Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
5
d Điện thế hồ quang: Hồ quang dài thì điện thế hồ quang cao, áp lực của
nó lên kim loại lỏng giảm, do đó chiều sâu ngấu giảm và tăng chiều rộng mối hàn.
Điều chỉnh tốc độ cấp dây thì điện thế cột hồ quang sẽ thấp và ngợc lại.
e Tốc độ hàn: Tốc độ hàn tăng, nhiệt lợng hồ quang trên đơn vị chiều
dài của mối hàn sẽ giảm, do đó độ sâu ngấu giảm, đồng thời chiều rộng mối hàn giảm.
f Đờng kính dây hàn: Khi đờng kính dây hàn tăng mà dòng điện
không đổi thì chiều sâu ngấu giảm tơng ứng. Đờng kính dây hàn giảm thì hồ quang
ăn sâu hơn vào kim loại cơ bản, do đó mối hàn sẽ hẹp và chiều sâu ngấu lớn.
g Các yếu tố công nghệ khác (độ dài phần nhô của dây hàn, loại và cực
tính dòng điện hàn ): Độ dài phần nhô của dây hàn tăng lên thì tác dụng nung nóng
của kim loại điện cực trớc khi vào vùng hồ quang tăng lên.
Dây hàn cháy nhanh, đồng thời điện trở ở phần nhô tăng lên, dòng điện hàn
giảm xuống, đặc biệt là khi hàn bằng dây hàn có đờng kính bé hiện tợng này càng
rõ rệt hơn.
Khi hàn hồ quang tự động và bán tự động dới lớp thuốc bảo vệ có thể dùng
dòng điện một chiều hoặc xoay chiều. Thông thờng khi hàn những tấm thép dày thì
dùng điện xoay chiều, còn khi hàn những tấm thép mỏng thì dùng điện một chiều để
giữ đợc hồ quang ổn định hơn.
Với các loại hàn đang dùng hiện nay, khi đổi từ nối thuận sang nối nghịch,
chiều sâu ngấu sẽ tăng lên. Hàn bằng dòng xoay chiều có chiều sâu ngấu ở mức trung
bình so với khi hàn bằng dòng một chiều nối thuận và nối nghịch.
Cỡ của hạt thuốc hàn có ảnh hởng nhất định đến độ ngấu của mối hàn. Thuốc
hàn có cỡ hạt nhỏ sẽ làm giảm bớt tính hoạt động của hồ quang và làm tăng chiều sâu
ngấu.
c) Kỹ thuật hàn
Khi hàn giáp mối một lớp, để tránh cháy thủng, để có độ ngấu hoàn toàn và có
sự tạo hình tốt ở mặt trái của mối hàn ta có thể áp dụng các biện pháp nh: hàn lót
phía dới, dùng đệm thép, đệm thuốc, dùng khoá chân hoặc tấm đệm.
Nếu chiều dày vật hàn tơng đối lớn, có thể hàn lót bằng phơng pháp thủ
công, rồi sau đó mới hàn chính thức (hình 1.5a). Trong trờng hợp không thể hàn lớp
lót đ
ợc, có thể dùng đệm thép cố định để có thể hàn ngấu hoàn toàn (hình 1.5b).
Khoá chân (hình 1.5c) tơng tự nh hàn với đệm thép. Khoá chân hay dùng cho
mối hàn của các vật hình trụ nh ống, bồn chứa, nồi hơi
Có thể dùng tấm đệm rời bằng đồng hoặc đệm đồng kết hợp với thuốc nh ở
hình 1.5e.
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
6
12
3
a)
4
b)
b
n
5
d)
6
e)
c)
n
n
Hình 1.5- Biện pháp chống kim loại chảy khỏi khe hở hàn
n
= (0,3
ữ
0,5)
; b
n
= 4
+ 5
1. Chi tiết hàn; 2. mối hàn; 3 mối hàn lót; 4. Đệm thép;
5. Đệm đồng; 6. Đệm đồng + thuốc hàn
Khi hàn hồ quang tự động hoặc bán tự động dới lớp thuốc bảo vệ, tốt nhất nên
dùng đệm thuốc để ngăn kim loại lỏng chảy khỏi khe hở hàn.
Hình 1.6 chỉ ra một số phơng pháp đệm thuốc thông dụng.
