Tải bản đầy đủ (.pdf) (34 trang)

Giáo trình hàn kim loại và hợp kim màu

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (354.19 KB, 34 trang )

BỘ CÔNG THƢƠNG
TRƢ NG C O
NG CÔNG NGHI P N M

NH

GIÁO TRÌNH
MƠ UN: HÀN KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU
NGÀNH/NGHỀ: HÀN
TRÌNH Ộ: TRUNG CẤP
Ban hành kèm theo Quyết định số: /QĐ-… ngày…….tháng….năm .........
…………........... của……………………………….

N M

NH, năm 2018

1


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng 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.

2


L I GIỚI THI U


Trong những năm qua, cùng với sự phát triển của nền khoa học công
nghệ trên thế giới, nền kinh tế của nước ta đã có nhiều biến đổi sâu sắc, trình
độ khoa học kỹ thuật và cơng nghệ có nhiều tiến bộ vượt bậc, việc nắm bắt
thông tin cũng như ứng dụng những thành tựu khoa học kỹ thuật ngày càng
cao nhằm đáp ứng với những yêu cầu của xã hội.
Nhằm thực hiện nhiệm vụ đào tạo nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp
ứng nhu cầu xã hội, dạy nghề đã có những bước tiến vượt bậc cả về số lượng
và chất lượng. 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 mơđun, trong
đó có bổ xung một số phần tự chọn để phù hợp với đặc trưng của mỗi trường.
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 mơđun đào tạo nghề là
cấp thiết hiện nay.
Giáo trình Hàn kim loại màu và hợp kim màu trong chương trình đào
tạo nghề hàn được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành.
Khi biên soạn cuốn sách này, chúng tơi đã tham khảo và chọn lọc các tài liệu
có liên quan đến nội dung và nhiều tài liệu công nghệ hàn trong và ngoài
nước, kết hợp với việc sử dụng nhiều kiến thức và kinh nghiệm trong thực tế
sản xuất.
Q trình biên soạn các tác giả đã có rất nhiều cố gắng, nhưng không
tránh khỏi những khiếm khuyết. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của
bạn đọc để giáo trình được hồn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Nam Định, ngày..... tháng....năm ....
Tham gia biên soạn giáo trình
1. Trần Xuân Dũng – Chủ biên
2. Phan Tiến Nhã
3. Nguyễn Xuân Trưởng
4. Trần Quang Hải


3


MỤC LỤC
TRANG

1. Tuyên bố bản quyền

2

2. Lời giới thiệu

3

3. Giáo trình mơ đun: Hàn kim loại màu và hợp kim màu

5

4. Bài 1: Hàn nhôm, HK nhôm bằng phương pháp hàn khí

6

5. Bài 2: Hàn nhơm, HK nhơm bằng phương pháp hàn TIG

9

6. Bài 3: Hàn đồng, HK đồng bằng phương pháp hàn khí

15


7. Bài 4: Hàn đồng, HK đồng bằng phương pháp hàn TIG

27

8. Tài liệu tham khảo

34

4


GIÁO TRÌNH MƠ UN HÀN KIM LOẠI MÀU VÀ HỢP KIM MÀU
Tên mô đun: Hàn kim loại màu và hợp kim màu
Mã mơ đun: T512031901
I. Vị trí, tính chất của mơ đun
- Vị trí: Mơ đun này được bố trí sau khi học xong các môn học cơ sở và mơ đun
chun ngành bắt buộc
- Tính chất: Là mơ đun chuyên ngành tư chọn
II. Mục tiêu mô đun:
- Về kiến thức:
+ Trình bày đúng đặc điểm khó khăn khi hàn kim loại màu và hợp kim
màu
+ Liệt kê đầy đủ các loại thuốc hàn que hàn khí cháy, khí bảo vệ dùng để
hàn kim loại màu hợp kim màu.
+ Trình bày rõ quy trình hàn kim loại màu và hợp kim màu.
+ Giải thích đúng ngun tắc an tồn, phịng chống cháy nổ và vệ sinh
phân xưởng.
- Về kỹ năng:
+ Vận hành, sử dụng các loại thiết bị dụng hàn kim loại màu, hợp kim
màu thành thạo đúng quy trình.

+ Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu và hình dáng của
chi tiết hàn.
+ Chuẩn bị phơi hàn đảm bảo sạch, đúng kích thước đúng hình dáng.
+ Gá phơi hàn chắc chắn đúng ngun tắc.
+ Hàn kim loại màu và hợp kim màu đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Tổ chức nơi làm việc hợp lý khoa học, an toàn.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, có khả năng làm việc độc lập và theo
nhómtốt
+ Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
Nội dung của môn học/mô đun:

5


Bài 1: Hàn nhôm, hợp kim nhôm bằng phƣơng pháp hàn khí
1. Mục tiêu của bài:
+ Trình bày đúng đặc điểm, khó khăn khi hàn nhơm, hợp kim nhơm.
+ Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn khí đầy đủ an tồn.
+ Chuẩn bị mép hàn sạch hết lớp ơ-xy hố, hết các vết bẩn đúng kích thước,
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Chọn thuốc hàn, que hàn phụ phù hợp với tính chất của vật liệu hàn .
+ Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, kiểu liên kết hàn.
+ Hàn nhôm, hợp kim nhôm các mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối hàn
góc bằng phương pháp hàn khí đảm bảo độ sâu ngấu, khơng rỗ khí ngậm xỷ,
khơng cháy cạnh, ít biến dạng .
+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
2. Nội dung của bài:
1.1. ặc điểm khó khăn khi hàn nhơm, hợp kim nhơm.
- Nhơm có ái lực với oxy tạo thành ơxít nhơm trên bề mặt vật hàn, nhiệt

độ nóng chảy của nó tới 20500C trong khi nhiệt độ nóng chảy của bản thân
nhôm chỉ khoảng 6000C – 6500C. Như vậy khi hàn nhơm, phải làm nóng chảy
hay phá hủy được lớp ơxít nhơm trên mặt vật hàn thì q trình hàn mới thực
hiện dược. Ơxít nhơm dễ nằm lại trong mối hàn gây rỗ xỉ và làm ngăn cản q
trình hàn.
- Ở nhiệt độ cao nhơm lỏng dễ hịa tan H2 tạo nên rỗ khí.
- Ở nhiệt độ cao nhơm và hợp kim nhơm có độ bền rất thấp. Khi gần đến
nhiệt độ nóng chả thì vật hàn có thể phá hủy trọng lượng của bản thân nó.
- Từ trạng thái đặc chuyển sang trạng thái lỏng nhôm không có sự thay
đổi màu sắc nhiều nên rất khó quan sát khi hàn.
- Khối lượng riêng của ơxít nhơm lớn hơn của nhơm và hợp kim nhơm
nên khó nổi lên khỏi bể hàn.
1.2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn khí.
1. Van giảm áp
2. Mỏ hàn:
3. Bình chứa khí.
1.3. Chuẩn bị phơi hàn và vật liệu hàn nhơm.
1.4. Tính chế độ hàn.
- Điều chỉnh áp suất khí acetylen ở mức 0,2kg/cm2
- Điều chỉnh áp suất khí ơxi ở mức 1,5 kg/cm2
1.5. Kỹ thuật hàn.
- Đặt hai tấm phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phơi sát nhau (khơng
có khe hở), tiến hành hàn đính
6


* Tư thế hàn.
- Lắp vật hàn lên đồ gá ở vị trí bằng.
- Để các ống dẫn khí ở bên cạnh sao cho khi di chuyển mỏ hàn không bị
vướng và ảnh hưởng.

