HÀN TIG
1. Nguyên lý.
ọ ả ằ ự ng đ Hàn TIG ( Tungsten Inert gas) còn có tên g i khác là hàn h quang ồ ệ ng khí b o v - ả ệ c g i v i tên hàn Argon ượ ườ ườ ọ ớ ặ
ố
h = 0,025 in ( kho ng 0,6mm) do v y không
b ng đi n c c không nóng ch y (tungsten) trong môi tr GTAW ( Gas Tungsten Arc Welding ) th ho c WIG ( Wonfram Inert Gas). 5. Hi u ch nh thông s hàn TIG: ỉ ệ 5.1 Chi u dài h quang ồ ừ ề ả ự ộ ườ ả ồ ạ ượ ộ ố ồ ẽ ả ộ ề ồ t b ) còn n u nh ế ị ứ ủ ệ ể ế ố ớ t tăng lên đáng k (do đ c tính d c đ ng c a thi ặ ắ ộ ệ ấ ự ồ ề ở ề mũi đi n c c đ n b m t vũng Chi u dài h quang là kho ng cách t ề ệ ế ặ ng đ hàn và s n đ nh ch y. Đ i l ng này th ng ph thu c vào c ả ườ ị ự ổ ộ ụ ưở ng h quang, đ chính tâm c a đi n c c trong m phun cũng có nh h ồ ỏ ự ệ ủ chi u dài h quang không đ i. đ n thông s này. Khi hàn ta c g ng gi ổ ế ề ữ ố ắ N u chi u dài h quang quá l n, vùng h quang s tr i r ng và công su t ấ ồ ế ỏ nhi quá, đi n c c d b dính và đ ng u tăng lên. Qui t c là khi hàn ta ch n ọ ễ ị chi u dài h quang c 0,5 ÷ 3mm. − i 1mm thì L ậ ướ ả
h = 0,082 in ( kho ng 2mm)
1 Khi hàn tôn m ng d ỏ dùng que đ p. ắ − Khi hàn tôn dày (nh h n 4mm) ho c hàn ng u thì L ỏ ơ ặ ấ ả
ố ộ 5.2 T c đ hàn ố ộ ệ ộ ố ộ ng t ự ể ụ t hàn. T c đ th ố ố ề ườ ừ ế ả ộ
ầ T c đ hàn là t c đ di chuy n đi n c c ph thu c vào t c đ đi n đ y ộ ề 100 đ n 250mm/ vũng ch y và b dày chi ti ế phút. 5.3 Dòng đi n hàn ệ ệ ề ị ả ở ệ ưở ế ợ ộ ộ ng b i lo i v t li u và b dày chi ti ưở ả ệ ườ ấ ố ề ả ộ ủ ấ ộ ứ ả ộ ả ọ ườ ộ t hàn, t c ố Dòng đi n hàn ch u nh h ế ạ ậ ệ ướ ng ng đ n vi c ch n c đ hàn và thành phân khí b o v cũng nh h ọ ệ ả ng đ hàn t đ hàn thích h p. th c nghi m cho th y c t nh t là 1A cho ấ ộ ự 0,0001 in b dày ( kho ng 40A/mm) ng v i t c đ hàn 250mm/ phút. ứ ớ ố c t c đ hàn nh th và khi ng khi hàn th công r t khó đ t đ Th ượ ố ế ư ạ ườ ng ng. Ví d : đ hàn v i gi m t c đ hàn thì ta ph i gi m dòng đi n t ớ ụ ể ệ ươ ố ả t c đ 100mm/ phút thì nên ch n c ộ h = 40x100/250 = 16A/mm bề ng đ I ố dày. Khi hàn c ị ộ ệ ườ ng kính đi n c c , và đ ự c ch n phù h p v i ph m vi dòng đi n hàn và ng d ng. ủ ượ ng đ dòng đi n đ ch ng lo i v t li u hàn . đ ạ ậ ệ ườ đ ạ ợ ọ ứ ệ ẽ ớ ế ộ ứ ạ ộ ổ ở ồ ở ệ ế ụ ậ ộ ị ề ả ự ộ ả ả ệ ố ể ế C que đ p cũng v y , que quá nh làm tăng t c đ c p que d i . ộ ấ ậ ỏ gây ra hi n t ễ c và c xác đ nh trên c s b dày và ơ ở ề ượ ng kính que hàn ệ ườ ụ ệ ệ Nói chung , n u dòng hàn nh trong khi đi n c c l n s làm đi n ự ớ ỏ ặ c c "quá ngu i" đ b c x electron kém làm h quang khó n đ nh , m t ự ồ khác kích c vũng ch y ( ph thu c vào c đi n c c và chi u dài h ộ quang) tăng lên làm gi m m t đ nhi ộ t khi n cho đ ng u gi m t c đ ấ ngu i c a vũng ch y tăng cao gây ra các chuy n bi n b t l ấ ợ ả ố ế ắ ng c p que thi u làm m i hàn lõm , thi u kích th ố ộ ủ ở ệ ượ ướ ế ấ