Hình 1.6. Biện pháp đệm lớp thuốc hàn
1. ống đàn hồi; 2. cơ cấu ép; 3. thuốc hàn; 4. vật hàn
Khi hàn các liên kết chữ T và liên kết hàn góc có thể ứng dụng đệm thuốc hoặc
hàn lót phía bên kia (hình 1.6). Các biện pháp náy áp dụng cho vị trí hàn lòng
thuyền khi mà kim loại lỏng có khả năng chảy khỏi khe hàn. Biện pháp đặt vào khe
hở hàn một miếng átbét (amiăng) hình 1.5c chỉ áp dụng cho hàn kim loại dày vì sự
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
7
tiếp xúc trực tiếp của átbét với kim loại lỏng thờng sinh ra rỗ khí.
1.2- hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí bảo vệ
1.2.1- Thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng
a) Thực chất và đặc điểm
Hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí bảo vệ là qúa trình hàn nóng
chảy trong đó nguồn nhiệt hàn đợc cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữa điện cực nóng
chảy (dây hàn) và vật hàn; hồ quang và kim loại nóng chảy đợc bảo vệ khỏi tác dụng
của ôxy và nitơ trong môi trờng xung quanh bởi một loại khí hoặc một hỗn hợp khí.
Tiếng Anh phơng pháp này gọi là GMAW (Gas Metal Arc Welding).
Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar; He hoặc hỗn hợp Ar+He) không tác dụng với
kim loại lỏng trong khi hàn hoặc là các loại khí hoạt tính (CO
2
; CO
2
+O
2
; CO
2
+Ar )
có tác dụng đẩy không khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụng xấu của nó.
Hình 1.7. Sơ đồ hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí bảo vệ
a.
Sơ đồ nguyên lý; b. Sơ đồ thiết bị
Khi điện cực hàn hay dây hàn đợc cấp tự động vào vùng hồ quang thông qua
cơ cấu cấp dây, còn sự dịch chuyển hồ quang dọc theo mối hàn đợc thao tác bằng tay
thì gọi là hàn hồ quang bán tự động trong môi trờng khí bảo vệ. Nếu tất cả chuyển
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
8
động cơ bản đợc cơ khí hoá thì đợc gọi là hàn hồ quang tự động trong môi trờng
khí bảo vệ.
Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trờng khí trơ (Ar; He) tiếng
Anh gọi là phơng pháp hàn MIG (Metal Inert Gas). Vì các loại khí trơ có giá thành
cao nên không đợc ứng dụng rộng rãi, chỉ dùng để hàn kim loại màu và thép hợp
kim.
Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong môi trờng khí hoạt tính (CO
2
;
CO
2
+O
2
) tiếng Anh gọi là phơng pháp hàn MAG (Metal Active Gas). Phơng pháp
hàn MAG sử dụng khí bảo vệ CO
2
đợc phát triển rộng rãi do có rất nhiều u điểm:
- CO
2
là loại khí dễ kiếm, dễ sản xuất và giá thành thấp.
- Năng suất hàn trong CO
2
cao, gấp hơn 2,5 lần so với hàn hồ quang tay.
- Tính công nghệ của hàn CO
2
cao hơn so với hàn hồ quang dới lớp thuốc
vì có thể tiến hành ở mọi vị trí không gian khác nhau.
- Chất lợng hàn cao, sản phẩm hàn ít bị cong vênh do tốc độ hàn cao,
nguồn nhiệt tập trung, hiệu suất sử dụng nhiệt lớn, vùng ảnh hởng nhiệt hẹp.
- Điều kiện lao động tốt hơn so với với hàn hồ quang tay và trong qúa trình
hàn không phát sinh khí độc.
b) Phạm vi ứng dụng
Trong nền công nghiệp hiện đại, hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí
bảo vệ chiếm một vị trí rất quan trọng. Nó không những có thể hàn các loại thép kết
cấu thông thờng mà còn có thể hàn các loại thép không gỉ, thép chịu nhiệt, thép bền
nóng, các hợp kim đặc biệt, các hợp kim nhôm, magiê, niken, đồng, các hợp kim có ái
lực hoá học mạnh với ôxy.
Phơng pháp này có thể sử dụng đợc ở mọi vị trí trong không gian, chiều dày
vật hàn từ 0,4 ữ 4,8 mm thì chỉ cần hàn một lớp mà không phải vát mép; từ 1,6 ữ 10
mm hàn một lớp có vát mép; còn từ 3,2 ữ 25 mm thì hàn nhiều lớp.
