Giáo trình Hàn gang (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Chia sẻ: Lạc Vũ Chi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:26

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Hàn gang (Nghề: Hàn - Cao đẳng) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp học viên trình bày rõ đặc điểm, khó khăn khi hàn gang; nhận biết đúng các loại vật liệu hàn dùng cho hàn gang; chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật; chọn phương pháp hàn, các biện pháp công nghệ trước khi hàn, trong khi hàn và sau khi hàn hợp lý;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hàn gang (Nghề: Hàn - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐĂNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: HÀN GANG NGÀNH/NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo quyết định số: …. /QĐ … ngày … tháng … năm … của Hiệu trưởng) Quảng Ninh, năm 2021
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nội bộ nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và nghề Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển mạnh mẽ cả về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước. Việc biên soạn giáo trình hàn nhằm đáp ứng nhu cầu giảng dạy của đội ngũ giáo viên cũng như học tập của học sinh nghề hàn tạo sự thống nhất trong quá trình đào tạo nghề hàn, đáp ứng nhu cầu thực tế sản xuất của các doanh nghiệp, của mọi thành phần kinh tế là vấn đề cấp thiết cần thực hiện. Xuất phát từ những nhu cầu đào tạo và thực tế sản xuất, khoa Cơ khí Xây dựng trường Cao đẳng nghề Xây dựng đã tiến hành biên soạn bộ giáo trình nghề Hàn. Nội dung biên soạn theo hình thức tích hợp giữa lý thuyết và thực hành với những kiến thức, kỹ năng nghề được bố trí kết hợp khoa học nhằm đảm bảo tốt nhất mục tiêu đề ra của từng môn học, mô đun. Trong quá trình biên soạn tác giả đã tham khảo nhiều tài liệu liên quan cũng như tiếp xúc trao đổi với các chuyên gia đào tạo nghề Hàn, các công nhân bậc cao tại các cơ sở sản xuất để cố gắng đưa những kiến thức và kỹ năng cơ bản nhất, phù hợp với thực tế sản xuất, đặc biệt dễ nhớ, dễ hiểu không ngoài mục đích nâng cao chất lượng đào tạo, đáp ứng tốt yêu cầu sản xuất hiện nay. Đề cương bài giảng “Hàn Gang” được biên soạn bởi nhóm tác giả trong tổ bộ môn Hàn là một trong những giáo trình trong bộ giáo trình nghề Hàn. Trong quá trình biên soạn, mặc dù đã có nhiều cố gắng xong không thể tránh khỏi những thiết sót, hạn chế. Đồng thời để giáo trình ngày càng hoàn thiện, phục vụ tốt hơn cho công tác giảng dạy và học tập chúng tôi rất mong nhận được những góp ý của bạn đọc! …Ngày ….tháng…..năm ….. Nhóm biên soạn 2
MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................... 2 BÀI 1: HÀN GANG NGUỘI ................................................................................ 5 2.1. Gang và tính hàn của gang............................................................................ 5 2.2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ, vật liệu, phôi hàn gang nguội ............................. 7 2.3. Gá đính phôi hàn ........................................................................................... 7 2.4. Kỹ thuật hàn gang bằng phương pháp hàn khí ............................................. 9 2.5. Kỹ thuật hàn gang nguội bằng phương pháp hàn hồ quang. ...................... 10 2.6. Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm: .................................................. 13 Sai hỏng thường gặp: ......................................................................................... 14 Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. ........................................... 14 Bài 2: HÀN GANG NÓNG ................................................................................ 15 2.1. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ, vật liệu, phôi hàn gang nóng ............................ 15 2.2. Gá đính phôi hàn ......................................................................................... 15 2.3. Kỹ thuật hàn gang nóng bằng phương pháp hàn khí: ................................. 17 2.4. Kỹ thuật hàn gang nóng bằng phương pháp hàn hồ quang ........................ 19 2.5. Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm: .................................................... 22 3
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN 23: HÀN ĐẮP Thời gian mô đun: 60 giờ; ( Lý thuyết: 20 giờ, Thực hành: 36 giờ; kiểm tra: 4 giờ) I. MỤC TIÊU Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng: + Trình bày rõ đặc điểm, khó khăn khi hàn gang. + Nhận biết đúng các loại vật liệu hàn dùng cho hàn gang. + Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. + Chọn phương pháp hàn, các biện pháp công nghệ trước khi hàn, trong khi hàn và sau khi hàn hợp lý. + Tính chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu và kiểu liên hàn. + Hàn được mối hàn gang đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước bản vẽ, không bị nứt, không bị tôi trong không khí, ít rỗ khí lẫn xỉ. Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, có tinh thần hợp tác giúp đỡ lẫn nhau, tính cẩn thận tỷ mỉ, ý thức tiết kiệm vật liệu khi thực tập. Biết sắp xếp bố trí nơi làm việc gọn gàng, khoa học. Làm việc tại các nhà máy, các cơ sở sản xuất cơ khí. II NỘI DUNG CHƯƠNG Số Tên các bài trong mô đun Thời gian TT Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra* 1 Bài 1: Hàn gang nguội 32 7.5 21.5 2 Bài 2: Hàn gang nóng 28 5.5 20.5 2 Cộng 60 13 42 4 4
BÀI 1: HÀN GANG NGUỘI I. MỤC TIÊU Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng: - Trình bày đúng nhưng đặc điểm, khó khăn khi hàn gang. - Nhận biết chính xác vật liệu dùng để hàn gang - Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị dùng trong công việc hàn gang nguội. - Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. - Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu kiểu liên kết hàn - Gá phôi hàn chắc chắn, đúng kích thước. - Thực hiện hàn các mối hàn gang nguội bằng phương pháp hàn khí, hàn hồ quang tay đảm bảo độ sâu ngấu không rỗ khí ngậm xỉ, không nứt không bị biến