- Trang Chủ
- Cơ khí - Chế tạo máy
- Giáo trình Hàn kết cấu thép, nhôm và thép không gỉ (Nghề: Hàn - Trung cấp) - Trường CĐ nghề Việt Nam - Hàn Quốc thành phố Hà Nội
Xem mẫu
- ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI
LÊ TRỌNG HÙNG (Chủ biên)
NGUYỄN VĂN NINH - VŨ TRUNG THƯỞNG
GIÁO TRÌNH HÀN KẾT CẤU THÉP, NHÔM VÀ
THÉP KHÔNG GỈ
Nghề: Hàn
Trình độ: Trung cấp
(Lưu hành nội bộ)
HàNội - Năm 2019
- LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ
khí chế tạo nói chung và ngành hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát
triển đáng kể về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp công nghiệp
hóa-hiện đại hóa đất nước. Việc biên soạn tài liệu chuyên môn nhằm đáp ứng
yêu cầu về tài liệu học tập cho HSSV, tài liệu tham khảo cho giáo viên, tạo tiếng
nói chung trong quá trình đào tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế và đáp ứng
yêu cầu sản xuất thực tế là một điều cần thiết.
Nhằm đáp ứng nhu cầu về tài liệu học tập và giảng dạy nghề hàn. Căn cứ
vào chương trình khung của Tổng cục dạy nghề và điều kiện thực tế giảng dạy
của nhà trường. Giáo trình ‘’Môđun: Hàn kết cấu thép, nhôm và thép không
gỉ’’ được biên soạn theo hướng tích hợp giữa lý thuyết và thực hành. Giúp cho
Học sinh - Sinh viên vận dụng ngay lý thuyết vào thực tiễn, góp phần nâng cao
chất lượng đào tạo.
Giáo trình được biên soạn trên cơ sở lựa chọn các kiến thức trong các tài
liệu chuyên ngành song vẫn đảm bảo tính kế thừa những nội dung đang được
giảng dạy ở trường. Nội dung giáo trình gồm những kiến thức cơ bản về hàn hồ
quang trong môi trường khí bảo vệ.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, song chắc chắn
không thể tránh được những thiếu sót. Chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý
kiến của đồng nghiệp, để giáo trình được hoàn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 09 năm 2019
Chủ biên
1
- MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ..................................................................................................... 1
MỤC LỤC ............................................................................................................ 2
CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN ......................................................................... 4
Bài 1: Hàn kết cấu thép bằng phương pháp hàn hồ quang (SMAW-
GMAW/ FCAW-GTAW) ................................................................................... 6
1.1 Kỹ năng hàn que...................................................................................... 6
1.2 Nâng cao kỹ năng hàn MIG/MAG........................................................ 47
1.3 Nâng cao kỹ năng hàn TIG ................................................................... 75
1.1 Chuẩn bị .............................................................................................. 109
1.2 Bản vẽ.................................................................................................. 110
1.3 Hướng dẫn thực hiện ........................................................................... 114
1.4. Đánh giá kết quả................................................................................. 116
Bài 2: Hàn kết cấu thép không gỉ bằng phương pháp hàn GTAW ........ 122
I Lý thuyết liên quan ................................................................................... 122
2.1 Chế độ hàn........................................................................................... 122
2.2. Kỹ thuật hàn giáp mối, hàn góc. ........................................................ 125
2.3 Trình tự hàn ......................................................................................... 128
2.4 Các khuyết tật mối hàn........................................................................ 132
II. Thực hành ............................................................................................... 134
2.1 Chuẩn bị .............................................................................................. 134
2.2 Bản vẽ.................................................................................................. 134
2.3 Hướng dẫn thực hiện ........................................................................... 138
2.4 Đánh giá kết quả.................................................................................. 140
Bài 3: Hàn kết cấu nhôm bằng phương pháp hàn GTAW ..................... 144
3.1 Nhôm và hợp kim nhôm ..................................................................... 144
3.2 Đồng và hợp kim đồng ........................................................................ 146
2
- 3.3 Inox...................................................................................................... 147
3.4 Hàn nhôm và hợp kim nhôm bằng phương pháp hàn MIG, TIG ....... 147
3.5 Các khuyết tật mối hàn thường gặp .................................................... 155
3.1 Chuẩn bị .............................................................................................. 156
3.2 Bản vẽ.................................................................................................. 157
3.3 Hướng dẫn thực hiện ........................................................................... 160
Tài kiệu tham khảo ......................................................................................... 165
3
- CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN
Tên mô đun: Hàn kết cấu thép – nhôm và thép không gỉ
Mã số của môđun: MĐ 23
Thời gian thực hiện của môđun:120 giờ; (Lý thuyết: 35 giờ; Thực hành, thí
nghiệm, thảo luận, bài tập: 77 giờ; Kiểm tra: 8 giờ)
I. Vị trí, tính chất mô-đun:
- Vị trí: Mô đun hàn kết cấu thép – nhôm và thép không gỉ được bố trí sau
khi học sinh đã học xong tất cả các môn học: MH07 - MH13hoặc học song song
với các mô đun MĐ14 – MĐ26.
