Nội dung

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH TRUNG CẤP CAO ĐẲNG MÔN HỌC/MÔ ĐUN: HÀN MIG- MAG CƠ BẢN NGÀNH/NGHỀ: HÀN Lào Cai, năm 2019 1 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông 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 1 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình mô đun “Hàn MIG- MAG cơ bản” được biên soạn theo đề cương chương trình chi tiết đào tạo nghề Hàn do hiệu trưởng trường Cao đẳng Lào Cai ban hành ngày tháng năm 2019. Trong chương trình đào tạo nghề Hàn, mô đun “Hàn MIG- MAG cơ bản ” là mô đun có vai trò quan trọng giúp cho người học các kiến thức cơ bản và trọng tâm về kỹ thuật hàn MIG-MAG, hình thành nên kỹ năng nghề nghiệp. Đây cũng là mô đun cơ bản để tiếp thu những kiến thức và kỹ năng của công nghệ hàn tiên tiến và hiện đại. Khi biên soạn giáo trình. Chúng tôi luôn bám sát theo đề cương chương trình chi tiết; nội dung được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu. Các kiến thức trong toàn bộ giáo trình có mối liên hệ logíc chặt chẽ. Tuy vậy giáo trình cũng chỉ là một phần trong nội dung của chuyên ngành đào tạo, nên người dạy, người học có thể tham khảo thêm các tài liệu có liên quan đối với ngành học để việc sử dụng giáo trình có hiệu quả hơn. Khi biên soạn, chúng tôi đã cố gắng cập nhật những kiến thức mới có liên quan đến mô đun và phù hợp với đối tượng sử dụng cũng như cố gắng gắn những nội dung lý thuyết với thực hành để giáo trình có tính thực tiễn cao. Trong quá trình biên soạn mặc dù đã cố gắng, nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót do thời gian biên soạn còn ngắn và trình độ còn hạn chế. Rất mong được sự góp ý của người sử dụng để giáo trình được hoàn thiện hơn. Lào Cai, tháng năm Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Hoàng Đức Lượng 2 NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN BÀI 1: VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG, MAG 1. LẮP ĐẶT VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG, MAG 1.1. Lắp đặt, vận hành may hàn MIG, MAG Để đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành may hàn MIG/ MAG người học cần phải làm tốt công tác chuẩn bị sau: - Kiểm tra thiết bị hàn (dây dẫn điện đầu vào, cáp hàn, các đầu nối, đầu kẹp cáp...) - Kiểm tra và lắp đồng hồ giảm áp vào chai khí. - Nối ống dẫn khí bảo vệ vào đầu ra của đồng hồ giảm áp và kiểm tra độ kín. Trình tự vận hành máy: (1) Đóng cầu dao điện của máy hàn (2) Kiểm tra đèn báo công suất chính khi điện áp 380 V vào máy(nếu có). (3) Bật công tắc nguồn. (4) Mở van chai khí. Lưu ý: Khi mở van chai khí, không được đứng đối diện với cửa ra của chai khí. Khí trong chai với áp suất cao có thể thổi gây chấn thương cho người (rộp da, bỏng lạnh). (5) Đặt công tác kiểm tra khí (Gas) ở vị trí “ CHECK”. (6) Điều chỉnh lưu lượng khí ở mức mong muốn Lưu ý: Điều chỉnh lưu lượmg khí bằng cách xoay nhẹ van tiết lưu theo chiều mũi tên OPEN (ngược chiều kim đồng hồ) sao cho tâm viên bi trong lưu kế trùng với vạch chỉ số lít/phút. (7) Chuyển công tắc kiểm tra về vị trí “WELD”. (8) Chon chế độ lấp rãnh hồ quang (Crater) “OFF” hoặc “ON”. Lưu ý: Khi chon chế độ lấp rãnh hồ quang “ON”, thì phải điều chỉnh dòng điện và điện áp lấp rãnh hồ quang trên bảng ở nguồn điện hàn (trên mặt máy). (9) Chọn chế độ hàn. (10) Mồi, duy trì hồ quang – hàn thử. Lưu ý: Trước khi mồi hồ quang cần phải kiểm tra cẩn thận giá trị của dòng điện hàn và điện áp hàn ở bảng điều khiển, trên cơ cấu chuyển dây hàn với giá trị tương ứng với kích thước của đường kính dây hàn như đã tra hoặc tính toán. 1.2 Bảo quản máy hàn MIG, MAG Từ đặc điểm của thiết bị hàn MIG/MAG hiện nay vẫn còn khá đắt do đó để khai thác thiết