trắng. - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. - Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư duy sáng tạo, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. II. NỘI DUNG CHƯƠNG 2.1. Gang và tính hàn của gang Gang là hợp kim của Fe-C với lượng C > 2,14% trong thực tế trong gang luôn có các nguyên tố như Si, Mn, S, P gang thông thường chứa: C = 2 - 4% Si = 0,4 - 3,5% Mn = 0,2 - 1,5% P = 0,04 - 0,65% S = 0,02 - 0,15% Đặc tính nổi bật nhất trong tổ chức tế vi của Gang là chứa Ledeburit (P+Xe có tới 2/3 Xe) trong hệ ổn định giả và Graphit hệ ổn định. Sự hình thành các tổ chức này là kết quả của sự kết tinh lần 1 (lỏng —► rắn) quyết định. Khi kết tinh theo hệ ổn định giả ta có hợp chất Fe3C (Gang trắng). Khi kết tinh theo hệ ổn định ta được Gang Xám (hầu hết Cacbon nằm ở dạng Graphit) Kỹ thuật hàn gang là 1 kỹ thuật cực kỳ khó và phức tạp, nhưng không phải là không thể hàn. Thông thường phương pháp hàn chỉ dùng để sửa chữa, chứ không dùng 5
để kết nối các chi tiết lại với nhau, như sửa chữa khuôn đúc, hay sửa lỗi các sản phẩm sau khi đúc hoặc sau khi gia công. Khó khăn khi hàn gang. - Khó kiểm soát nhiệt trong quá trình hàn. - Gang rất nhạy cảm với nhiệt, nên rất dễ thay đổi về tổ chức trong quá trình hàn và quá trình nguội sau khi hàn và việc hình thành tổ chức gang miệng trắng dẫn đến khó gia công về cơ. - Kết cấu của gang rất cứng và giòn, có thể sẽ không phá hủy liên kết hàn, mà phá hủy. Tại một vị trí khác trong quá trình hàn, nên nếu hàn gang cận phải tuân thủ những vấn đề sau: - Loại quy trình áp dụng: + Quy trình hàn nguội: hàn 1 lượng rất ít một và để nguội cho đến khi chạm tay vào được mối hàn rồi mới hàn tiếp. + Quy trình hàn nóng: nung nóng vượt lên nhiệt độ chuyển biến pha và hàn đồng thời liên tục giữ nhiệt trong quá trình hàn. Quá trình nguội phải được kiểm soát chặt( khó có thể hàn với những kết cấu lớn). - Lựa chọn vật liệu hàn gang đúng: Thông thường vật liệu hàn gang cần có độ dẻo rất cao, nên thành phần Niken trong đó là rất cao lên đến 90%. - Người kiểm sát quy trinh phải có kinh nghiệm .Và một vấn đề nữa,chi tiết định hàn có nhất phải hàn không.Neu có thể dùng phương pháp khác thì nên dùng. - Gang thường được phân làm 5 loại theo bảng dưới đây biểu thị thành phần hóa học và thành phần của chúng: + Gang thường: Vì gang có màu xám nên gọi là gang màu xám. + Gang cao cấp: Là loại mà có ít lượng cacbon và silic so với gang thường khoảng 4 - 5%, ít lượng chì đen dạng đơn. + Gang họp kim: Là gang ít hàm lượng cacbon và silic, có thêm niken, crom, molipden và nhôm, có tính chống gỉ và ruỗng, tính chịu nhiệt và độ bền của máy móc. + Gang có khả năng rèn: Là loại gang cung cấp xử lý nhiệt cho gang trắng đúc, tùy vào cách xử lý nhiệt khác nhau có 2 loại: Gang có khả năng rèn tâm trắng và gang có khả năng rèn tâm đen. Gang có khả năng rèn có giàu tính co giãn, độ giãn, tính đúc và tính cắt gọt cũng rất tốt. + Gang than chì dạng tròn: Là loại có thêm magie trong gang, ít lượng phốt pho, hình thái của than chì là hình thái tròn. Độ co giãn gấp hơn 2 lần so với gang bình thường, độ giãn lớn nên còn được gọi là gang ducktile. - Bảng các loại gang và thành phần hóa học của nó, độ cứng giãn nở: 6