- Tính chất: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc.
II. Mục tiêu mô đun:
- Kiến thức:
+ Làm việc trong các cơ sở sản xuất cơ khí.
+ Vận hành sử dụng thành thạo các loại máy hàn hồ quang tay (SMAW),
hàn GMAW/FCAW, hàn GTAW.
+ Nhận biết các loại vật liệu dùng để hàn hồ quang tay(SMAW), hàn
GMAW/FCAW, hàn GTAW.
+ Tính toán chế độ hàn,số lớp hàn phù hợp chiều dày, tính chất của vật liệu
và kiểu liên kết hàn.
- Kỹ năng:
+ Gá, đính phôi hàn chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí
tương quan giữa các chi tiết.
+ Hàn được các mối hàn kết cấu ở vị trí hàn trong không gian đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật.
+ Phát hiện các khuyết tật của mối hàn, xác định nguyên nhân và cách
khắc phục khuyết tật đó.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
+ Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp.
+ Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của Học sinh.
4
- III Nội dung mô đun:
1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Số Thời gian (giờ)
TT Tổng Lý Thực Kiểm
số thuyết hành/thực tra
Tên các bài trong mô đun
tập/thí
nghiệm/bài
tập/thảo luận
Hàn kết cấu thép bằng
phương pháp hàn hồ quang
1 45 15 55 1
(SMAW- GMAW/FCAW-
GTAW)
Hàn kết cấu thép không gỉ
2 bằng phương pháp hàn 35 10 34 1
GTAW
Hàn kết cấu nhôm
3 (Alumium) bằng phương 35 10 34 1
pháp hàn GTAW
4 Kiểm tra mô đun 5 5
Cộng 120 35 77 8
5
- Bài 1: Hàn kết cấu thép bằng phương pháp hàn hồ quang (SMAW-
GMAW/ FCAW-GTAW)
Mục tiêu của bài
- Chuẩn bị mép hàn, phôi hàn sạch, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Tính toán chế độ hàn, số lớp hàn phù hợp chiều dày, vị trí hàn, tính chất
của vật liệu và kiểu liên kết hàn.
- Trình bày được các kỹ thuật hàn ở vị trí 2G, 4F, 4G, hàn ống 1G, hàn ống 2G;
- Hàn được mối hàn ở vị trí 2G, 4F, 4G, hàn ống 1G, hàn ống 2G; đúng
yêu cầu kỹ thuật;
- Gá, đính phôi hàn chắc chắn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo vị trí
tương quan giữa các chi tiết.
- 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 tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác Thực hiện tốt
công tác an toàn và vệ sinh công nghiệp.
I. Kiến thức liên quan
1.1 Kỹ năng hàn que
1.1.1 Hàn 2G
1.1.1.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
a) Đọc bản vẽ
Hình 1.1. Bản vẽ hàn
6
- Yêu cầu kỹ thuật:
- Mối hàn đúng kích thước
- Mối hàn không bị khuyết tật
b) Chuẩn bị thiết bị và dụng cụ
Thiết bị:
- Máy hàn hồ quang tay nguồn 300A loại dòng AC/DC
- Tủ sấy que hàn 50 kg, Max 3500C
- Ống sấy que hàn xách tay 5 kg, Max 2400C
Dụng cụ:
- Dụng cụ phụ trợ dùng trong nghề hàn: bàn chải sắt, găng tay da, búa gõ
xỉ, thước lá, kìm rèn, ke vuông, búa nguội…
- Thước đo kiểm mối hàn.