bị lâu dài trong quá trình thực tập cũng như trong sản xuất người học cũng như giáo viên cần tuân thủ nhưng quy định sau: Tuân thủ hướng dẫn của nhà sản xuất trong việc lắp đặt và vận hàn máy hàn. Nắm vững kết cấu của từng chủng loại máy trên cơ sơ đó lắp đặt, vận hành và bảo dưỡng máy cho đúng. Việc bảo dưỡng máy thường tiến hàn theo các bước sau: - Kiểm tra lỗ của ống tiếp điện (bép hàn): Hồ quang sẽ không ổn định khi đường kính của lỗ ống tiếp điện và đường kính của 3 dây hàn không khớp và lỗ của ống tiếp điện bị ô van. Nếu suất hiện “burn back”, dây hàn bị nóng chảy dính vào đầu ống tiếp điện. Loại trừ sự bám dính của kim loại dây hàn nóng chảy vào đầu ống tiếp điện bằng cách dũa. Lưu ý: Khi bắt đầu gây hồ quang không để đầu dây hàn tiếp xúc với kim loại cơ bản, mà phải để đầu dây hàn cách kim loại cơ bàn một khoảng từ (1- 2) mm. - Kiểm tra tình trạng lắp ghép của ống tiếp điện Nếu ống tiếp điện bị hỏng, hồ quang sẽ không ổn định và sự chuyền điện cho dây hàn có thể không thực hiện được. Đầu ren có thể bị cháy, hỏng. Chúng ta không thể phát hiện ra sự lắp ghép không tốt của ống tiếp điện từ bên ngoài. Vì vậy chúng ta phải kiểm tra trạng thái lắp ghép của ống tiếp điện bằng cách vặn chặt ống tiếp điện. - Làm sạch các hạt kim loại dính trong miệng chụp khí Nếu các hạt kim loại bám dính trong miệng chụp khí, khí bảo vệ sẽ không không thể phun ra từ miệng chụp khí đều đặn. Bọt khí hoặc lõ rỗ có thể xuất hiện trong kim loại mối hàn. vì vậy phải thường xuyên làm sạch miệng phun bằng các dụng cụ mềm và chất làm sạch chuyên dụng. Nếu dùng dụng cụ cứng để làm sạch có thể làm xước miệng phun, như vây rất nhiều hạt kim loại bám dính vào bên trong miệng phun. - Kiểm tra ống chia khí. Nếu không sử dụng ống chia khí, các hạt kim loại và xỉ bắn toé sẽ dính vào phía cuối miệng phun. Mỏ hàn có thể bị cháy do sự cách ly giữa miệng phun và thân mỏ hàn không tốt và khí bảo vệ không thể phun đều đặn từ miệng phun. - Làm sạch bảng điều khiển trong máy bằng khí nén. 2. GÂY HỒ QUANG VÀ CÁC CHUYỂN ĐỘNG CỦA MỎ HÀN 2.1: Tư thế thao tác hàn: Trong quá trình thao tác hàn ngoài việc chuẩn bị tốt thiết bị, dụng cụ, vật tư, vật liệu và chon được chế độ hàn phù hợp thì việc ngồi đúng tư thế hàn không những giúp cho người học thực hiện các thao động tác linh hoạt, chuẩn xác, tăng năng suất hàn mà còn có tác dụng làm giảm mệt mỏi. - Ngồi đúng tư thế như hình vẽ - Cúi nghiêng thân người về phí trước - Cầm mỏ hàn (gun welding) ở tay thuận và giữ cánh tay ở vị trí ngang 4 2.2. CHẾ ĐỘ HÀN Chế độ hàn là yếu tố quan trọng. Trong quá trình hàn cần phải chọn đúng chế độ hàn, nếu không việc hàn sẽ gặp khó khăn và mối hàn nhận được sẽ không đảm bảo yêu cầu. Nó là tập hợp tất cả các thông số như đường kính điện cực, dòng điện hàn, điện áp hồ quang, tốc độ hàn, tầm với điện cực và lưu lượng khí... cho ta nhận được mối hàn đảm bảo về hình dạng và chất lượng. 2.4.1. Kích cỡ điện cực (dây hàn). Kích cỡ điện cực thường dùng (mm): 0.6, 0.8, 0.9, 1.0, 1.2, 1.6, 2.4. Mỗi kích cỡ điện cực đều có khoảng dòng điện riêng tuỳ theo thành phần dây hàn, kỹ thuật hàn hồ quang ngắn mạch hay hồ quang phun. Nói chung kích cỡ điện cực tăng khi tăng chiều dày kim loại cơ bản. Tuy nhiên sự lựa chọn kích cỡ điện cực là rất quan trọng và phải cẩn thận, tuỳ theo ứng dụng cụ thể. 2.4.2. Dòng điện hàn Dòng điện hàn được chọn phụ thuộc vào kích thước điện cực (dây hàn) dạng truyền kim loại lỏng 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 và ngược lại. in./min 800 19 m/min 700 17 15 600 N) 13 (0 .03 5I M M 300 11 0.9 M IN ) M (0 .0 30 400 M 1.1 0. 