Thành phần % Độ cứng giãn Tên c Si Mn p s nở kg/mm2 Gang thường 2.5-4.0 1.4-2.5 0.4-1.0 0.05-1.0 0.06-0.14 14-25
Chuẩn bị mép hàn tuỳ thuộc vào mối hàn: - Hàn vá những lỗ cát và lỗ ngót hoặc khuyết trên vật đúc thì chỗ hàn cần được khoét dều đặn và vát sâu thích đáng. - Nếu vật đúc cần hàn vá đường nứt thì trước hết cần xác định chính xác giới hạn của đường nứt sau đó ta khoan chặn 2 lỗ nhỏ Φ= 3 ÷ 5 mm cách hai đầu đường nứt 10 mm theo hướng phát triển trước khi thực hiện gia công vát mép. - Khi chiều dày S
Quy cách như hình vẽ: D = 6 ÷ 10, L = (3 -6)D, L1 = 10 - 16, L2 = 6 ÷ 10 để tăng cường khả năng liên kết của kim loại mối hàn và kim loại cơ bản. Lưu ý: Tổng diện tích mặt cắt của vít không được vượt quá 25% diện tích mép hàn. Hoặc gia công các lỗ ren (có thể là lỗ ren 6, 8, 10...) và cố gắng càng nhiều lỗ ren càng tốt, nên sắp xếp theo dãy. Sau đó ta bắt các bu lông vào và cắt đi bớt đầu bu lông đi, để thừa lại từ 5 - 10 mm. Quá trình trên kết thúc ta tiến hành hàn bình thường, nhờ có thêm các đầu thừa bulông nhô lên và đã ăn vào chi tiết quá trình hàn sẽ thuận lợi hơn rất nhiều. 2.4. Kỹ thuật hàn gang bằng phương pháp hàn khí Kim loại phụ dùng dây hàn gang có thành phần: C = 3 -3,6 % Si = 3 -3,5 % Mn = 0,5 -0,8 % 9
P = 0,2 -0,5 % S < 0,08 % Cr < 0,05 % Ni = 0,3% Hoặc: Si = 3,6 ( 4,8 %; P = 0,3 (0,5 % còn các thành phần khác như trên Thuốc loại 1: borac: 56% bồ tạt: 22% xô đa: 22% Thuốc loại 2: borac: 50% xo đa: 47% ôxyt silic: 3% Thuốc loại 3: borac: 23% Xo đa: NaOH: 50% 27% Trong quá trình hàn dây hàn và thuốc. mép hàn phải thường xuyên được tẩm Trong quá trình hàn gang để có thể đẩy được oxyt silic, sắt, man gan ra khỏi kim loại hàn ta dùng thuốc hàn là brac hoặc hỗn hợp sau: Ngọn lửa hàn sử dụng ngọn lửa trung tính hoặc hơi thừa các bon tránh ngọn lửa oxy hóa gây cháy các bon, silic là gang có nguy cơ bị biến trắng. Công suất ngọn lửa chọn 100-120 dm3/h C2H= cho một mm chiều dày vật hàn. Quá trình hàn tiến hành nhanh, liên tục tránh thoát nhiệt và bảo đảm vũng hàn luôn luôn được bảo vệ bởi ngọn lửa tránh sự xâm thực của ô xy, ni tơ không khí. Những chi tiết có hình dạng phức tạp, tiết diện không đều cần được đốt nóng sơ bộ tới nhiệt độ 300-4000C với sản phẩm phức tạp hơn phải nung nóng trong lò tới nhiệt độ 6000C. Có thể dùng dây đồng L62 (la tông với 62% đồng) có nhiệt độ nóng chảy 850- 9000C thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của gang (1100- 12500C) khi hàn có thể không cần nung nóng sơ bộ hoặc chỉ đốt nóng cục bộ. Mối hàn có đủ độ bền và độ dẻo dai vì đồng vàng rất dẻo (giới hạn bền kéo chống va đập cao hơn gang). Ngọn lửa hàn có công suất 60-75 dm3/h C2H2 cho 1 mm chiều dày vật hàn, dùng thuốc có thành phần: borac: 70%; muối ăn: 20%; axit boric: 10 %. Mép hàn không được đốt nóng chảy mà chỉ đốt đến mầu đỏ sáng có nhiệt độ nóng chảy lớn hơn nhiệt độ nóng chảy của dây hàn L62 sau đó cho dây hàn nóng hàn chảy vào bể hàn. 2.5. Kỹ thuật hàn gang nguội bằng phương pháp hàn hồ quang. Hàn gang nguội