Hàn là một trong những phương pháp lắp ghép các chi tiết với nhau. Đặc điểm của hàn là phương pháp lắp ghép mà không thể tháo dời. Hàn hồ quangtay với que hàn có vỏ bọc là phương pháp hàn hồ quang sử dụng nhiệt của hồ quang được sinh ra giữa điện cực que hàn và kim loại hàn.
1
2
Sau một thời gian tìm hiểu và thực hành, được sự giúp đỡ của các giáo viên
hướng dẫn ở xưởng thực hành cơ khí, đặc biệt là các thầy cô hướng dẫn trong ban
Hàn, em đã hoàn thành bản báo cáo thực tập này.
Đồng thời qua thời gian thực tập trong xưởng thực hành, em đã không chỉ
hệ thống lại những kiến thức đã học (như Cơ khí đại cương, Vật liệu học, Chi tiết
máy,…), em đã có những kiến thức cơ bản, những hiểu biết về cách lắp ghép bằng
then, bằng đinh tán, ghép bằng ren, và cách ghép quan trọng là hàn, mà còn tiếp
thu thêm nhiều kỹ năng thực tế quý báu.
Để nhắc lại kiến thức cũ, và đưa những gì học được qua lý thuyết sách vở
vào thực tiễn, thì chúng ta cần phải làm mới biết được và đó chính là mục tiêu của
đợt thực tập tại cơ sở vửa qua.
Đợt thực tập đã trang bị cho chúng ta nhiều kiến thức cơ bản về quá trình
chế tạo các chi tiết máy và các phương pháp lắp ghép các chi tiết máy lại với nhau.
Qua đó, ta nắm được cấu tạo của từng loại máy hàn và cấu tạo của các loại que
hàn cũng như các nguyên lý hàncủa từng loại sao cho khi lắp ghép các chi tiết
bằng phương pháp hàn ta có thể chọn được kiểu hàn cũng như phương pháp hàn
cho phù hợp khi lắp ghép được nhanh chóng và thuận tiện.
Mặc dù cố gắng nhưng do còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên sản phẩm và
bài báo cáo này còn nhiều thiếu sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự chỉ bảo
thêm của các thầy cô.
Em xin được tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo trong khoa và đặc biệt là
các thầy cô trong ban Hàn đã giúp đỡ em trong đợt thực tập tại xưởng.
Hà Nội ngày tháng năm 2011
3
Sinh viên
1.
Trước khi vào thực tập tại Trung tâm TH CN Cơ khí, trường ĐH Bách
Khoa Hà Nội, sinh viên phải học nội quy an toàn ATLĐ và ký vào bản học nội
2.
quy ATLĐ, ai chưa học thì chưa được thực tập.
3.
Đi học đúng giờ
Khi vào thực tập phải mặc trang phục bảo hộ lao động, phải đi giày hoặc
4.
dép có quai hậu; Với sinh viên nữ tóc dài phải đội mũ hoặc cài tóc gọn gàng.
Trước khi vào thực tập trên máy phải chuẩn bị đầy đủ trang bị cần thiết cho
5.
mỗi buổi thực tập, chỗ thực tập phải sạch sẽ gọn gàng.
Trong khi thực tập phải thực hiện đúng các công việc đã được giáo viên
giao phó, phải đứng ở vị trí đúng quy định, không được tự ý đi sang máy khác
6.
không thuộc phạm vi làm việc của mình và sang các ban thực tập khác.
Không tự ý thực hiện các thao tác máy ngoài phạm vi thực tập, không được
thay đổi các thông số hoạt động của máy khi chưa có sự đồng ý của giáo viên
7.
hướng dẫn.
8.
Không nô đùa trong quá trình thực tập
Không tự tiện sang lấy trang thiết bị đồ nghề ở máy khác cũng như ở ban
9.
khác
Sau khi thực hiện xong công việc của mình, sinh viên có thể nghỉ ngơi tại
10.
ban theo quy định của ban
Sau khi kết thúc buổi thực tập phải quét dọn, làm vệ sinh máy và khu vực
11. Khi có hiệu lệnh kết thúc buổi thực tập, sinh viên mới được rửa tay ra về.
4
xung quanh máy mình thực tập sạch sẽ.