8 Tốc độ nạp dây 500 M 5 .04 (0 ) IN 1.6 200 9 MM 2 06 (0. ) IN 7 5 3 100 50 100 150 200 250 300 350 400 Dòng điện hàn A 1 2.4.3. Điện áp hàn. Đây là thông số rất quan trọng trong hàn GMAW, nó quyết định dạng truyền kim loại lỏng. Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào chiều dầy chi tiết hàn, kiểu liên kết, kích cỡ và thành phần điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn v.v...Để có được 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 đường hàn để chọn giá trị điện áp thích hợp. 5 Truyền giọt lỏng Đường kình điện cực 1.6 mm 25%Ar Truyền ngắn mạch Đường kính điện cực 0.9 mm Ar- O2 Ar- O2 75%Ar Kim loại Ar He 75% He (1-5% 02) CO2 Ar (1-5% 02) (25% CO2) CO2 Al 25 30 29 - - 19 - - - Mg 26 - 28 - - 16 - - - C - - - 28 30 17 18 19 20 Thép hợp kim thấp - - - 28 30 17 18 19 20 Thép không rỉ 24 - - 26 - 18 19 21 - Ni 26 30 28 - - 22 - - - Hợp kim Ni-Cu 26 30 28 - - 22 - - - Hợp kim Ni- Cr-Fe 26 30 28 - - 22 - - - Cu 30 36 33 - - 24 22 - - Hợp kim Cu-Ni 28 32 30 - - 23 - - - Bronze Si 28 32 30 28 - 23 - - - Bronze Al 28 32 30 - - 23 - - - Bronze P 28 32 30 23 - 23 - - - 2.4.4 Tầm với điện cực: Đó là khoảng cách giữa đầu điện cực và mép bép tiếp điện (hình...). Khi tăng chiều dài tầm với điện cực, nhiệt nung nóng đoạn dây hàn này sẽ tăng, dẫn tới làm giảm cường 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 tầm với điện cực quá lớn sẽ làm dư 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 hưởng. Nếu chiều dài phần nhô quá nhỏ, sẽ gây ra sự bắn toé, kim loại lỏng dính vào mỏ hàn, chụp khí, làm cản trở dòng khí bảo vệ, gây ra rỗ xốp trong mối hàn. 6 Chụp khí Bép hàn Tầm với điện cực Khoảng cách từ chụp khí đến KLCB Khoảng cách từ bép hàn đến KLCB 2.3. GÓC NGHIÊNG MỎ HÀN, TẦM VỚI DÂY HÀN: 2.3.1. Ảnh hưởng của góc nghiêng mỏ hàn khi Uh; Ih; và tốc độ hàn không đổi Trong quá trình hàn nếu nghiêng mỏ hàn theo cùng chiều hay ngược chiều hướng hàn cũng đều gây ảnh hưởng tới sự ổn định của hồ quang và sự tạo hình mối hàn Góc nghiêng mỏ hàn so với Nghiêng về phía Thẳng đứng hướng hàn sau Nghiêng về phía trước Độ ngấu Ít Trung bình Lớn Điền đầy khe hở Tốt Trung bình Kém Hồ quang Ổn định kém Trung bình Ổn định kém Mức độ bắn toé Cao Trung bình Thấp Mối hàn Rộng Trung bình Hẹp [Ghi chú]: Khi hàn từ phải sang trái (hàn trái; hàn đẩy). + Nếu tốc độ hàn quá chậm kim loai hàn sẽ chảy tràn về phía trước có thể xẩy ra lỗi kết dính. + Giữ mỏ hàn hoạt động ở góc 10  200 theo phương thẳng đứng và đẩy mỏ hàn về phía trước. + Luôn phải luôn giữ hồ quang ở nửa đầu của bể hàn. + Trong hàn MIG nên sử dụng phương pháp hàn trái (hàn đẩy), không nên sử dụng phương pháp hàn phải (hàn kéo). 7 2.3.2. Ảnh hưởng của tầm với dây hàn khi Uh; Ih; và tốc độ hàn không đổi. Nều ta đưa gần mỏ hàn hay ra xa so với vật hàn, tức là thay đổi tầm với dây hàn. Dù đưa ra xa hay lại gần đều dẫn tới ảnh hưởng tới quá trình hàn: Chiều dài tầm với điện cực Nhỏ Trung bình Lớn Độ ngấu Lớn Trung bình Ít Công suất hồ quang Lớn Trung bình Nhỏ Độ bắn toé Thấp Trung bình Cao Độ nung điện cực hàn Ít Trung bình Nhiều 2.4: PHƯƠNG PHÁP GÂY DUY TRÌ VÀ KẾT THÚC HỒ QUANG: Trước khi mồi hồ quang, cần phải làm sạch những hạt kim loại ở xung quanh miệng phun, người thao tác cầm mỏ hàn nghiêng một góc 100  250 so với phương thẳng đứng. ấn công tắc mỏ hàn, khí bảo vệ được phun ra trước bảo vệ vùng hàn, sau đó hồ quang hàn hình thành. Khi hồ quang hình thành do dây điện cực được đưa vào vũng hàn tự động nên cần di chuyển mỏ hàn dọc theo trục đường hàn tránh trường hợp kim loại lỏng (do kim loại điền đầy tạo thành) cao dần dính vào bép hàn và chụp khí. - Khi kết thúc hồ quang ấn công tắc mỏ hàn lúc này hồ quang sẽ ngắt, khi hồ quang ngắt chúng ta phải giữ nguyên mỏ hàn một lúc để cho khí bảo vệ bảo vệ vũng hàn. 8