- Ngồi đối diện với bề mặt vật hàn, tay phải cầm mỏ hàn.
* Tiến hành hàn.
- Mồi lửa và điều chỉnh ngọn lửa.
- Giữ mỏ hàn nghiêng một góc khoảng 450 so với hướng ngược với hướng
hàn, nhân gọn lửa cách bề mặt vật hàn từ (2~3)mm, mỏ hàn và que hàn vng
góc với nhau.
- Giữ mỏ hàn tại điểm đầu của đường hàn cho đến khi kim loại của vật
hàn nóng chảy tạo bể hàn có kích thước khoảng (6~8)mm, tiến hành đưa que
hàn phụ vào bể hàn, khi que hàn nóng chảy nhấc que hàn ra khỏi bể hàn (cách
bể hàn khoảng 6mm) và tiến hành di chuyển mỏ hàn. Tiếp tục lặp lại thao tác
trên cho đến hết đường hàn.
- Trong quá trình hàn thường xuyên quan sát bể hàn và sự nóng chảy của
hai cạnh hàn, điều chỉnh tốc độ hàn hợp lý và vị trí bể hàn vào đúng vị trí mối
ghép. Nêú có hiện tượng quá nhiệt phải tiến hành các biện pháp nhằm giảm
lượng nhiệt cung cấp vào bể hàn tránh cho mối hàn bị chảy xệ hoặc cháy thủng .
1.5.1. Kỹ thuật hàn giáp mối
* Trong quá trình hàn cần ln giữ góc nghiêng của que hàn từ 150-300 và của
mỏ hàn góc 700-800 so với mặt phẳng nằm ngang hay bề mặt vật hàn (hình 10)
và que hàn

Hình 2: góc nghiêng que hàn và mỏ hàn khi hàn đồng thau
a.Hàn giáp mối; b. Hàn góc
1.5.2. Kỹ thuật hàn góc
1.6. Bài tập ứng dụng.
1.6.1.Đọc bản vẽ
1.6.2.Chuẩn bị
1.6.3.Trình tự thực hiện
7



1.6.4.Những sai hỏng
1.7. An toàn.
- Bảo hộ lao động đầy đủ
- Các cơ cấu kẹp chặt chắc chắn, an toàn.
- Phân xưởng gá kết cấu hàn khô ráo không ẩm ướt.
- An tồn về khí hàn.
- Mặt bằng nơi làm việc đảm bảo thoáng mát sạch sẽ

8


Bài 2: Hàn nhôm, hợp kim nhôm bằng phƣơng pháp hàn TIG
1. Mục tiêu của bài:
+ Trình bày đúng đặc điểm, khó khăn khi hàn nhơm, hợp kim nhơm.
+ Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn TIG đầy đủ an tồn.
+ Chuẩn bị mép hàn sạch hết lớp ơ-xy hố, hết các vết bẩn đúng kích
thước, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Chọn điện cực, que hàn phụ phù hợp với tính chất của vật liệu hàn .
+ Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, kiểu liên kết hàn.
+ Hàn nhôm, hợp kim nhôm các mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối
hàn góc bằng phương pháp hàn TIG đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí ngậm
xỷ, khơng cháy cạnh, ít biến dạng .
+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
2. Nội dung của bài:
2.1. ặc điểm khó khăn khi hàn nhơm, hợp kim nhôm.
- Nhôm và các hợp kim nhôm hầu như chỉ được hàn với các phương pháp
hàn có khí trơ bảo vệ như hàn TIG, hàn MIG, do chúng không cần chất trợ dung
vẫn đảm bảo chất lượng mối hàn tối ưu. Hàn nhôm nếu sử dụng phương pháp
hàn hơi hoặc hàn vảy với chất trợ dung, cặn trợ dung tồn tại sau khi hàn có thể
gây ra hiện tượng oxy hóa ảnh hưởng đến chất lượng mỗi hàn. Hàn TIG cũng

cịn có ưu điểm là có thể hàn ở mọi vị trí.

- Hàn TIG với nhơm có thể được sử dụng khi hàn độ dày từ 1-9.5mm khi
hàn tay, 0.25-25mm khi hàn tự động.
- Hàn Nhôm cơ bản phải sử dụng dịng điện AC do có thể kết hợp tốt khả
năng dẫn điện, tính điều khiển hồ quang và tác động làm sạch hồ quang của
dòng AC. Nguồn điện thì gần như tương đương với hàn hồ quang kim loại bằng
tay. Điều này dẫn đến các máy hàn TIG thường có kèm theo tính năng hàn que.
9


- Điện cực thích hợp khi hàn TIG nhơm thường là loại W và W-Zr. Loại WZr được sử dụng rộng rãi do ít bị nhiễm bẩn và có độ dẫn điện cao hơn. Đầu
điện cực phải có hình bán cầu. Đầu điện cực kiểu này có thể tạo ra bằng cách
hàn vài dây với dịng điện cao hơn bình thường 20A và để điện cực thẳng đứng.

