Giáo trình Hàn cơ bản

chẽ. Tuy vậy giáo trình cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo cho nên người dạy, người học cần tham khảo thêm các giáo trình có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình đạt hiệu quả cao hơn. Khi biên soạn giáo trình này chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến môn học và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với những vấn đề thực tế thường gặp trong sản xuất, đời sống để giáo trình có tính thực tiễn cao. Trong quá trình sử dụng tùy theo yêu cầu cụ thể có thể điều chỉnh số tiết trong mỗi chương. Trong giáo trình chúng tôi không đưa ra nội dung thực tập của từng chương vì trang thiết bị phục vụ cho thực tập của các trường không đồng nhất. Vì vậy căn cứ vào trang thiết bị đã có của từng trường và khả năng tổ chức cho học sinh thực tập ở các xí nghiệp bên ngoài mà trường xây dựng thời lượng và nội dung thực tập cụ thể. Giáo trình được biên soạn cho đối tượng học sinh Cao đẳng nghề và trung cấp nghề và nó cũng là tài liệu tham khảo cho người lao động đang làm việc ở các cơ sở kinh tế nhiều lĩnh vực khác nhau. Mặc dù đã cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi những khiếm khuyết. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người sử dụng. CÁC TÁC GIẢ MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG 1. Lời tựa 1 2. Mục lục 4 3. Giới thiệu về mô đun 5 4. Các hình thức học tập chính trong mô đun 6 5. Liệt kê các nguồn lực cần thiết cho mô đun 7 6. Bài 1 8 7. Bài 2 61 8. Bài 3 93 9. Tài liệu tham khảo 101 GIỚI THIỆU VỀ MÔ ĐUN I. VỊ TRÍ, Ý NGHĨA, VAI TRÒ MÔ ĐUN Vị trí: Mô đun nằm trong chương trình đào tạo hệ Cao đẳng nghề Công nghệ ô tô. Được học sau các môn học chung và môn MH07, MH08, MH09, MH10, MH11, MH12, MH13. - Tính chất: Là mô đun đào tạo nghề bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN Học xong mô đun này người học có các khả năng: - Trình bày được cấu tạo và phương pháp sử dụng các thiết bị hàn cơ bản. - Sử dụng được các dụng cụ liên quan đến công tác hàn cắt hồ quang điện, hàn bằng ngọn lửa khí và hàn thiếc. - Vận hành máy hàn, sử dụng mỏ hàn điện trở, đèn khò đúng quy trình kỹ thuật và an toàn. - Hình thành được các kỹ năng hàn cắt hồ quang điện, bằng ngọn lửa khí và hàn thiếc bằng mỏ hàn điện trở, bằng mỏ hàn đốt và đèn khò. - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp. III. NỘI DUNG CHÍNH CỦA MÔ ĐUN Bài 1: Hàn điện hồ quang; Khái niệm về hàn điện hồ quang; Máy hàn và thiết bị phụ trợ; Các loại mối hàn và chuẩn bị mép hàn; Chế độ hàn; Các dạng sai hỏng và biện pháp khắc phục; Thực hành hàn, cắt. Bài 2: Khái niệm về hàn bằng ngọn lửa khí; Ngọn lửa hàn; Kỹ thuật hàn kim loại bằng ngọn lửa khí; Kỹ thuật cắt bằng ngọn lửa khí; Thực hành hàn, cắt. Bài 3: Tổng Khái niệm về hàn thiếc; Dụng cụ, vật liệu và thiết bị dùng để hàn thiếc; Kỹ thuật hàn thiếc bằng mỏ hàn điện trở; Kỹ thuật hàn thiếc bằng mỏ hàn đốt và đèn khò; An toàn khi hàn thiếc; Thực hành hàn thiếc. CÁC HÌNH THỨC HỌC TẬP CHÍNH TRONG MÔ ĐUN - Học trên lớp những kiến thức lý thuyết có liên quan. - Tự nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến bài học do giáo viên hướng dần. - Tham quan các cở sở xản xuất cơ khí các nhà máy cơ khí. - Học tại xưởng thực hàn. YÊU CẦU VỀ ĐÁNH GIÁ HOÀN THÀNH MÔ ĐUN *Về kiÕn thức: Được đ¸nh gi¸ qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đ¸p đạt c¸c yªu cầu sau đ©y: TÝnh vật liệu hàn, ph«i hàn chÝnh x¸c. - Chọn chế độ hàn phï hợp với chiều dày vật liệu và kiểu liªn kết hàn. - Tr×nnh bày đ­îc cấu tạo và nguyªn lý hoạt động của c¸c loại m¸y hàn điện hồ quang tay. - Giải thÝch đầy đủ một số quy định an toàn trong hàn điện. *Kỹ n¨ng: Được đ¸nh gi¸ bằng kiểm tra trực tiếp c¸c thao t¸c trªn m¸y, qua chất lượng của bài tập thực hành đạt c¸c yªu cÇu sau: - Vận hành, sử dụng m¸y hàn xoay chiều và một chiều th«ng dụng thành thạo. - Chuẩn bị ph«i liệu, thiết bị dụng cụ hàn đóng theo kế hoạch đ· lập. - Hàn c¸c mối hàn chốt, hàn gi¸p mối, hàn gãc ở vị trÝ hàn bằng đảm bảo yªu cầu kỹ thuật. - Ph¸t hiện đóng c¸c khuyết tật mối hàn và sửa chữa mối hàn kh«ng để phế phẩm sản phẩm. - Sắp xếp thiết bị dụng cụ hợp lý, bố trÝ nơi làm việc khoa học. * Th¸i ®é: Được đ¸nh gi¸ bằng phương ph¸p quan s¸t cã bảng kiểm tra đạt c¸c yªu cầu sau: - Cã ý thức tự gi¸c, tÝnh kỷ luật cao, tinh thần tr¸ch nhiệm trong c«ng việc, cã tinh thần hợp t¸c gióp đỡ lẫn nhau, cẩn thận tỷ mỷ, chÝnh x¸c cã ý thức tiết kiệm nguyªn vật liệu khi thực tập. LIỆT KÊ CÁC NGUỒN LỰC CẦN THIẾT CHO MÔN HỌC 1. Vật liệu: - Thép tấm 20x10x10 x số người học. - Thép thanh F15 x 200 x số người học. - Ống đồng F 10 x 200 x số người học. - Đồng tấm 20 X20 x 1 x số người học. - Tôn tráng kẽm 20x 20 x 1 x số người học. - Que hàn điện 3,2 và 2,5 x 50 que x số người học. - Que hàn khí và bột hàn. - Thiếc hàn,nhựa thông - Xăng A92. - Giẻ lau. 2. Dụng cụ và trang thiết bị: - Kính bảo hộ hàn điện. - Kính bảo hộ hàn khí. - Găng tay bảo hộ. - Tạp dề bằng da bảo hộ hàn điện. - Máy hàn điện hồ quang (xoay chiều). - Bình khí a-xê-ty-len, bộ đồng hồ dây dẫn khí và bộ mỏ hàn,mỏ cắt và phụ tùng kèm theo. - Mỏ hàn điện trở. - Mỏ hàn đốt và đèn khò. - Thùng dụng cụ nghề hàn. - Bộ máy chiếu đa năng. 3. Học liệu: - Tài liệu hướng dẫn mô đun. - Tài liệu hướng dẫn bài học. - Các bản vẽ dạng file mềm hoặc tranh vẽ. 4. Các nguồn lực khác: - Phòng học chuyên môn. - Thư viện. BÀI 1: HÀN ĐIỆN HỒ QUANG Mà BÀI MĐ16 - 1 A. CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN Giới thiệu: Bài học này nhằm trang bị cho học viên những quy ước ký hiệu mối hàn trên bản vẽ, phân biệt được các loại máy hàn, que hàn, các dạng khuyết tật thường gặp trong hàn hồ quang tay, Mục tiêu thực hiện: Học xong bài này người học có khả năng: - Trình bày được khái niệm cơ bản về hàn điện hồ quang - Chọn được que hàn, chế độ hàn và phương pháp di chuyển que hàn thích hợp. - Vận hành được máy hàn đúng quy trình kỹ thuật và đảm bảo an toàn điện. Hình thành kỹ năng cơ bản về hàn giáp mối, hàn đắp, và cắt kim loại để hỗ trợ cho quá trình sửa chữa phần cơ khí máy thi công xây dựng. Nội dung chính: 1. Sơ lược về ký hiệu, quy ước của mối hàn Theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 2553- 1984 quy định cách biểu diễn quy ước mối hàn trên bản vẽ như sau: Có 13 ký hiệu cơ bản (ký hiệu chính) và 3 loại ký hiệu bổ sung: Mối hàn giáp mối gấp mép Mối hàn giáp mối không vát mép chữ J Mối hàn giáp mối không vát mép Mối hàn chân ( đáy) Mối hàn giáp mối vát mép chữ V Mối hàn góc Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ V Mối hàn khe Mối hàn giáp mối vát mép chữ Y Mối hàn lỗ, mối hàn điểm Mối hàn giáp mối vát mép nửa chữ Y Mối hàn áp lực Mối hàn giáp mối vát mép chữ U Gia công phẳng ( ký hiệu phụ) Lõm (ký hiệu phụ) Lồi ( ký hiệu phụ) Hình 1-1 Các ký hiệu chính và phụ của mối hàn theo ISO 2553- 1984 Trên bản vẽ, có thể phối hợp các ký hiệu cơ bản với nhau hoặc với các ký hiệu bổ sung. Các ký hiệu bổ sung cho biết hình dạng bề mặt mối hàn, khi không có ký hiệu phụ trên bản vẽ, có nghĩa là không có chỉ dẫn chính xác về hình dạng bề mặt mối hàn. Ngoài tiêu chuẩn ISO, tiêu chuẩn của Hội hàn Mỹ (AWS) cũng được sử dụng rộng rãi tại nhiều nước để ký hiệu mối hàn hình 1.2 cho biết ý nghĩa các ký hiệu chính và ký hiệu phụ của mối hàn (về cơ bản cũng tương tự như tiêu chuẩn ISO2553-1984) Không vát mép Vát chéo Vát chữ V Vát một bên Vát chữ U Vát chữ J 2 mép cong 1 mép cong Mối hàn góc Mối hàn lố, mối hàn khe Mối hàn cấy chốt Đường hàn phía chân Hàn đắp Mối hàn mép gấp mép Mối hàn