Xem mẫu

  1. CHƯƠNG 2: HÀN HỒ QUANG ĐIỆN CỰC NÓNG CHẢY TRONG MÔI TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ (GMAW) CỤC ĐĂNG KIỂM VIỆT NAM 
  2. HÀN HỒ QUANG TRONG MÔI  TRƯỜNG KHÍ BẢO VỆ 2
  3. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng  THỰC CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM Phương  pháp  hồ  quang  nóng  chảy  trong  môi  trường  khí  bảo  vệ  được  đưa  vào  sử  dụng  từ  năm  1948,  mặc  dù  nguyên  lý  của  các  phát  kiến  của  chúng  được  tìm  ra  từ  những năm 1920. Từ  đó  đến  nay phương  pháp này có nhiều  cải  tiến, một  trong những cải tiến quan trọng là  dùng khí CO2 để bảo  vệ vùng hàn khi hàn thép thường.  3
  4. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng  THỰC CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM Và có tên tiếng Anh là  GMAW (Gas Metal Arc Welding).  Khí bảo vệ có thể là khí trơ không tác dụng với kim loại  lỏng  khi  hàn  hoặc  là  các  loại  khí  hoạt  tính  có  tác  dụng  chiếm chỗ đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác  dụng xấu của nó. 4
  5. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng    THỰC CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trường  khí trơ (Ar, He,…) gọi là phương pháp hàn MIG (Metal  Inert Gas), thường được sử dụng để hàn kim loại màu và  hợp kim. 5
  6. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng    THỰC CHẤT VÀ ĐẶC ĐIỂM Hàn  hồ  quang  bằng  điện  cực  nóng  chảy  trong  môi  trường  khí hoạt tính (CO2, CO2 + O2,…) gọi là phương pháp hàn  MAG  (Metal  Active  Gas),  thường  được  sử  dụng  rộng  rãi  để  hàn  kim  loại  thép  carbon  và  thép  hợp  kim  thấp  trong  công nghiệp. 6
  7. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng  ỨNG DỤNG CỦA P.PHÁP HÀN GMAW Phương pháp hàn GMAW chiếm được một vị trí rất quan  trọng trong nền công nghiệp hiện đại, nó không những có  thể  hàn  các  loại  thép  kết  cấu  thông  thường,  mà  còn  hàn  các loại thép không rỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, hợp  kim  đặc  biệt,  nhôm,  đồng,  mangan  và  các  hợp  kim  của  chúng…. Phương pháp hàn GMAW dễ sử dụng và mang tính hiệu  quả kinh tế cao trong sản xuất công nghiệp. 7
  8. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng  ƯU ĐIỂM CỦA P.PHÁP HÀN GMAW Hàn GMAW có thể được thực hiện bán tự động hoặc tự  động, ngày nay chúng được sử dụng rộng rãi cho các công  việc hàn nhờ các ưu điểm: Năng suất cao Giá thành thấp Năng lượng hàn ít, ít biến dạng nhiệt Hàn được hầu hết các kim loại Dễ tự động hoá. 8
  9. 2.1. Thực chất, đặc điểm và phạm vi úng dụng  NHƯỢC ĐIỂM CỦA P. PHÁP HÀN GMAW Thiết bị hàn GMAW được chế tạo tinh vi phức tạp rất  đắt tiền do đó cần phải có sự giữ gìn và bảo dưỡng. Nếu khí gas không đảm bảo độ tinh khiết, mối hàn sẽ bị  lẫn xỉ và rỗ khí, chất lượng mối hàn không tốt. Trong  quá  trình  hàn  cần  có  sự  che  chắn  đảm  bảo  cho  khu vực hàn không bị gió lùa hoặc thổi tạt Khó khăn hơn khi phải làm việc ở những vị trí trên cao 9
  10. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ  CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN Hàn  GMAW  là  quá  trình  hàn  nóng  chảy  trong  đó  nguồn  nhiệt  hàn  được  cung  cấp  bởi  hồ  quang  tạo  ra  giữa  điện  cực  nóng  chảy  (dây  hàn)  được  cấp  liên  tục  và  vật  hàn.  Khí bảo vệ được lấy từ bên ngoài do bộ cấp khí và không  sử dụng áp lực, khí bảo vệ có thể là khí trơ hoặc khí có  tính khử.  10