Phôi hàn:
- Thép tấm CT3 hoặc tương đương có kích thước (200x100x6) mm x 2 tấm
1.1.1.2 Tính chế độ hàn
a) Đường kính que hàn
Áp dụng công thức:
S
d 1
2
Thay số S = 6 mm ta có d = 4 mm. Vì mối hàn thực hiện ở vị trí hàn ngang
trong suốt quá trình hàn kim loại mốihàn chịu tác dụng của trong lực dễ sinh ra
khuyết tật để giảm bớt khuyết tật có thể xảy ra chúng ta chọn d = 3,2 mm.
b) Cường độ dòng điện hàn:
Khi hàn ở vị trí ngang do kim loại lỏng của bể hàn chịu tác dụng của trong
lực luôn có xu hướng rơi xuống dưới. Để khắc phục hiện tượng này, ta phải
giảm lượng nhiệt của bể hàn xuống giới hạn cho phép. Vì vậy I h giảm 10 ÷ 15 %
so với hàn bằng.
Áp dụng công thức :
I = ( β + α.d ).d (A)
Trong đó:
7
- β, α là hệ số thực nghiệm, khi hàn bằng que hàn thép (β =20, α = 6)
d là đường kính que hàn (mm)
Thay số ta có I = 125 (A). Chọn Ih = 110 (A).
1.1.1.3 Điện áp hàn:
Áp dụng công thức:
Uh = a + b.Lhq
Trong đó :
a là tổng điện áp rơi trên anôt và catôt, a = (15 ÷ 20) V.
b là tổng điện áp rơi trên một đơn vị chiều dài cột hồ quang, b = 15,7 V/cm.
Lhq là chiều dài cột hồ quang, Lhq = 0,32 (cm)
Thay số ta được : Uh = (20 ÷ 25) V. Khi hàn giáp mối vị trí ngang chọn hồ
quang ngắn nên ta chọn Uh = 21 V.
1.1.1.4 Kỹ thuật hàn 2G
a) Kỹ thuật hàn giáp mối không vát cạnh vị trí 2G
- Khi hàn ngang, do tác dụng của trọng lực kim loại lỏng ở bể hàn có xu
thế chảy xuống dưới gây nên hiện tượng chảy xệ và cháy cạnh.
Hình 1.2. Khuyết tật điển hình của mối hàn 2G
Vì vậy khi hàn phải rút ngắn khảng cách của hồ quang, sử dụng que hàn có
đường kính nhỏ và giảm dòng điện hàn từ 15 ÷ 20% so với hàn bằng cùng chiều
dày.
Khi chiều dày vật hàn 3 ÷ 5mm không vát cạnh, khi hàn mối hàn loại này
thường phải hàn hai mặt. Khi hàn mặt chính nên dùng que hàn Ф3 ÷ 4mm góc
độ giữa que hàn (hướng xuống dưới) với tấm thép ở dưới hình thành một góc 75
÷ 850. Đồng thời với hướng hàn phải duy trì một góc 70 ÷ 850.
8
- Hình 1.3. Góc độ que hàn
Khi vật hàn tương đối mỏng cách dao động que hàn kiểu đường thẳng đi
lại, nếu vật hàn tương đối dày cách dao động que hàn kiểu đường thẳng hoặc
đường tròn lệch nhỏ. Để đạt được độ sâu nóng chảy thích hợp, tốc độ hàn phải
hơi nhanh và đều, tránh để kim loại que hàn nhỏ quá nhiều vào vùng nóng chảy
dẫn đến nhiệt độ cao, kim loại chảy xuống hình thành đóng cục đồng thời mối
hàn sẽ bị khuyết cạnh làm ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn.