tại góc gấp mép Hàn vòng quanh Hàn ngấu toàn bộ chiều dày Kim loại phụ (chữ nhật) Bề mặt lồi Bề mặt lõm Hàn ngoài hiện Trường Kim loại phụ (vuông) Bề mặt phẳng Các ký hiệu chính và phụ của mối hàn theo AWS Ký hiệu mối hàn- Vị trí chuẩn của các yêu tố trong một ký hiệu đầy đủ Trên hình vẽ ký hiệu mối hàn là nguyên tắc bố trí ký hiệu mối hàn trên bản vẽ kỹ thuật. Mỗi mối hàn sẽ được thể hiện trên bản vẽ bằng một ký hiệu tổng hợp bao gồm 3 phần: phần mũi tên cho biết vị trí mối hàn, phần đường tham chiếu cho biết các thông số quan trọng của mối hàn đó (loại mối hàn, dạng vát mép, các thông số hình học....) và phần đuôi ký hiệu cho biết các thông tin bổ sung. 2. CÁC LOẠI MÁY HÀN ĐIỆN HỒ QUANG VÀ ĐỒ PHỤ TRỢ 2.1. Các loại máy hàn điện hồ quang Yêu cầu chung đối với máy hàn - Điện áp không tải của máy phải cao hơn điện thế khi hàn, đồng thời không gây nguy hiểm khi sử dụng (Uo<80vôn) đối với dòng xoay chiều Uo=55480vôn, còn nguồn một chiều Uo= 30445 vôn; Điện thế làm việc khi hàn của nguồn xoay chiều là Uh=25445vôn của nguồn một chiều là Uh=16435 vôn. - Khi hàn thường xảy ra hiện tượng ngắn mạch, lúc này cường độ dòng điện rất lớn; dòng điện lớn không những làm nóng chảy nhanh que hàn và vật hàn mà coàn phá hỏng máy. Do đó trong quá trình hàn không cho phép dòng điện ngắn mạch Id quá lớn. Thường chỉ cho phép Id=(1,341,5)Ih. - Tùy thuộc vào sự thay đổi chiều dài hồ quang, điện thế công tác của máy hàn phải có sự thay đổi nhanh chóng cho sự thích ứng. Khi chiều dài hồ quang tăng thì điện thế công tác tăng, khi chiều dài hồ quang giảm thì điện thế công tác cũng giảm. - Quan hệ giữa điện thế và dòng điện của máy hàn gọi là đường đặc tính ngoài của máy. Đường đặc tính ngoài của máy hàn hồ quang tay yêu cầu phải là đường cong dốc liên tục, tức là dòng điện trong mạch tăng lên thì điện thế của máy giảm xuống và ngược lại. - Máy hàn phải điều chỉnh được cường độ dòng điện để thích ứng với những yêu cầu hàn khác nhau... 2.1.2. Phân loại máy hàn điện hồ quang Các loại máy hàn điện hồ quang được chia ra thành 3 loại chính: + Biến áp hàn: Trong các loại máy hàn, biến áp hàn được sử dụng rộng rãi nhất do giá thành rẽ, kết cấu đơn giản và dễ bảo dưỡng. Biến áp hàn cung cấp dòng điện hàn xoay chiều. Các loại biến áp hàn dùng trong chế tạo thường có cường độ dòng điện hàn 2004500A với chu kỳ tải 60%. Với công việc hàn nhẹ người ta thường dùng biến áp có cường độ dòng điện hàn 504200A. Với hàn dưới lớp thuốc, biến áp hàn có thể cho cường độ dòng hàn lên đến 100041500A với chu kỳ tải 100%. Một biến áp hàn thường có 4 bộ phận chính: Khối lõi sắt và các cuộn dây, khung, hệ thống làm mát và cơ cấu điều khiển dòng điện hàn. Thông thường biến áp hàn được làm mát bằng không khí. Dòng điện hàn thường được điều khiển theo một trong 5 phương pháp: Bảng chuyể mạch, lõi thép di động, mạch sung từ, cuộn dây di động và cảm kháng bão từ hóa. + Máy phát hàn: Đây là loại nguồn điện hàn một chiều chạy bằng động cơ điện hoặc máy nổ nối liền khối với nguồn hàn. Máy phát hàn thường có cường độ dòng điện hàn 2004600A. Điện áp ra và dòng điện hàn trên máy được điều khiển thông qua một biến trở. Máy phát hàn thường có đường đặc tính dốc hoặc thoải. + Máy chỉnh lưu hàn: Máy chỉnh lưu hàn cũng cung cấp dòng một chiều như máy phát hàn nhưng bản thân nó không có các chi tiết chuyển động ngoại trừ quạt làm mát. Các bộ phận chính của chỉnh lưu hàn là biến áp hàn (một hoặc ba pha), bộ phận điều chỉnh và bộ chỉnh lưu. Bộ chỉnh lưu hàn có thể có đường đặc tính dốc (dòng điện hàn 2004600 A) hoặc thoải (dòng điện hàn 30041500A). Kết luận: Để có thể lựa chọn thiết bị hàn phù hợp nhất với điều kiện sản xuất cụ thể cần biết được điểm mạnh và yếu của từng loại thiết bị việc lựa chọn thiết bị thường dựa trên các yếu tố sau: - Chi phí ban đầu. - Chi phí bảo dưỡng và sữa chữa định kỳ. - Điện áp lưới. - Nhu cầu có dòng điện hàn ổn định khi điện áp lưới dao động. - Khả năng máy hàn gây mất cân đối tải lưới điện. - Hệ số công suất của máy. - Nhu cầu di chuyển nguồn điện hàn. - Loại dòng điện hàn (một chiều hay xoay chiều). - Kích thước điện cực tối đa và tối thiểu so với dòng hàn danh định. - Khả năng gây và ổn định hồ quang đối với các loại que hàn sẽ sử dụng. - Loại đặc tính cần thiết cho công việc hàn. - Khả năng cho các mối hàn không khuyết tật và giá trị độ dai va đập thích hợp. - Khả năng áp dụng nhiều quá trình hàn trên cùng một máy. - Khả năng làm việc của máy trong điều kiện xưởng hay hiện trường. 2.2. Các dụng cụ cầm tay Dụng cụ hàn hồ quang tay gồm có kìm hàn, dây dẫn, mật nạ, bàn chải sắt, búa gõ xỉ, búa tay........ Kìm hàn Là dụng cụ để kẹp chặt que hàn và dẫn dòng điện tới que hàn, nó quyết định rất lớn đến khả năng làm việc của người thợ hàn và chất lượng của mối hàn, kìm hàn có rất nhiều loại khác nhau vì vậy kìm hàn cần phải thỏa mãn được mấy yêu cầu sau: - Giữ chắc que hàn ở mọi vị trí thuận lợi nhất để hàn. - Đản bảo dẫn điện tốt và an toàn đến que hàn. - Cho phép thay que hàn nhanh tróng. - Chỗ tay cầm không bị quá nóng. - Khối lượng của kìm hàn không được quá nặng(<0,6kg) Dây dẫn (cáp hàn) Dây dẫn làm nhiệm vụ dẫn dòng điện từ máy hàn đến kìm hàn và vật hàn các dây này là loại nhiều dây nhôm hoặc đồng được bọc một lớp cao su cách điện, cách nhiệt, chiều dài dây dẫn từ máy đến kìm hàn không nên dài quá 20 đến 30(m) vì lớn hơn 30m thì tổn thất điện áp trong dây lớn, dây dẫn cần phải có độ mềm dẻo dễ uốn căn cứ vào cường độ dòng điện mà chọn tiết diện ngang của dây cho phù hợp. Dòng điện hàn cho phép lớn nhất (A) Tiết diện ngang của dây dẫn (mm2) 200 25 300 35 450 50 600 70 2.2.3. Mặt nạ hàn - Để ngăn ngừa tác hại của hồ quang đối với mắt và da mặt, mặt nạ hàn được chế tạo bằng các loại vật liệu nhẹ và cách điện, cách nhiệt tốt khối lượng mặt nạ hàn không lớn hơn 0,6kg kích thước mặt nạ hàn phải đủ để bảo vệ toàn bộ mặt khi hàn. - Để quan sát hồ quang trong suốt quá trình hàn, trên mặt nai được khoét một lỗ (Thường có dạng hình chữ nhật) để đặt một tấm kính đặc biệt (kính hàn) có tác dụng hấp thụ phần lớn các tia sáng nhình thấy và các tia có hại đến mắt và da của hồ quang (tia tử ngoại và tia hồng ngoại). - Kính hàn có nhiều loại và nhiều hãng sản xuất khác nhau và ký hiệu khác nhau theo tiêu chuẩn ISO thì kính hàn được chia thành 08 số từ số 06 đến số 14 Số kính No Ứng dụng 647 Hàn và cắt bằng khí, hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng không quá 30A 849 Hàn và cắt bằng khí, hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng không quá 30A4100A 10412 Hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng 100A4300A 13414 Hàn và cắt bằng hồ quang tay với dòng lớn hơn 300A - Để bảo vệ kính hàn khỏi sự va đập và bắn tóe của các giọt kim loại lỏng khi hàn phía ngoài tấm kính này người ta đặt thêm một tấm kính trắng nữa. - Mặt nạ hàn thường có hai loại loại có cán cầm phía dưới và loại có quai đeo (mũ hàn) 2.2.4. Một số dụng cụ phụ khác - Búa gõ xỉ, Bàn chải sắt, Búa tay. Đục nguội. 