Bµi 3: hµn thÐp c¸c bon trung
b×nh, thÐp c¸c bon cao b»ng
ph¬ng ph¸p hµn khÝ


I. Mục tiêu của bi:
Sau khi học xong bi học ny ngời học sẽ có khả năng :
- Giải thích những khó khăn khi hn thép các bon trung bình v thép các bon cao.
- Nhận biết các loại que hn dùng để hn thép cácbon trung bình v thép cácbon cao.
- Chuẩn bị thiết bị hn khí đầy đủ an ton
- Chuẩn b phôi hn sạch các vết bẩn, lớp ôxi hoá, vát mép đúng kích thớc bản vẽ.
- Chọn chế độ hn (Công suất ngọn lửa, đờng kính que hn, góc nghiêng mỏ h n, tốc
độ hn) phù hợp với chiều dy vật liệu v kiểu liên kết h n, v trí h n.
- Xác đnh đúng nhiệt độ gia nhiệt trớc v sau khi hn.
- Gá phôi hn chắc chắn hn đính đúng kích thớc.
- Thực hiện hn các loại mối hn thép cácbon trung bình v thép cácbon cao bằng
thiết bị hn khí đảm bảo độ ngấu, không biến dạng, không rỗ khí, lẫn xỉ, không
nứt.
- Kiểm tra, sửa chữa đợc các sai hỏng về hình dáng, kích thớc, khuyết tật của các mối
hn thép các bon trung bình v thép các bon cao không để xẩy ra phế phẩm.
- Thực hiện tốt công tác an ton lao động v vệ sinh phân xởng.


II. Nội dung bài
1: c im khi hn thộp cỏc bon trung bỡnh, thộp cỏc bon cao bng
phng phỏp hn khớ
- Thép cacbon trung bình có hàm lợng (0,30 0,50%C), có khả năng
chống mài mòn tốt, độ bền và độ cứng cao. Đây là loại thép đợc sử
dụng làm các tấm chống mài mòn, lò xo, chi tiết đờng ray, máy nông
nghiệp, máy thi công cơ giới và thiết bị.
- Thép cacbon cao có hàm lợng (0,6 1,0%C) và (0,30 0,10%Mn).

Chúng thờng là thép dụng cụ, sử dụng ở trạng thái tôi. Các ứng dụng
tiêu biểu của thép cacbon cao là dụng cụ gia công áp lực (khuôn dập),
trục cán, bánh xe lửa, đờng ray, lỡi cày
Đặc điểm khi hàn thép cacbon trung bình, thép cacbon cao bằng ph
ơng pháp hàn khí đó là:
- Lợng cacbon càng cao làm cơ tính của mối hàn càng bị giảm do hiện
tợng nứt nóng trong mối hàn và nứt nguội trong vùng ảnh hởng nhiệt.


Khi hàn bằng phơng pháp hàn khí cần chú ý thêm đặc điểm sau:
- Sử dụng ngọn lửa bình thờng để hàn và phơng pháp hàn từ trái sang
phải để ngọn lửa bao bọc lấy vũng hàn, mối hàn đợc bảo vệ tốt hơn,
nguội chậm.
- Nếu sử dụng ngọn lửa có đặc tính oxi hoá để hàn có thể sẽ gây ngậm xỉ,
rỗ khí mối hàn.
- Nếu sử dụng ngọn lửa có đặc tính cacbon hoá để hàn sẽ làm tăng lợng
cabon trong mối hàn có thể sẽ làm cho mối hàn bị nứt. Tuy nhiên đối
với thép cacbon cao ta có thể dùng ngọn lửa có đặc tính cacbon hoá
một chút khi đó que hàn phụ phải là loại chứa ít cacbon.
- Quá trình hàn không để nhân ngọn lửa chạm vào vũng hàn, không
dùng đuôi ngọn lủa để hàn.


