Giáo trình Hàn MIG, MAX nâng cao (Nghề: Hàn - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:38

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

được biên soạn với mục đích giúp sinh viên trình bày rõ những khó khăn gặp phải khi thực hiện các mối hàn ở các vị trí khác nhau trong không gian; chuẩn bị vật liệu hàn, thiết bị hàn đầy đủ, an toàn; chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật;...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Hàn MIG, MAX nâng cao (Nghề: Hàn - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao đẳng nghề Cần Thơ

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. 1
LỜI GIỚI THIỆU Trong những năm qua, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng và chất lượng, nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, các lĩnh vực như cơ khí chế tạo, công nghệ ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể. Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tích nghề, phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo theo các môđun đào tạo nghề là cấp thiết hiện nay. Mô đun 22: Hàn MIG, MAX nâng cao là mô đun đào tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành. Trong quá trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều tài liệu công nghệ hàn, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Mặc dầu có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin chân thành cảm ơn! Cần thơ, ngày ….. tháng …. năm 2021 Nhóm biên soạn 1. Nguyễn Nhật Minh 2. Hồ Anh Sĩ 2
MỤC LỤC Trang TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN .................................................................................................. 1 LỜI GIỚI THIỆU .................................................................................................................. 2 MỤC LỤC ............................................................................................................................. 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN .............................................................................................. 4 BÀI 1. HÀN GIÁP MỐI THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ 2G ........................................... 5 1 . Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn. ....................................................................................... 5 2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn. .......................................................................................... 5 3. Chế độ hàn ở vị trí 2G ..................................................................................................... 12 4. Gá phôi hàn. .................................................................................................................... 16 5. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn 2G. ........................................................................... 17 6. Khuyết tật mối hàn và biện pháp phòng tránh. ............................................................... 18 7. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. ...................................................................... 20 8. Hướng dẫn thực hành. ..................................................................................................... 21 BÀI 2 .HÀN GIÁP MỐI THÉP CACBON THẤP VỊ TRÍ 3G .......................................... 27 1 . Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn. ..................................................................................... 27 2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn. ........................................................................................ 28 3. Chọn chế độ hàn 3G. ....................................................................................................... 