Khi hàn mặt trái chọn đường kính que hàn nhỏ nhưng dòng điện hàn hơi
lớn. Cách dao động que hàn theo kiểu đường thẳng.
Để hạn chế hiện tượng chảy xệ có thể hàn 2 ÷ 3 đường.
75° 85°
75° 85°
Hình 1.4. Hàn 2 đường
b) Kỹ thuật hàn giáp mối có vát cạnh vị trí ngang
Để thuận lợi cho việc hình thành mối hàn ở vị trí ngang tấm dưới không mở
góc vát hoặc vát nhỏ hơn góc vát tấm trên.
Hình 1.5. Vát mép
9
- Hàn ngang giáp mối vát cạnh có thể hàn kiểu nhiều lớp: Khi que hàn lớp
thứ nhất phải chọn que hàn đường kính nhỏ, cách dao động que hàn căn cứ vào
đầu nối cho phù hợp.
Tốc độ hàn phải đều đặn để tránh tình trạng kim loại nóng chảy nhỏ giọt,
sinh ra khuyết cạnh. Độ lệch của mỗi vòng tròn lệch với trung tâm mối hàn
không được lớn hơn 450. Khi đầu que hàn đưa tới mặt trên của vòng tròn lệch,
đòi hỏi hồ quang hàn phải ngắn, đồng thời phải ngừng một lát để cho kim loại
nóng chảy được đưa đều vào mối hàn, sau đó mới kéo dần hồ quang xuống phía
dưới của mối hàn tức là chỗ trước ta đã ngừng hồ quang , như vậy hồ quang cứ
tuần tự đi lại nhiều lần, như vậy mối hàn mới tránh được các khuyết tật và đảm
bảo được yêu cầu kỹ thuật.
Hình1.6. Chuyển động que hàn
Hàn ngang các tấm dày thường phải hàn nhiều lớp và nhiều đường tránh
kim loại nhỏ xuống thì cách đưa que hàn theo kiểu đường thẳng nhưng phải căn
cứ tình hình cụ thể của đường hàn, để duy trì từ đầu đến cuối. Dùng hồ quang
ngắn để hàn, góc độ que hàn điều chỉnh theo vị trí các đường hàn cho thích hợp
Hình1.7. Góc độ que hàn theo các lớp hàn
Chú ý dừng lại thời gian ngắn ở hai mép cạnh đề phòng khuyết cạnh.
Ngoài ra còn phải chú ý mỗi lớp hàn không nên quá dày.
Để tránh biến dạng vật hàn, chiều hàn giữa các lớp phải ngược nhau và các
đầu nối của mối hàn phải so le.
10
- Công việc làm sạch mỗi lớp hàn rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp đến
chất lượng mối hàn do đó sau khi hàn xong mỗi lớp ta phải làm sạch xỉ hàn và
những hạt kim loại nhỏ bắn ra, sau đó tiếp tục làm sạch lớp khác. Mối hàn bịt
đáy của vát cạnh hình chữ V giống mối hàn không vát cạnh.
Khi hàn vát cạnh chữ X để tránh biến dạng, trình tự hàn của mỗi lớp khác
nhau với vát cạnh của chữ V, các thao tác khác giống hàn vát mép chữ V.
Bảng 1.1. Trình tự thực hiện mối hàn giáp mối không vát cạnh vị trí ngang
TT Nội dung Dụng cụ Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
công việc Thiết bị
Chuẩn bị - Nắm được các kích
- Đọc thước cơ bản
bản vẽ - Hiểu được yêu cầu kỹ
thuật
Yêu cầu kỹ thuật:
- Mối hàn đúng kích thước
- Mối hàn không bị khuyết tật
- Kiểm Thước lá, - Phôi phẳng, thẳng
1 tra phôi, búa tay, không bị pavia
chuẩn bị máy mài - Phôi đúng kích thước
mép hàn cầm tay,
bàn trải
thép
- Gá đính Thiết bị - Mối đính nhỏ gọn, đủ
hàn hồ bền, đúng vị trí
quang tay - Chọn chế độ hàn từng
lớp hợp lý
11
- 2 Tiến Thiết bị - Đảm bảo an toàn cho
hành hàn hàn hồ người và thiết bị
quang tay - Ngồi đúng tư thế, que
75° 85° hàn đúng góc độ
- Bắt đầu và kết thúc
đường hàn đúng kỹ
75° 85°
thuật
3 Kiểm tra Thước - Phát hiện được các
15
kiểm tra khuyết tật của mối hàn
1/2
20
15
10
MM5
mối hàn
0
1
MM
3/4 1/2
60
IN
50
1/4
40
IN
MM
0
Bảng 1.2 . Trình tự thực hiện mối hàn giáp mối có vát cạnh vị trí ngang
TT Nội dung Dụng cụ Hình vẽ minh họa Yêu cầu đạt được
công việc Thiết bị
Chuẩn bị - Nắm được các
- Đọc kích thước cơ bản
bản vẽ - Hiểu được yêu cầu
kỹ thuật
Yêu cầu kỹ thuật:
- Mối hàn đúng kích thước
- Mối hàn không bị khuyết tật
- Kiểm Thước lá, - Phôi phẳng, thẳng
1 tra phôi, búa tay, không bị pavia
chuẩn bị máy mài - Phôi đúng kích
mép hàn cầm tay, thước
bàn trải
thép
12
- - Gá đính Thiết bị - Mối đính nhỏ gọn,
hàn hồ đủ bền, đúng vị trí
quang tay - Chọn chế độ hàn
15
từng lớp hợp lý
2 Tiến Thiết bị Đúng thao tác và
hành hàn hàn hồ an toàn khi hàn:
quang tay - Lớp thứ nhất: Mối
650 ÷ 850 hàn ngấu, bề mặt
mối hàn phẳng
0 0
75 ÷ 85
- Lớp phủ: Đảm bảo
mối hàn đạt đúng
kích thước và không
có khuyết tật.
3 Kiểm tra Thước - Phát hiện được các
15
kiểm tra khuyết tật của mối
1/
2
20
15
mối hàn
10
MM5
hàn
0
1
MM
3/4 1/2
60
IN
50
1/4
40
IN
MM
0
1.1.1.5 Cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn
13
- Bảng 1.3. Các dạng khuyết tật mối hàn-nguyên nhân-cách khắc phục
TT Tên Hình vẽ minh họa Nguyên nhân Cách khắc phục
1 Cháy - Dòng điện - Giảm cường độ
cạnh hàn lớn dòng điện
- Hồ quang dài - Dùng hồ quang
- Dao động que ngắn để hàn, dao
không hợp lý động que đúng kỹ
thuật
2 Chảy - Dòng điện - Giảm Ih
xệ hàn lớn - Dao động đúng
- Góc độ que kỹ thuật
hàn không phù
hợp
3 Lẫn xỉ - Mép hàn - Làm sạch mép
không được vật hàn khỏi các
làm sạch các vết dầu mỡ, sơn
vết dầu mỡ, ,gỉ sét...
sơn, gỉ sét... - Tăng dòng điện
- Dòng điện hàn điều chỉnh
hàn nhỏ, tốc độ tốc độ hàn, điều
hàn lớn góc chỉnh góc
nghiêng và nghiêng que hàn
chuyển động và phương pháp
que hàn chưa dao động phù
hợp lý. hợp.
1.1.1.6 Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn
Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (bằng mắt thường hoặc qua kính lúp) để xác định:
- Bề mặt mối hàn.
- Chiều rộng mối hàn.
- Chiều cao mối hàn.
- Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn.
14
- - Đo độ lệch
- Đo cháy chân
- Đo chiều cao mối hàn
1.1.1.7 An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp.
- Chỉ được hàn khi có đầy đủ trang bị bảo hộ lao động dành cho thợ hàn.
- Nối đầy đủ dây tiếp đất cho các thiết bị.
- Thực hiện đầy đủ các biện pháp an toàn khi hàn hồ quang tay.
- Dừng thực tập khi nền xưởng bị ẩm ướt.
- Khi phát hiện sự cố phải ngắt điện kịp thời và báo cho người có trách
nhiệm xử lý.
- Thực hiện đầy đủ các biện pháp phòng cháy chữa cháy.