1.2.2- Vật liệu, thiết bị hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí
bảo vệ
a) Vật liệu hàn
c
Dây hàn
Khi hàn trong môi trờng khí bảo vệ, sự hợp kim hoá kim loại mối hàn cũng
nh các tính chất yêu cầu của mối hàn đợc thực hiện chủ yếu thông qua dây hàn. Do
vậy, những đặc tính của qúa trình công nghệ hàn phụ thuộc rất nhiều vào tình trạng và
chất lợng dây hàn. Khi hàn MAG, đờng kính dây hàn từ 0,8 ữ 2,4 mm.
Sự ổn định của qúa trình hàn cũng nh chất lợng của liên kết hàn phụ thuộc
nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn. Cần chú ý đến phơng pháp bảo quản, cất giữ và
biện pháp làm sạch dây hàn nếu dây bị gỉ hoặc bẩn. Một trong những cách để giải
quyết là sử dụng dây có bọc lớp mạ đồng. Dây mạ đồng sẽ nâng cao chất lợng bề mặt
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
9
và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định của qúa trình hàn.
Theo hệ thống tiêu chuẩn AWS, ký hiệu dùng cho dây hàn thép C nh sau:
ER 70 S- X
trong đó, ER: ký hiệu điện cực hàn hoặc que hàn phụ.
70: độ bền kéo nhỏ nhất (ksi).
S: dây hàn đặc.
X: thành phần hoá học và khí bảo vệ.
Bảng 1-2 giới thiệu một số loại dây hàn thông dụng theo AWS.
Một số loại dây hàn thép C thông dụng Bảng
1-2
Điều kiện hàn Cơ tính
Ký hiệu theo
AWS
Cực tính
Khí bảo vệ
Độ bền kéo
của liên kết
(min-psi)
Giới hạn chảy
của mối hàn
(min-psi)
Độ dãn
dài %
(min)
E70S-2
E70S-3
E70S-4
E70S-5
E70S-6
E70S-7
DCEP
DCEP
DCEP
DCEP
DCEP
DCEP
CO
2
CO
2
CO
2
CO
2
CO
2
CO
2
72000
72000
72000
72000
72000
72000
60000
60000
60000
60000
60000
60000
22
22
22
22
22
22
DCEP là dây hàn nối với cực dơng của nguồn điện (đấu nghịch)
Thành phần hoá học (%) Ký hiệu theo
AWS
C Mn Si Các nguyên tố khác
E70S-2
E70S-3
E70S-4
E70S-5
E70S-6
E70S-7
0,6
0,06ữ0,15
0,07ữ0,15
0,07ữ0,19
0,07ữ0,15
0,07ữ0,15
0,90ữ1,40
1,40ữ1,85
1,50ữ2,00
0,40ữ0,70
0,45ữ0,70
0,65ữ0,85
0,30ữ0,60
0,80ữ1,15
0,50ữ0,80
Ti: 0,05ữ0,15; Zi: 0,02 ữ
0,12; Al: 0,05ữ0,15
Al: 0,50ữ0,90
d
Khí bảo vệ
Khí Ar tinh khiết (~ 100%) thờng dùng để hàn các vật liệu thép. Khí He tinh
khiết (~ 100%) thờng đợc dùng để hàn các liên kết có kích thớc lớn, các vật liệu có
tính giãn nở nhiệt cao nh Al, Mg. Cu
Khi dùng khí He tinh khiết bề rộng mối hàn sẽ lớn so với khi dùng loại khí
khác. Vì vậy có thể dùng hỗn hợp Ar + (50 ữ 80%) He do khí Ke có trọng lợng riêng
nhỏ hơn khí Ar mà lu lợng khí Ar dùng cần thấp hơn so với khí He.
Khi hàn các hợp kim chứa Fe có thể bổ sung thêm O
2
hoặc CO
2
vào Ar để khắc
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
10
phục các khuyết tật nh lõm khuyết, bắn toé và hình dạng mối hàn không đồng đều.
CO
2
đợc dùng rộng rãi để hàn thép C trung bình do giá thành thấp, mối hàn ổn
định, cơ tính của liên kết hàn đạt yêu cầu, tốc độ hàn cao và độ ngấu sâu.
Nhợc điểm của hàn trong khí bào vệ CO
2
là gây bắn toé kim loại lỏng.
Bảng 1-3 giới thiệu một số loại khí và hỗn hợp khí bảo vệ.