- Ar thường là khí bảo vệ. Hỗn hợp khí Ar - He chỉ được sử dụng khi hàn
mối hàn dày với tốc độ cao.
- Khi hàn TIG với nhơm, có thể xuất hiện vệt trắng dọc theo đường hàn.
Vệt này chính là oxide nhơm. Nếu vệt trắng có chiều rộng khơng q 0.1mm thì
lớp khí bảo vệ là đủ, nếu to hơn thì lượng khí là q nhiều và bị lãng phí.
- Khi hàn nhơm có chiều dày lớn hơn 6.3mm thì cần phải nung nóng trước khi
hàn như hàn phẳng với chi tiết dày 6.3mm thì cần nung trước với nhiệt độ 200
độ C.
2.2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn TIG.
- Máy hàn TIG (đủ bộ đã kết nối sẵn)
- Mặt nạ hàn, bàn chải sắt….
2.3. Chuẩn bị phôi hàn và vật liệu hàn nhôm.
1. Cắt phôi:
- Ta tiến hành vạch dấu rồi dùng kéo cắt cần cắt phôi
+ Đối với mối hàn góc phơi có kích thước là: 150x80x4 mm; 150x40x4

mm.
+ Đối với mối hàn giáp mối phơi có kích thước là: 150x40x4mm;
150x40x4 mm.
2. Làm sạch và gá đính:

- Làm sạch bằng cơ học:
10


+ Ta dùng máy mài MAKITA 125 để làm sạch lớp xỉ bám trên bề mặt chi
tiết
+ Không cho dầu mỡ bám vào mép hàn,dùng rẻ lau để lau dầu – mỡ.
+ Làm sạch lớp oxít trên bề mặt bằng bằng máy doa.
+ Chiều rộng làm sạch : 20÷50mm.
2.4. Tính chế độ hàn.
- Nên dung các tấm nhơm có kích thước khoảng 51mm×102mm với chiều
dày là 2,4mm.
- Các tấm này phải được vệ sinh bằng bàn chải sắt trong phạm vi kể từ
cạnh sẽ hàn vào ít nhất 19mm.
- Sử dụng điện cực zirconi-vonfram có đường kính 3,2mm
- Kim loại phụ là các thanh hợp kim nhôm tương tự kim loại mối hàn và
có đường kính khoảng 3,2mm
- Mỏ hàn phải có đường kính 9.5mm.
- Tầm với của điện cực khoảng 3,2mm tính từ miệng mỏ hàn.
- Máy hàn phải đặt ở chế độ dịng AC có bổ sung cao tần với cường độ
dịng điện là 120A.
- Sử dụng khí bảo vệ là Argon với lưu lượng 16csh
- Các mối hàn đính phải cách đầu đường hàn ít nhất từ 6,4mm đến
12,7mm. Điều này giúp cho người thợ không phải làm nóng chảy lại các mối
hàn đính khi mồi hồ quang.

2.5. Kỹ thuật hàn.
2.5.1. Kỹ thuật hàn giáp mối
Khi hàn mối hàn này, nên đặt khe hở hàn rộng bằng chiều dày của tấm.
Khi đó có thể phải hàn đính để tránh biến dạng ngang.
a. Qui trình hàn
Điều chỉnh thiết bị như khi hàn trên tấm nhôm để mỏ hàn thẳng đứng trên
vật hàn (nhưng vẫn thấy được vũng hàn) rồi dây hồ quang. Khi hàn nên nghiêng
mỏ hàn khoảng 150, điều này giúp cải thiện quá trình thấm ướt và làm sạch lớp
oxit của hồ quang. Nếu nghiêng mỏ hàn q 150, mối hàn sẽ khơng đủ khí bảo
vệ. Khi hồ quang đã hình thành lúc này có thể dọc theo đường hàn với các thao
tác lặp đi lặp lại: nung chảy vũng hàn, dịch chuyển điện cực ra phía sau rồi
nhúng que hàn vào vũng kim loại nóng chảy. Khi kết thúc mối hàn, tiến hành
ngắt hồ quang theo phương pháp đã trình bày ở trên.
Các mối hàn giáp mối khơng vát mép sẽ có độ ngấu tốt khi chiều dày nhỏ
hơn 3,2mm. Độ ngấu của mối hàn khi vượt quá chiều dày kim loại cơ bản
thường được gọi là quá ngấu. Chân mối hàn phải nhẵn, không được có kim loại
11


