Công nghệ hàn - Hàn tig nâng cao

ệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm gần đây, với nhu cầu công nghiệp hoá hiện đại hoá dạy nghề đã có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay. Mô đun 21: Hàn TIG nâng cao là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Mặc dù có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 27 tháng 06 năm 2017 1. Th. S. Tạ Văn Sơn. 1. K. sư: Đỗ Quang Khải. 2. Th. Sỹ: Nguyễn Trọng Điệu. MỤC LỤC TRANG I. Lời giới thiệu 1 II. Mục lục 2 III. Nội dung chi tiết mô đun Bài 1: Hàn TIG thép tấm các bon thấp - Vị trí hàn (2G) 4 Bài 2: Hàn TIG thép tấm các bon thấp - Vị trí hàn (3G) 19 Bài 3: Hàn TIG thép ống, thép các bon thấp - Vị trí (1G) 33 Bài 4: Hàn TIG thép ống, thép các bon thấp - Vị trí (2G) 45 Tài liệu tham khảo 56 TÊN MÔ ĐUN: HÀN TIG NÂNG CAO Mã mô đun: MĐ21 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học MH07-MH12 và MĐ13-MĐ19. - Tính chất của mô đun: Môđun Hàn TIG là mô đun chuyên môn nghề. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Là môđun có vai trò rất quan trọng, người học được trang bị những kiến thức, kỹ năng hàn công nghệ cao. Mục tiêu của mô đun: - Trình bày được kỹ thuật hàn TIG ở vị trí hàn 2G, 3G và ống ở vị trí hàn 1G, 2G; - Hàn được các mối hàn ở vị trí hàn 2G, 3G và ống ở vị trí hàn 1G, 2G đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước theo yêu cầu, ít bị khuyết tật; - Kiểm tra đánh giá được chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn; - Tuân thủ các nguyên tắc an toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ. Nội dung của mô đun: Số TT Tên các bài trong mô đun Thời gian Tổng số Lý thuyết Thực hành Kiểm tra* 1 Hàn TIG thép tấm các bon thấp - Vị trí hàn (2G) 8 1 6 1 2 Hàn TIG thépấm các bon thấp - Vị trí hàn (3G) 12 1 10 1 3 Hàn TIG thép ống, thép các bon thấp - Vị trí (1G) 16 1 14 1 4 Hàn TIG thép ống, thép các bon thấp - Vị trí (2G) 20 1 18 1 5 Kiểm tra kết thúc Mô đun 4 4 Cộng 60 4 48 8 BÀI 1: HÀN TIG THÉP TẤM CÁC BON THẤP – VỊ TRÍ HÀN 2G Giới thiệu: Kỹ thuật hàn ống ở vị trí 2G (TIG) là tư thế hàn ngang, ống có trục thẳng đứng cố định, không quay khi hàn. Đây là tư thế hàn tương đối khó, mối hàn hình thành trên mặt phẳng đứng. Do trọng lượng giọt kim loại lỏng luôn luôn có xu hướng rơi xuống phía dưới làm cho mối hàn hình thành khó khi hàn bằng phương pháp hàn SMAW. Mục tiêu: - Trình bày được kỹ thuật hàn TIG giáp mối ở vị trí hàn 2G; - Chuẩn bị được khí bảo vệ, đầu điện cực, que hàn phụ, dụng cụ bảo hộ lao động thích hợp cho công việc hàn TIG mối hàn giáp mối vị trí 2G đạt yêu cầu; - Chuẩn bị được phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; - Chọn được chế độ hàn (Ih, Uh, Vh, dđ, đường kính điện cực) và lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày, tính chất của kim loại và vị trí hàn; - Hàn được mối hàn giáp mối ở vị trí hàn 2G đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước, không rỗ khí, chảy xệ và ít biến dạng kim loại; - Kiểm tra đánh giá được chất lượng mối hàn theo tiêu chuẩn; - Tuân thủ quy định về an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. Nội dung: 1. Vật liệu hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày được các loại vật liệu khi hàn TIG; - Chuẩn bị khí bảo vệ, đầu điện cực, que hàn phụ trong công việc hàn TIG, phân biệt được công dụng của từng loại khí bảo vệ phù hợp với từng loại điện cực hàn và kim loại hàn; - Đảm bảo an toàn và vệ sinh phâ n xưởng. 