là vật hàn không được nung nóng hoặc nung tới nhiệt độ nhỏ hơn 4000C, sử dụng chế độ hàn nhỏ hạn chế đến mức tối thiểu sự hình thành các tổ chức tôi và tổ chức gang trắng tại vùng ảnh hưởng nhiệt, giảm kim loại cơ bản đi vào mối hàn. Khi hàn cần phân đoạn và hàn thứ tự như hình vẽ. Thực hiện quá trình hàn: Trong quá trình hàn cần giới hạn đường hàn có chiều dài từ 25:30 mm đối với vật mỏng, 50 :70 mm đối với vật dày. Chỉ hàn đường tiếp theo khi vùng mối hàn đã nguội xuống dưới 600C. có thể 10
lèn ép mối hàn ngay sau khi kết thúc mỗi đường hàn để tạo ứng suất nén giảm ứng xuất kéo. - Que dùng để hàn gang: thường sử dụng que hàn lõi thép các bon GG3, que hàn tổng hợp (đồng + thép) Que hàn đồng ni ken, que hàn ni ken ENi-CL; ENi-FeCL (đuôi CL chỉ cho hàn gang). Theo AWS căn cứ vào độ cứng của kim loại sau khi hàn, que hàn cho hàn gang được chia thành 2 nhóm chính: + Nhóm điện cực có thể cắt gọt được: Là nhóm điện cực mà sau khi hàn cho kim loại mối hàn mềm dẻo đủ để có thể cắt gọt được dễ dàng nó được sử dụng cho cả hai nhóm hàn phục hồi các chi tiết máy bằng gang và hàn sửa chữa khuyết tật trên vật đúc, điền đầy những chỗ thiếu hụt. Có 2 loại điện cực cơ bản là 100% Ni lõi và hợp kim Fe + Ni như que: ENi-CL dùng cho cả dòng xoay chiều và một chiều đấu nghịch DCR thường dùng để hàn tấm mỏng và tấm có mặt cắt trung bình và gang có hàm lượng phốt pho thấp Hàn không cần gia công nhiệt hoặc nung đến nhiệt độ nhỏ hơn 4000C. Que hàn ENi-FeCl dùng cho cả dòng xoay chiều và dòng một chiều đấu nghịch DCR cho tấm có chiều dầy lớn. Bao gồm: * Que hàn có lõi niken: Thành phần tiêu biểu của nó là tối đa 0,15% C, tối đa 0,75% Si, tối đa 0,5% Mn, tối đa 0,01% S, tối đa 0,5% Fe, tối đa 0,5% Cu, trên 98% là sắt theo AWS A5 .15 que này có ký hiệu Eni-Cl (tương đương que ENiBG2 theo ISO) que này chứa graphit trong vỏ bọc thường có các loại đường kính 2,0; 2,5; 3,0 loại này chủ yếu dùng hàn gang xám. * Que hàn lõi là hợp kim Ni-Fe: Thành phần tiêu biểu của nó là tối đa 0,25% C, tối đa 0,5% Si, tối đa 1,0% Mn, tối đa 0,0025% S, tối thiểu 37% Fe, tối đa 0,5% Cu, từ 52 đến 60% niken. Theo AWS A5.5, các que hàn này có ký hiệu ENiFe-Cl (tương đương que ENiFeBGI theo ISO) que này có chứa graphit trong thuốc bọc, thường có các loại đường kính 2,0; 2,5; 3,0 loại này cho mối hàn có cơ tính cao hơn chủ yếu hàn gang cầu, độ cứng kim loại mối hàn khoảng HB 170 đến 200. * Que hàn lõi hợp kim Niken đồng Ni-Cu: Thành phần tiêu biểu của nó là: 67(69% Ni; 27(29% Cu; 2,5%Fe; 0,2%Si; 0,2%Mg; mối hàn chịu được các môi trường ăn mòn. Theo tiêu chuẩn AWS A5.15 que hàn này có ký hiệu ENiCu-B (tương đương que ENiCu2-BG2 theo ISO) độ cứng kim loại mối hàn khoảng 150HB. + Nhóm điện cực không gia công cắt gọt được: Nhóm này có lõi là thép với thuốc bọc dầy nóng chẩy ở nhiệt độ thấp cho phép sử dụng dòng điện nhỏ. Nó cho kim loại mối hàn rất cứng chỉ sử dụng hàn các vật hàn 11