1.
Trong quá trình thực tập phải đứng đúng vị trí, không được đi lại lộn xộn,
không được tự ý ra ngoài khi chưa có sự cho phép của giáo viên, không
2.
được tiếp khách trong xưởng.
3.
Không được nô đùa trong xưởng hàn
4.
Đi học đúng giờ
5.
Trước khi hàn phải chuẩn bị đầy đủ dụng cụ hàn và bàn hàn
Đối với hàn điện phải mặc quần áo bảo hộ, đi ủng và gang tay bảo hộ đúng
hộ quy định, có mặt lạ và kính lọc màu tương ứng, đối với nữ tóc dài phải
6.
đội mũ hoặc kết tóc gọn gàng
Khi hàn điện phải kiểm tra nguồn điện trước khi hàn, không được đi gang
7.
tay để mở cầu dao điện.
8.
Không được dởi vị trí khi máy hàn đang chạy
Với hàn khí khi hàn phải kiểm tra an toàn dụng cụ hàn và van điều chỉnh,
9.
nếu van hở phải khóa lại sau đó mới mở van khí.
Nếu mệt có thể ra ngoài nghỉ 10 đến 15 phút, không mang ghế vào vị trí
10. Khi có hiệu lệnh hết giờ phải dừng làm việc, thu dọn dụng cụ, làm vệ sinh
của mình.
5
nơi làm việc sau đó mới được phép rửa tay ra về.
Hàn là một trong những phương pháp lắp ghép các chi tiết với nhau. Đặc
điểm của hàn là phương pháp lắp ghép mà không thể tháo dời.
Hàn hồ quangtay với que hàn có vỏ bọc là phương pháp hàn hồ quang sử
dụng nhiệt của hồ quang được sinh ra giữa điện cực que hàn và kim loại hàn. Vỏ
bọc dùng để ổn định hồ quang và không cho không khí xâm nhập vào mối hàn làm
ảnh hưởng tới chất lượng mối hàn, còn lõi quen hàn cung cấp kim loại cho mối
hàn.
Khi hàn thì năng lượng của hồ quang điện để nung nóng kim loại chỗ cần
hàn tới trạng thái nóng chảy, nhiệt của hồ quang ở điện cực que hàn có thể đạt tới
5000-6000 độ làm nóng chảy điện cực que hàn và kim loại cơ bản tạo thành vùng
nóng chảy hay còn gọi là bể hàn, sau khi bể hàn kết tinh sẽ tạo thành mối hàn nối
các chi tiết thành một khối bền vững.
Hồ quang là hiện tượng phóng điện cực mạnh và liên tục qua môi trường
khi đã bị ion hó giữa các điện cực, hồ quang hàn phát ra một nguồn ánh sáng và
cung cấp một nguồn nhiệt rất lớn, nguồn nhiệt có độ tập trung cao dùng để làm
nóng chảy vật liệu hàn và kim loại cơ bản.
Trong quá trình hàn mọi thao tác như: điều chỉnh ngọn lửa hàn, gây hồ
quang, dịch chuyển que hàn để duy trì chiều dài hồ quang, dao động để tạo chiều
rộng mối hàn cũng như chuyển động dọc để tạo chiều dài mối hàn đều do người
thợ thực hiện bằng tay cho nên chất lượng mối hàn phụ thuộc hoàn toàn vào thao
6
tác của người thợ hàn, bởi vậy tay nghề của người thợ hàn là điều rất quan trọng.
Chai ôxy với van giảm áp Chai acêtylen với van giảm áp Thiết bị điều chỉnh trước Ống dẫn ôxy Ống dẫn khí acêtylen Mỏ hàn Que hàn Ty hàn Chi tiết hàn
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Ngọn lửa hàn
Hàn khí là phương pháp hàn mà sử dụng nhiẹt lượng trong quá trình phản
ứng cháy của hợp chất cháy như C2H2, CH4, C3H8, C6H6,…hoặc H2 với ôxy để
nung cháy kim loại.