3. CÁC LOẠI QUE HÀN THÉP CÁC BON THẤP 3.1. Kết cấu chung Hàn hồ quang tay được tiến hành bằng que hàn có vỏ bọc thường có chiều dài 2004450 mm, que hàn gồm một đoạn thép tròn thẳng, gọi là lõi que hàn, được bọc bằng vỏ bọc chứa thuốc hàn đồng tâm ở bên ngoài (vỏ bọc que hàn). Một đầu que để trống một đoạn khoảng 20430mm để kẹp que hàn vào kìm hàn, đầu còn lại để hở mặt, nhằm tạo điều kiện cho việc gây hồ quang. Đường kính que hàn là đường kinh lõi của nó, đường kính que hàn và chiều dài que hàn được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn quốc tế ISO theo bảng Đường kính(mm) 12,5 10 8 6,3 5 4 3,15 2,5 2 1,6 1,25 1 Chiều dài(mm) 350 450 350 450 350 450 350 450 350 450 350 450 350 450 250 300 350 200 250 300 350 200 250 200 200 Kích thước tiêu chuẩn của que hàn thông dụng 3.2. Thuốc bọc que hàn Trong quá trình hàn thuốc bọc que hàn có tác dụng vô cùng quan trọng chủ yếu có mấy điểm sau. - Nâng cao tính ổn định của hồ quang. - Đề phòng kim loại nóng chảy chịu ảnh hưởng không tốt của không khí. - Đảm bảo oxy thoát khỏi kim loại mối hàn tốt hơn. -Làm cho quá trình dễ tiến hành và nâng cao hiệu suất công tác. 3.3. Phân loại thuốc bọc que hàn 3.3.1. Loại xenlulo - Thành phần chính là xenlulo các chất hữu cơ khác bao gồm bột gỗ, than đá, vụn giấy... - Chất liệu thường dùng là Ti02 các chất khử oxy như Fe, Mn, Al, Mg... và chất kết dính là thủy tinh lỏng. Đặc điểm: khi hàn loại que này là tạo chiều sâu chẩy lớn ở mọi tư thế hàn (thích hợp hàn đứng từ trên xuống, hay được áp dụng trong hàn ống) có tốc độ chẩy cao cho phép hàn với tốc độ cao, cơ tính mối hàn tương đối tốt lượng hyđrô khuyếch tán cao (có thể gây nứt nguội trong vùng ảnh hưởng nhiệt) mối hàn thường trông thô và có xỉ loãng nhưng có độ bám dính trắc sau khi hàn. 3.3.2. Loại rutile Thành phần chính của loại chất bọc này lá rutile (Ti02) ngoài ra còn có các hợp chất chứa Si dễ tạo thành xỉ, cho phép tăng tính ổn định của hồ quang khi hàn bằng dòng AC giảm sự bắn tóe khi hàn đây là loại que thông dụng có tính công nghệ tốt hàn được mọi vị trí đặc biệt kho hàn các liên kết góc ở tư thế hàn ngang Đặc điểm: cơ tính mối hàn trung bình hình dạng mối hàn đẹp do xỉ có độ nhớt cao dễ bong sau khi hàn. 3.3.3. Que hàn bazơ (kiềm tính) Chứa một tỷ lệ lớn ooxxit canxi (bột đá vôi) và huỳnh thạch (Floruacanxi CaF2) trong vỏ bọc xỉ hàn đông cứng nhanh tạo thuận lợi cho hàn ở tư thế hàn đứng và hàn trần, chúng thường được sử dụng trong chế tạo kết cấu tấm cho chiều dầy trung bình và lớn chất lượng mối hàn thường cao về mặt cơ tính và khả năng chống nứt. Đặc điểm: Lượng hyđrô khuyếch tán trong kim loại mối hàn thấp, cần hàn với tốc độ cao hình dạng mối hàn không đẹp, khó gõ xỉ sau khi hàn. 3.3.4. Loại axit Thành phần chính của thuốc bọc là các oxit Fe cùng với các hợp chất Mn, Si, có thêm các nguyên tố khử oxy hầu như không chứa các hợp chất hữu cơ lớp xỉ rễ đông đặc và dễ loại bỏ sau khi hàn. 3.4. Ký hiệu que hàn thép các bon thấp 3.4.1. Theo tiêu chuẩn ISO (2560-1973) Tiêu chuẩn này đưa ra hệ thống mã hóa dùng cho hàn thép các bon và thép hợp kim thấp. - Bắt đầu bằng chữ E có nghĩa là điện cực có thuốc bọc hàn hồ quang tay. - Tiếp theo là hai con số chỉ độ bền kéo của mối hàn. - Tiếp theo là hai con số chỉ độ dãn dài và độ dai va đập của mối hàn. - Ký hiệu tiếp theo sau bằng một hoặc hai ký tự biểu thị chất trợ dung thuốc bọc bên ngoài điện cực. A=(Axit) B=(Kiềm) C=(xenlulo) R=(Rutile) - Kế tiếp là ký hiệu về hiệu suất điện cực danh định, sau đó là chỉ số biểu thị vị trí hàn điện cực có thể được dùng. 1: Mọi vị trí 2: Mọi vị trí trứ vị trí hàn đứng đi xuống 3: Mối hàn giáp mối, đắp phẳng, hàn đắp ngang, đứng 4: Hàn mối hàn giáp mối, hàn đắp phẳng 5: Tương tự như 3 có thể hàn đứng từ trên xuông - Tiếp theo là ký hiệu các đặc tính điện, vận hành với AC với DC - Ký hiệu H chỉ được dùng với các điện cực H2 thấp Ví dụ: E 51 33B 160 2 0 (H) E 42 21R 1 3 3.4.2. Theo tiêu chuẩn AWS (A5.1-81) - Hệ thống tiêu chuẩn của Hoa kỳ bắt đầu bằng chữ E biểu thị điện cực hàn có thuốc bọc sau đó là 2 chữ số 60 và 70 chí độ bền kéo tối thiểu 60 và 70 ksi, số thứ 3 là chỉ vị trí hàn 1: Hàn mọi vị trí 2: Hàn bằng, hàn ngang 3: Hàn bằng, ngang trên xuống Hai chữ cuối cùng là điều kiện dòng điện và kiểu lớp trợ dung. Ví dụ: E6010, E7016 Ngoài 02 tiêu chuẩn trên chúng ta có thể tham khảo thêm các tiêu chuẩn khác nữa KS: Tiêu chuẩn của Hàn Quốc BS: Tiêu chuẩn Anh DIN: Tiêu chuẩn Đức JIS: Tiêu chuẩn Nhật 3.5. Bảo quản que hàn Việc bảo quản que hàn tốt hay sấu có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng mối hàn, khi bảo quản que hàn phải thực hiện theo mấy điểm sau đây. - Que hàn phải để trong kho khô ráo và thông gió tốt nhiệt độ trong kho không thấp hơn 180C. - Khi cất phải kê cao cách mặt đất khoảng 300mm và cách tường khoảng 300 mm đề phòng que hàn bị ẩm mà biến chất. - Kho chứa que hàn phải có phòng sấy khô chuyên dùng trong phòng có thiết bị lò nung nóng để sấy khô que hàn. - Nếu thấy que hàn bị ẩm, que hàn tính Axit cho sấy ở nhiệt độ khoảng 1500c từ 42 giờ que hàn có tính kiềm thường sấy tới nhiệt độ 35044250C. - Các loại que hàn bị ẩm sau khi sấy khô đem đi hàn thử nếu không phát hiện có hiện tượng thuốc bọc que hàn vỡ ra từng mảng hoặc trên bề mặt có lỗ hơi thì chứng tỏ que hàn đó vẫn đảm bảo được chất lượng hàn. 4. NGUYÊN LÝ HÀN HỒ QUANG TAY - Hàn hồ quang tay là phương pháp hàn trong đó là tất cả các thao tác gây hồ quang, dịch chuyển que hàn để duy trì hồ quang và đảm bảo chiều rộng của mối hàn cũng như để hàn hết chiều dài mối hàn....đều do người thợ hàn thực hiện. - Dòng điện hàn 1 chiều hoặc xoay chiều từ nguồn điện hàn được dẫn đến lõi que hàn và vật hàn để gây và duy trì hồ quang, nhiệt của hồ quang làm nóng chảy lõi que, thuốc bọc và phần kim loại cơ bản. Kim loại nóng chảy của lõi que hàn ở các dạng giọt nhỏ được chuyển dịch liên tục và vũng hàn trộn lẫn với kim loại cơ bản nóng chảy, thuốc bọc dưới tác dụng của nhiệt hồ quang được phân ly ra tạo nên môi trường khí bảo vệ vũng hàn khỏi sự tác dụng của không khí xỉ nóng chảy nổi lên trên bề mặt vũng hàn không những bảo vệ vũng hàn mà còn tham gia quá trình luyện kim khi hàn kim loại nóng chảy và lớp xỉ lỏng sẽ kết tinh tạo nên mối hàn và lớp xỉ rắn. 5. CÁC LIÊN KẾT HÀN CƠ BẢN (CÁC LOẠI MỐI HÀN) Khi thiết kế và chế tạo các kết cấu hàn người ta thường dùng các loại liên kết hàn cơ bản sau: 5.1. Liên kết hàn giáp mối Tùy thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn có thể gấp mép (S [3mmm) hoặc có thể không vát mép hoặc vát mép (S /3mmm). Loại liên kết này đơn giản rễ chế tạo, tiết kiệm kim loại ... do đó được dùng phổ biến trong thực tế. 5.2. Liên kết hàn chồng Tùy theo yêu cầu độ bền của kết cấu có thể không cần dùng tấm đệm hay có dùng tấm đệm ở một phía hoặc cả hai phía. Vì nói chung loại liên kết này có độ bền thấp và tốn nhiều kim loại nên thực tế ít sử dụng khi thiết kế kết cấu mới nó thường chỉ sử dụng khi sửa chữa các kết cấu cũ. 5.3. Liên kết hàn góc Loại liên kết này được sử dụng rộng rãi khi thiết kế các kết cấu mới, tùy theo chiều dày của chi tiết hàn, có thể vát mép hay không vát mép. 5.4. Liên kết hàn chữ T Do có độ bền cao nhất là đối với các kết cấu chịu tải trọng tĩnh nên loại liên kết này được dùng khá phổ tiến trong thực tế, tùy thuộc vào chiều dày của chi tiết có thể vát mép hay không vát mép. 6. CÁC KHUYẾT TẬT CỦA MỐI HÀN Mối hàn có rất nhiều khuyết tật, thường là: nứt, lỗ hơi, lẫn xỉ, hàn không thấu, thành cục, khuyết cạch và mối hàn không phù hợp với yêu cầu... 6.1. Nứt Nứt là một trong những khuyết tật nghiêm trọng nhất của mối hàn. Trong quá trình sử dụng kết cấu hàn, nếu mối hàn có vết nứt thì vết nứt đó sẽ rộng dần ra khiến cho cấu kiện bị hỏng. Căn cứ vào vị trí sinh ra nứt có thể chia ra làm hai loại nứt: nứt trong và nứt ngoài. Vừt nứt có thể sinh ra ngay trong khu vực chịu ảnh hưởng nhiệt của đầu nối Hình 1. Nứt ngoài; 2. Nứt trong; 3. Nứt ở khu vực vùng ảnh hưởng nhiệt Vết nứt thường do các nguyên nhân sau đây gây nên: + Hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh trong kim loại vật hàn hoặc trong que hàn quá nhiều. + Độ cứng của vật hàn lớn, cộng thêm ứng suất trong sinh ra khi hàn quá lớn kết quả làm nứt mối hàn. + Khi dóng hàn quá lớn, rãnh hồ quang của đầu mối hàn không đắp đầy, sau khi để nguội co ngót trong rãnh hồ quang xuất hiện đường nứt. Để tránh sinh ra nứt cần phải áp dụng những biện pháp sau: + Chộn vật liệu thép có hàm lượng lưu huỳnh và phốt pho thấp đồng thời chọn que hàn có tính chống nứt tương đối tốt. + Chọn trình tự hàn chính xác. + Giảm tốc độ làm nguội vật hàn. Khi cần thiết phải áp dụng biện pháp nung và làm nguội chậm. + Chọn chế độ hàn thích hợp có thể dùng cách hàn nhiều lớp và chú ý đắp đầy rãnh hồ quang. 