28 4. Gá phôi hàn. .................................................................................................................... 29 5. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn 3G. ........................................................................... 29 6. Khuyết tật thường gặp và biện pháp phòng ngừa ........................................................... 33 7. Hướng dẫn thực hành. ..................................................................................................... 33 Tài kiệu tham khảo .............................................................................................................. 38 3
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: HÀN MAG/MIG NÂNG CAO Mã số mô đun: MĐ 22 I. VỊ TRÍ, TÍNH CHẤT CỦA MÔ ĐUN: - Vị trí: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học MH07- MH12 và MĐ13- MĐ17. - Tính chất của môđun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. II. MỤC TIÊU MÔ ĐUN: - Làm việc tại các nhà máy với những kiến thức, kỹ năng hàn cơ bản. - Trình bày rõ những khó khăn gặp phải khi thực hiện các mối hàn ở các vị trí khác nhau trong không gian. - Chuẩn bị vật liệu hàn, thiết bị hàn đầy đủ, an toàn. - Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Chọn chế độ hàn phù hợp với kiểu liên kết hàn, chiều dày và tính chất của vật liệu, vị trí hàn. - Hàn các mối hàn ở vị trí hàn 2G, 3G đảm bảo độ sâu ngấu đúng kích thước bản vẽ, không rỗ khí, không cháy cạnh, vón cục. - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên. III. NỘI DUNG MÔ ĐUN: 1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian: Số Thời gian TT Tên các bài trong mô đun Tổng Lý Thực Kiểm số thuyết hành tra* Bài 1. Hàn thép các bon thấp - Vị trí hàn 1 30 7 22 1 (2G) 1. Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn. 1 2 2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn. 1 3. Chọn chế độ hàn 2G. 1 4. Gá phôi hàn. 1 5. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn 2G. 1,5 6. Kiểm tra chất lượng mối hàn 1 7. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. 0,5 8. Hướng dẫn thực hành. 22 Bài 2: Hàn thép các bon thấp - Vị trí hàn 2 45 8 35 2 (3G) 1. Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn. 1 2 2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn. 1 3. Chọn chế độ hàn 3G. 1 4. Gá phôi hàn. 1 5. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn 3G. 2,5 6. Kiểm tra chất lượng mối hàn 1 7. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. 0,5 8. Hướng dẫn thực hành. 35 3 Kiểm tra kết thúc Mô đun 4 Cộng 75 15 57 3 2. Nội dung chính. 4
BÀI 1. HÀN GIÁP MỐI THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ 2G Mã bài: MĐ 22 - 01 Giới thiệu: Hàn giáp mối thép các bon thấp ở vị trí 2G là vị trí hàn tương đối khó, nhưng được sử rộng rãi trong kết cấu hàn. Vì vậy, nắm vững được kỹ thuật hàn góc ở vị trí 2G sẽ giúp cho người học có được những kỹ năng cơ bản khi tiếp cận với thực tế. Mục tiêu: Kiến thức: - Trình bày đúng vị trí hàn 2G trong không gian, khó khăn khi hàn 2G. - Chọn chế độ hàn (dd, Ih, Uh, Vh) và lưu lượng khí phù hợp với chiều dày vật liệu và vị trí hàn. - Giải thích tác dụng của phương pháp chuyển động mỏ hàn. Kỹ năng: - Chuẩn bị phôi đảm bảo sạch, thẳng, phẳng, đúng kích thước bản vẽ. - Chuẩn bị máy hàn, dụng cụ hàn, dây hàn, khí bảo vệ đầy đủ đảm bảo an toàn. - Gá phôi hàn chắc chắn, đúng vị trí hàn 2G. - Thực hiện các thao tác hàn 2G thành thạo. - Hàn mối hàn giáp mối không vát mép và có vát mép ở vị trí 2G đảm bảo độ sâu ngấu, không bị nứt, vón cục, cháy cạch, ít biến dạng, đúng kích thước bản vẽ. - Làm sạch, kiểm tra đúng chất lượng mối hàn. Thái độ: - Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc. Nội dung: 1 . Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu hàn. + Thép tấm CT3 có kích thước (200x100x8) mm x 2tấm. + Thép tấm CT3 có kích thước (150x40x4)mm x 2tấm. + khí CO2, khí O2, khí Gas. + Dây hàn ER70S-2 1,0 mm. + Đá cắt 100mm. 2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn. 2.1. Nguồn máy hàn Mig/MAG và quá trình hàn Mig/MAG. - Nguồn điện hàn là nguồn năng lượng của phương pháp hàn trong môi trường khí bảo vệ là hồ quang do dòng điện tạo ra. Nhờ có bộ chỉnh lưu hàn có nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, Trong quá trình này tác dụng nhiệt và tác dụng từ của dòng điện được tận dụng. - Máy hàn MIG,MAG là máy hàn điện tử dùng phương pháp hàn hồ quang kim loại trong môi trường khí bảo vệ (Argon hoặc Heli) mà điện cực chính là dây hàn nóng chảy được cấp tự động vào vật hàn, đặc biệt được bổ sung bộ cấp dây để cùng với kim loại nóng chảy đông đặc kết tinh tạo mối hàn, Loại máy hàn này hiện được sử dụng phổ biến trong sản xuất bàn ghế, khung xe, mô tô, các hàng cơ khí …..vv. Ngoài ra, máy hàn Mig/MAG còn có khả năng tự động hóa để ứng dụng trong hàn lắp ráp robot, các thiết bị hàn tự động. - Thiết bị hàn được cài đặt và hoạt động hoàn toàn tự động mà không có sự điều chỉnh thường xuyên quá trình điều khiển thiết bị bởi người thợ hàn hay người vận hành. + Chuẩn bị máy hàn MIG/MAG YD – 350 GL - Model: YD – 350 GL - Đặc điểm : là loại máy hàn MIG/MAG có xung điều khiển kỹ thuật số 5
- Phương pháp hàn: CO2 MIG xung /MAG xung - Bo mạch được thiết kế công nghệ Smart giúp hoạt động bền bỉ và ổn định. Hình 1.1. Máy hàn MIG/MAG YD – 350 GL + Chuẩn bị máy hàn MIG/MAG HK - 200I Hình 1.2. Máy hàn MIG/MAG 200I Thông số làm việc HK MIG 200I: - Điện áp vào: 1 pha 220V ±15%, 50/60Hz - Công suất đầu vào: 9.0 KVA - Dòng điện ra: 50 - 200A - Điện áp ra: 45 - 50V - Hiệu suất: 60% - Trọng lượng: 20kg - Sử dụng cuộn dây: 0,8 - 1mm 2.2. Thành phần và Phụ kiện máy hàn MIG/MAG. 6
a. Dây hàn MIG/MAG. - Dây hàn làm nhiệm vụ dẫn dòng điện tới hồ quang và cung cấp một phần kim loại nóng chảy cho bể hàn. Dưới tác dụng của hồ quang, tùy thuộc vào loại khí bảo vệ được sử dụng và thông số hàn, kim loại nóng chảy trong bể hàn thay đổi thành phần do kết hợp với khí và do một số thành phần hợp kim loại bị cháy. Khi hàn MIG/MAG, đường kính dây hàn từ 0.8 đến 2.4mm. + Phân loại dây hàn - Dây hàn trong khí bảo vệ - Dây hàn lõi thuốc có khí bảo vệ - Dây hàn lõi thuốc tự bảo vệ. + Dây hàn đặc trong khí bảo vệ - Đặc điểm: Khi hàn trong môi trường khí bảo vệ bằng điện cực nóng chảy, đặc biệt trong môi trường khí hoạt tính, chức năng tinh luyện và hợp kim hóa kim loại nhằm đảm bảo cơ tính và các tính chất yêu cầu của kim loại mối hàn được thực hiện chủ yếu thông qua dây hàn. Ngoài ra, tình trạng bề mặt của dây hàn cũng ảnh hưởng nhiều đến những đặc tính công nghệ hàn của quá trình. Do vậy, cần bảo quản và có biện pháp làm sạch dây hàn nếu dây bị gỉ hoặc bẩn. Một trong những cách giải quyết là sử dụng dây hàn có lớp mạ đồng. Dây hàn mạ đồng sẽ nâng cao chất lượng bề mặt và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định của quá trình hàn. - Công dụng và yêu cầu: Dây hàn đặc dùng trong phương pháp hàn trong khí bảo vệ có những chức năng, công dụng chủ yếu sau:  Bổ sung kim loại cho vũng hàn để hình thành mối hàn.  Do đặc điểm của quá trình hóa lý và luyện kim khi hàn trong khí bảo vệ, đặc biệt khi hàn trong khí hoạt tính có mức độ oxy hóa mạnh, nên dây hàn sẽ bổ sung hàm lượng chất khử và hợp kim hóa chủ yếu cho kim loại mối hàn.  Do đặc điểm bquá trình hàn trong môi trường khí bảo vệ và chức năng của dây hàn như trên, nên yêu cầu đặc trưng đối với dây hàn trong môi trường khí bảo vệ (đặc biệt là khí bảo vệ hoạt tính, như trong quá trình MAG) là hàm lượng các nguyên tố hợp kim đóng vai trò chất khử và hợp kim hóa cao hơn đáng kể so với các loại dây hàn trong phương pháp hàn khác. Các nguyên tố hợp kim thông dụng là mangan (Mn) và Silic (Si). - Một số loại dây hàn đặc thông dụng và ký hiệu: Khi hàn Mig và Mag thường dùng dây hàn có đường kính từ 0.8 - 2.4mm. Hàn trong môi trường khí hoạt tính hoặc hỗn hợp khí bằng điện cực nóng chảy được sử dụng rộng rãi hơn hàn thép cacbon và thép hợp kim thấp. Theo tiêu chuẩn AWS ký hiệu dây hàn thép cacbon như sau: 7