Phương pháp hàn khí chủ yếu và được sử dụng rộng nhiều là sử dụng phản
ứng cháy của khí đốt trong oxi và axêtylen (C2H2) để tạo ra ngọn lửa nung nóng
chảy các phần kim loại được hàn đồng thời que hàn là các thanh kim loại đồng
chất với kim loại hàn cũng được nung nóng chảy cùng với kim loại hàn và khi
ngọn lửa đi qua sẽ tạo thành mối hàn.
Ngoài chức năng nung nóng chảy vật liệu hàn và que hàn ngọn lửa hàn còn
có tác dụng bảo vệ vùng hàn tránh khỏi những ảnh hưởng xấu của môi trường
xung quanh nhằm nâng cao chất lượng mối hàn.
Phương pháp hàn khí được sử dụng để hàn các tấm mỏng và các sản phẩm
7
có thành mỏng bằng thép hoặc hợp kim màu.
Hàn khí cố phạm vi sử dụng hẹp hơn so với hàn hồ quang tay vì năng suất
lao động thấp nhưng ngày nay nó vấn được sử dụng phô biến do thiết bị hàn đơn
giản và rẻ, có thể trang bị và sử dụng tại những vùng xa xôi và xa nguồn điện. Hàn
khí dùng chủ yếu để hàn những chi tiết mỏng, và để sửa chữa những khuyết tật do
vật đúc, hàn vẩy, hàn đắp gây ra.
Hàn khí được sử dụng 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 trụng, tạo
thành ngọn lửa có nhiẹt độ cao vì vùng cao nhất có thể đạt tới bởi vậy ta
có thể sử dụng ngọn lửa hàn để cắt kim loại có chiều dày mỏng.
Trong khi hàn, ta có thể gặp một số dạng khuyết tật điển hình là: nứt, rỗ
khí, lẫn xỉ, không ngẫu.
1. Khuyết tật nứt
Trong các dạng khuyết tật nứt mối hàn, nứt là dạng khuyết tật nguy hiểm
nhất và hầu như mọi tiêu chuẩn đều không chấp nhận sự xuất hiện của nứt
Dựa trên dải nhiệt độ nứt xuất hiện, có thể chia nứt thành 2 dạng chủ yếu:
Nứt nóng: Xuất hiện trong quá trình kết tinh của liên kết hàn khi nhiệt độ quá
cao (>1000 )
Nứt nguội: Xuất hiện khi kết thúc quá trình hàn ở nhiệt độ ở nhiệt độ
<1000 . Nứt nguội có thể xuất hiện sau vài giờ thậm chí sau khi hàn.
Trong khuyết tật nứt có thể chia ra làm những loại sau:
a. Dạng nứt dọc
Nguyên nhân:
- Sử dụng vật liệu hàn chưa đúng
- Tồn tại ứng suất dư lớn bên trong liên kết hàn
- Tốc độ nguội cao
8
- Liên kết hàn không hợp lý
- Bố trí mối hàn không hợp lý
Cách khắc phục:
- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp
- Giải phóng các áp lực kiẹp chắc cho liên kết hàn
- Sử dụng liên kết hàn hợp lý
- Bố trí so le mối hàn
b. Dạng nứt ở vùng và kết thúc hồ quang
Nguyên nhân
- Vị trí kết thúc hồ quang bị lõm, tồn tại nhiều tạp chất
- Hồ quang được bảo vệ tốt
Khắc phục
- Sử dụng thiết bị hàn phù hợp có chế độ riêng cho lúc gây và kết thúc hồ
quang
- Sử dụng các bản nối công nghệ ở vị trí bắt đầu và kết thúc hồ quang để các
vết nứt nằm ngoài liên kết hàn
c. Dạng đứt ngang
Nguyên nhân:
- Sử dụng vật liệu hàn chưa đúng
- Tốc độ nguội cao
- Mối hàn quá nhỏ so với liên kết
Cách khắc phục:
- Sử dụng vật liệu hàn phù hợp
- Tăng dòng điện và tăng kích thước mối hàn
- Gia nhiệt trước khi hàn
2. Rỗ khí
Rỗ khí sinh ra do hiện tượng khí trong kim loại lỏng của mối hàn không kịp
thoát ra ngoài khi kim loại vũng hàn đông đặc rỗ khí nằm ở phần ranh giới giữa
9
kim loại cơ bản và kim loại đắp, rỗ khí có thể phân bố tập trung hoặc nằm rời rạc
trong mối hàn. Sự tồn tại của rỗ khí trong liên kết hàn sẽ giảm tiết diện làm việc,
cường độ chịu lực và độ kín của liên kết.
