 450 - Đảm bảo an tồn cho người và thiết bị - Dao động và gĩc độ que từng lớp phải hợp lý 5 Kiểm tra Thước kiểm tra mối hàn - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn 63 PHIẾU HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH CƠNG VIỆC: HÀN GĨC CHỮ T KHƠNG VÁT CẠNH VỊ TRÍ HÀN ĐỨNG (3F) 1/B5/MĐ1 TT Nội dung Yêu cầu kỹ thuật Dụng cụ, trang thiết bị Ghi chú 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản Hiểu được yêu cầu kỹ thuật - Bản vẽ hàn 2 Chuẩn bị Thiết bị, dụng cụ hàn. - Tính tốn và đặt đúng chế độ hàn. - Chuẩn bị thiết bị đầy đủ theo quy định, đúng chủng loại, yêu cầu của bài thực hành. - Phơi cĩ KT: + 200x100x6 / 1 phơi/1hs +200x50x6 / 1 phơi/1hs + Nắn thẳng, nắn phẳng phơi, làm sạch bề mặt phơi - Dây hàn Ф 1,2 mm 0,2 kg/HS/ca - Ca bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, máy cắt, bộ cáp hàn, mỏ hàn, kìm kẹp mát, găng tay da, mặt nạ hàn, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, kìm kẹp phơi. - Bản vẽ phơi; Kéo cần hoặc máy cắt, máy mài, đe, búa nguội, thước lá, mũi vạch 3 Gá đính - Mối đính nhỏ gọn, đủ bền, đúng vị trí - Phơi sau khi gá đính đảm bảo phẳng khơng cong vênh Can bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, bộ cáp hàn, mỏ hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ hàn, găng tay da mỏ lết , ampe kìm, đồ gá. 4 Tiến hành hàn Gĩc nghiêng que hàn: α = 70o ~ 80o; β = 45o - Dao động mỏ hàn: Răng cư, bán nguyệt - Tầm với điện cực = 10- 15mm - Lưu lượng khí bảo vệ =12- 15( l/ph) Can bin hàn, bàn hàn, máy hàn MIG- MAG, bộ cáp hàn, kìm hàn, kìm kẹp mát, mặt nạ hàn, găng tay da, búa nguội, bàn chải sắt. - Bản vẽ gĩc độ và các chuyển động cơ bản của mỏ hàn 5 Kiểm ta chất lượng mối hàn - Phát hiện được các khuyết tật của mối hàn - Thước kiểm tra khuyết tật mối hàn và các thiết bị về kiểm tra chất lượng mối hàn 64 6 Ghi tên, nộp bài Ghi rõ họ tên, ca, nhĩm thực tập Phấn Bài 6: Hàn giáp mối khơng vát mép ở vị trí đứng (3G) 1. Đặc điểm hàn giáp mối khơng vát mép ở vị trí ngang (3G) .- Hàn ở vị trí hàn đứng nên mối hàn khĩ hình thành hơn ở vị trí hàn bằng, bởi dưới tác dụng của trọng lực các dọt kim loại nĩng chảy chuyển từ điện cự vào vũng hàn khĩ khăn, bể hàn cĩ xu hướng chẩy xệ xuống dưới. Do đĩ khí hàn cần phải thực hiện tốt các yếu tố sau. + Chọn đúng chế độ hàn. + Gĩc nghiêng của mỏ hàn + Tầm với điện cực: Lv = 10 - 15 (mm). + Sử dụng dao động ngang Nếu điều kiện cho phép nên chuyển tất cả các vị trí về hàn sấp. + Cĩ thể vát hoặc khơng vát mép. + Nếu s < 6mm thì khơng vát. Nếu s > 6 vát mép V, X, U, 2U... Kích thước mối hàn giáp mối khơng vát mép S b S a h S b A H 1 4 0+0,5 1+1-0,5 2 5 1±0,5 3 6 1±0,5 4 8 2±1 5 8 2±1 6 10 2±1 2. Trình tự thực hiện 2.1. Đọc bản vẽ 135 65 Yêu cầu kỹ thuật: - Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh - Mối hàn đúng kích thước, khơng bị khuyết tật 2.2. Chuẩn bị 2.2.1 Chọn chế độ hàn: - Căn cứ vào bảng tra thơng số hàn Dịng điện hàn Ih 145- 160 (A) Cơng tắc lấp rãnh hồ quang ON / OFF Điện áp hàn Uh 20 22 (V) Dịng điện lấp rãnh hồ quang 70  90 (A) Lưu lượng khí bảo vệ VCO2 12  15 lit/phút Điện áp lấp rãnh hồ quang 18  19 (V) 2.2.2 Chuẩn bị thiết bị hàn. - Máy hàn: MAG MILER - Máy cắt, máy mài đứng 2 đá, máy mài cầm tay. 2.2.3 Dụng cụ: - Đe, búa nguội, thước lá, mũi vạch, đục nguội, kìm bấm dây, Clê hoặc mỏ lết. 2.2.4 Vật tư - Dây hàn GM70- S Ф1,2 mm số lượng 0,2Kg/HS/Ca - Thép tấm CT3 hoặc tương đương cĩ kích thước: + (200x100x6) mm x 1 tấm + (200x50x6) mm x 1 tấm - Nắn phẳng và làm sạch phơi: chú ý làm sạch phơi sang hai bên từ 15- 20mm 2.3. Gá phơi hàn 2.3.1. Gá phơi. - Kích thước và phương pháp gá đính như hình vẽ + Đặt phơi liệu song song với cạnh bàn hàn, chỉnh cho khe hở giữa hai tấm phơi a = 2mm, gá hai tấm