+ Dây hàn MIG/MAG lõi bột - Cấu tạo: Dây hàn MIG/MAG lõi bột là dạng điện cực kim loại bên trong lõi dây điền đầy đủ các chất ở dạng bột tính năng như thuốc bọc que hàn. Cấu tạo của dây hàn bột gồm hai phần cơ bản là: Vỏ dây kim loại và lõi bột. - Vỏ dây: Vỏ dây kim loại bên ngoài có dạng hình ống, được chế tạo từ băng kim loại, vỏ thường là thép cacbon thấp, có tính dẻo cao, thuận lợi cho việc gia công. - Lõi thuốc bột: Lõi thuốc bột là hỗn hợp các khoáng chất ở dạng bột tương tự như thuốc bọc que hàn. Cấu tạo của dây hàn bột gồm 2 phần cơ bản là vỏ dây kim loại và lõi bột. - Vỏ dây: Vỏ dây kim loại bên ngoài có dạng hình ống, được chế tạo từ băng kim loại, vỏ thường là thép cacbon thấp, có tính dẻo cao, thuận lợi cho việc gia công. - Lõi thuốc bột: Là một hỗn hợp khoáng chất ở dạng bột tương tự như thuốc bọc que hàn không chứa chất tạo hình và chất kết dính . - Đối với dây lõi bột có tính năng bình thường, lõi bột thường chứa các chất tạo khí, tạo xỉ mỏng để bảo vệ cột hồ quang và kim loại vũng hàn khỏi sự tác động của môi trường xung quang cho nên hệ số lõi bột chỉ cần từ 10% đến 15% là đủ tin cậy. - Đối với dây hàn lõi bột có thêm chức năng hợp kim hóa, hệ số lõi bột sẽ lớn hơn. - Thành phần lõi bột:  Loại dùng kết hợp: Thường dùng các hệ xỉ sau  Loại mang tính axit: xỉ hệ TiO2, ví dụ lõi bột E70T-1. E70T-2  Loại mang tính bazo hoặc trung tính: xỉ hệ CaCO3-TiO2, ví dụ E70T-1  Loại bazo: xỉ hệ CaCO3-SiO2-CaF2, ví dụ E70T-5  Loại tự bảo vệ: Thường sử dụng kết hợp 8
- Vỏ dây hàn tự vệ: chứa một hàm lượng các chất khử O2, N2 khá lớn. Đó là Al, Tl và Zr, đôi khi có cả Ni để nâng cao độ dai và va đập của kim loại mối hàn. - Các hệ xỉ thường dùng: có chứa hàm lượng chất tạo khí nhiều hơn  Hệ xỉ CaCO3 - TiO2 - CaF2  Hệ xỉ CaCO3 - CaF2  Hệ xỉ CaF2 - TiO2, ví dụ E70T-4, E60T-7, E60T-8 + Phân loại, ký hiệu và ứng dụng - Phân loại - Theo tính năng của lõi thuốc bột: Tùy theo tính năng của dây lõi bột, dây hàn được chia ra làm một số loại chủ yếu sau:  Loại tự bảo vệ: Thành phần lõi bột chứa các chất sinh khí và vỏ ống kim loại chứa một số lượng đáng kể các nguyên tố hợp kim đóng vai trò chất khử.  Loại kết hợp:  Dây hàn lõi bột + Khí bảo vệ (Thường là khí CO2) hoặc (Ar + CO2)  Dây lõi bột + hàn dưới lớp thuốc. Phương pháp này được ứng dụng hàn dây lõi bột hợp kim hóa để hàn đắp. - Theo công dụng của dây hàn lõi bột  Dây hàn lõi bột để hàn thép cacbon  Dây hàn lõi bột để hàn thép hợp ki thấp  Dây hàn lõ bột để hàn thép hợp kim cao Cr và Cr - Ni + Ứng dụng: - Dây hàn lõi bột chủ yếu được ứng dụng để hàn thép cacbon thấp, thép có độ bền trung bình, thép hợp kim thấp và hàn đắp bằng các phương pháp hàn cơ khí hóa và tự động hóa, đặc biệt thông dụng là hàn bán tự động. + Chuẩn bị cuộn dây: - Trong hàn MIG\MAG dây hàn để thành từng cuộn. Với người mới làm quen với hàn MIG\MAG nên để ý tới công đoạn lắp các dây hàn vì thường xảy ra lỗi khi sử dụng. Các dây hàn phải luôn để thẳng cho nên dùng kìm chuyên dụng để cắt dây. Hình 1.3. Chuẩn bị cuộn dây + Bộ cấp dây hàn. - Thiết bị chuyển dây hàn kéo dây hàn từ cuộn dây và chuyển một cách đều đặn vào thiết bị ống dẫn để chuyển tới vòi hàn. Tốc độ chuyển dây có thể điều chỉnh được trong phạm vi từ 1 đến 18m/phút. Tốc độ này được giữ cố định trong suốt quá trình hàn - Dây hàn được kéo đến súng hàn qua bộ cấp dây. Bộ cấp dây gồm có các ống dẫn và con lăn. + Con lăn thường thì có 2 rãnh với kích thước khác nhau phù hợp với từng loại dây hàn, Có thể đảo chiều con lăn để dùng rãnh phù hợp với dây hàn. Bộ cấp dây phải lau sạch trước khi sử dụng, tránh vết dầu mỡ và các chất bẩn dính vào dây . 9