không cần gia công sau khi hàn. Loại điện cực này tạo ra mối hàn sít chặt không thấm nước, dùng cho hàn sửa chữa Block động cơ máy nổ, Block máy nén khí, Bánh tời và các vật gang khác có cùng cấu trúc. Que hàn gang thường được biết qua tên thương mại Tên Đặc tính của kim loại mối hàn Hãng sản xuất Ferroweld Không thể gia công được Lincoln Strongcast Không thể gia công được Hobart Airco77 Không thể gia công được Airco Softweld Có thể gia công được Lincoln Softcast Có thể gia công được Hobart Airco 375 Có thể gia công được Airco Đối với mối ghép có chuản bị vít cấy, khi hàn thì hàn mối hàn từ đinh vít đến hết bề mặt của chi tiết hàn sau đó hàn bình thường. - Cần vận dụng sự dãn nở nhiệt của chi tiết hàn để chủ động tránh ứng suất kéo vượt quá giới hạn bền kéo của gang. - Hình vẽ trên các vùng cần nung nóng phải được nung nóng trước khi hàn sự dãn nở của vùng này khi nung nóng và co lại khi làm nguội sẽ cân bằng với sự dãn nở khi hàn và co lại khi nguội của mối hàn giúp cho mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn tránh được ứng suất. - Khi hàn vá chi tiết mang tính chất bịt kín có thể dùng 1 miếng thép táp vào chỗ hở và hàn xung quanh miếng táp bằng thép. Do sau khi hàn trong mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt sẽ xuất hiện ứng suất kéo, vì vậy ta phải ứng dụng khả năng biến dạng của thép để giảm ứng suất xuất hiện bằng cách sử dụng miếng thép có chiều dày nhỏ hơn nhiều so với chiều dày của gang được hàn. 12
- Trường hợp sửa chữa vết nứt có xét tới tải trọng vận hành. Các vật phức tạp như các bệ và thân máy đòi hỏi quy trình hàn sửa chữa sao cho sau khi vật hàn có thể vận hành trong điều kiện phân bố ứng suất tổng (ứng suất phát sinh do ngoại lực và ứng suất dư do hàn) là nhỏ nhất. Hình vẽ giới thiệu hai trình tự hàn (hai người thợ hàn đồng thời theo trình tự 1-2 và 1'- 2') trong sửa chữa. Vết nứt khung máy búa. Quy trình bên phải kết quả giảm được độ lớn của ứng suất kéo trong phân bố ứng suất tổng. 2.6. Kiểm tra đánh giá chất lượng sản phẩm: Làm sạch toàn bộ mối hàn và vùng xung quanh. Kiểm tra điểm đầu và cuối của đường hàn. Kiểm tra các khuyết tật cháy cạnh, ngậm xỉ.. 13
Kiểm tra vết nứt. Kiểm tra độ ngấu và bề mặt của mối hàn Sai hỏng thường gặp: * Nứt: Do cường độ hàn lớn, que hàn nhỏ, hồ quang dài. Do để nguội quá nhanh. Khắc phục: điều chỉnh cường độ dòng điện phù hợp, và giữ nhiệt để nguội từ từ. * Lần xỉ: Do cường độ dòng điện hàn nhỏ, mép hàn vệ sinh chưa sạch, que hàn ẩm. Khắc phục: tăng cường độ dòng điện, vệ sinh sạch sẽ mép hàn, sấy khô que hàn trước khi hàn Bảng trình tự hàn gang nguội bằng phương pháp hàn khí: Nội dung các bước TT Dụng cụ thiết bị Chú ý an toàn công việc Yêu cầu đạt được - Chuẩn bị đúng, đủ - An toàn khi sử 1 Chuẩn bị - Thiết bị hàn khí thiết bị dụng thiết bị - Bộ dụng cụ nghề hàn - An toàn khi sử - Hàn được mối hàn dụng thiết bị 2 Hàn gang nguội - Thiết bị hàn khí đạt yêu cầu kỹ thuật - An toàn đề phòng - Mối hàn không bị điện giật khuyết tật Kiểm tra chất lượng - Thiết bị kiểm tra An toàn khi sử dụng 3 - Xác định được sai thiết bị kiểm tra mối mối hàn không phá hủy hỏng thường gặp hàn Công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. - Chỉ được hàn khi có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động dành cho thợ hàn. - Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn khi hàn khí,hàn hồ quang tay. - Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháy chữa cháy. 14