phơi hàn phải đảm bảo thẳng, phẳng khơng bị so le. + Tạo gĩc bù biến dạng trước khi hàn gĩc α = 20 - Trong quá trình chế tạo kết cấu kim loại hàn, gá phơi hàn là một tổ hợp quan trọng và tốn cơng nhất. Quá trình gá phơi cĩ thể: + Căn cứ đường vạch dấu, vị trí tương hỗ giữa vật hàn do đường vẽ quyết định. + Căn cứ khuơn mẫu (lấy kết cấu thứ nhất làm khuơn mẫu nhưng kiểm tra chính xác kích thước ban đầu sau đĩ một thời gian lại kiểm tra lại tránh bị sai lệch hình dạng). Dùng khuơn hoặc dụng cụ kẹp chuyên dùng phương pháp này hồn thiện hơn. 66 2.3.2. Hàn đính. Cơng việc chủ yếu của tổ hợp kết cấu là hàn đính (định vị chi tiết trong kết cấu). Hàn đính cĩ ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn. Nếu mối đính quá dài hoặc quá cao sẽ làm cho mối hàn chính thức lồi lõm khơng đều. Ngược lại, mối đính quá ngắn sẽ làm cho nĩ dễ bị nứt do ứng suất khi hàn gây nên. Do vậy khi hàn đính phải đảm bảo các yêu cầu sau: - Cường độ dịng điện khi hàn đính phải cao hơn khi hàn chính thức 10%. - Khoảng cách giữa các mối hàn đính (40 ÷ 50)S, nhưng lớn nhất cũng khơng vượt quá 300 mm. - Chiều dài của vết đính bằng (3 ÷ 4)S, nhưng khơng vượt quá 30mm, thơng thường là (10 ÷ 15) mm. - Bề dày của vết đính thường bằng (0,5 ÷ 0,7)S. Nhưng khơng được lớn hơn bề dày của mối hàn chính. - Vết đính phải cách mặt ngồi của đầu nối một khoảng (10 ÷ 15) mm. - Sau khi hàn đính xong vật hàn cĩ thể bị cong vênh, nên trước khi hàn chính thức phải nắn sửa lại vật hàn cẩn thận. 2.4.Tiến hành hàn 2.4.1 Gĩc độ mỏ hàn. 90° 750 – 800 67 - Gĩc nghiêng mỏ hàn:  = 750 – 800;  = 900 - Chuyển động mỏ hàn: răng cưa, bán nguyệt 2.4.2 Kỹ thuật hàn. Sử dụng dao động ngang kiểu răng cưa hoặc bán nguyệt úp ngược. Các gĩc nghiêng của mỏ hàn và tầm với điện cực cần phải giữ ổn định trong suốt quá trình hàn. Trong quá trình dao động cần chú ý đến biên độ (độ rộng dao động) và bước hàn. Phải dừng ở lại hai bên để đề phịng khuyết cạnh. Hồ quang luơn luơn hướng vào phần đầu của bể hàn. Lưu ý: - Các gĩc nghiêng của mỏ hàn, tầm với của điện cực cần phải giữ ổn định trong suốt quá trình hàn. - Luơn quan sát bể hàn, hồ quang luơn hướng vào phần đầu của bể hàn. - Dao động đúng biên độ (độ rộng dao động) và bước hàn. - Dừng ở lại hai bên. - Kết thúc đường hàn sử dụng chế độ lấp rãnh hồ quang hoặc gây và ngắt hồ quang liên tục để điền đầy kim loại vào bể hàn. 2.5. Kiểm tra chất lượng mối hàn 2.5.1. Làm sạch và quan sát bề mặt mối hàn. - Gõ sạch xỉ, dùng bàn chải sắt đánh sạch mối hàn - Quan sát bề mặt kiểm tra và phát hiện các khuyết tật bên ngồi mối hàn: sai lệch về hình dáng kích thước, mức độ biến dạng của liên kết hàn, kiểm tra mối hàn cĩ rỗ xỉ, rỗ khí, cháy cạnh, chảy tràn, độ đồng đều của vảy hàn 2.5.2. Các loại khuyết tật thường gặp nguyên nhân và biện pháp phịng tránh - Nguyên nhân: do cường độ dịng điện hàn yếu, tốc độ hàn lớn. - Biện pháp phịng ngừa: Quan sát tình hình nĩng chảy của vũng hàn để điều chỉnh lại dịng điện và tốc độ hàn, trước khi hàn phải hàn thử để kiểm tra chế độ hàn. 2.5.2.2 Mối hàn khuyết cạnh. * Nguyên nhân: - Dịng điện hàn quá lớn - tầm với điện cực quá lớn - Gĩc độ mỏ hàn và dao động mỏ hàn chưa hợp lý - Sử dụng chưa đúng kích thước điện cực hàn 68 *Cách khắc phục. - Khi dao động que hàn sang hai bên mối hàn cĩ thời gian dừng để cho kim loại phụ điền đầy vào hai bên. - Đảm bảo đúng gĩc độ chuyển động của mỏ hàn. - Điều chỉnh lại chế độ dịng điện, điện áp. - Điều chỉnh lại tầm với điện cực. - Điều chỉnh lại vận tốc hàn, và gĩc độ mỏ hàn cho phù hợp. 2.5.2.3. Mối hàn bị rỗ khí. 1. Lỗ khí tập trung; 2. Lỗ khí trên bề mặt; 3. Lỗ khí đơn * Nguyên nhân. - Do hàm lượng Cácbon trong kim loại vật hàn và que hàn quá cao. - Gĩc độ mỏ hàn và tầm với điện cực khơng phù hợp, vậ