chảy thành cục. Một mối hàn ở tư thế hàn sấp được coi là tốt khi chiều dày từ
chân tới đỉnh mối hàn bằng 2 lần chiều dày kim loại cơ bản.
Các mối hàn có chiều dày kim loại cơ bản dưới 3,2mm chỉ hàn 1 phía.
Với chiều dày từ 2mm trở lên cần phải để khe hở hàn. Có thể hàn nhôm với
chiều dày từ 4,8mm-6,4mm mà không cần đệm lót, có thể khơng vát mép hoặc
vát mép chữ V đơn. Khi hàn các tấm có chiều dày khác nhau phải theo các qui
định kĩ thuật của nhà sản xuất. Bảng 2 phần phụ lục đưa ra các thong số khi hàn
ở tư thế hàn ngang, các chi tiết như kiểu mối nối, khe hở hàn, số lớp hàn được
biểu diễn bằng các ký hiệu theo AWS.
2.5.2. Kỹ thuật hàn góc
- Giữ mỏ hàn nghiêng 1 góc 45o so với tấm ngang và tấm đứng của vật hàn,

đồng thời nghiêng 1 góc 70o đến 80o so với đường hàn về phớa ngược với
hướng hàn
- Giữ que hàn nghiờng 1 góc 45o so với hướng hàn
- Làm nóng chảy que hàn tại điểm đầu đường hàn. Nung nóng chảy tới tận
gốc của kẽ hàn
2.6. Bài tập ứng dụng.
2.6.1.Đọc bản vẽ
2.6.2.Chuẩn bị
2.6.3.Trình tự thực hiện
2.6.4.Những sai hỏng
a. Cháy cạnh

+ Ngun nhân:
Dịng điện hàn lớn.
Hồ quang hàn dài.
Dao động mỏ hàn không phù hợp
+ Biện pháp khắc phục:
Chọn dòng điện hàn hợp lý.
12


Sử dụng hồ quang ngắn để hàn.
Điều chỉnh góc độ mỏ hàn hợp lý.
b. Rỗ khí.

+ Biện pháp khắc phục:
Sử dụng khí có độ tinh khiết (99,99%).
Vệ sinh sạch mép hàn.
Tăng lưu lượng khí bảo vệ mối hàn
c. Khơng ngấu.


+ Ngun nhân:
Dịng điện hàn thấp.
Góc độ mỏ hàn khơng phù hợp.
+ Biện pháp khắc phục:
Tăng cường độ dòng điện.
Điều chỉnh góc nghiêng của mỏ hàn hợp lý.
13


2.7. An toàn.
- Bảo hộ lao động đầy đủ
- Các cơ cấu kẹp chặt chắc chắn, an toàn.
- Phân xưởng gá kết cấu hàn khô ráo không ẩm ướt.
- An toàn về điện máy hàn.
- Mặt bằng nơi làm việc đảm bảo thoáng mát sạch sẽ

14


Bài 3: Hàn đồng, hợp kim đồng bằng phƣơng pháp hàn khí
1. Mục tiêu của bài:
Trình bày đúng đặc điểm, khó khăn khi hàn đồng, hợp kim đồng.
+ Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn khí đầy đủ an tồn.
+ Chuẩn bị mép hàn sạch hết lớp ơ-xy hố, hết các vết bẩn đúng kích thước,
đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
+ Chọn thuốc hàn, que hàn phụ phù hợp với tính chất của vật liệu hàn .
+ Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày vật liệu, kiểu liên kết hàn.
+ Hàn đồng, hợp kim đồng các mối hàn giáp mối, mối hàn gấp mép, mối hàn
góc bằng phương pháp hàn khí đảm bảo độ sâu ngấu, khơng rỗ khí ngậm xỷ,