1.1. Que hàn phụ Que hàn phụ có các kích thước tiêu chuẩn theo ISO/R564 như sau: chiều dài từ 500 ÷ 1000mm, đường kính 1,2; 1,6; 2,0; 2,4; 3,2 mm. Loại que hàn thép hợp kim thấp. 1.2. Khí hàn TIG Khí bảo vệ - khí trơ: Như Ar tinh khiết 99,99 % hoặc hỗn hợp khí Ar- He với hàn lượng He đến 75 %. 1.3. Điện cực hàn TIG Wonfram được dùng làm điện cực do có tính chịu nhiệt cao (nhiệt độ nóng chảy tới 34100C). Bảng 1.1. Thành phần hóa học của một số loại điện cực Wonfram Tiêu chuẩn AWS W (min) % Th % Zr % Tổng tạp chất (max) % EWP 99,5 - - 0,5 EWTh-1 98,5 0,8 - 1,2 - 0,5 EWTh-2 97,5 1,7 – 2,2 - 0,5 EWTh-3 98,95 0,35 – 0,55 - 0,5 EWZr 99,2 - 0,15 – 0,40 0,5 Các điện cực Wonfram có đường kính từ 0,25 ÷ 6,4 mm với chiều dài 76 ÷ 610 mm. Điện cực Wonfram được bôi mầu ở đầu để nhận diện loại điện cực theo tiêu chuẩn AWS Bảng 1.2. Màu nhận diện một số loại điện cực thông dụng Ký hiệu Thành phần Màu nhận diện EWP Wolfram tinh khiết Xanh lá cây EWCe - 2 97,3 %W, 2 % oxit ceri Da cam EWLe – 1 98,3 %W, 1 % oxit lantan Đên EWTh – 1 98,3 %W, 1 % oxit thôri Vàng EWTh – 2 97,3 %W, 2 % oxit thôri Đỏ EWZa – 1 99,1 %W, 0,25 % oxit zircon Nâu EWG 94,5 %W Xám * Hàn thép các bon thấp ta sử dụng điện cực EWTh – 1 hoặc EWTh – 2 2. Chuẩn bị phôi hàn, thiết bị, dụng cụ hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày được các bước chuẩn bị phôi hàn,thiết bị dung cụ hàn TIG; - Chuẩn bị được thiết bị, dụng cụ đảm bảo đúng theo yêu cầu; - Đảm bảo an toàn lao động, tự giác trong công việc. 2.1. Chuẩn bị phôi hàn Xác định dạng liên kết Liên kết hàn không vát mép 200 3 1÷2 0 ÷ 1,5 100 6 Hình 1.1. Chuẩn bị phôi hàn không vát mép Liên kết hàn có vát mép chữ V 1÷2 200 6 80 0÷2 8÷10 300 Hình 1.2. Chuẩn bị phôi hàn vát mép Làm sạch vật hàn Sau khi chuẩn bị liên kết ta tiến hành làm sạch về hai phía của mép vật hàn từ 20 ÷ 30 mm Gá phôi và hàn đính. 300 15 10 Hình 1.3. Gá phôi và hàn đính Kiểm tra phôi. Đặt phôi lên bàn gá. Chọn thông số hàn đính Tiến hành hàn đính khoảng cách từ mép vật hàn đến mối đính là 10mm, chiều dài của các mối đính là 15mm, khoảng cách giữa các mối đính nhỏ hơn 300mm. 2.2. Thiết bị hàn TIG Thiết bị dùng cho hàn TIG gồm các bộ phận sau Nguồn điện hàn, bao gồm cả hệ thống khí bảo vệ, nước làm mát, dòng điện và điện áp hàn. Mỏ hàn Chai khí trơ, van điều khiển lưu lượng khí. 2.3. Dụng cụ hàn TIG Bàn chải thép, máy mài điện cực, mỏ lết, bảo hộ lao động. 3. Chọn chế độ hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày được các thông số cơ bản của chế độ hàn; - Chọn chế độ hàn phù hợp với kiểu liên kết hàn, chiều dày và tính chất của vật liệu, vị trí hàn; - Đảm bảo an toàn lao động cho mình và cho mọi người khi tiến hành chọn chế độ hàn. 3.1. Chế độ hàn không xung Bảng 1.3. Chế độ hàn không xung Vật liệu Chiều dầy vật liệu (mm) Dòng điện hàn (A) Đường kính điện cực (mm) Đường kình que hàn phụ (mm) Lưu lượng khí bảo vệ lít/phút Cỡ chụp khí Ar (mm) Thép các bon thấp 0,6 20÷40 1÷1,6 0÷1,6 5 9 1,0 30÷60 1÷1,6 0÷1,6 5 9 1,6 60÷90 1,6÷2,4 0÷1,6 5 9 2,0 80÷120 1,6÷2,6 1,6÷2,6 5 9 ÷11 3,0 110÷150 2,4÷3,2 2,4÷3,2 5 9 ÷11 4,0 130÷180 2,4÷3,2 2,6÷4,0 5 11÷12 5,0 150÷220 2,6÷4,0 3,2÷5,0 5 12 6,0 180÷250 3,2÷4,7 3,2÷5,5 5 12÷16 8,0 220÷300 3,2÷4,7 4,0÷6,3 6 12÷16 12,0 300÷400 4,0÷5,5 5,0÷6,3 6 12÷19 3.2. Chế độ hàn xung Bảng 1.4. Chế độ hàn xung Vật liệu Khe hở (m) Chế độ xung Tốc độ hàn (cm/phút) Tốc độ đẩy dây hàn phụ (cm/phút) Dòng xung (A) Dòng cơ bản (A) Tần số xung (Hz) Tỉ lệ xung (%) Thép các bon thấp 0 1,2 1,6 200 150 130 100 70 60 2,5 1,5 1,0 50 45 50 60 30 15 60 60 40 4. Gá phôi hàn Mục tiêu: - Trình bày được quy cách lắp ráp phôi hàn; - Gá được phôi hàn ở vị trí hàn 2G đúng theo yêu cầu kỹ thuật, đúng quy cách; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. 