6.2. Lỗ hơi Vì có nhiều thể hơi hòa trong kim loại nóng chảy, những thể hơi đó không thể thoát ra trước lúc vùng nóng chảy nguội, do đó tạo thành lỗ hơi. Lỗ hơi có thể có mấy nguyên nhân sau đây: Hình 1. Lỗ hơi tập trung; 2. Lỗ hơi trên bề mặt; 3. Lỗ hơi đơn + Hàm lượng các bon trong kim loại trong vật hàn hoặc trong lõi que hàn quá cao, năng lực tẩy oxy của que hàn kém. + Dùng que hàn bị ẩm, trên bề mặt của đầu nối có nước, dầu bẩn, gỉ sắt... + Dùng hồ quang dài để hàn và tốc độ hàn quá nhanh. Lỗ hơi có thể sinh ra ở bên trong hoặc bề mặt mối hàn có thể là một hoặc nhiều lỗ tập trung tại một chỗ. Do sự tồn tại của lỗ hơi, làm giảm bớt mặt cắt công tác của mối hàn. Để đề phòng sự phát sinh ra lỗ hơi cần chú ý mấy điểm dưới đây: + Dùng loại que hàn có hàm lượng cacbon tương đối thấp và khả năng tẩy Oxy khỏe. + Trước khi hàn que hàn phải sấy khô và bề mặt đầu nối phải lau khô và đánh sạch gỉ và dầu mỡ. + Giữ chiều dài hồ quang ngắn và ổn đinh trong suốt quá trình hàn. + Sau khi hàn xong không vội gõ xỉ hàn ngay, phải kéo dài thời gian giữ nhiệt cho kim loại mối hàn. 6.3. Lẫn xỉ hàn Lẫn xỉ hàn là lẫn các tạp chất kẹt trong mối hàn, tạp chất này có thể tồn tại trong mối hàn, cũng có thể nằm trên mặt mối hàn. Hình Lẫn xỉ hàn thường sinh ra trong mối hàn góc hoặc đầu nối có khe hở nhỏ. Nguyên nhân sinh ra lẫn xỉ hàn: + Dòng điện hàn quá nhỏ. + Mép hàn của đầu nối có vết bẩn hoặc khi hàn đính hoặc khi hàn nhiều lớp chưa làm sạch triệt để chỗ hàn. + Khi hàn góc độ và sự chuyển động của que hàn không thích hợp với tình hình vùng nóng chảy, làm cho kim loại chảy ra trộn lẫn với xỉ hàn. + Làm nguội mối hàn quá nhanh, xỉ hàn chưa thoát hết ra được. Lẫn xỉ hàn có ảnh hưởng đến chất lượng của mối hàn giống như lỗ hơi, nó cũng làm giảm bớt cường độ của mối hàn và tính chặt chẽ của mối hàn. Để tránh sinh ra lẫn xỉ hàn cần chú ý mấy điểm sau: + Tăng dòng điện hàn cho thích hợp, khi cần thiết cho rút ngắn hồ quang và cho tăng thời gian dừng lại của hồ quang, làm cho kim loại nóng chảy xỉ hàn chảy hút được sức nóng đầy đủ. + Triệt để chấp hành công tác làm sạch mép hàn. + Kịp thời nắm vững tình hình vùng nóng chảy để điều chỉnh góc độ que hàn và phương pháp đưa que hàn, tránh để xỉ trộn lẫn vào kim loại nóng chảy hoặc chảy trước vùng nóng chảy. 6.4. Hàn chưa thấu Hàn chưa thấu là một trong khuyết tật nghiêm trọng nhất trong mối hàn nó còn nguy hiểm hơn nữa là dẫn đến bị nứt, làm hỏng cấu kiện thực tế đã chứng minh phần lớn các cấu kiện bị hư hỏng đều do hàn chưa thấu gây nên. Hàn chưa thấu có khả năng sinh ra ở góc mối hàn hoặc ở mép đầu nối. Hình Nguyên nhân sinh ra hàn chưa thấu: + Khe hở đầu nối và góc độ vát cạnh nhỏ quá mép cùn quá lớn, không phù hợp với yêu cầu của chất lượng lắp ráp. + Dòng điện hàn quá nhỏ hoặc tốc độ hàn quá nhanh. + Góc độ que hàn và cách đưa que hàn không phù hợp. + Chiều dài hồ quang quá dài. 6.5. Khuyết cạnh Ở chỗ giao nhau giữa kim loại vật hàn với mối hàn có hình rãnh dọc rãnh đó gọi là khuyết cạch. Một số nguyên nhân chủ yếu gây ra khuyết cạnh: + Dòng điện hàn quá lớn, hồ quang quá dài. + Góc độ que hàn và cách đưa que hàn không chính xác. Khuyết cạnh cũng ảnh hưởng rất nghiêm trọng đến mối hàn nó làm giảm bớt bề dày của kim loại vật hàn nếu khi cấu kiện chịu tải động thì sẽ sinh ra vết nứt Hình 6.6. Đóng cục Trên mép hàn có những kim loại thừa ra nhưng không trộn lẫn với kim loại vật hàn thì gọi là đóng cục. Hiện tượng này thường xảy ra trong khi hàn ngửa hàn đứng và hàn ngang. Nguyên nhân chủ yếu sinh ra đóng cục là que hàn nóng chảy quá nhanh, hồ quang quá dài cách đưa que hàn không được chính xác, đặc biệt là cường độ dòng hàn ngoài ra cần chú ý đến chiều dài hồ quang. Hình 7. KỸ THUẬT AN TOÀN KHI HÀN HỒ QUANG TAY 7.1. Kỹ thuật an toàn nhằm tránh điện giật + Vỏ ngoài của máy hàn và cầu dao cần phải tiếp đất tốt tránh tình trạng hở điện gây nên tai nạn. + Tất cả những dây dẫn dùng để hàn phải được cách điện tốt tránh tình trạng bị đè hỏng hoặc bị cháy. + Khi ngắt đóng cầu dao, thường phải đeo găng tay da khô và phải nghiêng đầu về một bên tránh tình trạng bị hỏng do tia lửa điện gây nên lúc mở đóng cầu dao tay cầm kìm hàn, găng tay da, quần áo làm việc và giầy phải khô ráo. + Khi làm việc ở những nơi ẩm ướt phải đi giầy cao su hoặc dùng những tấm gỗ khô lót dưới chân. + Khi làm việc ở trong ống tròn và những vật đựng kim loại phải đệm những tấm cách điện ở dưới chân để tránh thân thể tiếp xúc với vật hàn. + Khi làm việc ở những nơi thiếu ánh sáng hoặc ban đêm phải trang bị đủ bóng điện. + Nếu thấy có người bị điện giật thì phải lập tức ngắt nguồn điện hoặc tách người bị điện giật ra khỏi nguồn điện tuyệt đối không được dùng tay để kéo ngưới bị điện giật. 7.2. Kỹ thuật an toàn nhằm tránh những ánh sáng do hồ quang phát ra và những kim loại nỏng bắn ra + Ánh sáng hồ quang hàn có thể làm bỏng mắt và da ánh sáng này tương tự như ánh sáng mặt trời nhưng mạnh hơn rất nhiều, ánh sáng hàn có những tia nhìn thấy được và những tia không nhìn thấy được các tia hồng ngoại và cực tím có thể gây bỏng da, tia hồng ngoại phát ra do những vật phát ra sức nóng quá trình hàn và cắt phát ra rất nhiều tia hồng ngoại tia hồng ngoại đi vào mắt nếu không được bảo vệ sẽ gây tổn thương võng mạc do vậy khi hàn luôn phải mang kính có độ sẫm thích hợp để bảo vệ mắt. + Xung quanh nơi làm việc phải để những tấm che trước khi mồi hồ quang, phải quan sát bên cạnh để tránh những tia hồ quang ảnh hưởng đến sức khỏe của người xung quanh. + Quá trình hàn hồ quang tạo ra rất nhiều tia cực tím có thể gây bỏng da rất nhanh tia cực tím có thể phản chiếu trên gương, tường làm cho nó càng nguy hiểm. + Khi hàn những hạt kim loại bắn tóe những vật hàn nóng bỏng đều có thể làm cho thợ hàn bị bỏng hoặc xảy ra những vụ cháy lớn vì vậy khi hàn cần trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động. + Xung quanh nơi làm việc không được để những chất dễ cháy dễ nổ, lúc làm việc ở trên cao thì phải để những tấm sắt ở dưới vật hàn để tránh kim loại bị nóng chảy nhỏ giọt xuống làm những người ở dưới bị bỏng hoặc gây lên hỏa hoạn. 7.3. kỹ thuật an toàn phòng nổ, trúng độc và những nguy hại khác + Khi hàn vá những vật chứa (két xăng, dầu...) và những chất rễ cháy thì phải cọ rửa sạch sẽ và để khô sau đó mới hàn. + Khi làm việc trong những nồi hơi và trong những thùng chứa lớn sau một thời gian nhất định phải ra ngoài để hô hấp không khí mới. + Khi hàn và cắt các khi loại mầu và hợp kim mầu nhất là những lớp mạ kẽm nếu hít phải hơi này người thợ sẽ có triệu chứng như sốt vì vậy cần phải được thông gió tốt. + Khi hàn ở trên cao phải đeo dây an toàn và buộc dây cáp trên giá cố định tuyệt đối không được khoác vào người. B. VẬN HÀNH MÁY HÀN ĐIỆN THÔNG DỤNG 1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC LOẠI MÁY HÀN ĐIỆN HỒ QUANG TAY 1.1. Máy hàn xoay chiều Máy hàn xoay chiều được sử dụng rất phổ biến