Bài 2: HÀN GANG NÓNG I. MỤC TIÊU Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng: - Trình bày đúng nhưng đặc điểm, khó khăn khi hàn gang. - Nhận biết chính xác vật liệu dùng để hàn gang - Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị dùng trong công việc hàn gang nóng. - Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. - Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu kiểu liên kết hàn - Gá phôi hàn chắc chắn, đúng kích thước. - Thực hiện hàn các mối hàn gang nóng bằng phương pháp hàn khí, hàn hồ quang tay đảm bảo độ sâu ngấu không rỗ khí ngậm xỉ, không nứt không bị biến trắng - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng - Rèn luyện tính cẩn thận, làm việc độc lập, tư duy sáng tạo, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. II. NỘI DUNG CHƯƠNG - Về cơ bản gần giống phương pháp hàn gang nguội. Nhưng phương pháp hàn nóng dùng để hàn những chi tiết quan trọng bằng gang và những kết cấu phức tạp. Nó có thể tạo ra một khu vực hàn có tổ chức gang miệng xám và thành phần đều đặn, tiện cho việc gia công cắt gọt. Trình tự những công việc phải làm trong quá trình hàn nóng gồm: làm sạch trước khi hàn, nung nóng trước khi hàn, hàn vá và xử lý sau khi hàn. Khó khăn: Những khó khăn gặp phải khi hàn gang nóng tương tự như hàn gang nguội ngoài ra còn phải nung nóng sơ bộ trước khi hàn, và xử lý ủ giữ nhiệt sau khi hàn. 2.1. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ, vật liệu, phôi hàn gang nóng Thiết bị, dụng cụ: - Chuẩn bị máy hàn hồ quang tay, thiết bị hàn khí, máy mài, máy khoan... - Chuẩn bị các dụng cụ phụ trợ dùng trong nghề hàn . Vật liệu: Thành phần vật liệu gang cơ bản giống như hàn gang nguội. Ngoài ra cần có khí oxy, khí cháy và các thành phần là muối bô rắc, 1 số hợp chất hóa học như natri, bicacbonat oxyl silic. Người ta có thể dùng que hàn đồng và một số que hàn chế tạo bằng kim loại khác để hàn gang. - Que hàn gang đường kính 03,2 bọc niken... - Phôi gang đúc. 2.2. Gá đính phôi hàn Công việc làm sạch vùng hàn trước khi hàn có ảnh hưởng rất lớn đến chất 15
lượng hàn, nên cần phải làm thật tốt. Nếu trường hợp hàn giáp mối cần vệ sinh sạch mép hàn. Nếu như cần hàn vá cho những lỗ cát, lỗ ngót hoặc góc khuyết trên vật đúc thì chỗ hàn nên khoét thành dạng đều đặn và vát sau thích đáng (xem hình 2.1). Hình 2.1: Làm sạch trước khi hàn. - Nếu trên vật đúc cần hàn vá có đường nứt, thì trước hết phải dùng kính phóng đại để kiểm tra kỹ hai đầu của đường nứt, ở cách 2 đầu đường nứt lOmm, ta khoan 2 lỗ nhỏ, đường kính của lỗ từ 3-5mm (xem hình 2.2) để tránh cho đường nứt nứt dài thêm khi đục vát cạnh và khi nung nóng. Hình 2.2: Khoan lỗ ở hai đầu vết nứt. - Khi chiều dày nhỏ hơn 8mm, thường có thể không cần vát cạnh; khi lớn hơn 8mm thì nên vát cạnh theo hình chữ V như hình 2.3, khi lớn quá 15mm thì vát cạnh theo hình chữ X như hình 2.4. Hình 2.3: Vát cạnh hình chữ V. Hình 2.4: Vát cạnh hình chừ X. Nung nóng trước khi hàn: - Nung nóng trước khi hàn là một trong những điều chủ yếu của việc hàn gang, cần phải nắm thật vững tốc độ nung nóng và nhiệt độ nung nóng. Đối với những vật đúc thông thường kết cấu không phức tạp lắm, thời gian cần thiết để nung nóng đến nhiệt độ yêu cầu từ 1 -2 giờ. Còn đối với những vật đúc kết cấu phức tạp thì phải từ 3- 4 giờ. Neu nung nóng quá nhanh thì sẽ làm cho vật đúc trong khi nung nóng nên 16
khống chế từ 600-650°C, tức là vật đúc đã thành màu đỏ thẫm. Nếu nhiệt độ nung nóng quá cao thì dễ sinh ra biến dạng vì cường độ của vật đúc giảm xuống rất nhiều. 2.3. Kỹ thuật hàn gang nóng bằng phương pháp hàn khí: Suốt trong quá trình hàn, phải bảo đảm vật đúc luôn ở nhiệt độ từ 500-650°C. Do đó ngoài chồ bị hàn ra, còn tất cả phải dùng amiang phủ lên đế tránh giảm nhiệt độ xuống. Khi hàn, có thể áp dụng hàn bằng phương pháp hàn hồ quang điện cực, hoặc phương pháp hàn khí. Khi hàn gang bằng phương pháp hàn khí thường dùng ngọn lửa cacbon hóa với mục đích là bù đắp cacbon của gang bị cháy trong quá trình hàn. Công suất ngọn lửa hàn: w = (100 - 200) s lít/giờ s - Chiều dày vật hàn (mm), w - lượng hao phí khi axetylen. Tất cả mọi trường hợp hàn gang bằng phương pháp hàn khi đều tiến hành hàn nóng. Thuốc hàn gang thường dùng là bô rắc và một số họp chất hóa học khắc như natri, bicacbonat oxyl silic. Người ta có thẻ dùng que hàn đồng và một số que hàn chế tạo bằng kim loại khác để hàn gang. Góc độ mỏ hàn và que hàn, tư thế thao tác hàn tương tự như các phương pháp hàn khí khác. * Xử lý nhiệt sau khi hàn: Sau khi hàn xong vật đúc cần phải để nguội từ từ, khi cần thiết nên cho vào lò để nung nóng tới trên dưới 650°C, sau đó cho nguội ở trong lò, thời gian khoảng 1 đêm. Làm như thế mới có được kết cấu gang miệng xám và có thể tránh khỏi sinh ra những đường nứt. 2.3.1. Trình tự thực hiện: TT Nội dung Thiết bị Hình vẽ minh họa Yêu cầu cần đạt công viêc dung cu 1 -Đọc - Bản vẽ. - Biết được các kích bản vẽ. - Thiết thước cơ bản. Chuẩn bị bị hàn - Hiểu được yêu cầu thiết bị khí. kỹ thuật. dụng cụ. Dụng - Thiết bị hàn khí cụ hàn đảm bảo hoạt động khí. tốt. Dụng cụ hàn khí đầy đủ, sử dụng tốt. 17
2 - Kiểm -Máy tra phôi. mài, - Lựa chọn được vật - Chuẩn máy cắt liệu hàn. - Đánh sạch rỉ hàn và bị mép phôi. hàn. Búa, ba via. - Phôi thẳng phang, - Chọn đục, chế độ sạch, đúng kích kìm rèn, hàn. thước. giấy - Chọn chế độ hàn Hàn nhám, khí. đính. bàn Hàn đính mối hàn chải, lò nhỏ gọn chắc chắn, nung. đúng vị trí. 3 Tiến - Thiết - Dùng mỏ cắt để hành hàn bị hàn nung phôi liệu. khí. - Dùng ngọn lửa - Máy cácbon hóa để bổ mài. xung lượng cácbon Búa, bị cháy trong quá đục, trình hàn. - Công suất ngọn lửa kìm rèn, hàn: V2H2 = (100 - giấy 200)S (L/h) nhám, - Dùng phương pháp bàn hàn trái để hàn, nung chải. điểm bắt đầu hàn bằng mỏ cắt cho đến khi có màu đỏ thẫm thì tiến hành hàn. - Bôi bô rắc vào kẽ hàn để khử tạp chất. - Chuyển động mỏ hàn là đường thẳng, que hàn là răng cưa. Góc độ mỏ hàn là 30°, que hàn là 40 - 45°. 4 Kiểm tra Phát hiện các khuyết tật của mối hàn. 18