Giáo trình Hàn gang (Nghề: Hàn - CĐLT) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2019)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

6
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Hàn gang (Nghề: Hàn - CĐLT) được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên trình bày đúng đặc điểm và khó khăn khi hàn gang; Nhận biết đầy đủ các loại vật liệu dùng trong hàn gang; Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ hàn gang; Chuẩn bị phôi hàn sạch, đúng kích thước đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật;...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 - CĐLT) - Trường Cao đẳng Cơ giới (2019)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN GANG NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG LIÊN THÔNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 634 / QĐ-CĐCG ngày 04 tháng.12 năm 2019 của Trường Cao Đẳng Cơ giới Quảng Ngãi, năm 2019 1
(Lưu hành nội bộ) TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình 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 động lực trường Cao đẳng Cơ Giới 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! Xin chân thành cảm ơn! Quảng Ngãi, ngày 04 tháng 12 năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Nguyễn Văn Chung Chủ biên 2. ………….............. 3. ……….............…. 3
MỤC LỤC Đề mục Trang I. Lời giới thiệu 3 II. Mục lục 4 III. Nội dung mô đun Bài 1: Hàn gang nguội 10 Bài 2: Hàn hàn gang nóng 21 IV. Tài liệu tham khảo 32
GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: HÀN GANG Mã mô đun: MĐ13 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: -Vị trí: Mô đun này được bố trí sau hoặc song song khi với các môn học MH07- MH12 - Tính chất của mô đun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. - Ý nghĩa và vai trò của mô đun: Mô đun này trang bị cho học viên những kiến thức và kỹ năng cơ bản của Hàn gang - Đối tượng: Là giáo trình áp dụng cho học sinh trình độ Cao Đẳng liên thông nghề Hàn Mục tiêu của mô đun: - Kiến thức: Căn cứ vào mục tiêu môđun để đánh giá kết quả qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, hoặc trắc nghiệm đạt các yêu cầu sau: A1. Trình bày đúng đặc điểm và khó khăn khi hàn gang. A2. Nhận biết đầy đủ các loại vật liệu dùng trong hàn gang. A3. Chuẩn bị đầy đủ thiết bị, dụng cụ hàn gang. A4. Chuẩn bị phôi hàn sạch, đúng kích thước đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật. A5. Chọn chế độ hàn chế độ gia nhiệt phù hợp với chiều dày vật liệu và kích thước của vật hàn. - Kỹ năng: Được đánh giá bằng kiểm tra trực tiếp các thao tác trên máy, qua chất lượng của bài tập thực hành đạt các yêu cầu sau: B1. Gá phôi hàn chắc chắn, đúng kích thước. B2. Hàn các mối hàn gang đảm bảo độ sâu ngấu không rỗ khí ngậm xỉ, không bị nứt, không bị biến trắng. B3. Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. B4. Sắp xếp thiết bị dụng cụ hợp lý, bố trí nơi làm việc khoa học. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: C1. Chủ động, nghiêm túc trong học tập và công việc. C2. Giữ gìn vệ sinh công nghiệp, đảm bảo an toàn cho người và thiết bị. 5
1. Chương trình khung nghề Hàn Thời gian của môn học, mô đun (giờ) Mã MH, Tên môn Số Trong đó Tổng số MĐ học, mô tín chỉ đun Lý Thực Kiểm thuyết hành/ thí tra nghiệm/ bài tập I Các môn học chung 6 180 63 107 10 MH 01 Giáo dục quốc phòng 1 45 26 16 3 MH 02 Giáo dục thể chất 1 15 9 5 1 MH 03 Pháp luật 1 30 1 27 2 MH 04 Chính trị 1 30 15 14 1 MH 05 Tin học 1 30 0 19 1 MH 06 Ngoại ngữ 2 1 30 12 16 2 II Các môn học, mô đun kỹ 36 1050 238 751 61 thuật cơ sở, chuyên môn nghề MH 07 Anh văn chuyên ngành 3 90 40 46 4 MH Tổ chức và quản lý sản xuất 3 45 20 22 3 08 MĐ 09 Hàn TIG nâng cao 3 90 4 78 8 MĐ 10 Hàn ống công nghệ cao 5 165 3 155 7 MĐ 11 Tính toán kết cấu hàn 2 60 48 4 8 MĐ 12 Thực tập tốt nghiệp 6 180 73 98 9 MĐ 13 Hàn gang 4 120 30 84 6 MĐ 14 Hàn hồ quang dây lõi thuốc 6 180 8 164 8 (FCAW) nâng cao MĐ 15 Hàn thép hợp kim 4 120 12 100 8 Tổng cộng 42 1230 301 848 71 2. Chương trình chi tiết mô đun
Số Tên các Thời gian TT bài trong Tổng Lý Thực Kiểm mô đun số thuyết hành tra* 1 Hàn gang nguội 60 15 44 1 2 Hàn gang nóng 56 15 40 1 3 Kiểm tra mô đun 4 4 Cộng 120 30 84 6 3. Điều kiện thực hiện môn học: 3.1. Phòng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phòng học chuẩn 3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ.... 3.3. Học liệu, dụng cụ, mô hình, phương tiện: Giáo trình, mô hình thực hành, trang thiết bị, dụng cụ nghề Hàn 3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về về phương pháp hàn gang trong nhà máy, xí nghiệp công nghiệp. 4. Nội dung và phương pháp đánh giá: 4.1. Nội dung: - Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức - Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp. + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng môn học. + Nghiêm túc trong quá trình học tập. 4.2. Phương pháp: Người học được đánh giá tích lũy môn học như sau: 4.2.1. Cách đánh giá - Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TT-BLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội. - Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới như sau: 7