1,6 1,6
2,4 1,6
3,2 2,4
4,8 2,4
6,4 3,2
12,7 3,2
ề ườ
100÷140 100÷160 120÷200 150÷250 150÷250 150÷300
ộ
ng khí b o v min (lít)
12 1,6 250 9,5 10
12 1,6 250 9,5 10
12 1,6 250 9,5 10
12 2,4 200 9,5 10
12 3,2 200 12,5 12
12 3,2 200 12,5 12
B dày (mm) Đ ng kính đi n c c (mm) ự ệ Dòng đi n hàn (A) ệ Đi n áp hàn (V) ệ Đ ng kính dây hàn (mm) ườ T c đ hàn min (mm) ố Đ ng kính m phun (mm) ườ ỏ L u l ư ượ
ệ
ả
ế ệ ớ ễ "quá nóng" ; trong khi que quá l n khi n cho vi c c p que khó khăn (d ấ ch m vào đi n c c) và làm cho m i hàn "quá ngu i" . ự ệ ạ ố ộ Các thông s tham kh o khi hàn trên thép carbon ả ố
ỹ
ậ
Các lo i m i hàn đ u có th th c hi n b ng ph
6. K thu t hàn : ạ
ố ươ ự ệ ằ ặ ề ố ủ ậ ầ ố ồ ồ ẻ ờ ữ ố
ng pháp hàn ể ậ c xác l p theo các yêu c u k thu t. TIG. Các đ c tr ng c a m i hàn đ ỹ ượ ư các m i hàn c b n g m : giáp m i (butt), ch ng mí (lap), hàn góc ố ơ ả (corner), m i hàn b g (edge), m i hàn ch T (tee). ố Hình 9: chu n b m i hàn TIG ị ố
ẩ
ch t l ng có các đ c tr ng sau: ấ ượ ư ặ ố
t di n ngang m I hàn h i l i ơ ồ ố ế M i hàn TIG − ệ
ắ ị ề ặ Ch c và m n đ p ẹ ;
ph ng đ u ; ề ẳ
1 Ti − B m t − V y hàn ả − Biên hàn nóng ch y t t ả ố và không b khuy t ế . ị
b ng bàn ch i thích ả ế ạ ẩ ư ậ t hàn c n ph i ầ ằ ợ ượ ặ ả t y s ch ẩ ị ạ ở ụ ớ ứ ặ ợ ủ ợ ử ụ ệ ầ ệ ể ự ị ộ ợ ả ạ ộ ớ ầ ặ ệ ề phù h p v i kim lo i hàn . ọ ạ ề 30 đ n 60° ừ ế ề Mu n đ c nh v y, chi ti ố h p , ho c b ng ph n th ch ho c dung d ch t y thích h p . ạ ấ ằ S d ng các v t li u hàn ậ ệ ớ Đi n c c ph i chu n b , ch n ch ng lo i , kích c phù h p v i ng d ng: ả ẩ ự • Đ hàn v I dòng m t chi u (DCEN) đ u đi n c c ph i mài đúng qui ớ cách d ng cône góc côn t • Đ hàn v I dòng xoay chi u (AC) ho c m t chi u (DCEP) đ u đi n c c ự đ bán c u . ầ ố t nh t nên đ ệ ầ ỏ ỏ
ể c đ nh hình có d ng ạ ượ ể ự t đ u contact tip đ n mũi đi n c c ấ ế ừ ầ ề ng kính đi n c c . ự ự ườ ả ồ ng h p hàn góc cho phép nhô ra nhi u h n đ b o đ m h ề ơ ể ả ọ t nhiên khi đó ph i ch n ả ả ấ c c nh đáy c a góc hàn (t ủ ượ ệ ơ ệ ả ả ả c b o v t ợ ằ ng kính l n phun khí nhi u , b o v t ả ả ỏ ở ả ề ệ ố ơ ườ ớ ế ả ầ ủ ễ ỏ ườ ự ế ẽ ợ ở ỏ ệ ầ ợ ả ố ạ ả ệ ỏ ự ệ ả ị Chi u dài t ệ mũi đi n c c nhô ra kh i m phun kho ng 1 l n đ ệ Trong tr ợ ườ quang quét qua đ ạ đi n c c có c l n h n đ tránh đi n c c quá nóng . ự ể ự ở ớ ệ ố ằ t b ng ph i b o đ m vùng hàn đ B o v vùng hàn ượ ệ ng khí h p lý .M có dòng khí b ng cách ch n c m phun và l u l