Hình 1.4. Bộ cấp dây hàn + Cáp hàn MIG/MAG phải thẳng, không gấp khúc để dây có thể ra dễ dàng.lăn, dùng động cơ 1 chiều. + Bộ cấp dây đẩy được dây là do nhờ ma sát giữa 2 con lăn, nên sau khi lắp dây xong cần vặn núm để điều chỉnh khoảng cách 2 con lăn để tạo lực ép lên dây hàn. Không vặn quá chặt gây biến dạng các dây hàn. + Sau khi lắp dây nên chạy thử trước, đảm bảo dây ra trơn đều với tốc độ phù hợp. + Sau khi hàn nếu còn thừa dây thì nên tháo cuộn dây và bảo quản cẩn thận để tránh bị gỉ và dính tạp chất. Hình 1.5. Bộ cấp dây hàn b. Khí bảo vệ dùng trong hàn MIG/MAG - Khí hoạt tính (CO2): khí CO2 được dùng rộng rãi để hàn thép Cacbon trung bình, mối hàn ổn định, tốc độ hàn cao và độ ngấu sâu. Nhược điểm hàn trong khí bảo vệ CO2 là gây bắn tóe kim loại mỏng - Khí trơ (Ar, He): Khí Argon (Ar) tinh khiết thường dùng các vật liệu kim loại mầu hoặc thép trắng. Khí Heli (He) tinh khiết thường được dùng các loại vật liệu có tính dãn nở nhiệt cao như AI, Mg, Cu… - Khí trộn: (Khí trộn: CO2, Ar + CO2, Ar + O2 + CO2) là sự kết hợp của các loại khí bảo vệ, khí trộn cho chất lượng mối hàn tốt khi hàn các vật liệu thép carbon thấp. Tuy nhiên giá thành loại khí này khá đắt. - Van giảm áp và bộ phận sấy nóng khí 10
Hình 1.6. Van giảm áp và bộ phận sấy nóng khí c. Cấu tạo cơ bản súng hàn MIG-MAG - Đối với hàn MIG-MIG bán tự động, cấu tạo súng hàn cơ bản gồm có: mỏ hàn có hình dạng tương tự cây súng ngắn, có cổ cong hoặc cổ thẳng, ống tiếp điện(béc hàn) để chuyển dòng điện hàn đến dây điện cực, đường dẫn khí và ống dẫn để hướng dòng khí bảo vệ quanh hồ quang và vũng hàn, bộ phận làm nguội bằng khí hoặc nước tuần hoàn, công tắc để đóng và ngắt dòng điện hàn, nạp dây và dòng khí bảo vệ. Hình 1.7. Cấu tạo súng hàn + Các thành phần súng hàn MIG - Chụp khí: chụp khí có nhiệm vụ cung cấp dòng khí bảo vệ vũng hàn. Chế độ dòng chảy trong chụp khí rất quang trọng vì nó đảm bảo cho việc bảo vệ vùng hàn khỏi sự xâm nhập của các khí có hại. các cỡ chụp khí khác nhau được chọn cho phù hợp công việc, cỡ lớn dùng cho dòng hàn lớn, bề rộng mối hàn lớn, cỡ nhỏ dùng cho dòng hàn nhỏ. - Béc hàn: béc hàn hay đầu hàn thường được chế tạo bằng đồng hoặc hợp kim đồng có nhiệm vụ tiếp điện cho dây hàn. Béc hàn rất quan trọng bởi vì nó vừa bảo đảm dẫn điện tốt vừa bảo đảm dây hàn đi qua dễ dàng. Khi hàn cần chọn béc hàn phù hợp với vật liệu và cỡ dây hàn. Béc hàn cần được gá đặt nhẹ nhàng vào súng hàn và phải đặt đúng tâm của mỏ phun khí. - Cổ cong: Cổ cong giúp súng hàn có thể tiếp cận dễ dàng các vị trí hàn. - Công tắt: Công tắc giúp đóng ngắt dòng điện hàn, nạp dây, dòng khí bảo vệ - Thân súng hàn: Thân súng được bao phủ bởi lớp cách điện giúp an toàn cho người sử dụng. - Ống dẫn khí: Cung cấp nguồn khí bảo vệ vùng hàn - Ruột dẫn dây hàn: Ruột dẫn dây hàn là bộ phận định vị và dẫn hướng dây hàn từ bánh xe cấp dây đến béc hàn. Trong quá trình hàn cần đảm bảo cấp dây đều đặn thì hồ quang mới cháy ổn định. Đường kính và vật liệu béc hàn rất quan trọng đối với quá trình hàn ống dẫn 11