Khi hàn bằng phơng pháp hàn khí ta vẫn phải sử dụng các biện
pháp công nghệ sau:
- Nung nóng sơ bộ trớc khi hàn:
Nhiệt độ nung nóng sơ bộ là (100 3000C). Nhiệt độ giữa các đờng
hàn bằng nhiệt độ nung nóng sơ bộ.
- Giảm bớt lợng cacbon từ kim loại cơ bản hoà tan vào trong mối hàn.
Bằng cách: chọn kiểu liên kết vát mép thay vì không vát mép

- Chọn chế độ phù hợp, tức là chọn giá trị giới hạn dới của khoảng cho
phép đối với chế độ hàn thép cacbon thấp.
- Tiến hành nhiệt luyện khử ứng suất d ngay sau khi hàn. Sau đó làm
nguội chậm vật hàn. Trong trờng hợp không thể nhiệt luyện giảm
ứng suất d sau khi hàn, cần giữ cho nhiệt độ liên kết hàn tại giá trị
nhiệt độ nung nóng sơ bộ trong vòng 5 7 phút tính cho mỗi mm
chiều dày liên kết. Điều này có tác dụng tạo điều kiện cho hydro kịp
khuếch tán ra khỏi vùng hàn.


2: Chuẩn bị vt liu, thit b dựng hn thộp cỏc bon trung bỡnh thộp
cỏc bon cao
2. 1. Thiết bị
Thiết bị hàn khí (Bình nén khí, van giảm áp, dây dẫn khí, mỏ hàn khí)
Thiết bị nung nóng sơ bộ và nhiệt luyện sau khi hàn
Máy cắt
Yêu cầu: Thiết bị hoạt động tốt, an toàn


S¬ ®å thiÕt bÞ hµn khÝ


2.2. Dông cô
- §e, bóa nguéi, thíc l¸, mòi v¹ch, k×m rÌn, kÝnh b¶o hé, mÆt n¹
hµn...
- Yªu cÇu: Dông cô ch¾c ch¾n.


2.3. VËt liÖu


- ThÐp tÊm cã hµm lîng cacbon trung b×nh hoÆc cao. ChiÒu dµy 3mm
- Que hàn phô dïng cho hµn thÐp cacbon trung b×nh, thÐp cabon cao
- KhÝ ch¸y (C2H2), Oxi tinh khiÕt


* Chuẩn bị phôi hàn
KÝch thíc cña ph«i hµn:
 

1±1
30°

100±1

150±1

3

Sè lîng: 2 tÊm
Yªu cÇu: Ph«i ®óng kÝch thíc, vµ ®îc n¾n th¼ng, ph¼ng. MÐp hµn ph¶i ®
îc lµm s¹ch.


3: K thut hn thộp cỏc bon trung bỡnh, thộp cỏc bon cao bng
phng phỏp khớ
3.1. Các bớc tiến hành
* Bớc 1: Đọc bản vẽ

10,5


1001

81
311

3

1501
Trách nhiệm
Thiết kế
Kiểm tra
Duyệt

Họ tên

ký

ngày

Tỷ lệ:

Hàn tấm 1G
Vật liệu: Thép các bon CT3

tờ:

Khối luợng:
Số tờ:

truờng cao đẳng nghề

cơ điện xây dựng tam điệp
Khoa: Cơ khí chế tạo


* Bíc 2:
+ Chän chÕ ®é hµn
- Gãc nghiªng má hµn (α): S = 3 vËy α = 400
- C«ng suÊt ngän löa:
V(C2H2) = (120 – 150).S (lÝt/giê). §èi víi hµn ph¶i
Chän V(C2H2) = 130.S = 130.3 =390 (lit/giê)
- §êng kÝnh que hµn phô: d = S/2 = 3/2 = 1,5mm . Chän d =
2mm


* Bíc 3:
- Nung nãng s¬ bé: NhiÖt ®é nung tõ (100 – 300 0C).


* Bớc 4. Gá đính:
Ta tiến hành hàn đính mặt không vát của phôi (Mặt A) và hàn mặt
còn lại.

10 - 15
Mặt A

21

* Yêu cầu: Khe hở lắp ghép (a) phải đều trên suốt chiều dài mép hàn
Mối hàn đính đảm bảo chắc chắn. Chiều dài mối đính từ (10 15)mm.



* Bớc 5: Hàn đờng hàn cơ bản
+ Tiến hành hàn
- Chọn phơng pháp hàn phải
- Góc độ mỏ hàn:
Mỏ hàn nghiêng so với trục đờng hàn một góc = (400)
Mặt phẳng chứa trục mỏ hàn và trục đờng hàn là mặt phẳng vuông góc
với mặt phẳng phôi.
- Góc độ que hàn phụ:
Que hàn phụ nghiêng so với trục đờng hàn một góc (15 40 0)
Mặt phẳng chứa trục que hàn phụ và trục đờng hàn là mặt phẳng
vuông góc với mặt phẳng phôi.
40
90

15 - 40


+ Phơng pháp dao động:
- Chuyển động của que hàn phụ
- Chuyển động của mỏ hàn
* Yêu cầu: Góc độ mỏ hàn phải giữ ổn định trong suốt quá trình hàn.

Chuyển động của
que hàn phụ

Chuyển động của
mỏ hàn



+ Kiểm tra
Tiến hành kiểm tra phát hiện các khuyết tật bên ngoài của mối hàn.
Yêu cầu: Đờng hàn đều, đẹp, không bị các khuyết tật.


* Bớc 6
- Nhiệt luyện sau khi hàn:
Ta tiến hành nhiệt ram cao ở nhiệt độ từ (500 650 0C) ngay sau khi hàn để
khử ứng suất d.
+ Tốc độ nung 900/giờ
+ Thời gian giữ nhiệt: Từ (2 2,5) phút cho 1mm chiều dày vật liệu nhng
không ít hơn 30 phút.
+ Làm nguội: Chi tiết đợc làm nguội chậm cùng với lò. Tốc độ nguội từ (70
80 0C)/giờ.



3.2. Các dạng sai hỏng nguyên nhân và cách phòng tránh
a. Mối hàn bị nứt

+ Nguyên nhân:
- Lợng cacbon trong mối hàn cao
- Chon que hàn phụ không đúng chủng loại
- Không nung nóng sơ bộ
- Không nhiệt luyện sau khi hàn hoặc để nhiệt độ nguội xuống dới nhiệt độ quy
định mới đem nhiệt luyện.
+ Biện pháp phòng tránh:
- Giảm lợng cacbon trong mối hàn bằng cách chọn kiểu liên kết vát mép thay vì
không vát mép.
- Sử dụng que hàn phụ đúng chủng loại

- Nung nóng sơ bộ đúng nhiệt độ quy định
- Nhiệt luyện ngay sau khi hàn.

Dờ nt

Kho nt


b. Rỗ khí mối hàn
+ Nguyên nhân:
- Sử dụng ngọn lửa hàn có đặc tính không đúng
- Dùng đuôi ngọn lủa để hàn
+ Biện pháp phòng tránh:
- Sử dụng ngọn lửa bình thờng để hàn
- Đảm bảo vũng hàn và đầu que hàn phụ luôn nằm trong ngọn lửa giữa

Bot khi

Rụ cum


4: An ton lao ng v v sinh phõn xng
+ An toàn lao động: Đảm bảo an toàn cho ngời và thiết bị trong
suốt quá trình thực tập
- Khí độc;
- Khói hàn;
- Cháy, nổ
- Đề phòng điện giật;
- ánh sáng hồ quang;
- An toàn khi sử dụng thiết bị.

+ Vệ sinh phân xởng:
- Thu dọn thiết bị, dụng cụ
- Vệ sinh phân xởng
- Nhiệm vụ cho bài học sau