4.1. Gá phôi hàn không vát mép Đảm bảo đúng tiêu chuẩn, chắc chắn. 15÷20 3δ÷4δ Hình 1.4. Gá phôi hàn không vát mép 4.2. Gá phôi vát mép Đảm bảo đúng tiêu chuẩn, chắc chắn Hai tấm phôi hàn được đặt sấp xuống trên cùng mặt phẳng, kiểm tra độ lệch của hai bên mép phần không vát. Đặt khe hở 0÷2mm “bằng đường kính que hàn 3.2mm”, đệm vào giữa khe hở để tránh sự co ngót khi hàn đính và đảm bảo được đúng khe hở cần thiết. 2 mm 0 - 2 mm 30 0 60 0 +/- 5 0 30 0 2 α=900 Hình 1.5. Gá phôi vát mép Bắt đầu hàn đính ở một đầu của rãnh hàn (tại tấm đệm tiếp giáp với đầu của rãnh hàn), kiểm tra lại khe hở và độ phẳng của mẫu hàn, đầu còn lại có thể cho khe hở lớn hơn một chút để tránh bị co hẹp lại khi mối hàn lót gần kết thúc. Sau khi hàn đính xong gõ xỉ mối hàn gá đính xem đã hàn gắn chặt chưa, kiểm tra lại khe hở, gia cường thêm gông ở mặt sau để chống biến dạng. 5. Kỹ thuật hàn mối hàn giáp mối vị trí hàn 2G Mục tiêu: - Trình bày được kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép và có vát mép ở vị trí 2G bằng phương pháp hàn TIG; - Hàn được mối hàn giáp mối không vát mép và có vát mép ở vị trí 2G đảm bảo độ sâu ngấu, không bị nứt, vón cục, cháy cạch, ít biến dạng, đúng kích thước theo yeu cầu; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. 5.1. Hàn không vát mép 5.1.1.Kỹ thuật hàn Chế độ hàn Bảng1.5. Chế độ hàn xung Vật liệu Khe hở (m) Chế độ xung Tốc độ hàn (cm/phút) Tốc độ đẩy day hàn phụ (cm/phút) Dòng xung (A) Dòng cơ bản (A) Tần số xung (Hz) Tỉ lệ xung (%) Thép các bon thấp 1,6 130 60 1,0 50 1,5 40 Mối hàn giáp mối không vát có thể áp dụng cho vật liệu dày dưới 2mm. Khi hàn mối hàn cần ngấu toàn phần thì phải hàn với kim loại đắp. Mối ghép được hàn đính để có khe hở đều và có kích thước xác định. Khi hàn trên kim loại mỏng thường bẻ gờ và thổi chảy chứ không dùng que đắp. 15÷200 Hướng hàn 75÷800 75÷800 Hình 1.6. Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn phụ Phương pháp chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ. Chuyển động theo kiểu bán nguyệt 5.1.2. Hàn 2G không vát mép Bảng 1.6. Bảng hướng dẫn thực hiện hàn 2G không vát mép TT THỰC HIỆN NỘI DUNG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ YÊU CẦU 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản - Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 2 - Kiểm tra phôi -Chuẩn bị mép hàn - Gá đính - Điều chỉnh chế độ hàn không vát cạnh - Máy hànTIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kích thước - Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay - Gá phôi đảm bảo chắc chắn ,đảm bảo khe hở hàn - Thao tác chính xác, đảm bảo an toàn lao động - Điều chỉnh chính xác dòng điện, điện áp hàn, lưu lượng khí 3 * Tiến hành hàn - Tư thế hàn - Góc độ mỏ hàn - Chuyển động của mỏ hàn - Máy hàn TIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Vững vàng, thoải mái dễ thao tác trong quá trình hàn - Duy trì chính xác góc độ của mỏ hàn trong suốt quá trình hàn -Duy trì chính xác chuyển động trong suốt quá trình hàn 4 - Kiểm tra - Phát hiện được các khuyết tậtcủa mối hàn - Kiểm tra bằng mắt và thước đo 5.2. Hàn có vát mép 5.2.1. Kỹ thuật hàn Chế độ hàn Bảng 1.7. Chế độ hàn xung Vật liệu Lớp hàn Chế độ xung Tốc độ hàn (cm/phút) Tốc độ đẩy day hàn phụ (cm/phút) Dòng xung (A) Dòng cơ bản (A) Tần số xung (Hz) Tỉ lệ xung (%) Tép các bon thấp 1 120 90 1 50 1,5 50 2 150 100 1 50 1,5 50 Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn phụ Khi hàn các tấm dày hơn 3mm phải vát mép, thông thường chọn kiểu vát V hoặc J. Kiểu V đôi hoặc J đôi được dùng khi bề dày lớn hơn 25mm. Khi mối hàn có thể hàn từ hai phía thì nên chọn kiểu vát đôi để giảm lượng đắp và có hiệu quả kinh tế hơn. Thực tế khi hàn trên tấm dày, chỉ có lớp lót là thực hiện bằng phương pháp hàn TIG còn các lớp phủ sẽ  được thực hiện bằng phương pháp hàn que hoặc phương pháp hàn MIG-MAG. Yếu tố quan trọng bậc nhất để chọn kiểu vát và phương pháp hàn là chất lượng yêu cầu của mối hàn và vật liệu hàn. Khi hàn trên thép carbon thường và thép hợp kim thấp thì phương pháp hàn que và phương pháp hàn MIG-MAG hoàn toàn đáp ứng được các yêu cầu về chất lượng mối hàn. Khi hàn trên thép inox và các hợp kim nicken thì phương pháp hàn TIG lại phù hợp và hiệu quả hơn. Phương pháp chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ. Chuyển động theo kiểu bán nguyệt 5.2.2. Hàn 2G có vát mép Bảng 1.8. Bảng hướng dẫn thực hiện hàn 2G không vát mép TT THỰC HIỆN NỘI DUNG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ YÊU CẦU 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản - Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 2 - Kiểm tra phôi -Chuẩn bị mép hàn - Gá đính - Điều chỉnh chế độ hàn không vát cạnh - Máy hànTIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kích thước - Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay - Gá phôi đảm bảo chắc chắn ,đảm bảo khe hở hàn - Thao tác chính xác, đảm bảo an toàn lao động - Điều chỉnh chính xác dòng điện, điện áp hàn, lưu lượng khí 3 * Tiến hành hàn - Tư thế hàn - Góc độ mỏ hàn - Chuyển động của mỏ hàn - Máy hàn TIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Vững vàng, thoải mái dễ thao tác trong quá trình hàn - Duy trì chính xác góc độ của mỏ hàn trong suốt quá trình hàn -Duy trì chính xác chuyển động trong suốt quá trình hàn 4 - Kiểm tra - Khuyết tật của mối hàn - Kiểm tra bằng mắt và thước đo 6. Kiểm tra chất lượng mối hàn Mục tiêu: - Trình bày được các phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn; - Kiểm tra đúng chất lượng mối hàn theo yêu cầu kỹ thuật; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. 6.1. Kiểm tra Hình 1.8. Mối hàn đạt yêu cầu Yêu cầu đạt được Phát hiện được khuyết tật của mối hàn 6.2. Sửa chữa các khuyết tật mối hàn Mối hàn cháy cạnh trên Hình 1.9. Mối hàn cháy cạnh trên Nguyên nhân Do vận tốc hàn nhanh, dòng điện hàn lớn Do dao động mỏ hàn không có điểm dừng tại các biên độ dao động Cách khắc phục Điều chỉnh dòng điện, tốc độ hàn hợp lý Dừng hồ quang ở cạnh trên đường hàn Hình 1.10. Mối hàn bị rỗ khí Nguyên nhân Thiếu khí bảo vệ Do hàn trong môi trường có gió thổi với vận tốc gió > 5m/giây Cách khắc phục Tăng lưu lượng khí bảo vệ Che chắn gió tại khu vực hàn Mối hàn không ngấu Hình 1.11. Mối hàn không ngấu Nguyên nhân Do vận tốc hàn chậm lượng kim loại nóng chảy vận chuyển từ đầu dây hàn vào vũng hàn lớn dẫn đến tình trang chảy tràn kim loại lỏng lên phía trước vũng hàn cản trở sự nỏng chảy của kim loại cơ bản Cách khắc phục Tăng tốc độ hàn Mối hàn lệch tâm Hình 1.12. Mối hàn lệch tâm Nguyên nhân: Do góc độ mỏ hàn không chính xác Cách khắc phục Điều chỉnh lại góc độ mỏ hàn 7. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng Mục tiêu: - Trình bày được các biện pháp an toàn lao động trong quá trình hàn; - Thực hiện chính xác các biện pháp an toàn trong quá trình hàn; - Đảm bảo an toàn và tuân thủ theo các biện pháp an toàn. Trang bị đầy đủ bảo hộ lao động. Khu vực hàn phải được thông gió tốt để đảm bảo đủ lượng ô xy cho người thợ. BÀI TẬP VÀ SẢN PHẨM THỰC HÀNH Câu 1: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn giáp mối vị trí bằng 2G với chiều dày phôi là 4 mm Câu 2: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn giáp mối vát mép vị trí bằng 2G với chiều dày phôi là 8 mm Câu 3: Thực hiện mối hàn theo bản vẽ sau: Mối hàn không vát mép: 250 4 0÷1 100 8÷10 1÷2,5 Hình 1.12. Bản vẽ chi tiết hàn không vát cạnh Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn đúng kích thước - Mối hàn không bị khuyết tật b. Mối hàn vát mép 100 250 8 10÷14 2÷3 Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn đúng kích thước - Mối hàn không bị khuyết tật Hình 1.13. Bản vẽ chi tiết hàn vát cạnh GỢI Ý TRẢ LỜI CÂU HỎI: Câu 1,2: Nêu được các bước của công việc chuẩn bị và chọn được chế độ hàn để hàn được sản phẩm. Câu 3: Chuẩn bị đầy đủ các công việc rồi tiến hành hàn trên phôi. Bảng 1.8. Đánh giá kết quả học tập TT Tiêu chí đánh giá Cách thức và phương pháp đánh giá Điểm tối đa Kết quả thực hiện của người học I Kiến thức 1 Chọn chế độ hàn 2G Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học 2 1.1 Trình bày cách chọn đường kính dây hàn phù hợp 0,5 1.2 Trình bày cách chọn cường độ dòng điện, điện thế hàn đúng 1 1.3 Trình bày cách chọn lưu lượng khí chính xác 0,5 2 Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn giáp mối 2G không vát mép Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 3,5 2.1 Nêu đúng tư thế hàn 0,5 2.2 Nêu đúng góc độ mỏ hàn 1 2.3 Nêu đúng kiểu dao động mỏ hàn 1 2.4 Nêu đúng tốc độ hàn 1 3 Trình tự thực hiện mối hàn giáp mối 2G của phương pháp hàn TIG Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 3 3.1 Nêu đầy đủ công tác chuẩn bị: Đọc bản vẽ; Chuẩn bị phôi hàn 1 3.2 Trình bày đúng góc độ mỏ hàn, cách giao động mỏ hàn, hướng hàn. 1 3.3 Nêu chính xác cách kiểm tra mối hàn 1 4 Trình bày cách khắc phục các khuyết tật thường gặp của mối hàn phù hợp Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 1,5 Cộng: 10 đ II Kỹ năng 1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập 1 2 Vận hành và sử dụng thành thạo thiết bị, dụng cụ hàn TIG Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành 0,5 3 Chuẩn bị đầy đủ vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập 1 4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn giáp mối ở vị trí 2G của phương pháp hàn TIG Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn. 1,5 5 Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối ở vị trí 2G của phương pháp hàn TIG Quan sát các thao tác đối chiếu với quy trinh thao tác. 2,5 6 Kiểm tra chất lượng mối hàn Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy trình kiểm tra 3 6.1 Mối hàn đúng kích thước (bề rộng, chiều cao của mối hàn). 1,5 6.2 Mối hàn không bị khuyết tật (cháy cạnh, rỗ khí, không ngấu) 1 6.3 Kết cấu hàn biến dạng trong phạm vi cho phép 1 Cộng: 10 đ III Thái độ 1 Tác phong công nghiệp 5 1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy của trường. 1 1.2 Không vi phạm nội quy lớp học 1 1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính chất, yêu cầu của công việc. 1 1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện bài tập 1 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, nhóm Quan sát quá trình thực hiện bài tập theo tổ, nhóm 1 2 Đảm bảo thời gian thực hiện bài tập Theo dõi thời gian thực hiện bài tập, đối chiếu với thời gian quy định. 2 3 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp 3 3.1 Tuân thủ quy định về an toàn 1 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo bảo hộ, thẻ học sinh, giày, mũ, yếm da, găng tay da,) 1 3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1 Cộng: 10 đ KẾT QUẢ HỌC TẬP Tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện Hệ số Kết quả học tập Kiến thức 0,3 Kỹ năng 0,5 Thái độ 0,2 Cộng: BÀI 2: HÀN TIG THÉP TẤM CÁC BON THẤP – VỊ TRÍ HÀN 3G Giới thiệu: Kỹ thuật hàn ở vị trí 3G (TIG) là tư thế hàn đứng. Đây là tư thế hàn tương đối khó, mối hàn hình thành trên mặt phẳng đứng. Do trọng lượng giọt kim loại lỏng luôn luôn có xu hướng rơi xuống phía dưới làm cho mối hàn khó hình thành, đồng thời mối hàn thường hay mắc các khuyết tật như chảy xệ đóng cục. Mục tiêu: - Chuẩn bị khí bảo vệ, đầu điện cực, que hàn phụ, dụng cụ làm sạch, dụng cụ bảo hộ lao động thích hợp cho công việc hàn TIG, mối hàn giáp mối vị trí 3G đạt yêu cầu; - Phân biệt công dụng của từng loại khí bảo vệ phù hợp với từng loại điện cực hàn và kim loại hàn; - Chuẩn phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; - Chọn chế độ hàn (Ih, Uh, Vh, dđ, đường kính điện cực) và lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày, tính chất của kim loại và vị trí hàn; - Xác định đúng góc độ mỏ hàn, phương pháp chuyển động que hàn, tầm với điện cực trong quá trình hàn; - Thực hiện các thao tác hàn TIG thành thạo; - Gá phôi hàn chắc chắn, hàn đính đúng kích thước theo bản vẽ; - Hàn mối hàn giáp mối ở vị trí hàn 3G đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước, không rỗ khí, chảy sệ và ít biến dạng kim loại; - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. Nội dung: 1. Vật liệu hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày được các loại vật liệu khi hàn TIG; - Chuẩn bị khí bảo vệ, đầu điện cực, que hàn phụ trong công việc hàn TIG, Phân biệt được công dụng của từng loại khí bảo vệ phù hợp với từng loại điện cực hàn và kim loại hàn; - Đảm bảo an toàn và thực hiện thành thạo các thao tác đó. 1.1. Que hàn phụ Que hàn phụ có các kích thước tiêu chuẩn theo ISO/R564 như sau: chiều dài từ 500 ÷ 1000mm, đường kính 1,2; 1,6; 2,0;2,4;3,2 mm. Loại que hàn thép hợp kim thấp. 1.2. Khí hàn TIG Khí bảo vệ - khí trơ: Như Ar tinh khiết 99,99 % hoặc hỗn hợp khí Ar- He với hàn lượng He đến 75 %. 1.3. Điện cực hàn TIG Wonfram được dùng làm điện cực do có tính chịu nhiệt cao ( nhiệt độ nóng chảy tới 34100c. Bảng 2.1. Thành phần hóa học của một số loại điện cực Wolfram Tiêu chuẩn AWS W (min) % Th % Zr % Tổng tạp chất (max) % EWP 99,5 - - 0,5 EWTh-1 98,5 0,8 - 1,2 - 0,5 EWTh-2 97,5 1,7 – 2,2 - 0,5 EWTh-3 98,95 0,35 – 0,55 - 0,5 EWZr 99,2 - 0,15 – 0,40 0,5 Các điện cực Wolfram có đường kính từ 0,25 ÷ 6,4 mm với chiều dài 76 ÷ 610 mm. Điện cực Wolfram được bôi mầu ở đầu để nhận diện loại điện cực theo tiêu chuẩn AWS Bảng 2. 2. Màu nhận diện một số loại điện cực thông dụng Ký hiệu Thành phần Màu nhận diện EWP Wolfram tinh khiết Xanh lá cây EWCe - 2 97,3 %W, 2 % oxit ceri Da cam EWLe – 1 98,3 %W, 1 % oxit lantan Đên EWTh – 1 98,3 %W, 1 % oxit thôri Vàng EWTh – 2 97,3 %W, 2 % oxit thôri Đỏ EWZa – 1 99,1 %W, 0,25 % oxit zircon Nâu EWG 94,5 %W Xám * Hàn thép các bon thấp ta sử dụng điện cực EWTh – 1 hoặc EWTh – 2 2. Chuẩn bị phôi hàn, thiết bị, dụng cụ hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày được các bước chuẩn bị phôi hàn, thiết bị dung cụ hàn TIG; - Chuẩn bị được thiết bị, dụng cụ đảm bảo đúng theo yêu cầu; - Đảm bảo an toàn lao động, tự giác trong công việc. 2.1. Chuẩn bị phôi hàn Xác định dạng liên kết 80 0÷1,5 200 3 Liên kết hàn không vát mép Hình 2.1. Chuẩn bị phôi hàn không vát mép Liên kết hàn có vát mép chữ V 250 100 300 0÷1,5 6 Hình 2.2. Chuẩn bị phôi hàn không vát mép Làm sạch vật hàn Sau khi chuẩn bị liên kết ta tiến hành làm sạch về hai phía của mép vật hàn từ 20 ÷ 30 mm 2.2. Thiết bị hàn TIG. Thiết bị dùng cho hàn TIG gồm các bộ phận sau Nguồn điện hàn, bao gồm cả hệ thống khí bảo vệ, nước làm mát, dòng điện và điện áp hàn Mỏ hàn Chai khí trơ, van điều khiển lưu lượng khí 2.3. Dụng cụ hàn TIG. Bàn chải thép, máy mài điện cực, mỏ lết, bảo hộ lao động 3. Chọn chế độ hàn TIG Mục tiêu: - Trình bày được các thông số cơ bản của chế độ hàn; - Chọn chế độ hàn phù hợp với kiểu liên kết hàn, chiều dày và tính chất của vật liệu, vị trí hàn; - Đảm bảo an toàn lao động cho mình và cho mọi người khi tiến hành chọn chế độ hàn. 3.1. Chế độ hàn không xung Bảng 2.3. Chế độ hàn không xung Vật liệu Chiều dầy vật liệu (mm) Dòng điện hàn (A) Đường kính điện cực (mm) Đường kình que hàn phụ (mm) Lưu lượng khí bảo vệ lít/phút Cỡ chụp khí Ar (mm) Thép các bon thấp 0,6 20÷40 1÷1,6 0÷1,6 5 9 1,0 30÷60 1÷1,6 0÷1,6 5 9 1,6 60÷90 1,6÷2,4 0÷1,6 5 9 2,0 80÷120 1,6÷2,6 1,6÷2,6 5 9 ÷11 3,0 110÷150 2,4÷3,2 2,4÷3,2 5 9 ÷11 4,0 130÷180 2,4÷3,2 2,6÷4,0 5 11÷12 5,0 150÷220 2,6÷4,0 3,2÷5,0 5 12 6,0 180÷250 3,2÷4,7 3,2÷5,5 5 12÷16 8,0 220÷300 3,2÷4,7 4,0÷6,3 6 12÷16 12,0 300÷400 4,0÷5,5 5,0÷6,3 6 12÷19 3.2. Chế độ hàn xung Bảng 2.4. Chế độ hàn xung Vật liệu Khe hở (m) Chế độ xung Tốc độ hàn (cm/phút) Tốc độ đẩy day hàn phụ (cm/phút) Dòng xung (A) Dòng cơ bản (A) Tần số xung (Hz) Tỉ lệ xung (%) Tép các bon thấp 0 1,2 1,6 200 150 130 100 70 60 2,5 1,5 1,0 50 45 50 60 30 15 60 60 40 4. Gá phôi hàn Mục tiêu: - Trình bày được quy cách lắp ráp phôi hàn; - Gá được phôi hàn ở vị trí hàn 3G đúng theo yêu cầu kỹ thuật, đúng quy cách; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. 4.1. Gá phôi hàn không vát mép Đảm bảo đúng tiêu chuẩn, chắc chắn 300 15 10 Gá phôi và hàn đính. Hình 2.3. Gá đính phôi Sau khi kiểm tra phôi xong ta tiến hành đặt phôi lên bàn gá như hình vẽ Chọn thông số hàn đính Tiến hành hàn đính khoảng cách từ mép vật hàn đến mối đính là 10mm, chiều dài của các mối đính là 15mm, khoảng cách giữa các mối đính nhỏ hơn 300mm. 4.2. Gá phôi vát mép Đảm bảo đúng tiêu chuẩn, chắc chắn Hai tấm phôi hàn được đặt sấp xuống trên cùng mặt phẳng, kiểm tra độ lệch của hai bên mép phần không vát. Đặt khe hở 0÷1,5mm Bắt đầu hàn đính ở một đầu của rãnh hàn (tại tấm đệm tiếp giáp với đầu của rãnh hàn), kiểm tra lại khe hở và độ phẳng của mẫu hàn, đầu còn lại có thể cho khe hở lớn hơn một chút để tránh bị co hẹp lại khi mối hàn lót gần kết thúc. Sau khi hàn đính xong gõ xỉ mối hàn gá đính xem đã hàn gắn chặt chưa, kiểm tra lại khe hở, gia cường thêm gông ở mặt sau để chống biến dạng. 5. Kỹ thuật hàn mối hàn giáp mối vị trí hàn 3G Mục tiêu: - Trình bày được kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép và có vát mép ở vị trí 3G bằng phương pháp hàn TIG; - Hàn mối hàn giáp mối không vát mép và có vát mép ở vị trí 3G đảm bảo độ sâu ngấu, không bị nứt, vón cục, cháy cạch, ít biến dạng, đúng kích thước bản vẽ; - Làm sạch, kiểm tra đúng chất lượng mối hàn; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. 5.1. Hàn không vát mép 5.1.1.Kỹ thuật hàn Chế độ hàn Bảng 2.5. Chế độ hàn xung Vật liệu Khe hở (m) Chế độ xung Tốc độ hàn (cm/phút) Tốc độ đẩy dây hàn phụ (cm/phút) Dòng xung (A) Dòng cơ bản (A) Tần số xung (Hz) Tỉ lệ xung (%) Thép các bon thấp 1 120 60 1,0 50 1,5 30 * Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn phụ. 900 600÷700 150÷200 Hướng hàn Hình 2.4. Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn phụ * Phương pháp chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ. Chuyển động theo kiểu bán nguyệt 5.1.2. Hàn 2G không vát mép Bảng 2.6. Bảng hướng dẫn thực hiện hàn 3G không vát mép TT THỰC HIỆN NỘI DUNG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ YÊU CẦU 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản - Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 2 - Kiểm tra phôi -Chuẩn bị mép hàn - Gá đính - Điều chỉnh chế độ hàn không vát cạnh - Máy hànTIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kích thước - Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay - Gá phôi đảm bảo chắc chắn ,đảm bảo khe hở hàn - Thao tác chính xác, đảm bảo an toàn lao động - Điều chỉnh chính xác dòng điện, điện áp hàn, lưu lượng khí 3 * Tiến hành hàn - Tư thế hàn - Góc độ mỏ hàn - Chuyển động của mỏ hàn - Máy hàn TIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Vững vàng, thoải mái dễ thao tác trong quá trình hàn - Duy trì chính xác góc độ của mỏ hàn trong suốt quá trình hàn -Duy trì chính xác chuyển động trong suốt quá trình hàn 4 - Kiểm tra - Phát hiện được các khuyết tậtcủa mối hàn - Kiểm tra bằng mắt và thước đo 5.2. Hàn có vát mép 5.2.1.Kỹ thuật hàn Chế độ hàn. Bảng 2.7. Chế độ hàn xung Vật liệu Lớp hàn Chế độ xung Tốc độ hàn (cm/phút) Tốc độ đẩy dây hàn phụ (cm/phút) Dòng xung (A) Dòng cơ bản (A) Tần số xung (Hz) Tỉ lệ xung (%) Thép các bon thấp 1 100 60 1 50 1,5 40 2 130 90 1 50 1,5 50 Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn phụ. 900 600÷700 150÷200 Hướng hàn Hình 2.5. Góc nghiêng mỏ hàn và que hàn phụ Phương pháp chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ. Chuyển động theo kiểu bán nguyệt 5.2.2. Hàn 3G có vát mép Bảng 2.8: Bảng hướng dẫn thực hiện hàn 3G không vát mép TT THỰC HIỆN NỘI DUNG THIẾT BỊ, DỤNG CỤ YÊU CẦU 1 Đọc bản vẽ - Nắm được các kích thước cơ bản - Hiểu được yêu cầu kỹ thuật 2 - Kiểm tra phôi -Chuẩn bị mép hàn - Gá đính - Điều chỉnh chế độ hàn không vát cạnh - Máy hànTIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt - Mỏ lết - Phôi phẳng, thẳng không bị pavia, đúng kích thước - Đánh sạch mặt phôi bằng bàn chải sắt hoặc máy mài tay - Gá phôi đảm bảo chắc chắn ,đảm bảo khe hở hàn - Thao tác chính xác, đảm bảo an toàn lao động - Điều chỉnh chính xác dòng điện, điện áp hàn, lưu lượng khí 3 * Tiến hành hàn - Tư thế hàn - Góc độ mỏ hàn - Chuyển động của mỏ hàn - Máy hàn TIG - Đồng hồ khí Ar - Mỏ hàn - Phôi hàn - Dây hàn - Mặt nạ hàn - Kìm cắt, Mỏ lết - Vững vàng, thoải mái dễ thao tác trong quá trình hàn - Duy trì chính xác góc độ của mỏ hàn trong suốt quá trình hàn -Duy trì chính xác chuyển động trong suốt quá trình hàn 4 - Kiểm tra - Phát hiện được các khuyết tậtcủa mối hàn - Kiểm tra bằng mắt và thước đo 6. Kiểm tra chất lượng mối hàn Mục tiêu: - Trình bày được các phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn; - Kiểm tra đúng chất lượng mối hàn theo yêu cầu kỹ thuật; - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. 6.1. Kiểm tra Hình 2.6. Mối hàn đạt chất lượng Yêu cầu đạt được Phát hiện được khuyết tật của mối hàn 6.2. Sửa chữa các khuyết tật mối hàn Mối hàn cháy cạnh Hình 2.7. Mối hàn cháy cạnh Nguyên nhân Do vận tốc hàn nhanh, dòng điện hàn lớn Do dao động mỏ hàn không có điểm dừng tại các biên độ dao động Cách khắc phục Điều chỉnh dòng điện, tốc độ hàn hợp lý Dừng hồ quang ở cạnh trên đường hàn Mối hàn bị rỗ khí Hình 2.8. Mối hàn bị rỗ khí Nguyên nhân Thiếu khí bảo vệ. Do hàn trong môi trường