ỏ ư ượ ọ ư t h n song khó quan sát và đ a đ ệ vũng ch y sâu vào rãnh hàn n u không kéo dài ph n nhô ra ra c a đi n ng h p nh th đi n c c s quá nóng và d h ng . c c . Trong tr ư ự ệ ng phun khí thích ng h p dùng c m phun bé c n hi u ch nh l u l Tr ườ ư ượ ỉ ng không t o nên dòng ch y r i khi n cho vi c b o v vũng ch y kém ệ ả ế ứ hi u qu và đi n c c d b oxýt hóa làm cho h ng. ễ ị ệ − ố ầ ả ợ ố ư ậ ệ ề i .Bi n pháp này đ c bi ặ ệ ộ ạ ng h p b o v c m i hàn trong quá ệ ả ố ọ ớ ả t quan tr ng khi hàn ng. ệ ố
ấ ấ ỏ ớ ể ụ ả ạ
ể ả ấ ồ ng hàn cao h n . ấ ượ ẽ ố ơ
t ph i th i khí b o v m t trong c a ng . ng kính nh c n thi ệ ặ ủ ố ỏ ầ ườ ế ả ả ố ổ 1 ả Khi hàn trên các lo i thép và v t li u nh y c m v i oxy , hydro c n b trí khí b o ạ ạ v phía l ng m i hàn và trong nhi u tr ườ ệ trình đông r n và ngu i l ắ − ậ ệ Khi hàn các t m m ng v i m i hàn đâu mí , ng u hoàn toàn trên các v t li u ố nh y c m chúng ta có th dùng các b gá chuyên d ng. ộ − Khi hàn Inox, có th dùng các t m gá b ng đ ng và dùng khí Argon b o v m t ệ ặ ằ sau m i hàn s cho ch t l − Khi hàn ng đ −
ế ạ ặ ớ ố ể ả ơ ấ ể ả ườ ệ ụ ể ng kính l n thì ch t o các nút ch n , có c c u n p và Khi hàn các ng đ ạ thoát khí đ b o v . Có th dùng các băng dán chuyên d ng đ b o v m t ệ ặ l ng m i. ư ố
6.1 M i hàn giáp m i.
ố
ố
M i hàn giáp m i không vát có th áp d ng cho v t li u dày d ố ố ụ ố ả ấ ầ ố ể ầ ở ề ổ ả ạ ể ườ ả ườ ỏ ấ ượ ắ ể ớ hai phía thì nên ch n ki u vát đôi đ ừ V ho c ặ J. Ki u ể V đôi ho c ặ J đôi đ ể ọ ệ ướ i ậ ệ ạ ắ 2mm. Khi hàn m i hàn c n ng u toàn ph n thì ph i hàn v i kim lo i đ p. ớ c xác đ nh. Khi M i ghép đ c hàn đính đ có khe h đ u và có kích th ị ướ ượ ng b g và th i ch y ch không dùng que hàn trên kim lo i m ng th ứ ẻ ờ ng ch n đ p. Khi hàn các t m dày h n 3mm ph i vát mép, thông th ọ ơ c dùng khi b dày l n h n ki u vát ơ ề ể 25mm. Khi m i hàn có th hàn t ể gi m l ả ế ơ ố ng đ p và có hi u qu kinh t ượ ắ Th c t ự ế ả ấ ự ệ h n. ỉ ủ ẽ ượ ươ ằ ớ ng pháp hàn MIG-MAG. Y u t ng pháp hàn TIG còn các l p ph s đ ươ ươ ể
ấ ố ấ ươ ấ ượ ươ ượ ố i phù h p và hi u qu ng pháp hàn TIG l khi hàn trên t m dày, ch có l p lót là th c hi n b ng ằ ớ ươ c th c hi n b ng ph ng ệ ự quan tr ng b c ậ ọ ế ố ủ ng pháp hàn là ch t l ng yêu c u c a ầ ấ ượ ng và thép h p kim ợ ườ ng pháp hàn MIG-MAG hoàn toàn ng m i hàn. Khi hàn trên thép inox ả ề ươ ệ ạ ợ
ph pháp hàn que ho c ph ặ nh t đ ch n ki u vát và ph ể ọ m i hàn và v t li u hàn. Khi hàn trên thép carbon th ậ ệ ng pháp hàn que và ph th p thì ph đáp ng đ c các yêu c u v ch t l ầ ứ và các h p kim nicken thì ph ợ h n. ơ 6.2 M i hàn ch ng mí.