Nguyên nhân của rỗ khí:
- Hàm lượng C trong kim loại cơ bản hoặc trong vật liệu hàn cao
- Vật liệu hàn bị ẩm, bề mặt chi tiết bị bẩn, dính sơn, dầu mỡ, hơi nước,…
- Chiều dài cột hồ quang lớn, tốc độ hàn cao.
Cách khắc phục
- Dùng vật liệu có hàm lượng C thấp. Trước khi hàn vật liệu phải được sấy
khô và bề mặt chi tiết phải được vệ sinh sạch
- Giữ chiều dài hồ quang ngắn, giảm tốc độ hàn
- Sau khi hàn không được gõ xỉ ngay, kéo dài thời gian giữ nhiệt
Riêng đối với hàn có khí bảo vệ (MIG/MAG) cần sử dụng khí phù hợp
kiểm tra hệ thống khí làm sạch chụp khí lựa chọn khoảng cách giữa chụp khí với
vật hàn để bảo vệ hồ quang, không để lưu lượng khí quá cao hoặc quá thấp. Đối
với hàn tự động dưới lớp thuốc, thuốc hàn phải đảm bảo không bị ẩm, cung cấp
đầy đủ trong quá trình hàn.
3. Lẫn xỉ
Lẫn xỉ là dạng khuyết tật rất dễ gặp trong các mối hàn. Xỉ hàn có thể tồn tại trong
mối hàn, trên bề mặt mối hàn, chỗ giáp danh giữa kim loại mối hàn và kim loại cơ
bản, hoặc giữa các lớp hàn, lẫn xỉ thường ảnh hưởng đến độ bền, độ dai va đập, và
tính dẻo của kim loại làm giảm khả năng làm việc của kết cấu dưới tác động của
tải trọng động.
Nguyên nhân:
Dòng điện quá nhỏ không đủ nhiệt lượng để cung cấp khi kim loại nóng chảy và xỉ
khó thoát ra khỏi vũng hàn
Mép hàn chưa được làm sạch đính hay hàn nhiều lớp chưa được gõ xỉ sạch
Góc độ hàn chưa hợp lý, tốc độ hàn quá lớn
Làm nguội mối hàn nhanh, xỉ hàn chưa kịp thoát ra ngoài.
10
Cách khắc phục
Làm sạch liên kết trước khi hàn, tăng góc vác, và khe hở -
Tăng dòng điện hàn và giảm tốc độ hàn. -
Trong ngành hàn có rất nhiều yếu tốảnh hưởng tới sức khỏe của người thợ
hàn trong quá trình hàn như: ngộ độc do khói, cháy nổ, bỏng, điện giật,… và các
yêu cầu trang thiết bị đặc thù liên quang trong ngành hàn như việc: thông gió, sử
dụng trang thiết bị bảo hộ như (kính màu bảo hộ, mặt nạ hàn, quần áo bảo hộ, ủng
và gang tay bảo hộ).
Đối với hàn điện 1.
- Đối với hàn điện, ngoài yêu cầu có quần áo, giày dép và gang tay bảo hộ
phải có mặt nạ và kính lọc màu tương ứng.
Cho phép dùng các thanh thép có profin bất kỳ nối mát nhưng phải có tiết -
diện ngang không nhỏ hơn 25 mm vuông.
Công việc hàn phải tiến hành xa các vật liệu dễ bốc cháy -
Việc đóng mạch điện và sửa chữa máy phải do thợ điện tiến hành. -
Cấm hàn ngoài trời khi có trời mưa hoặc giông bão. -
Cấm thợ hàn điện:
Để kìm hàn có điện mà không giám sát -
Để cho các cá nhân không liên quan đến công việc cách xa 5 m -
Khi tiến hành công việc hàn trên cao, thợ hàn phải có chứng nhận về y tế về -
khả năng thích hợp với các việc trên cao.