bằng thép dùng cho các vật liệu cứng như thép, inox trong khi ống nilon dùng cho vật liệu mềm như nhôm - Bọc cáp: Bọc cáp bảo vệ các ống cấp dây hàn, cấp khí, hoặc nước làm mát. - Trên thực tế có nhiều loại súng hàn kiểu dáng, thương hiệu khác nhau, nhưng phổ biến nhất có hai loại. Loại kiểu Châu Âu đại diện là súng hàn Binzel như model MB15Ak, MB25Ak, MB24KD, MB36KD. Loại kiểu Châu Á thì có Panasonic như P200, P350, P500. Nhằm để đáp ứng thị trường Châu Á nhà sản xuất Binzel cũng cho ra các loại súng kiểu dáng Panasonic mang thương hiệu Binzel với các model như AB GRIP 20.1, AB GRIP 35.1, AB GRIP 50.1... Hình 1.8.Súng hàn Abicor Binzel AB GRIP 2.3. Dụng cụ dùng trong hàn Mig/Mag Hình 1.9. Dụng cụ dùng trong hàn Mig/Mag 3. Chế độ hàn ở vị trí 2G a. Sự chuyển dịch kim loại điện cực: Mật độ dòng điện trong hàn MIG/MAG rất cao, khoảng từ (60 ÷ 200 A/mm2) do vậy nhiệt độ hồ quang làm nóng chảy mặt mút dây hàn thành các giọt kim loại rơi vào vũng hàn. Sự chuyển dịch các giọt kim loại này có khác nhau, bao gồm 4 loại sau: - Dòng điện từ 60 ÷ 180 A: Trong giai đoạn giọt kim loại bắt đầu hình thành và đạt tới giọt lớn nhất, ở giai đoạn đoản mạch với vật hàn, mật độ dòng điện tăng đột ngột giọt kim loại được thắt lại làm cho giọt kim loại tách ra rơi vào vũng hàn. Quá trình tách giọt thô ít gây bắn toé, vũng hàn lỏng quánh mỗi giây xuống khoảng 70 giọt. Hồ quang ngắn với cường độ dòng điện trên được ứng dụng để hàn các chi tiết có bề dày mỏng ở tất cả các vị trí hàn. 12
Hình 1.10. Sự chuyển dịch kim loại điện cực - Chuyển dịch phun, hồ quang dài : Loại dịch chuyển này được thực hiện khi điện áp và dòng điện hàn lớn hồ quang tương đối dài, các hạt kim loại rất nhỏ, đều và nhanh chóng rơi vào vũng hàn. Quá trình tách giọt thô nhanh, không hoàn toàn tách khỏi đoản mạch, vũng hàn chảy loãng mỗi giây xuống khoảng 100 giọt. Phương pháp này ứng dụng khi hàn các vật hàn chiều dầy 2 mm, thông dụng nhất là ở các vị trí hàn bằng, hàn đứng từ trên xuống. Hình 1.11. Chuyển dịch phun, hồ quang dài - Chuyển dịch giọt lớn: Chuyển dịch này thuộc dạng đoản mạch giữa chuyển dịch đoản mạch và chuyển dịch phun. Đặc điểm của nó là kết hợp đặc tính của hai loại trên. Giọt kim loại hình thành chậm trên mặt mút giây hàn và lưu lại ở đây lâu, nếu kích thước giọt lớn hơn khoảng cách từ đầu dây hàn tới bề mặt vật hàn sẽ chuyển vào vũng hàn ở dạng đoản mạch, nếu kích thước giọt nhỏ hơn, không gây đoản mạch, ứng dụng khi hàn vị trí bằng Hình 1.12. Chuyển dịch giọt lớn - Chuyển dịch mạch xung: Các mạch xung được điều chỉnh theo thời gian và tần số tăng tỷ lệ với đường kính dây hàn, tạo ra những giọt kim loại rơi vào vũng hàn. 13
Hình 1.13. Chuyển dịch mạch xung b. Chế độ hàn MAG/MIG. ( Phương pháp tính toán cụ thể xem phụ lục) Chế độ hàn MIG/MAG gồm các thông số: Đường kính dây hàn, điện thế hồ quang, dòng điện hàn, tốc độ hàn, dạng xung, lưu lượng khí bảo vệ, độ nhô của điện cực. * Đường kính dây hàn: Là yếu tố quyết định để xác định chế độ hàn như: Điện thế hồ quang (Uh), dòng điện hàn (Ih), chúng có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất chất lượng hiệu quả quá trình hàn. Nó phụ thuộc vào chiều dày vật hàn, dạng liên kết, vị trí mối hàn trong không gian. * Điện thế hồ quang (điện áp hàn): Hình 1.14. Điện thế hồ quang Đây là thông số rất quan trọng trong hàn MAG nó quyết định dạng truyền (chuyển dịch) kim loại lỏng. Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào chiều dây của chi tiết hàn, kiểu hàn, kiểu liên kết, kích cỡ và thành phần điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn… Để có giá trị điện áp hàn hợp lý cần phải tính toán hay tra bảng, sau đó tăng hoặc giảm theo quan sát đường hàn để chọn giá trị điện áp thích hợp. * Khí bảo vệ 14