Một số loại khí bảo vệ tơng ứng với kim loại cơ bản
Bảng 3-3
Khí bảo vệ Kim loại cơ bản
Ar (He)
Ar + 1% O
2
Ar + 2% O
2
Ar + 5% O
2
Ar + 20% CO
2
Ar + 15% CO
2
+ 5% O
2
CO
2
Kim loại và hợp kim không có sắt.
Thép austenit
Thép ferit (hàn đứng từ trên xuống)
Thép ferit (hàn tấm mỏng, hàn đứng từ trên xuống)
Thép ferit và austenit (hàn ở mọi vị trí)
Thép ferit và austenit (hàn ở mọi vị trí)
Thép ferit (hàn ở mọi vị trí)
e
Thiết bị hàn
Hệ thống thiết bị cần thiết dùng cho hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng
khí bảo vệ bao gồm: nguồn điện hàn, cơ cấu cấp dây hàn tự động, mỏ hàn hay súng
hàn đi cùng các đờng ống dẫn khí, dẫn dây hàn và cáp điện, chai chứa khí bảo vệ
kèm theo bộ đồng hồ, lu lợng kế và van khí.
Mỏ hàn (súng hàn) bao gồm bép tiết diện để chuyển dòng điện hàn đến dây
hàn, đờng dẫn khí và chụp khí để hớng dòng khí bảo vệ bao quanh vùng hồ quang,
bộ phận làm nguội có thể bằng khí hoặc nớc tuần hoàn, công tắc đóng ngắt đồng bộ
dòng điện hàn, dây hàn và dòng khí bảo vệ.
Hình 1.8. Mỏ hàn cổ cong, làm nguội bằng khí
Nguồn điện hàn thông thờng là nguồn điện một chiều DC. Nguồn điện xoay
chiều AC không thích hợp do hồ quang bị tắt nửa chu kỳ và sự chỉnh lu chu kỳ phân
cực nguội làm cho hồ quang không ổn định.
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
11
Đặc tính ngoài của nguồn điện hàn thông thờng là đặc tính cứng (điện áp
không đổi). Điều này đợc dùng với tốc độ cấp dây hàn không đổi, cho phép điều
chỉnh tự động chiều dài hồ quang.
1.2.3- Công nghệ hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí bảo vệ
a) Chuẩn bị liên kết trớc khi hàn
Các yêu cầu về hình dáng, kích thớc, bề mặt liên kết trong phơng pháp hàn
hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí bảo vệ tơng tự nh ở các phơng pháp hàn
khác. Tuy nhiên, do đờng kính của dây hàn nhỏ hơn so với hàn dới lớp thuốc bảo vệ
nên góc vát mép sẽ nhỏ hơn (thờng khoảng 45 ữ 60
0
) do dây hàn có khả năng ăn sâu
vào trong rãnh hàn.
b) Các dạng truyền kim loại lỏng vào vũng hàn
c
Truyền kim loại dạng cầu
Giọt kim loại hình thành chậm trên điện cực và lu lại ở đây lâu. Nếu kích
thớc giọt kim loại lỏng đủ lớn, giọt kim loại lỏng sẽ chuyển vào vũng hàn theo các
hớng khác nhau (đồng trục hoặc lệch trục dây hàn) do trọng lực hoặc do sự đoản
mạch.
Kích thớc giọt kim loại lỏng dạng cầu phụ thuộc vào loại khí sử dụng, vào vật
liệu và kích thớc điện cực, điện áp hồ quang, cờng độ dòng điện và cực tính. Khi
điện áp hồ quang và kích thớc điện cực tăng thì đờng kính giọt tăng. Cờng độ dòng
điện tăng sẽ làm giảm đờng kính giọt.
Quá trình hàn với sự truyền kim loại dạng cầu đợc ứng dụng chủ yếu cho các
liên kết hàn bằng.
d
Truyền kim loại dạng phun
ở dạng này, kim loại đi qua hồ quang ở dạng giọt rất nhỏ đợc định hớng
đồng trục. Đờng kính giọt kim loại bằng hoặc nhỏ hơn đờng kính điện cực.
Hàn hồ quang kiểu phun rất thích hợp để hàn các chi tiết tơng đối dày với
dòng điện cao và hàn ở vị trí hàn đứng từ trên xuống.
e
Truyền kim loại dạng ngắn mạch hoặc nhỏ giọt
Kỹ thuật hàn hồ quang ngắn mạch hoặc nhỏ giọt thích hợp khi hàn các tấm
mỏng ở các vị trí hàn khác nhau.