1.1.2 Hàn 4F
1.1.2.1 Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ và phôi hàn
a) Dụng cụ, trang thiết bị
- Đồ gá hàn.
- Búa nắn phôi, búa gõ xỉ hàn, kìm hàn, mặt nạ hàn, kìm rèn, bàn hàn, ke
90 , thước dây, thước lá, clê, mỏ lết.
0
- Máy hàn hồ quang tay: xoay chiều (một chiều).
- Găng tay, quần áo bảo hộ lao động và các thiết bị, dụng cụ Phòng chống
cháy nổ.
- Các thiết bị kiểm tra mối hàn
b) Chuẩn bị phôi hàn
Đọc bản vẽ.
100
02
01 SMAW
50
200 6
Hình 1.8. Bản vẽ hàn 4F
15
- YCKT: Mối hàn đúng kích thước, không khuyết tật, kim loại bám đều 2 mép
Yêu cầu đạt được:
- Nắm được các kích thước cơ bản
- Hiểu được yêu cầu kỹ thuật
1.1.2.2 Tính chế độ hàn
Chế độ hàn gồm các thông số sau: Uh, Ih, Vh, dqh, số lớp hàn, tốc độ hàn và
năng lượng đường.
a) Hiệu điện thế hàn
Điện áp hàn phụ thuộc vào chiều dài của cột hồ quang và tính chất của que
hàn, nói chung nó thay đổi trong một phạm vi rất hẹp. Do đó khi thiết kế qui
trình công nghệ hàn hồ quang tay, có thể chọn điện áp theo Paspo của que hàn
hay tính công thức sau:
Uh = a b1hq (1-1)
Trong đó:
Uh - điện áp hàn (v)
1hq - chiều dài cột hồ quang (cm)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
a - điện áp rơi trên anốt và catốt (a = 15 - 20 v)
b - điện áp rơi trên đơn vị chiều dài hồ quang (b = 15,7 v/cm)
Thay các giá trị vào ta có Uh =22V
b) Cường độ dòng điện hàn
Cường độ dòng điện hàn là một thông số rất quan trọng của chế độ hàn, vì
nó ảnh hưởng nhiều nhất đến hình dạng và kích thước của mối hàn cũng như
chất lượng của mối hàn và năng suất của quá trình hàn. Đối với mỗi chế độ hàn,
cường độ dòng điện hàn được giới hạn trong một phạm vi nhất định. Do đó khi
hàn cần phải đảm bảo trị số của nó nằm trong phạm vi cho phép. Có thể chọn
cường độ dòng điện hàn trong các bảng hoặc có thể tính theo một trong các công
thức sau đây.
Ih = k.d (1-2)
Ih = k1d1,5 (1-3)
16
- Ih = ( + αd) d (1-4)
Trong các công thức trên:
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
d - đường kính que hàn (mm)
k,k1,α và - các hệ số thực nghiệm (k = 35 - 50; k1 = 20 - 25; = 20; α=6)
Chú ý: các công thức tính cường độ dòng điện hàn ở trên đều dùng cho
trường hợp hàn các mối hàn ở vị trí hàn bằng. Do đó, để giảm bớt khối lượng
kim loại nóng chảy hoặc để điều chỉnh cho phù hợp với chiều dày của chi tiết
hàn và vị trí của mối hàn khác, tạo điều kiện tốt cho sự hình thành mối hàn thì
sau khi tính toán xong, cần phải hiệu chỉnh lại như sau:
1/ Khi hàn ở vị trí hàn đứng thì Ih giảm xuống 10÷15%.
2/ Khi hàn ở vị trí hàn ngang thì Ih giảm xuống 5÷10%.
3/ Khi hàn ở vị trí hàn trần thì Ih giảm xuống 15÷20%.
c) Đường kính que hàn.