Hình 1.15. Sự dịch chuyển của giọt kim loại phụ thuộc vào tính chất khí bảo vệ * Dòng điện hàn: Dòng điện hàn được chọn phụ thuộc vào đường kính điện cực (Dây hàn). Dạng truyền kim loại lỏng của liên kết hàn. Khi dòng điện hàn của mối hàn quá thấp sẽ không đảm bảo ngấu hết chiều dày liên kết dẫn đến giảm độ bền của mối hàn. Khi dòng điện quá cao sẽ làm tăng sự bắn toé kim loại, gây ra rỗ khí, biến dạng, mối hàn không ổn định * Tốc độ hàn : Tốc độ hàn phụ thuộc rất nhiều vào trình độ tay nghề của thợ hàn, nó quyết định chiều sâu ngấu của mối hàn. Nếu tốc độ hàn thấp kích thước vũng hàn sẽ lớn và ngấu sâu. Khi tăng tốc độ hàn, tốc độ cấp nhiệt của hồ quang sẽ giảm dẫn đến làm giảm độ ngấu và thu hẹp đường hàn. * Tầm với điện cực hàn: Hình 1.16. Tầm với điện cực hàn - Đó là khoảng cách giữa đầu điện cực và mép bép tiếp điện. Khi tăng chiều dày phần nhô, nhiệt nung nóng đoạn dây hàn sẽ tăng lên dẫn đến làm giảm cường độ dòng điện hàn cần thiết để nóng chảy điện cực theo tốc độ cấp dây nhất định. Khoảng cách này rất quan trọng khi hàn thép không gỉ sự biến thiên nhỏ cũng có thể làm tăng sự biến thiên dòng điện một cách rõ rệt. Chiều dài phần nhô quá lớn sẽ làm dư kim loại nóng chảy ở mối hàn , làm giảm độ ngấu và lãng phí kim loại hàn, tính ổn định của hồ quang cũng bị ảnh hưởng. Ngược lại nếu giảm chiều dài phần nhô quá nhỏ sẽ gây ra sự bắn tóe kim loại lỏng dính vào mỏ hàn, chụp khí, làm cản trở dòng khí bảo vệ gây ra rỗ khí cho mối hàn * Lưu lượng khí bảo vệ: - Có ảnh hưởng tới kim loại chuyển dịch từ dây vào vùng hàn và chất lượng độ thấu, hình dáng của mối hàn. - Mở van chai khí CO2, và chỉnh công tắc CHECK/WELD về CHECK để kiểm tra khí. - Mở van điều chỉnh lưu lượng khí và điều chỉnh từ 10~15 (lít/phút). - Bật công tắc về WELD để thực hiện hàn. 15
Bảng 1.1. Bảng tra chế độ hàn 4. Gá phôi hàn. Công tác chuẩn bị: - Sự chuẩn bị và kích thước của mối hàn giáp mối chữ V Hình 1.17. Liên kết giáp mối chữ V Bảng 1.2. Các thông số kỹ thuật mối hàn liên kết giáp mối chữ V 16
Hình 1.18. Gá phôi vị trí hàn 2G - Các yêu cầu về hình dáng kích thước, bề mặt liên kết trong phương pháp hàn hồ quang nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ tương tự như ở các phương pháp hàn khác. Tuy nhiên do đường kính của dây hàn nhỏ hơn so với hàn dưới lớp thuốc bảo vệ nên góc vát mép đối với các vật hàn dày sẽ nhỏ hơn thường khoảng từ 45 ÷ 600 do dây hàn có khả năng đưa sâu vào rãnh hàn. - Công tác chuẩn bị bao gồm việc vát mép, làm sạch, hàn đính và gá lắp vật hàn. Yêu cầu phải được làm sạch dầu mỡ việc gia công mép vát phải theo đúng kích thước thiết kế. 5. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn 2G. Bảng 1.3. Bảng tra chế độ hàn vị trí 2G dd (mm) Thông số 0,5 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 2,0 2,5 Ih (A) 30100 50 150 50  180 90 140 100550 120550 200 600 250 700 Uh (V) 1820 1822 18 24 18  42 1845 1946 23 40 24 42 Độ 610 8 12 814 1040 1045 15 50 1560 1775 nhô - Hàn phải: Độ hàn thấu, tốc độ hàn thấp hơn so với hàn trái vì khó nhìn rõ mối hàn do vòi phun che khuất. Phương pháp này sử dụng khi hàn với chuyển dịch phun hồ quang dài vì nó chỗ tốc độ nung chảy kim loại vật hàn cao. Hình 1.19. Hàn phải - Hàn trái: Có đặc điểm là độ ngấu thấp hơn hàn phải, tốc độ hàn cao, toàn bộ mối hàn dễ quan sát khi hàn, thường dùng để hàn kim loại màu và hỗn hợp của chúng. 17
Hình 1.20. Hàn trái - Thao tác kìm hàn: Tuỳ theo chiều dày của vật hàn, số lớp hàn vị trí mối hàn trong không gian, ta chọn dao động ngang của kìm hàn sao cho phù hợp. - Khi hàn tôn mỏng (S = 1 ÷ 2 mm) và hàn lớp thứ nhất của mối hàn nhiều lớp không dao động ngang mỏ hàn - Khi hàn các lớp 2, 3… của mối hàn nhiều lớp mỏ hàn dao động kiểu đường tròn - Khi hàn các lớp trên cùng của mối hàn nhiều lớp mỏ hàn dao động kiểu răng cưa - Khi hàn mối hàn góc thì góc nghiêng của mỏ hàn so với tấm đứng là 300 ÷ 450 và so với trục mối hàn là 650÷750 6. Khuyết tật mối hàn và biện pháp phòng tránh. a. Mối hàn cháy cạnh. + Nguyên nhân. - Dòng điện hàn lớn - Do dao động mỏ hàn không có điểm dừng tại các biên độ dao động. + Biện pháp phòng ngừa - Dừng hồ quang ở hai mép hàn b. Kim loại bị bắn tóe + Nguyên nhân. - Hồ quang dài 18
+ Biện pháp phòng ngừa - Rút ngắn khoảng cách hồ quang. c. Mối hàn không ngấu. + Nguyên nhân - Do vận tốc hàn chậm lượng kim loại nóng chảy vận chuyển từ đầu dây hàn vào vũng hàn lớn dẫn đến hiện tượng chảy tràn kim loại lỏng lên phía trước vũng hàn cản trở sự nóng chảy của kim loại cơ bản. + Biện pháp phòng ngừa - Tăng tốc độ hàn d. Cạnh trên của đáy không bám kim loại. + Nguyên nhân - Góc độ que hàn lớp lót không đúng + Biện pháp phòng ngừa - Dao động que hợp lý e. Lớp lót rỗ khí + Nguyên Nhân. - Khí bảo vệ ít - Tốc độ gió thổi mạnh + Cách khắc phục. 19
- Tăng lưu lượng khí bảo vệ 7. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. + Các trang bị an toàn lao động khi hàn - Mũ hàn bảo vệ phần đầu Mũ hàn bảo vệ là trang bị không thể thiếu cho công nhân hàn. Mũ hàn sẽ bảo vệ khỏi ảnh hưởng của tia cực tím, tia hồng ngoại lên mắt và da vùng mặt, bảo vệ khỏi xỉ hàn nóng chảy bắn tóe. Tia cực tím là nguyên nhân hàng đầu gây ra viêm giác mạc cho mắt khi tiếp xúc nhiều. Ngoài ra, khi tiếp xúc nhiều với hồ quang cũng sẽ gây ra hiện tượng bỏng da. Để thuận lợi cho quá trình làm việc, mũ hàn cần phải đảm bảo những yêu cầu như: - Mũ hàn không nên quá nặng để tránh gây hiện tượng mỏi khi hàn lâu. - Mũ hàn cần được trang bị kính bảo vệ phù hợp đối với từng công việc hàn, vừa bảo vệ được mắt khỏi các tia nguy hiểm, và trông rõ được vũng hàn và dòng hồ quang. - Cần phải đảm bảo phần dưới mũ hàn tiếp xúc với ngực là kín để tránh hiện tượng tia cực tím phản xạ từ quần áo gây tổn thương vùng dưới cằm. - Đối với hàn MIG, hàn hồ quang vì sinh ra xỉ bắn tóe nhiều nên mũ hàn cần bảo vệ phần sau gáy, tránh hiện tượng cháy tóc do xỉ nóng chảy bắn vào vùng sau gáy, công nhân hàn có thể trang bị thêm khăn trùm đầu. + Quần áo bảo vệ - Cũng giống như mũ hàn, quần áo và trang bị bảo vệ tay chân cũng cần đáp ứng các yêu cầu bảo vệ, và đảm bảo tính thoải mái cho công nhân hàn. - Chất liệu làm quần áo, gang tay, giày, mũ hàn cần phải làm từ vật liệu khó cháy, không sử dụng các vật liệu từ sợi tổng hợp vì nó dễ dàng nóng chảy khi bị bắn bởi xỉ hàn nóng, phải sử dụng vật liệu khó cháy hoặc trang bị đồ da. Chất liệu da luôn là các lựa chọn tốt nhất để bảo vệ công nhân khỏi các tác nhân gây cháy trong quá trình hàn. - Tuy nhiên, tùy môi trường làm việc khác nhau mà trang bị quần áo bảo hộ thích hợp. Nếu làm việc trong môi trường nóng nên mặc các trang bị từ sợi chống cháy thay vì đồ da và ngược lại. - Chú ý khi bảo vệ tay vì vùng này là nơi tiếp xúc gần nhất với hồ quang hàn. Găng tay hàn vừa phải đảm bảo độ an toàn và đảm bảo thao tác que hàn chuẩn xác nên cần thiết kế vừa vặn. Quá trình hàn sinh ra ít nhiệt và xỉ bắn như hàn TIG có thể dung găng tay hàn mỏng còn găng tay dày cho hàn hồ quang và hàn MIG. - Quần và giày bảo vệ cũng cần phải đáp ứng kép về bảo vệ cũng như dễ hoạt động. Quần bảo vệ không nên có đai, giày bảo vệ nên cao cổ hoặc được quần phủ phần cổ chân. Trong một số trường hợp khi hàn TIG công nhân hàn có thể chỉ cần trang bị tạp dề da để che phần chân. - Chính sự chủ quan trong quá trình làm việc, công nhân hàn thường không quan tâm đến các trang bị bảo hộ, dễ dẫn đến tai nạn xảy ra có thể gây các hậu quả nghiêm trọng. Vì vậy hãy học thói quen mang đồ bảo vệ cho mình khi tham gia vào quá trình hàn để tránh các tai nạn đáng tiếc. + Vệ sinh công nghiệp - Bảo vệ sức khỏe cho người lao động: Môi trường đầy bụi bẩn, hóa chất và không đảm bảo vệ sinh sẽ gây ra những ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe. Do đó, vệ sinh công nghiệp chính là giải pháp mang lại sự sạch sẽ, tươi mới và an toàn cho sức khỏe mọi người. - Tìm ra những nguy cơ tiềm ẩn có thể làm ảnh hưởng đến sự an toàn của người lao động: Vệ sinh Công nghiệp có thể phát hiện ra những hư hỏng, sự cố tiềm ẩn về trang thiết 20