Trước khi tiến hành các công việc hàn trên cao, thợ hàn phải được thợ cả -
hướng dẫn việc dùng dây bảo hiểm và các biện pháp an toàn khác. Không
được hàn khi đứng trên thang.
- Chỉ được phép hàn sửa chữa các bình chứa các chất có nguồn gốc từ dầu
mỡ, sau khi đã làm sạch kỹ chúng bằng nước nóng, hơi nước hoặc thổi khí
11
trơ. Khi hàn các thùng chứa như vậy, tất cả các lỗ phải được để hở.
- Khi hàn bên trong các bể chứa và thùng chứa phải đảm bảo đủ việc thông
gió, ánh sáng cho chỗ làm việc, thợ hàn phải dùng dây an toàn.
- Nếu không đảm bảo sự thông gió cần thiết phải có sự chỉ đạo của lãnh đạo.
- Khi hàn bên trong các bể chứa bằng thép phải dùng các phương tiện bảo hộ
cách điện.
2. Đối với hàn khí
- Những người được thực hiện các công việc hàn phải từ 18 tuổi trở lên phải
có chứng nhận đủ sức khỏe, đã qua đào tạo chuyên môn và có chứng chỉ
đạt yêu cầu do các cơ quan, tổ chức thẩm quyền cấp.
- Cấm tiến hành các công việc hàn ở những chỗ cao hơn mặt đất 1m mà
không có che chắn hoặc những vị trí không bảo đảm về ánh sáng.
- Không thực hiện các công việc ở những nơi nguy hiểm trong thời tiết xấu
- Cấm bố trí bộ điều chế axetilen di động ở những chỗ đông người và những
chỗ có sự bốc hơi các chất có khả năng phản ứng với axetilen thành hỗn
hợp dễ cháy nổ.
- Phải đặt các bình chứa khí cách vị trí hàn và các nguồn nhiệt khác có ngọn
lửa hở một khoảng cách ít nhất 10m.
Khi thao tác đối với chai chứa khí oxi:
- Cấm dùng các dụng cụ có dính dầu mỡ để thao tác
- Cấm mang vác bằng tay hoặc lăn
- Cấm sử dụng chai bị nứt, bị bỏng
- Cấm dùng các van giảm áp có ren không thích hợp ở những chỗ có mối
ghép bằng ren
- Cấm để bình điều chế các chai có chứa khí mà thiếu việc kiểm soát
- Khoảng cách giữa các chai có chứa khí oxi và bình điều chế nên đặt xa hơn
5m.
Khi thao tác với bình điều chế axetilen:
- Cấm dùng 1 bình điều chế di động cung cấp axetilen cho từ 2 vị trí hàn.
12
- Câm nạp cacbit có cỡ hạt nhỏ hơn quy định trong hồ sơ kỹ thuật của bình
- Cấm đặt bình ở chỗ hàn, các chỗ có nguồn lửa hoặc tia lửa trực tiếp trong
vòng 10m
- Cấm di chuyển cácbit canxi trong các thùng hở
- Cấm lấy oxi khỏi chai khi áp suất dư trong chai còn nhỏ hơn 0,5 atm
- Cấm thợ hàn khí đem mỏ hàn, mỏ cắt bằng khí đang cháy ta khỏi vị trí làm
việc
- Cấm hàn và cắt bằng khí với các bồn bể chứa, ống dẫn đang chịu áp lực.
của công việc trong ban Hàn. Em đã nhận thấy rằng hàn là một công đoạn rất quan
trọng và không thể thiếu trong lĩnh vực gia công cơ khí để tạo ra những chi tiết
13
máy cũng như trong quá trình lắp ghép, ngành hàn cũng đòi hỏi người công nhân
phải có tay nghề cao, và sản phẩm được quyết định bởi tay nghề của người thợ
làm ra. Một thao tác dù là đơn giản hay phức tạp cũng cần đòi hỏi người thợ phải
hết sức tập trung và cẩn thận.
Cuối cùng, một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô trong
14
ban Hàn.