  11. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ  CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN Sự cháy của hồ quang được duy trì tự động nhờ các hiệu  chỉnh đặc tính điện của hồ quang, chiều dài hồ quang và  dòng  điện  hàn  được  duy  trì  tự  động  trong  khi  tốc  độ  và  góc độ súng hàn được duy trì bởi thợ hàn  11
  12. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ    CÁC YẾU TỐ CƠ BẢN Bộ phận quan trọng kiểm soát quá trình hàn là: Súng hàn và cáp điều khiển Thiết bị cấp dây Nguồn hàn  12
  13. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ Chai khÝ- CO2 (MAG) Nguån hµn DC Ar hoÆ c He,.....(MIG) Bé cÊp d© y Bé ®iÒu khiÓn C¸p dÉn C¸p hµn Sóng hµn Êt C¸p ®iÒu khiÓn Nèi ® C¸p m¸t VËt liÖu c¬b¶n dßng ®iÖn 13
  14. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ  CÁC ĐẶC TÍNH Đặc tính tốt nhất của phương pháp hàn GMAW được mô  tả bởi 4 kiểu chuyển dịch cơ bản. Chuyển dịch phun Chuyển dịch cầu Chuyển dịch ngắn mạch Chuyển dịch xung 14
  15. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ    CÁC ĐẶC TÍNH Chuyển dịch phun và chuyển dịch cầu là đặc trưng của quá  trình  hàn  với  năng  lượng  hàn  tương  đối  cao.  Chuyển  dịch  phun  có  được,  khi  dùng  dây  hàn  có  đường  kính  tương  đối  nhỏ, cả hai chuyển dịch  cầu và chuyển dịch phun chỉ giới  hạn  áp  dụng  khi  hàn  ở  vị  trí  phẳng  hoặc  ngang  và  với  bề  dày kim loại lớn hơn 3mm (1/8in) 15
  16. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ   CÁC ĐẶC TÍNH Chuyển dịch xung đặc trưng bởi năng lượng hàn tương đối  thấp. Chuyển dịch ngắn mạch có năng lượng hàn thấp nhất thích  hợp cho những  ứng dụng trên kim loại có bề dày nhỏ hơn  3mm (1/8 in). Các nhân tố xác định loại chuyển dịch. Mật độ dòng điện (A/mm2) Kích thước dây điện cực hàn (mm) Cường độ dòng điện (A) Loại khí bảo vệ Điện áp hồ quang (V) 16
  17. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ  Phương pháp hàn GMAW có thể được thực hiện tự động hoặc bán tự động, trang thiết bị cơ bản đối với bất kỳ hệ thống hàn GMAW nào cũng bao gồm như sau: Súng hàn Mô tơ cấp dây và các thiết bị kết hợp hoặc các bánh xe cuộn Bộ điều khiển Nguồn hàn Van giảm áp và chỉnh lưu lượng khí Các trang thiết bị cho dây điện cực Cáp điện và các đường dẫn khí bảo vệ 17
  18. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ  SÚNG HÀN VÀ CÁC TRANG THIẾT BỊ Súng  hàn  dùng  để  cung  cấp  dây  hàn  và  khí  bảo  vệ  vào  trong vùng mối hàn và truyền nguồn điện tới dây hàn. Các  loại  súng  hàn  khác  nhau  được  thiết  kế  nhằm  cung  cấp  hiệu  quả  tối  đa  cho  công  việc  hàn.  Chúng  bao  gồm  súng hàn công suất cao, loại năng suất cao, loại nhẹ dùng  để hàn mọi vị trí, loại thiết kế đặc biệt cho các mối hàn  đặc biệt. Có loại được làm nguội bằng nước, loại làm nguội bằng  gió,  loại  mỏ  thẳng,  loại  mỏ  cong.  Loại  súng  làm  mát  bằng khí được giới hạn sử dụng tới 600 A cùng với chu  kỳ  ngắn  lại.  Khi  hàn  trên  các  dây  truyền  công  nghệ  thường được sử dụng súng hàn làm mát bằng nước. 18
  19. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ    SÚNG HÀN VÀ CÁC TRANG THIẾT BỊ Súng hàn hồ quang bao gồm các chi tiết sau: Contact tip (đầu tiếp xúc) Ống phun khí Ống dẫn dây điện cực Ống dẫn khí bảo vệ Ống  dẫn  nước  làm  nguội  (đối  với  loại  súng  làm  nguội  bằng nước) Dây dẫn điện hàn Công tắc điều khiển. 19
  20. 2.2. Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi  trường khí bảo vệ D©y hµn  Cuén  C¸ p ®iÒu  d©y khiÓn  dßng ®iÖn § êng khÝ vµo èng phun khÝ BÐp hµn KhÝ b¶o  Hå quang vÖ Kim lo¹ i  Kim lo¹ i  c¬ b¶n BÓ hµn mèi hµn 20
nguon tai.lieu . vn