khơng cháy cạnh, ít biến dạng .
+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
2. Nội dung của bài:
3.1. ặc điểm khó khăn khi hàn đồng, hợp kim đồng.
Nói chung đồng và hợp kim của đồng là vật liệu có tính hàn xấu vì chúng có
những đặc điểm sau đây:
Đồng có tính dẫn nhiệt và dẫn điện tốt, nên khi hàn yêu cầu phải có nguồn
nhiệt tập trung mạnh, tức là phải hàn với chế độ hàn cao. ở nhiệt độ cao hạt
đồng có xu hướng lớn lên mạnh, nhất là khi hàn mối hàn nhiều lớp, do đó giảm
độ bền của đồng xuống vì thế để đảm bảo độ bền của mối hàn thì tốt nhất là sau
mỗi lớp hàn tiến hành rèn ở nhiệt độ 550-8000C.
Đồng dễ bị ơ-xy hố ở nhiệt độ cao, tạo nên các ơ-xít đồng. Các ơ-xít này lại
cùng với đồng tạo nên các cùng tinh dễ chảy phân bố ở các vùng tinh giới hạt,
do đó làm giảm tính dẻo và dễ gây nên hiện tượng nứt nóng trong mối hàn.
Khi hàn đồng thau kẽm dễ bay hơi do sự tạo thành ơ-xít kẽm, ZnO có nhiệt
độ sơi thấp (9070C) . Sự bay hơi của kẽm không những làm thay đổi thành phần
kim loại mối hàn mà còn gây ra hiện tượng rỗ khí trong mối hàn và gây ra độc
hại đối với người thợ hàn.
Đồng có hệ số giãn nở dài tương đối lớn, (Gấp 1,5 lần so với thép) nên khi
hàn hay bị biến dạng (cong, vênh ), nứt ... vì thế cần phải chú ý gá lắp các chi
tiết hàn như thế nào để không hạn chế sự giãn nở khi nung nóng cũng như sự co
của chúng khi nguội đồng thời cần phải nung nóng sơ bộ các chi tiết trước khi
hàn lên một nhiệt độ nhất định.
15


Đồng và hợp kim của đồng ở trạng thái lỏng hồ tan nhiều khí , nhất là ơ-xy
và hyđrơ. do đó khi nguội mà chúng khơng kịp thốt ra khỏi vũng hàn sẽ gáay
nên hiện tượng rỗ khí và nứt trong mối hàn. Ngoài sự hoà tan vào kim loại lỏng
ở trong vũng hàn ra , trong quá trình hàn hyđrơ cịn khuyếch tán vào các vùng

ảnh hưởng nhiệt tác dụng với ơ-xít đồng (nằm ở vùng tinh giới) tạo thành hơi
nước , tuy hơi nước khơng hồ tan vào đồng, nhưng nó lại thốt ra ngồi khi
nguội, do đó gây nên hiện tượng nứt tế vi (rất nhỏ) ở vùng này để ngăn ngừa
hiện tượng đó cần phải tìm biện pháp cơng nghệ đơn giản và thích hợp để hạn
chế mức tối đa lượng hyđrô xâm nhập vào vùng hàn: Ví dụ phải sấy khơ cẩn
thận các vật liệu trước khi hàn, làm sạch mép hàn, dây hàn, nung nóng sơ bộ chi
tiết trước khi hàn.
Độ chảy loảng của đồng và hợp kim đồng cao (Nhất là đồng thanh) gây khó
khăn trong q trình hàn, vì sự chảy của kim loại lỏng qua khe hở hàn sang phía
đối diện gây ảnh hương xấu đến sự hình thành mối hàn ở phía đó. Để khắc phục
hiện tượng này khi hàn ở vị trí hàn sấp nên tiến hành hàn trên tấm đệm, cịn hàn
ở vị trí hàn đứng nên hàn bằng que hàn có thuốc bọc dày và hàn với chế độ thấp.
3.2. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn khí.
Thiết bị: Bình chứa khí ơ-xy, bình chứa khí a-xê-ty-len, mỏ hàn, đồ gá
hàn.
Dụng cụ: Dụng cụ làm sạch, nguồn lửa, dụng cụ đo kiểm.
Thiết bị phải đảm bảo độ kín, đảm bảo an tồn, nơi làm việc phải đảm bảo ngăn
nắp đầy đủ ánh sáng thoáng mát đúng theo qui định an toàn.
- Vật liệu hàn:
Một số thành phần thuốc để hàn đồng (hàn khí)
N0 thuốc