ố
ồ
ồ ố ầ ư ị ố ệ ẩ ọ ồ ỏ ả ấ ả ả ữ ng đ ồ ỏ ơ ỉ ườ ố ồ ắ ề ả ệ ả ầ ả ả ả ặ ả ắ ế ố ố M i hàn ch ng mí có u đi m là không c n chu n b m i hàn, đ c ặ ẩ ể ị ố quan tr ng nh t khi chu n b m i bi t là khi hàn trên t m m ng. y u t ấ ế ố hàn ch ng mí là ph i b o đ m s ti p xúc gi a hai mép trên toàn b m i ộ ố ự ế ượ hàn. Các m i ch ng mí trên t m có b dày nh h n 3mm th c ấ hàn ch y không đ p que hàn. C n ph i hi u ch nh các thông s hàn sao ủ cho b o đ m nóng ch y không đánh th ng và làm cháy m t bên kia c a ủ m i ghép. M i hàn chông mí có b dày t 3 đ n 6mm s ph i đ p thêm ẽ ừ que hàn và hàn v i 1 ho c nhi u l p hàn. ề ề ớ ặ ớ
ố
6.3 M i hàn góc. ấ
ộ ậ ệ ủ ố ộ ề c đ t sát nhau sao cho mép này g i lên Đ ng u c a m i hàn góc ph thu c vào b dày v t li u. Khi hàn ỏ t m m ng, các mép hàn góc đ ấ ụ ặ ượ ố
mép kia chút ít. Th ộ ườ ố ấ ị ố ạ ả ầ ỹ ắ ế ủ ả ể ạ ặ ể ả ả ệ ệ ấ ạ ng đ ẩ c đ nh v ch c ch n. M i hàn này th ắ ượ ườ ắ ề c th c hi n t ự ố ở ượ ớ ị ấ ủ ể ề ớ ệ ặ ư ng thì ph i có b gá hàn đ b o v m t l ng ể ả ả ớ m i hàn không b cháy và b o đ m mép hàn không b bi n d ng quá l n ị ế ạ ả ả t ph i làm s ch và b o đ m không dính khi hàn. Vùng m i hàn nh t thi ả ả ế c a chu ng là th i ch y que đ p. Tuy d u m , b i, r sét, ... k thu t đ ổ ộ ậ ượ ư ở ụ ỉ ng h p đó nên có thanh lót phía sau đ h n ch th ng. nhiên, trong tr ợ ườ c vát V ho c J đ đ m b o ng u hoàn toàn. Công Các t m dày c n đ ượ ầ ả ấ c th c hi n c n th n, b o đ m các c nh vát đ u đ n và vi c vát mép đ ậ ượ ặ ả ự i khe h đ ệ ố ố ị ầ thi u hai l p, l p ng u và l p ph . B dày chân (rood face) m i hàn c n ớ xác đ nh sao cho hàn không th ng v n b o đ m ng u đ u. ẫ ủ ề ả ả ấ ị
ẻ ờ
ng đ ẻ ờ ườ ấ ỏ ố ố ắ ng đ ượ ụ ườ ể ố ả ượ ườ ắ ị ậ ắ ố ế ị ị
Góc đ c a m hàn
6.5 M i hàn b g . ố c áp d ng trên t m m ng. Không dùng Các m i hàn b g th ụ ượ que đ p vì mép hàn s nóng ch y và b sung vào m i hàn. M i hàn này ố ả ổ ẽ c th ượ c áp d ng vào hàn n p các thùng kín. M i hàn này có nh ố ắ ế ị t b đi m là vùng chân m i hàn r t d b ăn mòn, do v y khi hàn các thi ấ ễ ị ng khi hàn v i c th m đ nh ch c ch n. Th áp l c, qui trình hàn ph i đ ớ ẩ ự các thi ấ t b ch u áp ta thay th m i hàn b ng m i hàn giáp mép có t m ằ ế ố lót. ộ ủ
ỏ
th hàn ố ố ạ ộ ư ế . Hàn TIG luôn luôn th cự Ph thu c vào lo i m i n i và t t hi n ụ i th đ y t ệ ở ư ế ẩ ớ
Hàn leo góc (3F)
Hàn ngang (2G) Hàn đ ng (3G) ứ