Điểm đánh giá Trọng số + Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1) 40% + Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2) + Điểm thi kết thúc môn học 60% 4.2.2. Phương pháp đánh giá Phương pháp Phương pháp Hình thức Chuẩn đầu ra Số Thời đánh giá tổ chức kiểm tra đánh giá cột điểm kiểm tra Thường xuyên Vấn đáp và Tự luận/ A1, A2, B1, B2, 1 Sau 10 thực hành Trắc nghiệm/ C1, C2, giờ. Báo cáo Định kỳ Vấn đáp và Tự luận/ A1, A2, A3,A4,A5 2 Sau 60 thực hành Trắc nghiệm/ B1, B2,B3,B4, C1, giờ thực hành C2, Kết thúc môn Vấn đáp và Tự luận/ Aờ1, A2, A3,A4,A5 1 Sau 120 học thực hành Trắc B1, B2,B3,B4, C1, giờ nghiệm/ C2, thực hành 4.2.3. Cách tính điểm - Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang điểm 10 (từ 0 đến 10), làm tròn đến một chữ số thập phân. - Điểm môn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học nhân với trọng số tương ứng. Điểm môn học theo thang điểm 10 làm tròn đến một chữ số thập phân. 5. Hướng dẫn thực hiện môn học 5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Cao đẳng liên thông nghề Hàn 5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô - đun 5.2.1. Đối với người dạy * Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn, nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm…. * Thực hành: - Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra. - Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao
tác mẫu và sửa sai tại chỗ cho nguời học. - Sử dụng các mô hình, học cụ mô phỏng để minh họa các bài tập * Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra. * Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân công các thành viên trong nhóm tìm hiểu, nghiên cứu theo yêu cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi chép và viết báo cáo nhóm. 5.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau: - Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...) - Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả - Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải học lại mô đun mới được tham dự kì thi lần sau. - Tự học và thảo luận nhóm: Là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong chủ đề mà nhóm đã phân công để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận của nhóm. - Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ. - Tham dự thi kết thúc môn học. - Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học. 9
BÀI 1: HÀN GANG NGUỘI MÃ BÀI 23.2 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. Phương pháp giảng dạy và học tập bài 1 - Đối với người dạy: Sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng, vấn đáp, dạy học theo vấn đề); yêu cầu người học nhớ các giá trị đại lượng, đơn vị của các đại lượng. - Đối với người học: Chủ động đọc trước giáo trình trước buổi học Điều kiện thực hiện bài học - Phòng học chuyên môn hóa/nhà xưởng: Phòng học chuyên môn - Trang thiết bị máy móc: Máy chiếu và các thiết bị dạy học khác - Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình môn học, giáo trình, tài liệu tham khảo, giáo án, phim ảnh, và các tài liệu liên quan.
- Các điều kiện khác: Không có Kiểm tra và đánh giá bài học - Nội dung:  Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức  Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.  Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần: + Nghiên cứu bài trước khi đến lớp + Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập. + Tham gia đầy đủ thời lượng mô- đun + Nghiêm túc trong quá trình học tập. Phương pháp: - Điểm kiểm tra thường xuyên: 1 điểm kiểm tra (hình thức: vấn đáp) - Kiểm tra định kỳ lý thuyết: không có - Kiểm tra định kỳ thực hành: 1 điểm kiểm tra (hình thức: thực hành) NỘI DUNG 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). 11
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 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: Th cứng giãn nở kg/mm2 Độ Tên c Si Mn p s Gang thường 2.5-4.0 1.4-2.5 0.4-1.0 0.05-1.0 0.06-0.14 14-25 Gang cao cấp 2.8~3.2 1.0-1.8 0.5-0.8
+ Que hàn hệ DFC Fe (CIA-3): Vì sử dụng sắt nguyên chất và bao bọc hidro thấp, nên kim loại hàn có thành phần tương tự với thép mềm. - Chọn các loại que hàn có lõi thép cacbon, que hàn tổng hợp và que hàn hợp kim niken đồng. - Loại que hàn: Elektrod 240 (Que hàn nối và đắp cho các loại gang) - Thành phần: Ni, Fe, Mn, c. 2.2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ, vật liệu, phôi hàn gang nguội 2.2.1 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 . 2.2.2 Vật liệu: - Phôi gang đúc. - Que hàn gang đường kính 03,2 bọc niken... 2.3. Gá đính phôi hàn - Chuẩn bị trước khi hàn: Mép hàn phải dược làm sạch dầu mỡ, bụi bẩn trước khi hàn. Có thể chuẩn bị bằng mài, dũa, bàn chải sắt… 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
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 % 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% Thuốc loại 2: borac: 50% Thuốc loại 3: borac: 23% Trong quá trình hàn dây hàn và thuốc.bồ tạt: 22% xô đa: 22% xo đa: 47% ôxyt silic: 3% Xo đa: NaOH: 50% 27% 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 C H= cho một mm chiều dày vật hàn. 2 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 300-400 0C 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 17
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 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 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. 19
- 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. - 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