Thành phần thuốc
1

2

3

4


5

6

7

8

100

50

70

50

50

56

75

20

Axit bơric

-

50


10

35

-

9

80

Muối ăn

-

-

20

-

-

22

11

-

Fốtfátnatri


-

-

-

15

15

-

-

-

Bôrắc

16


Than gỗ

-

-

-


-

20

-

-

-

A xit silíic

-

-

-

-

15

-

-

-

Cácbơnatkali


-

-

-

-

22

5

-

100

100

100

100

100

Tổng khối lượng %

100 100

100


Thuốc hàn: Khi hàn đồng bằng phương pháp hàn khí, thuốc hàn có tác dụng
hồ tan với ơxyt đồng và chuyển nó vào xỉ cùng với tạp chất phi kim loại khác,
thuốc có nhiều thành phần khác nhau nhưng chủ yếu là borắc (Na2B4O7) và axít
boric (H3BO3). Việc chọng thuốc để hàn phụ thuộc vào chiều dày của chi tiết,
chất lượng của mối hàn yêu cầu và thành phần của que hàn phụ. Ví dụ: Khi hàn
các chi tiết có chiều dày nhỏ có thể dùng thuốc hàn chỉ có thành phần là borắc,
cịn khi hàn các chi tiết trung bình hoặc lớn cần phải dùng thuốc là hỗn hợp của
bơrắc, a xít bơríc và các muối natri. Trường hợp dùng que hàn phụ khơng được
hợp kim hố fơtforic (H3PO4).
Trong q trình hàn, bôrăc sẽ phân huỷ và tác dụng với ô-xit đồng như sau:
Na2B4O7  2NaBO2+B2O3.
2NaBO2 + B2O3 + CuO  2NaBO2. Cu(BN2)2.
Xỉ

2NaBO2. Cu(BN2)2. nổi lên bề mặt vũng hàn và dễ tách ra khỏi mối

hàn.
A xítbơric khi nung đến nhiệt độ 1400C sẽ phân huỷ theo phản ứng:
4H3BO3  5H2O + N2B4O7
ở nhiệt độ cao hơn H2B4O7 phân huỷ tiếp: H2B4O7  2HBO2 + B2O3.
Sản phẩm phân huỷ của H2B4O7 tác dụng với ô-xit đồng tạo thành xỉ CuBO2
và CuO.B2O3 nổi lên trên bề mặt hàn.
Que hàn phụ: Que hàn phụ có tác dụng bổ sung cho kim loại mối hàn. Thàng
phần và kích thước của nó ảnh hưởng rất lớn đến q trình hàn.
Để nhận được mối hàn có chất lượng tốt, có thể thực hiện bằng hai cách: Thứ
nhất là dùng que hàn mà thành phần của nó có chứa các chất khử ô-xy; thứ hai
là sử dụng que hàn bình thường, cịn thuốc hàn có các chất khử ô-xy. Trong

17



hai cách đó người ta thấy cách thứ nhất tốt hơn vì nó đảm bảo khử o-xy trong
mối hàn triệt để hơn.
Thực tế chứng tỏ rằng, khi hàn các chi tiết có chiều dày nhỏ, việc khử ơ-xy
trong mối hàn có thể đảm bảo nếu dùng thuốc hàn mà trong thành phần của
nó có chất khử ơ-xy. Cịn khi hàn các chi tiết có chiều dày trung bình hoặc lớn
cần phải sử dụng các que hàn phụ được hợp kim hố fơtfo và silic. Trong đó
Fơtfo đóng vai trị quan trọng vì nó khử ơ-xy mạnh hơn, ngồi ra nó cịn làm
tăng độ chảy lỗng của đồng tạo điều kiện cho xỉ và tạp chất khác nổi lên trên
bề mặt vũng hàn dễ dàng.
3. Làm sạch mép hàn, tra thuốc hàn:
Trước khi hàn cần phải làm sạch dầu mỡ , ô-xít và các chất bẩn khác ở hai
bên mép hàn cẩn thận. Chiều rộng làm sạch về hai phía phải tối thiểu đảm
bảo 30mm. Việc chuẩn bị mép hàn tuỳ thuộc vào chiều dày của chi tiết.
Những chi tiết có chiều dày S=1,5-2mm nên gấp mép để hàn, chiều cao phần
gấp mép bằng chiều dày của chi tiết.(hình 2a)
Những chi tiết có chiều dày S  3mm khơng cần vát mép nhưng u cầu khe
hở a=1,5-2mm.(hình 2b)
Những chi tiết có chiều dày S  8mm hàn cả hai phía khơng cần vát mép và
phải có khe hở a=3mm.(hình 2c)