Khi hàn mối hàn góc, đường kính que hàn được tính theo công thức:
k
d= 2( mm ) (1-5)
2
Trong đó:
d - đường kính que hàn (mm);
k- cạnh mối hàn (mm)
Ngoài việc tính theo công thức (1-5) ra có thể chọn đường kính que hàn
theo bảng 1.3
Bảng 1.3. Chọn đường kính que hàn
Cạnh mối hàn k(mm) 2 3 4 5 6÷8
Đường kính que hàn d(mm) 1.6÷2 2.5÷3 3÷4 4 4÷5
Khi hàn hồ quang tay, sau một lớp hàn, thường cạnh mối hàn nhận được
không lớn hơn 8 mm. Do đó, trường hợp yêu cạnh mối hàn k > 8 mm cần phải
tiến hành hàn nhiều lớp.
Kinh nghiệm cho thấy khi hàn mối hàn góc, diện tích tiết diện ngang của
kim loại đắp có thể tính theo công thức.
Fđ = Ky.K2/2 (1-6)
17
- Ở đây:
Fđ - điện tích tiết diện ngang của kim loại đắp (mm2)
K - cạnh mối hàn (mm)
Ky - hệ số kể đến phần lồi của mối hàn và khe hở hàn khi K < 3mm, K y =
1,1 ÷ 2; còn khi K = 3 ÷ 20, ky được lấy như bảng sau:
Bảng 9.4. Chọn hệ số Ky
Cạnh mối hàn K(mm) 3÷4 5÷6 7÷10 12÷20
Hệ số Ky 1.5 1.35 1.25 1.15
d) Số lớp hàn
Do đường kính que hàn chỉ cho phép dùng trong một phạm vi nhất định,
nên đối với các chi tiết có chiều dày lớn thì phải hàn hai hay nhiều lớp mối hàn
mới hoàn thành được. Số lớp hàn hợp lý, tức là lớp hàn tối thiểu cần thiết khi
hàn mối hàn nhiều lớp được tính như sau:
Fd F1
n 1 (1-7)
Fn
Trong đó:
n - số lớp hàn.
F1 - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất
Fn - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn tiếp theo
Fd - diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại đắp
Để đơn giản cho việc tính toán, có thể coi diện tích tiết diện ngang của lớp
hàn thứ hai trở đi đến lớp thứ n là bằng nhau, tức là F2 = F3 ... = Fn
Diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp sau một lớp hàn phụ thuộc vào
đường kính que hàn. Theo kinh nghiệm, mối quan hệ đó được xác định như sau:
F1 = (6 8) d (1-8)
Fn = (8 12) d (1-9)
ở đây: d - đường kính que hàn (mm)
F1 và Fn tính bằng mm2
1.1.2.3 Tốc độ hàn
18
- Tốc độ hàn có ảnh hưởng khá lớn đến chất lượng của mối hàn. Nếu như
quá khối lượng kim loại đắp và kim loại cơ bản nóng chảy sẽ quá lớn có thể
chảy ra phía trước hồ quang phủ lên phần mép hàn chưa được nung nóng chảy,
để gây nên hiện tượng hàn không dính. Ngượi lại, nếu lớn quá thì năng lượng
đường không đủ, dễ gây nên hiện tượng hàn không ngấu v.v ... Ngoài ra, tốc độ
hàn quá lớn thì lớp kim loại không đắp có tiết diện ngang quá nhỏ sẽ làm tăng
thêm sự tập trung ứng suất và dễ làm cho mối hàn bị nứt nguội.
2 2
F®(mm ) 5 3
F®(mm )
800 800
600 2 1
600
3
4
400 400
200 200
1 5 2 1
2
0 0
20 40 S,K (mm) 20 40 S,K (mm)
F® F® F®
F® s F®
1 2 3 1 s 2
F® F® F®
5 3
4
a) b)
Hình 1.9. Đồ thị xác định diện tích tiết diện ngang của kim loại đắp
a - mối hàn giáp mối b - mối hàn góc
Tốc độ hàn hợp lý có thể tính theo công thức:
dI h
Vh (1-10)
3600Fd
Trong đó:
Vh - Tốc độ hàn (cm/s)
αđ - hệ số đắp (αđ= 7 ÷11g/A.h)
Ih - cường độ dòng điện hàn (A)
- khối lượng riêng của kim loại đắp (g/cm3)
19
nguon tai.lieu . vn