Kỹ thuật hàn truyền kim loại dạng nhỏ giọt sử dụng dây hàn đờng kính nhỏ
(0,8 ữ 1,6mm), điện áp hồ quang thấp (16 ữ 22V), dòng điện thấp (60 ữ 180A). Kỹ
thuật hàn này ít gây ra bắn toé giọt kim loại lỏng.
c) Chế độ hàn
c
Dòng điện hàn
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
12
Dòng điện hàn đợc chọn phụ thuộc vào kích thớc điện cực (dây hàn), dạng
truyền kim loại và chiều dày của liên kết hàn. Khi dòng điện quá thấp sẽ không đảm
bảo ngấu hết chiều dày liên kết, giảm độ bền của mối hàn. Khi dòng điện quá cao sẽ
làm tăng sự bắn toé kim loại, gây ra rỗ xốp, biến dạng, mối hàn không ổn định.
Với loại nguồn điện có đặc tính ngoài cứng (điện áp không đổi) dòng điện hàn
tăng khi tăng tốc độ cấp dây vàngợc lại.
d
Điện áp hàn
Đây là thông số rất quan trọng trong hàn GMAW, quyết định dạng truyền kim
loại lỏng. Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào chiều dày chi tiết hàn, kiểu liên kết, kích
cỡ và thành phần điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn Để có đợc giá trị điện
áp hàn hợp lý, có thể phải hàn thử vài lần, bắt đầu bằng giá trị điện áp hồ quang theo
tính toán hay tra bảng, sau đó tăng hoặc giảm theo quan sát đờng hàn để chọn giá trị
điện áp thích hợp.
e
Tốc độ hàn
Tốc độ hàn phụ thuộc rất nhiều vào trình độ tay nghề của thợ hàn. Tốc độ hàn
quyết định chiều sâu ngấu của mối hàn. Nếu tốc độ hàn thấp, kích thớc vũng hàn sẽ
lớn và ngấu sâu. Khi tăng tốc độ àn, tốc độ cấp nhiệt của hồ quang sẽ giảm, làm giảm
độ ngấu và thu hẹp đờng hàn.
f
Phần nhô của điện cực hàn
Đó là khoảng cách giữa đầu điện cực và mép bét tiết diện (hình 1.9). Khi tăng
chiều dài phần nhô, nhiệt nung nóng đoạn dây hàn này sẽ tăng, dẫn tới l;àm giảm
cờng độ dòng điện hàn cần thiết để nóng chảy điện cực theo tốc độ cấp dây nhất
định. Khoảng cách này rất quan trọng khi hàn thép không gỉ, sự biến thiên nhỏ cũng
có thể làm tăng sự biến thiên dòng điện một cách rõ rệt.
Chiều dài phần nhô quá lớn sẽ làm d kim loại nóng chảy ở mối hàn, làm giảm
độ ngấu và lãng phí kim loại hàn. Tính ổn định của hồ quang cũng bị ảnh hởng. Nếu
chiều dài phần nhô quá nhỏ sẽ gây ra sự bắn toe, kim loại lỏng dính vào mỏ hàn, chụp
khí làm cản trở dòng khí bảo vệ, gây ra rỗ xốp trong mối hàn.
250
200
150
100
50
22,2196,4 9,5 12,7 15,9 3,15
0
Dòng điện hàn (A)
Dây hàn đờng
kính 1,2 mm
Dây hàn đờng
kính 0,8mm
Chiều dài hồ quang
Phần nhô điện cực hàn
Khoảng cách bép
tiết diện- chi tiết
Khoảng cách
chụp khí- chi tiết
Bép tiết diện
Chụp khí
Phần nhô đi
ện cực (mm)
a) b)
Hình 1.9- Chiều dài điện cực phía ngoài mỏ hàn (a) và
quan hệ dòng điện - phần nhô điện cực (b)
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
13
d) Kỹ thuật hàn
Khi hàn một phía, cần phải có đệm lót thích hợp ở dới đờng hàn. Đôi khi có
thể thực hiện đờng hàn chân (hàn lót) bằng kỹ thuật ngắn mạch để có độ ngấu đồng
đều, sau đó các lớp tiếp theo đợc thực hiện bằng kỹ thuật truyền kiểu phun với dòng
điện cao.