trong hàn hồ quang tay nó có rất nhiều loại khác nhau nhưng chủ yếu có các loại sau. 1.1.1. Máy hàn xoay chiều có lõi sắt di động... dầu mỡ... làm cho kim loại có ánh kim như ban đầu rồi mới có thể hàn đắp đường thứ nhất. - Khi hàn đắp đường thứ hai cần phải làm chảy 1/3 chiều rộng của đường hàn thứ nhất. Ngoài ra còn phải điều khiển sao cho các mối hàn có chiều rộng hẹp bằng nhau, như vậy mới làm cho giữa các mối hàn với nhau nối liền được chắc chắn và mặt mối hàn bằng phẳng. Trong quá trình hàn cần chú ý, tránh lẫn xỉ hàn trong mối hàn. - Khi hàn đắp nhiều lớp, xong mỗi một lớp cần phải cạo sạch những xỉ hàn, khi hàn đắp, vì diện tích nung nóng lớn và số lần nung nóng tương đối nhiều nên rễ sinh ra biến dạng lớn, thậm trí còn bị nứt, cho nên chiều của lớp thứ hai phải thẳng góc với lớp thứ nhất. Ngoài ra, để làm cho nhiệt lượng được phân tán, cần phải chú ý thứ tự hàn đắp. Khi hàn, vật hàn là trục thì chọn thứ thự hàn như hình minh họa. - Để giảm bớt sự biến dạng, có thể khi còn nóng, dùng búa tay gõ nhẹ vào lớp hàn đắp. - Để đáp ứng nhu cầu gia công cơ, vật sau khi hàn đắp, cần phải trừ lại lượng gọt kim loại thích đáng, cho nên bề dày của hàn đắp phải lớn hơn độ dày yêu cầu sau khi gia công. Căn cứ vào yêu cầu chung, thường lớn hơn từ 3¸5cm. 2.3. HÀN ĐẮP MẶT PHẲNG KIM LOẠI BẰNG HỒ QUANG TAY 2.3.1.Mục tiêu - Chuẩn bị được vật liệu đắp, các loại dụng cụ thiết bị. - Chọn được chế độ hợp lý và hàn đắp được tấm kim loại theo đúng yêu cầu kỹ thuật. - Rèn luyện tính cẩn thận, tích cực, sáng tạo trong lao động. - Đảm bảo an toàn lao động cho người và thiết bị. - Thời gian thực hiện bài tập: 15’¸20’/Hs/ca thực tập. 2.3.2. Nội dung Hàn đắp tấm kim loại trên mặt phẳng bằng hồ quang tay: Hình.... 2.3.3. Vật liệu - Thép CT3: 200x200x8. - Que hàn: T-143 F3,2mm hoặc tương đương. 2.3.4. Yêu cầu kỹ thuật - Mặt phẳng đắp đều không có khuyết tật. - Kích thước đúng yêu cầu. - Tấm kim loại không bị biến dạng. - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 3. CÁC BƯỚC THỰC HIỆN 3.1. Đọc, nghiên cứu bản vẽ Tìm hiểu các thông số: Vật liệu, kích thước hình dạng phôi, hình dạng liên kết, kích thước mối hàn chọn phương án thực hiện. 3.2. Chuẩn bị - Dụng cụ: Búa nguội, búa gõ xỉ, bàn chải sắt, thước lá, thước cặp, kìm cặp phôi, mặt nạ hàn, kính hàn. Yêu cầu các dụng cụ đang sử dụng tốt. - Thiết bị: Máy hàn xoay chiều (TД500, EMC300...) hoặc máy hàn 1 chiều (BKCM 1000, SAFOR 350...). - Phôi: Làm sạch bề mặt cần hàn đắp, nắn sửa phôi (nếu cần). Đo kiểm tra xác định kích thước bị mài mòn so với vật thật, chuẩn bị đồ gá, khuôn khi đắp ở các cạnh mép chi tiết. - Nơi làm việc: Bố trí nơi làm việc gọn gàng ngăn nắp, các dụng cụ được sắp xếp hợp lý. 3.3. Chọn chế độ - dqh= 3. - Ih: 100¸120A. - Uh nhỏ: Chiều dài hồ quang ngắn. - Vh lớp 1 chậm, các lớp sau trung bình. 3.4. Tiến hành hàn đắp - Góc độ que hàn khi hàn đắp: Giống như khi hàn bằng giáp mối. - Phương pháp đưa que hàn: Đưa que hàn theo hình răng cưa hoặc đường thẳng. - Đây là mối hàn phải hàn nhiều đường nhiệt dễ tập trung làm vật đắp bị cong vênh do vậy khi đắp ta phải phân tán nhiệt theo thứ tự như hình vẽ (hình 29.2): Thứ tự thực hiện các đường hàn đắp - Để mặt phẳng đắp được phẳng đều và các đường hàn được nối liền thì đường hàn sau phải làm nóng chảy 1/3 đến 1/2 đường hàn trước. - Sau khi hàn phân tán nhiệt (hoặc hàn nhiều đường liên tục) ta ngừng hàn và tiến hành gõ xỉ khoảng 1/3 ở mép đường hàn trước sau đó tiến hành hàn nối tiếp cho đên khi hết bề mặt đắp. - Khi phải hàn đắp nhiều lớp: Trục của đường hàn sau vuông góc với trục đường hàn trước. Thø tù thùc hiÖn ®¾p nhiÒu líp - Chó ý: Khi hµn ®¾p ta ph¶i hµn ®Ó thõa l­îng kim lo¹i gia c«ng (chiÒu dµy vËt hµn ®¾p dµy h¬n vËt thËt). - NÕu vËt ®¾p bÞ cong vªnh ta cã thÓ dïng biÖn ph¸p n¾n nãng ®Ó n¾n ph¼ng tÊm kim lo¹i. 3.5. KiÓm tra, ®¸nh gi¸ - KiÓm tra ngo¹i d¹ng b»ng m¾t th­êng. - KiÓm tra kÝch th­íc mèi hµn ®¾p b»ng th­íc hoÆc d­ìng kiÓm tra. - §¸nh gi¸ s¶n phÈm. 4. CÁC KHUYẾT TẬT THƯỜNG GẶP NGUYÊN NHÂN VÀ CÁCH KHẮC PHỤC Bảng 23: Khuyết tật thường gặp khi hàn đắp mặt phẳng Tên khuyết tật Hình vẽ minh hoạ Nguyên nhân Cách khắc phục 1.Bề mặt đắp không phẳng + Tốc độ hàn không đều + Sắp xếp các đường hàn không đều + Duy trì tốc độ hàn đều. + Tính toán, sắp các đường hàn hợp lý 2. Vật hàn bi biến dạng + Dòng điện hàn lớn + Tốc độ hàn nhỏ + Sắp xếp các đường hàn không hợp lý + Giảm dòng điện hàn cho phù hợp. + Tăng tốc độ hàn + Sắp xếp các đường hàn hợp lý. 3. Chiều cao đắp chưa đủ + Dòng điện hàn nhỏ + Tốc độ hàn quá nhanh + Tăng dòng điện hàn cho phù hợp + Giảm tốc độ hàn G. CẮT BẰNG HỒ QUANG Mục tiêu thực hiện: Học xong người học có khả năng: - Chuẩn bị được dụng cụ, thiết bị. - Chọn được chế độ cắt hợp lý. - Cắt được kim loại tấm dày đến 10 mm đạt yêu cầu kỹ thuật. - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. Nội dung chính: 1. CHUẨN BỊ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ VÀ PHÔI CẮT 1.1. Chuẩn bị thiết bị - Máy hàn (xoay chiều, một chiều). - Hoạt động tốt. - Dòng điện định mức 100~ 250A. 1.2. Chuẩn bị dụng cụ - Mặt nạ hàn, kìm hàn, kìm cặp phôi, bàn chải sắt, găng tay, búa tay, thước .... 1.3. Chuẩn bị phôi cắt - Làm sạch vạch dấu theo kích thước bản vẽ - Đặt tấm kim loại cắt lên giá đỡ để xỉ cắt tạo thành được thổi xuống dưới dễ dàng. - Đặt tấm kim loại lót ở phía dưới đề phòng xỉ nóng chảy làm cháy và bắn téo gây cháy và bị bỏng. - Trong trường hợp cần thiết có thể gá kẹp chặt tấm kim loại cắt lại. 2. CHỌN CHẾ ĐỘ CẮT 2.1. Đường kính que hàn (que hàn có thuốc bọc) - Căn cứ vào chiều dày chi tiết cắt ta chọn đường kính que hàn như sau S = 2¸5 mm Chọn đường kính que hàn dq = 2,5mm S = 6¸50 mm Chọn đường kính que hàn dq = 3¸4mm 2.2. Cường độ dòng điện cắt - Cường độ dòng điện cắt ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng mép cắt. - Nếu chọn dòng điện quá nhỏ thì việc cắt đứt sẽ khó khăn hơn thời gian sẽ lâu hơn năng suất thấp. - Nếu chọn dòng điện quá lớn làm cho que hàn nóng chảy nhanh hơn có thể làm cho máy hàn quá tải thậm trí que hàn sẽ nóng đỏ lên tiêu tốn que hàn sẽ tăng lên. Khi cắt căn cứ vào đường kính que hàn mà ta chọn cường độ dòng điện hàn như sau: dq = 2,5mm ta chọn Ih = 100¸120 A dq = 3,2¸ 4 mm ta chọn Ih =150¸250 A dq = 5 mm ta chọn Ih = 300¸350 A 2.3. Vận tốc cắt Tùy thuộc vào chiều dày chi tiết và kim loại nóng chảy của rãnh cắt để điều chỉnh tốc độ cắt cho phù hợp. 3. THỰC HIỆN CẮT KIM LOẠI TẤM (bằng que hàn có thuốc bọc) 3.1. Bài tập ứng dụng * Vật liệu: Thép tấm CT31 200 x 200 x6 mm Que hàn: E7016 hoặc tương đương * Kích thước cắt xong: 200 x 50±2 mm và d = 150 ±2 mm * Yêu cầu kỹ thuật: - Đường cắt thẳng đứt. - Mép cắt phẳng, vuông góc với mặt phẳng tấm. - Đảm bảo đúng kích thước yêu cầu. - Đảm bảo an toàn trong lao động. 3.2. Các bước thực hiện 3.2.1. Đọc nghiên cứu bản vẽ - Nắm vững các thông số kỹ thuật. - Nắn được các yêu cầu kỹ thuật để trong quá trình thực hiện cho đúng. 3.2.2. Chuẩn bị Tham khảo ở phần trên 3.2.3. Chọn chế độ cắt - Điều chỉnh dòng điện cắt trong khoảng 170~ 200A. - Tham khảo chế độ cắt ở phần trên. 3.2.4. Tiến hành cắt - Mồi hồ quang tại mép tấm khi cắt theo đường chu vi hở. - Đối với trường hợp cắt những đường chu vi kín ta phải cắt từ giữa tấm ta có thể dùng hồ quang để thổi lỗ và tiến hành cắt. - Hướng cắt cắt từ phải qua trái góc độ que hàn tạo với rãnh cắt từ 600~ 800 như hình vẽ. - Trong quá trình cắt que hàn luôn di chuyển lên xuống liên tục để thực hiện quá trình nung chảy kim loại và thổi kim loaijra khỏi rãng cắt. - Thực hiện cắt dọc theo đường vạch dấu đến hết phôi. - Thực hiện cắt như trên đối với các đường còn lại. - Đối với những đường cắt dài >250 mm phải áp dụng biện pháp phân đoạn để giảm cong vênh biến dạng. 3.2.5. Làm sạch và kiểm tra sản phẩm - Làm sạch toàn bộ xỉ và các kim loại dính bám tại mép cắt và xung quanh. - Kiểm tra sự đồng đều bề rộng của rãnh cắt. - Kiểm tra độ gồ ghề của rãng cắt. - Kiểm tra sự biến dạng cong vênh của vật hàn. BÀI 2:HÀN BẰNG NGỌN LỬA KHÍ Mà BÀI MĐ 16- 2 1. KHÁI NIỆM CHUNG 1.1. Thực chất và đặc điểm 1.1.1. Thực chất Hàn và cắt bằng khí là phương pháp hàn hoặc cắt, sử dụng nhiệt của ngọn lửa sinh ra khi đốt cháy các chất khí cháy (C2H2, CH4, C6H6 ...) hoặc H2 với ôxy để nung chảy kim loại. Thông dụng nhất là hàn và cắt bằng khí Ôxy-Axêtylen vì nhiệt sinh ra do phản ứng cháy của 2 khí này lớn và tập trung, tạo thành ngọn lửa có nhiệt độ cao (vùng cao nhất đạt tới 3200ºC); còn ngọn lửa giữa O2 và các chất khí cháy khác chỉ cho nhiệt độ từ 2000¸22000C. Tuy nhiên khi hàn dưới nước thường dùng ngọn lửa giữa O2 và H2 vì C2H2 rất dể nổ ở áp suất cao và nhiệt độ lớn. 1.1.2. Đặc điểm - Có thể hàn được nhiều loại kim loại và hợp kim (gang, đồng, nhôm, thép...) - Hàn các chi tiết mỏng và các loại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp. - Hàn khí sử dụng rộng rãi vì thiết bị đơn giản và rẻ tiền. - Năng suất thấp, vật hàn bị nung nóng nhiều nên dể cong vênh. Hàn khí dùng nhiều khi hàn các vật hàn có chiều dày bé, chế tạo và sửa chữa các chi tiết mỏng, sửa chữa các chi tiết đúc bằng gang, đồng thanh, nhôm, magiê, hàn nối các ống có đường kính nhỏ và trung bình. Hàn các chi tiết bằng kim loại màu, hàn vảy kim loại, hàn đắp hợp kim cứng ... Ngọn lửa khí hàn cũng có thể dùng để cắt các loại thép mỏng, các loại kim loại màu và nhiều vật liệu khác. 1.2. Khí hàn Khí hàn thường dùng gồm ôxy kỹ thuật và các loại khí cháy (C2H2, CH4, C3H8, C6H6...) hoặc H2. Trong hàn khí thường dùng là C2H2 vì nhiệt độ ngọn lửa cao (3200oC) và có vùng hoàn nguyên tốt. Khi hàn thép có chiều dày dưới 3÷4 mm, hàn gang, đồng thau, hợp kim nhẹ, hàn vảy ta có thể dùng khí khác có nhiệt độ cháy thấp hơn (2000¸2200oC) như H2, khí than mêtan, prôpan, butan, xăng, dầu hoả.... 1.2.1. Ôxy kỹ thuật Ôxy dùng để hàn khí là ôxy kỹ thuật chứa từ 98,5÷99,5% ôxy và khoảng 0,5÷1,5% tạp chất (N2, Ar). Trong công nhiệp, để sản xuất ôxy dùng phương pháp điện phân nước hoặc làm lạnh và chưng cất phân đoạn không khí. Ôxy hàn chủ yếu dùng phương pháp làm lạnh không khí. Như chúng ta đã biết, trong thành phần không khí chứa khoảng 78,03%N2, 0,93%Ar và 20,93%O2, nhiệt độ hoá lỏng của chúng tương ứng là: (-195,80C), (-185,70C) và (-182,060C). Bằng phương pháp làm lạnh không khí xuống nhiệt độ dưới -182,060C nhưng trên nhiệt độ hóa lỏng của N2 và Ar, sau đó cho N2 và Ar bay hơi ta thu được ôxy lỏng. Ôxy kỹ thuật có thể bảo quản ở thể lỏng hoặc khí. Ở thể lỏng, ôxy được chứa bằng các bình thép và giữ ở nhiệt độ thấp, khi hàn cho ôxy lỏng bay hơi, cứ 1 lít ôxy thể lỏng bay hơi cho 860 lít thể khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Bảo quản ở thể lỏng, tuy đòi hỏi dung tích bình chứa bé, nhưng tốn kém trong khâu bảo quản lạnh. Trong các phân xưởng cơ khí, chủ yếu dùng ôxy thể khí, để giảm thể tích bình chứa, thông thường ôxy được nén ở áp suất cao và chứa bằng bình thép có dung tích 40lít, áp suất 150at. 1.2.2. Khí Axêtylen Axêtylen là hợp chất của cácbon và hyđrô có công thức hóa học là C2H2, khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn 1,09kg/m3, nhiệt trị 11,470Cal/m3. Axêtylen được sản xuất từ đất đèn CaC2. Khi nấu chảy hỗn hợp đá vôi, than đá hoặc than cốc trong lò điện (nhiệt độ từ 1900-23000C) ta thu được đất đèn kỹ thuật: CaO + 3C CaC2+CO Đất đèn kỹ thuật chứa khoảng 65¸80%CaC2, khoảng 10÷25%CaO và khoảng 6% các tạp chất như (CO2, SiO2). Khi cho đất dèn tác dụng với nước ta thu được Axêtylen theo phản ứng: CaC2+2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 + 30.400Cal/mol Tính chất của khí Axêtylen: - C2H2 thuộc nhóm CnH2n-2. Nhiệt độ từ (- 82,4-83,6oC) ở thể lỏng, dưới (- 85oC) ở thể rắn khi va chạm dễ nổ. - Nhiệt độ tự bốc cháy khoảng 420oC (ở áp suất 1at). - Dể phát nổ khi áp suất > 1,5at và nhiệt độ trên 500oC hoặc hỗn hợp với khí khác, ví dụ: Hỗn hợp với không khí (chứa từ 2,2¸82%C2H2), hỗn hợp với Ôxy (chứa từ 2,3÷93%C2H2) có khả năng phát nổ ở nhiệt độ thường và áp suất 1at. Hỗn hợp chứa 45%C2H2+55%CH4 và hỗn hợp chứa 18%C2H2+82%H2 có khả năng phát nổ ở nhiệt độ thường và áp suất trên 18at. - Ở nhiệt độ và áp suất thấp dễ trùng hợp tạo thành các hợp chất khác như benzel (C6H6), stirôn (C8H8) ... Sự hòa tan của axêtylen: Có khả năng hoà tan trong nhiều chất lỏng với độ hoà tan lớn, đặc biệt là trong axêtôn, ví dụ: - Hoà tan trong nước: 1,15 lít C2H2/lít. - Hoà tan trong Benzel: 4 lít C2H2/lít. - Hoà tan trong dầu hoả: 5,7 lít C2H2/lít. - Hoà tan trong axêtôn (CH3COCH3): 23 lít C2H2/lít. Sự hoà tan trong axêtôn được sử dụng nhiều trong công nghiệp: dùng các chất bọt xốp (than gỗ, sợi amiăng, điatômit) thấm ướt axêtôn để vào bình chứa, sau đó nén axêtylen vào bình để giảm khả năng nổ của axêtylen ở áp suất cao. Các tạp chất trong axêtylen: - Không khí: làm tăng khả năng gây nổ, nên chỉ cho phép chứa 0,5¸1,5%. - Hơi nước: làm giảm nhiệt độ của ngọn lửa hàn. - Hơi axêtôn (CH3COCH3): ảnh hưởng xấu đến quá trình hàn, nên chỉ cho phép chứa (45÷50)g/m3C2H2. - PH3: là chất có hại vì tăng khả năng tự nổ của hỗn hợp cho phép chứa 0,09%. - H2S: làm hại đến chất lượng mối hàn, nên chỉ cho phép chứa (0,08¸1,5)%. 2. CÁC LOẠI NGỌN LỬA HÀN 2.1 Khái niệm Khi hàn khí, tuỳ thuộc vào tỉ lệ thành phần của hỗn hợp cháy có thể nhận được ba loại ngọn lửa hàn khác nhau: Ngọn lửa bình thường, ngọn lửa ôxy hóa, ngọn lửa cacbon hóa. Ngọn lửa hàn có thể chia làm 3 vùng: nhân ngọn lửa có màu sáng trắng, vùng trung tâm có màu sáng vàng, vùng đuôi (ôxy hoá) màu vàng sẫm có khói. Ngọn lửa bình thường Ngọn lửa bình thường nhận được khí tỉ lệ: O2/C2H2=1,1 – 1 2.1.1. Vùng nhân ngọn lửa Trong vùng này xảy ra phản ứng phân hủy C2H2: C2H2 →2C+H2. Ngọn lửa có màu sáng trắng, nhiệt độ thấp và thành phần khí giàu cácbon. S¬ ®å cÊu tróc ngän löa hµn I- Nh©n ngän löa; II- Vïng ch¸y ch−a hoµn toµn; III- Vïng ch¸y hoµn toµn 2.1.2.Vùng cháy không hoàn toàn Trong vùng này xảy ra phản ứng cháy không hoàn toàn của cácbon: C2H2 + O2 = 2CO + H2 + Q↑ Ngọn lửa vùng này có màu sáng xanh, nhiệt độ cao nhất (3.2000C), khí chứa nhiều CO và H2 là những chất hoàn nguyên. Những chất này không tham gia vào các phản ứng cacbon hoá và ôxy hoá nên gọi là vùng hoàn nguyên. 2.1.3. Vùng cháy hoàn toàn Trong vùng này xẩy ra phản ứng cháy hoàn toàn: sản phẩm của vùng trên cháy với ôxy của không khí: 2CO + H2 + 1,5O2kk = 2CO2 + H2O + Q↑ Ngọn lửa vùng này có màu vàng sẫm, chứa nhiều CO2 và H2O là những chất ôxy hoá và nhiệt độ thấp hơn vùng giữa. 2.2. Ngọn lửa ôxy hóa Ngọn lửa ôxy hoá nhận được khí tỉ lệ. Quá trình cháy cũng chia ra thành 3 vùng và vùng cháy không hoàn toàn xảy ra theo phản ứng sau: C2H2 + 1,5O2 = 2CO + H2 + 0,5O2 + Q↑ Sau đó chúng lại cháy tiếp với ôxy của không khí: 2CO + H2 + 0,5O2 + O2kk = 2CO2 + H2O + Q↑ Chúng ta nhận thấy nhân của ngọn lửa ngắn lại, vùng giữa dư O2 và chứa cả CO2 nên có tính ôxy hóa mạnh và giữa 2 vùng không phân biệt rõ ranh giới, ngọn lửa có màu từ vàng nhạt đến vàng sẫm. Ngọn lửa ôxy hóa chỉ dùng khi hàn đồng thau, cắt và đốt sạch bề mặt các chi tiết máy hoặc kết cấu máy. 2.3. Ngọn lửa các bon hóa Ngọn lửa này nhận được khí tỉ lệ . Quá trình cháy như sau: C2H2 + 0,5O2 = CO + H2 + C + Q↑ Sau đó cháy tiếp với ôxy của không khí: CO + H2 + C + 2O2kk = 2CO2 + H2O +Q↑ Nhân của ngọn lửa kéo dài, vùng giữa có một nguyên tử cacbon tự do nên ngọn lửa mang tính cácbon hoá và có nâu sẫm. Ngọn lửa cácbon hóa được dùng khi hàn gang, thép gió và thép hợp kim, hoặc để tôi bề mặt các chi tiết máy. 3. CÁC LOẠI MỐI HÀN - Khi hàn khí thường dùng nhất là mối hàn giáp mối, nếu vật dày S>5mm thì cần vát mép chữ V, X. - Khi hàn vật mỏng dùng mối hàn kiểu uốn mép và không cần que hàn phụ. - Mối hàn chồng dùng khi vật hàn có chiều dày S < 3mm, hàn đính các tấm, thỏi, tấm lót, ly hợp của ống dẫn. 4. CÔNG TÁC CHUẨN BỊ TRƯỚC KHI HÀN Trước khi hàn cần phải tiến hành các công tác chuẩn bị sau: - Tiến hành vát mép trên máy bào, máy mài, bằng dũa hay bằng mỏ cắt khí. - Làm sạch xỉ, ôxýt, dầu mỡ trên mép hàn rộng 20÷30mm bằng cách dùng mỏ đốt, sau đó dùng bàn chải sắt để làm sạch hoặc làm sạch bằng phương pháp tẩm thực. - Gá lắp vật hàn hợp lý và hàn đính một số điểm để đảm bảo vị trí tương đối của kết cấu trong quá trình hàn. 5. KỸ THUẬT VÀ CHẾ ĐỘ HÀN KHÍ 5.1. Phương pháp hàn Tuỳ thuộc vật liệu hàn, chiều dày vật hàn, có thể sử dụng hai phương pháp hàn khác nhau: hàn phải và hàn trái. Sơ đồ các phương pháp hàn khí a- Hàn phải b- Hàn trái 1- Mỏ hàn; 2- Que hàn phụ; 3- Mối hàn; 4- Vật hàn 5.1.1. Phương pháp hàn phải Khi hàn phải (Hình.a), trong quá trình hàn ngọn lửa hàn hướng về phía mối hàn, mỏ hàn luôn đi trước que hàn. Đặc điểm của hàn phải là nhiệt chủ yếu tập trung vào vũng hàn nên độ ngấu của mối hàn sâu, vùng hoàn nguyên hướng vào mép hàn, mối hàn nguội chậm và được bảo vệ tốt, lượng tiêu hao khí giảm. Phương pháp này được ứng dụng khi hàn các tấm dày hoặc kim loại vật hàn dẫn nhiệt nhanh. Thường dùng khi S > 5 mm. 5.1.2. Phương pháp hàn trái (Hình.b) Trong quá trình hàn ngọn lửa hàn hướng về phía chưa hàn, que hàn đi trước mỏ hàn đi sau. Trong trường hợp hàn trái, mép hàn được nung nóng sơ bộ nên kim loại vũng hàn được trộn đều hơn, đồng thời quan sát mối hàn dễ, mặt ngoài mối hàn đẹp. Phương pháp này được dùng khi hàn các tấm mỏng (S<3mm) hoặc kim loại vật hàn dễ chảy. 5.2. Chế độ hàn khí Khi hàn khí, dựa vào tính chất của vật liệu, kích thước, kết cấu vật hàn, vị trí mối hàn và kiểu mối hàn để chọn chế độ hàn hợp lý, bao gồm chọn góc nghiêng mỏ hàn, công suất ngọn lửa và đường kính que hàn phụ. 5.2.1. Góc nghiêng mỏ hàn (α) So với mặt phẳng hàn được chọn theo nguyên tắc sau: Chiều dày càng lớn, góc nghiêng mỏ hàn càng lớn. Nhiệt độ chảy và độ dẫn nhiệt của vật liệu hàn càng cao, góc nghiêng càng lớn. Ví dụ khi hàn đồng góc nghiêng α = 60¸80o, còn khi hàn chì α ≤ 10o. Bắt đầu hàn góc nghiêng lớn, gần kết thúc góc nghiêng giảm. 5.2.2. Công suất ngọn lửa Công suất ngọn lửa tính bằng lượng khí được đánh giá qua lượng khí tiêu hao trong một giờ, chọn theo nguyên tắc: Vật hàn càng dày, công suất ngọn lửa càng lớn; vật liệu có nhiệt độ chảy và độ dẫn nhiệt càng cao, công suất ngọn lửa càng lớn. Công suất của ngọn lửa khi hàn phải cao hơn hàn trái. - Khi hàn thép cácbon thấp, đồng thau, đồng thanh thường chọn lượng tiêu hao C2H2 trong một giờ theo công thức sau: + Đối với hàn trái: VC2H2 = (100÷120).S [lít/h] + Đối với hàn phải VC2H2 = (120¸150).S [lít/h] - Trong đó S là chiều dày vật hàn [mm]. - Khi hàn đồng đỏ do tính dẫn nhiệt lớn nên tính theo công thức sau: VC2H2 = (150¸200).S [lít/h] 5.2.3. Đường kính que hàn Phụ thuộc vật liệu hàn và phương pháp hàn. Khi hàn thép cácbon chọn theo công thức kinh nghiệm sau: Hàn trái: d =S/2+1[mm] Hàn phải:d =S/2 [mm] 5.3. Chuyển động của mỏ hàn và que hàn khí Căn cứ vào vị trí mối hàn, kiểu mối hàn, chiều dày vật hàn để chọn chuyển động của que hàn và mỏ hàn cho hợp lý. Khi hàn sấp và hàn góc có thể tiến hành theo phương pháp hàn phải hoặc hàn trái. Khi hàn sấp, dịch chuyển que hàn và mỏ hàn thường theo đường dích dắc (Hình.a). Khi hàn góc, tại các điểm biên đảo chiều chuyển động, que hàn và mỏ hàn có thời gian dừng thích hợp để nung nóng mép hàn tốt, để kim loại trộn đều và mối hàn liên kết tốt (Hình.b). Khi hàn sấp các tấm mỏng, người ta còn sử dụng phương pháp hàn nhỏ giọt (Hình.4.9c). Khi hàn, nung chảy que hàn tạo thành từng giọt dắp lên mép hàn, sau đó nhấc que hàn ra, đưa mỏ hàn sát vào vật hàn nung chảy giọt kim loại ở mối hàn tạo thành một điểm hàn, sau đó tiếp tục lặp lại để hàn điểm tiếp theo. a b Hình Chuyển động mỏ hàn 5.4. Hàn các mối hàn có vị trí khác nhau trong không gian Trên vẽ giới thiệu phương pháp hàn tại các vị trị mối hàn khác nhau: - Khi hàn đứng: Thường dùng hàn trái từ dưới lên (Hình.a). - Khi hàn ngang: Mỏ hàn đặt lệch trục với hướng hàn để hạn chế kim loại vũng hàn bị rơi khi hàn (Hình.b). - Đối với hàn trần: (Hình.c) cần nung nóng mép hàn tốt mới đưa que hàn vào, khi hàn nên hàn từng lớp mỏng và hàn nhiều lần nếu mối hàn lớn. Ph−¬ng ph¸p hµn mét sè vÞ trÝ mèi hµn ®Æc biÖt a) Hµn ®øng b) Hµn ngang c) Hµn trÇn CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN KHÍ 1.GÓC NGHIÊNG CỦA MỎ HÀN VÀ QUE HÀN Góc nghiêng của mỏ hàn chủ yếu căn cứ vào chiều dày vật hàn và tính chất nhiệt lý của kim loại, chiều dày càng lớn góc nghieng mỏ hàn càng lớn. Góc nghiêng của mỏ hàn còn phụ thuộc vào nhiệt độ chảy và tính dẫn nhiệt của kim loại, nhiệt dộ chảy càng cao, tính dẫn nhiệt càng lớn thì góc nghieng càng lớn (hình vẽ) 2. CÔNG SUẤT NGỌN LỬA Công suất ngọn lửa hàn đính bằng lượng tiêu hao khí trong một giờ phụ thuộc vào chiều dày và tính chất nhiệt lý của kim loại, kim loại, kim loại càng dày, nhiệt độ chảy, tính dẫn nhiệt càng cao thì công suất ngọn lửa càng lớn. Phương pháp hàn trái: VC2H2 = (100 ¸ 120)S (lít/giờ) Phương pháp hàn phải: VC2H2 = (100 ¸ 115)S (lít/giờ) S: chiều dày kim loại. 3. ĐƯỜNG KÍNH QUE HÀN Căn cứ vào phương pháp hàn khi hàn trái đương kính que hàn lớn hơn hàn phải. Hàn trái: d = 3/2+ 1 mm Hàn phải: d = 5/2 mm 4. CHUYỂN ĐƯỜNG MỎ HÀN VÀ QUE HÀN - Chuyển đường của mỏ hàn và que hàn ảnh hưởng rất lớn đến sự tạo thành mối hàn , để hàn vị trí hàn bằng phương pháp hàn trái (không vát mép) chiều dài S<3(mm) LẤY LỬA VÀ ĐIỀU CHỈNH NGỌN LỬA 1. LẤY LỬA - Mở van a xê ty len khoảng 1/2 vòng quay. - Mở van ô xy khoảng ẳ vòng quay. - Chú ý hướng của ngọn lửa. - Dùng bật lủa để mồi lửa. 2. ĐIỀU CHỈNH NGỌN LỬA (trung tính) - Mở van a xê ty len và xác định chiều dài nhân ngọn lửa. - Mở từ từ van ô xy và điều chỉnh nhân ngọn lửa để đạt được ngọn lửa trung tính. 3. TẮT NGỌN LỬA - Đóng van a xêtylen trước. - Đóng van ôxy sau. 4. CÁC NGUYÊN NHÂN GÂY NGỌN LỬA CHÁY KHÔNG BÌNH THƯỜNG 4.1. Ngọn lửa bị tắt - Áp suất ô xy cao quá mức. - Ngọn lửa quá lớn. - Xỉ bám vào lỗ bép hàn. 4.2. Nổ khi mồi lửa - Tỷ lệ khí không phù hợp. - Áp suất ô xy quá lớn. - Thiếu khí axêtylen. - Lỗ bép hàn to ra hoặc bị méo. 4.3. Ngọn lửa cháy tạt lại - Bép hàn quá nóng. - Áp suất khí nhỏ. - Xỉ bám dính vào lỗ bép. 6. MỘT SỐ VỊ TRÍ HÀN CƠ BẢN 6.1. Hàn mối hàn giáp mối Hàn mối hàn bằng giáp mối không vát mép bằng ngọn lửa khí: Hình ..... 6.1.1. VËt liÖu - ThÐp CT3: 200x50x2. - D©y hµn thÐp &2. 6.1.2. Yªu cÇu kü thuËt - Mèi hµn ngÊu kh«ng bÞ khuyÕt tËt: Rç khÝ, vãn côc.. - Mèi hµn th¼ng trôc. - B¾t ®Çu, kÕt thóc ®­îc ®iÒn ®Çy. - KÝch th­íc: b=547, a=142, c=141,5. - §¶m b¶o an toµn cho ng­êi vµ thiÕt bÞ. 6.1.3. Các bước thực hiện a. Đọc, nghiên cứu bản vẽ Tìm hiểu các thông số: Vật liệu, kích thước hình dạng phôi, hình dạng liên kết, kích thước mối hàn chọn phương án thực hiện. b. Chuẩn bị - Dụng cụ: Búa nguội, búa gõ xỉ, bàn chải sắt, thước lá, kìm cặp phôi, kính hàn hơi, dụng cụ mở chai khí. Yêu cầu các dụng cụ đang sử dụng tốt. - Thiết bị: Chai khí Ôxy, axêtylen, các loại van giảm áp, ống dẫn, mỏ hàn khí, các loại bép hàn. - Phôi: Nắn sửa, làm sạch phôi. * Hàn đính: - Sử dụng bép hàn số 75. - Đặt hai tấm phôi lên trên bề mặt tấm thép phẳng sao cho 2 tấm đều và phẳng không co khe hở. - Hàn đính 2 điểm ở hai đầu. - Khi đính xong dùng búa gõ nhẹ vào vị trí hàn đính để khử biến dạng và nắn phẳng nếu 2 tấm bị lệch. c. Chọn chế độ hàn - Sử dụng đường kính que hàn phụ: F2mm. - Chọn bép hàn số 75 để hàn. - Chọn phương pháp hàn trái. - Điều chỉnh ngọn lửa trung tính để hàn. d. Tiến hành hàn - Đặt phôi lên gạch chịu lửa trên bàn hàn sao cho đương hàn nằm ở trong khoảng trống giữa 2 viên gạch. - Mối lửa hàn và điều chỉnh để được ngon lửa trung bình. - Sử dụng phương pháp hàn trái. - Tạo bể hàn cách điểm bắt đầu hàn khoảng 5 mm. - Chú ý không để cháy thủng điểm bắt đầu hàn. - Điều chỉnh góc nghiêng que hàn và mỏ hàn như (hình vẽ). - Không làm sôi bể hàn và tạo ra tia lửa. - Sau đó lùi lại điểm bắt đầu hàn đưa que hàn phụ vào bể hàn để làm nóng. chảy que hàn bổ sung kim loại cho đường hàn. - Di chuyển nhân ngọn lửa từ phải sang trái với chiều cao không đổi. - Đưa que hàn lên và xuống với tốc độ đều trong khi di chuyển nhân ngọn lửa. - Đưa que hàn vào tâm bể hàn. - Không đưa que hàn ra phía ngoài ngọn lửa. - Tạo bề rộng đều nhau trên toàn bộ chiều dài đường hàn. - Điều chỉnh góc nghiêng mỏ hàn nhỏ khi có hiện tượng cháy thủng. - Hàn đường mặt trên xong làm sạch và lật phôi và hàn mặt sau khi hàn điều chỉnh đường hàn trên và dưới trùng nhau. * Phương pháp nối mối hàn - Nung nóng mối hàn tại vị trí cách phần lõm của mối hàn khoảng 5mm khi kim loại đã nóng chảy di chuyển mỏ hàn chậm tới phần lõm của mối hàn. - Khi bể hàn đạt được kích thước như đương hàn trước, đưa que hàn phụ vào bể hàn để điền đầy phần lõm và tiếp tục hàn. * Kết thúc đường hàn - Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20mm. - Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khoảng 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản. - Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống. - Lấp đầy rãnh hồ quang ở điểm cuối đường hàn. - Góc độ mỏ hàn: Mỏ hàn vuông góc với bề mặt vật hàn tạo với trục đường hàn 1góc từ 6004700, khoảng cách từ đầu mỏ hàn đến bề mặt vật hàn từ 547mm. (hình 34.2) Hình...... - Dao động mỏ hàn. * Kiểm tra chất lượng mối hàn - Làm sạch toàn bộ đường hàn và vật hàn. - Kiểm tra hình dạng mối hàn. - Kiểm tra phần kim loại đắp và chiều rộng mối hàn. - Kiểm tra độ thẳng của mối hàn. - Kiểm tra điểm đầu và điểm cuối của mối hàn. - Kiểm tra sự ô xy hóa bề mặt mối hàn. 6.2. HÀN MỐI HÀN GẤP MÉP Mục tiêu thực hiện: Sau khi học xong người học sẽ có khả năng: - Chuẩn bị chi tiết hàn đúng kích thước bn vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Chuẩn bị đụng cụ thiết bị hàn đầy đủ an toàn. - Tính đúng đường kính que hàn, công suất ngọn lửa, vận tốc hàn khi biết loại vật liệu và chiều dày của vật liệu. - Gá phôi hàn, hàn đính chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Chọn phưng pháp hàn, góc nghiêng mỏ hàn, phưng pháp chuyển động mỏ hàn, loại ngọn lửa phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu. - Hàn được mối hàn gấp mép đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí, ngậm xỉ, không cháy thủng, kim loại ít biến dạng. - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh phân xưởng. Nội dung bài tập: 1. Vật liệu: Thép CT3: 200x50x1,5 Hình.... 2. Yêu cầu kỹ thuật - Mối hàn ngấu không bị khuyết tật, Rỗ khí, lẫn xỉ, chảy xệ. - Bắt đầu, kết thúc được điền đầy. - Vật hàn hàn xong không cong vênh. - Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 3. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và vật liệu hàn * Dụng cụ và thiết bị: - Bộ thiết bị hàn (tưng tự như trong bài sử dụng bo dưỡng trong thiết bị dụng cụ hàn khí). - Bộ dụng cụ hàn (kính hàn, găng tay, bật lửa, bộ que thùng bép...) - Trang phục bảo hộ lao động. - Chậu nước. * Vật liệu và phôi hàn: - Khí axêtylen và khí ôxy. - Thép tấm (1,5x100x200)mm x 2 tấm. - Cắt phôi theo kích thước, nắn phẳng phôi, làm sạch gấp mép. * Hàn đính:(hình vẽ) - Sử dụng bép hàn số 50. - Đặt hai tấm phôi lên trên bề mặt tấm thép phẳng sao cho 2 mép gấp đều nhau và phẳng không có khe hở sau đó dùng kìm kẹp. - Hàn đính 3 điểm hai điểm ở hai đầu phôi và một điểm ở giữa. - Khi đính xong dùng búa gõ nhẹ vào vị trí hàn đính để khử biến dạng và nắn phẳng nếu 2 tấm bị lệch. CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN: 1. Góc nghiêng của mỏ hàn Góc nghiêng của mỏ hàn chủ yếu căn cứ vào chiều dày vật hàn và tính chất nhiệt lý của kim loại, chiều dày càng lớn góc nghiêng mỏ hàn càng lớn. Góc nghiêng của mỏ hàn còn phụ thuộc vào nhiệt độ chy và tính dẫn nhiệt của kim loại, nhiệt dộ chy càng cao, tính dẫn nhiệt càng lớn thì góc nghiêng càng lớn. 2. Công suất ngọn lửa Công suất ngọn lửa hàn được tính bằng lượng tiêu hao khí trong một giờ phụ thuộc vào chiều dày và tính chất nhiệt lý của kim loại, kim loại càng dày, nhiệt độ cháy, tính dẫn nhiệt càng cao thì công suất ngọn lửa càng lớn. Phương pháp hàn trái: VC2H2 = (100¸120)S (lít/giờ) Phương pháp hàn phải: VC2H2 = (100÷115)S (lít/giờ) S: chiều dày kim loại TIẾN HÀNH HÀN MỐI HÀN GẤP MÉP + Đặt phôi lên gạch chịu lửa trên bàn hàn sao cho đường hàn nằm ở trong khoản trống giữa 2 viên gạch. - Mối lửa hàn và điều chỉnh để được ngon lửa trung bình. - Sử dụng phưng pháp hàn trái. - Điều chỉnh góc nghiêng mỏ hàn như. - Nung và quan sát kim loại hai mép gấp nóng chảy hòa tan với nhau thì bắt đầu di chuyển. - Di chuyển nhân ngọn lửa từ phi sang trái với chiều cao không đổi - Không làm sôi bể hàn và tạo ra tia lửa. - Nung nóng mối hàn tại vị trí cách phần lõm của mối hàn khong 5mm khi kim loại đã nóng chy di chuyển mỏ hàn chậm tới phàn lõm của mối hàn. - Khi bể hàn đạt được kích thước như đưng hàn trước, đưa que hàn phụ vào bể hàn để điền đầy phần lõm và tiếp tục hàn. * Kết thúc đường hàn - Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20mm. - Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khaong 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản. - Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống. - Dao động mỏ hàn. * Kiểm tra chất lượng mối hàn - Làm sạch toàn bộ đường hàn và vật hàn. - Kiểm tra hình dạng mối hàn. - Kiểm tra phần kim loại đắp và chiều rộng mối hàn. - Kiểm tra độ thẳng của mối hàn. - Kiểm tra điểm đầu và điểm cuối của mối hàn. - Kiểm tra sự ôxy hóa bề mặt mối hàn. 6.3 HÀN BẰNG KE GÓC 6.3.1. Mục tiêu thực hiện Học xong người học sẽ có khả năng: - Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thiết bị hàn khí. - Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bn vẽ, làm sạch phôi đm bo yêu cầu kỹ thuật. - Lựa chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu. - Hàn được mối hàn góc đm bo yêu cầu kỹ thuật. - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh phân xưởng. 6.3.2. Nội dung bài tập Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị, vật liệu hàn * Dụng cụ và thiết bị : - Bộ thiết bị hàn (tương tự như trong bài sử dụng bộ dưỡng trong thiết bị dụng cụ hàn khí). - Bộ dụng cụ hàn (kính hàn, găng tay, bật lửa, bộ que thông bép, bép hàn...). - Trang phục bảo hộ lao động. - Chậu nước. * Vật liệu hàn: - Khí axêtylen và khí ô xy. - Que hàn đường kính f 2,0 ¸ f 2,5 (ST-50G) * Phôi hàn - Thép tấm (3x100x200) mm x 2 tấm. - Nắn phôi và làm sạch mép hàn. - Hà