Hình 1: Chuẩn bị mối hàn
a.Hàn gấp mép ;b. Hàn giáp mối khơng vát
c.Hàn giáp mối có vát chữ V; d. Hàn giáp mối vát mép chữ X
Đối với những chi tiết có chiều dày S =3-10mm nếu vát mép chữ ''V" thì góc
  900 phần chiều dày khơng vát mép P=2mm và khe hở hàn a=2-3mm.

18



Đối với những chi tiết có S > 10mm, nếu vát mép chữ ''X" thì góc   900,
phần dày không vát mép P  2mm . khi hàn liên kết này nên phân bố ở vị trí
hàn đứng và tiến hành hàn đồng thời cả hai phía bằng hai mỏ hàn.
4. Gá đính phơi:
3.3. Chuẩn bị phơi hàn và vật liệu hàn đồng.
3.4. Tính chế độ hàn.
- Đường kính que hàn: Khi hàn đồng thau bằng phương pháp hàn khí có
thể chọn đường kính que hàn theo chiều dày vật hàn:
d=S + 1mm
d: đường kính của que hàn, mm
S: chiều dày vật hàn, mm.
Cần chú ý không dùng que hàn có đường kính d>9mm vì gây nhiều ảnh
hưởng xấu đến q trình hàn và chất lượng mối hàn.
- Cơng suất của mỏ hàn: Cơng suất của mỏ hàn có ảnh hưởng khá lớn đến
chất lượng mối hàn. Khi hàn bằng ngọn lửa khí ơ-xy, a-xê-ty-len nếu chọn
mỏ hàn có cơng suất q lớn thì kim loại dễ bị q nhiệt và dễ tạo thành
lỗ trong mối hàn, đồng thời kẽm sẽ bị bay hơi quá nhiều, không những
làm cho vật hàn bị biến dạng, mà còng gây độc hại cho người thợ hàn.
Ngược lại, nếu chọn ngọn lửa hàn có cơng suất q bé thì chẳng những
làm giảm năng suất mà cịn làm giảm chất lượng mối hàn.
Cơng suất của mỏ hàn có thể xác định theo cơng thức sau:
W=(100-150)S
W: cơng suất của mỏ- lượng khí a-xê-ty-len tiêu hao, l/h
S: chiều dày vật liệu hàn, mm
Trong công thức trên giới hạn dưới dùng cho khi hàn đồng thau có
S<12mm, còn giới hạn trên dùng cho trường hợp S>12mm.
Thực tế cho thấy rằng, khi hàn đồng thau đề giảm bớt sự bay hơi của kẽm
nên dùng ngọn lủa ơ-xy hố để hàn tức là ngọn lửa có tỷ số ơ-xyaxêtylen:

19





O2
 1,25  1,4
C2 H 2

3.5. Kỹ thuật hàn.
1. Hàn đồng đỏ:
- Thiết bị: Bình chứa khí ơ-xy, bình chứa khí a-xê-ty-len, mỏ hàn, đồ gá hàn.
- Dụng cụ: Dụng cụ làm sạch, nguồn lửa, dụng cụ đo kiểm.
Thiết bị phải đảm bảo độ kín, đảm bảo an tồn, nơi làm việc phải đảm bảo ngăn
nắp đầy đủ ánh sáng thống mát đúng theo qui định an tồn.
* Trong q trình hàn cần ln giữ góc nghiêng của que hàn từ 15 0-300 và của
mỏ hàn góc 700-800 so với mặt phẳng nằm ngang hay bề mặt vật hàn (hình 10)
và que hàn

Hình 2: góc nghiêng que hàn và mỏ hàn khi hàn đồng thau
a.Hàn giáp mối; b. Hàn góc
2. Hàn đồng thau:
1 Đọc bản vẽ:

20



×