Cũng nh với mọi phơng pháp hàn hồ quang khác, góc độ và vị trí mỏ hàn và
điện cực với đờng hàn có ảnh hởng rõ rết tới độ ngấu và hình dạng mối hàn. Góc mỏ
hàn thờng nghiêng khoảng 10 ữ 20
0
so với chiều thẳng đứng.
Độ nghiêng của mỏ hàn hoặc vật hàn quyết định hình dạng của mối hàn nh
trên hình 1.10. Kỹ thuật giữ mỏ hàn vuông góc thờng dùng chủ yếu trong hàn SAW;
không nên dùng trong hàn GMAW do chụp khí làm hạn chế tầm nhìn của thợ hàn.
1.3- hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi
trờng khí trơ
1.3.1- Thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng
Hàn hồ quang điện cực không nóng chảy trong môi trờng khí trơ (GTAW) là
qúa trình hàn nóng chảy, trong đó nguồn nhiệt cung cấp bởi hồ quang đợc tạo thành
giữa điện cực không nóng chảy và vũng hàn (hình 3.13). Vùng hồ quang đợc bảo vệ
bằng môi trờng khí trơ (Ar, He hoặc Ar+He) để ngăn cản những tác động có hại của
ôxy và nitơ trong không khí. Điện cực không nóng chảy thờng dùng là Volfram nên
phơng pháp hàn này tiếng Anh gọi là TIG (Tungsten Inert Gas).
Vũng hồ quang đợc chỉ ra trên hình 3.14. Hồ quang trong àn TIG có nhiệt độ
rất cao, có thể đạt tới hơn 6100
0
C. Kim loại mối hàn có thể tạo thành chỉ từ kim loại cơ
bản khi hàn những chi tiết mỏng với liên kết gấp mép, hoặc đợc bổ sung từ que hàn
phụ. Toàn bộ vũng hàn đợc bao bọc bởi khí trơ thổi ra từ chụp khí.
Hình 1.11- Sơ đồ nguyên lý hàn hồ quang nóng chảy trong môi trờng khí trơ.
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Giáo trình:
Công nghệ tạo phôi nâng cao
14
Phơng pháp này có một số u điểm đáng chú ý:
- Tạo mối hàn có chất lợng cao đối với hầu hết kim loại và hợp kim.
- Mối hàn không phải làm sạch sau khi hàn.
- Hồ quang và vũng hàn có thể quan sát đợc trong khi hàn.
- Không có kim loại bắn toé.
- Có thể hàn ở mọi vị trí trong không gian.
- Nhiệt tập trung cho phép tăng tốc độ hàn, giảm biến dạng liên kết hàn.
Phơng pháp hàn TIG đợc áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt rất
thích hợp trong hàn thép hợp kim cao, kim loại màu và hợp kim của chúng
Phơng pháp hàn này thông thờng đợc thao tác bằng tay và có thể tự động
hoá hai khâu di chuyển hồ quang cũng nh cấp dây hàn phụ.
Hình 1.12- Vùng hồ quang và vũng hàn.
1.3.2- Vật liệu và thiết bị hàn TIG
a) Vật liệu
Vật liệu sử dụng trong phơng pháp hàn TIG bao gồm: khí bảo vệ, điện cực
Wolfram và que hàn phụ.
c
Khí bảo vệ (khí trơ)
Ar là khí đợc điều chế từ khí quyển bằng phơng pháp hoá lỏng không khí và
tinh chế đến độ tinh khiết 99,99%. Khí này đợc cung cấp trong các bình dới áp suất
cao hoặc ở dạng lỏng với nhiệt độ dới -184
0
C trong các thùng chứa lớn.
He có trọng lợng riêng bằng hoảng 1/10 so với Ar đợc lấy từ khí tự nhiên,
thờng đợc chứa trong các bình dới áp suất cao.
Sau khi ra khỏi chụp khí ở mỏ hàn, Ar tạo thành lớp bảo vệ phía trên vùng hàn.
Do nhẹ hơn, He có xu hớng dâng lên tạo thành cuộn xoáy xung quanh hồ quang. Để
bảo vệ hiệu quả, lu lợng He phải gấp 2 ữ 3 lần so với Ar.
Đặc tính quan trọng khác của He là đòi hỏi điện áp hồ quang cao hơn với cùng
Trờng đại học Bách khoa - Đại học Đà nẵng
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét