Giáo trình Thực tập hàn (Trình độ: Cao đẳng nghề)

n, lệch trục đường hàn - Góc độ chưa đúng. - Chưa quan sát được mối hàn - Điều chỉnh đúng góc độ. - Chú ý quan sát sự hình thành bể hàn 63 5. Phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn: 5.1 Kiểm tra ngoại dạng bằng mắt thường hoặc qua kính lúp: Góc và khoảng cách quan sát ngoại dạng mối hàn phải thỏa mãn. Kiểm tra ngoại dạng mối hàn (bằng mắt thường) để xác định: - Bề mặt mối hàn. - Chiều rộng mối hàn. - Chiều cao mối hàn. - Điểm bắt đầu, và kết thúc của mối hàn. 5.2 Sử dụng thước đo 5.2.1 Đo độ lệch - Đặt mép ở tấm thấp rồi quay cho tới khi mũi tỳ chạm vào tấm cao 5.2.2 Đo cháy chân - Đo từ 0 ÷ 5 (mm). - Xoay lá cho tới khi mũi tỳ chạm vào đáy rãnh. 5.2.3 Đo chiều cao mối hàn 64 - Đo được kích thước đến 25 mm. - Đặt mép ở trên tấm và quay cho tới khi mũi tỳ chạm vào phần nhô của kim loại mối hàn (hoặc phần lồi đáy) ở điểm cao nhất của nó. 6. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. - 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. - Dừng thực tập khi nền xưởng bị ẩm ướt hoặc bị dột do mưa. - 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. Bài tập và sản phẩm thực hành Câu 1: Trình bày công tác chuẩn bị, tính toán chế độ hàn cho mối hàn giáp mối vị trí bằng 1G với chiều dày phôi là 8 mm. Câu 2: Thực hiện mối hàn theo bản vẽ sau: 65 Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn đúng kích thước - Mối hàn không bị khuyết tật Đánh giá kết quả học tập TT Tiêu chí đánh giá Cách thức và phương pháp đánh giá Điểm tối đa Kết quả thực hiện của người học I Kiến thức 1 Chọn chế độ hàn của mối hàn giáp mối thép tấm ở vị trí 1G Làm bài tự luận và trắc nghiệm, đối chiếu với nội dung bài học 4 1.1 Trình bày cách chọn đường kính que hàn chính xác 1,5 1.2 Trình bày cách chọn cường độ dòng điện hàn chính xác 1,5 1.3 Trình bày cách chọn điện thế hàn chính xác 1 2 Trình bày kỹ thuật hàn mối hàn giáp mối thép tấm ở vị trí 1G đúng Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung 2 66 bài học 3 Trình tự thực hiện mối hàn góc 1G Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 1,5 3.1 Nêu đầy đủ công tác chuẩn bị: Đọc bản vẽ; Kiểm tra phôi, chuẩn bị mép hàn; Gá đính. 0,5 3.2 Trình bày đúng góc độ que hàn, cách giao động, hướng hàn. 0,5 3.3 Nêu chính xác cách kiểm tra mối hàn 0,5 4 Trình bày cách khắc phục các khuyết tật của mối hàn phù hợp Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 1,5 5 Trình bày đúng phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn (kiểm tra ngoại dạng mối hàn ) Làm bài tự luận, đối chiếu với nội dung bài học 1 Cộng 10 đ II Kỹ năng 1 Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ, thiết bị đúng theo yêu cầu của bài thực tập Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập 1 2 Vận hành thành thạo thiết bị hàn điện hồ quang tay Quan sát các thao tác, đối chiếu với quy trình vận hành 1,5 3 Chuẩn bị đầy đủ vật liệu đúng theo yêu cầu của bài thực tập Kiểm tra công tác chuẩn bị, đối chiếu với kế hoạch đã lập 1,5 4 Chọn đúng chế độ hàn khi hàn giáp mối thép tấm ở vị trí 1G Kiểm tra các yêu cầu, đối chiếu với tiêu chuẩn. 1 5 Sự thành thạo và chuẩn xác các thao tác khi hàn giáp mối thép tấm ở vị trí 1G Quan sát các thao tác đối chiếu với quy trình thao tác. 2 6 Kiểm tra chất lượng mối hàn Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy 3 6.1 Mối hàn đảm bảo độ sâu ngấu 0,5 6.2 Mối hàn đúng kích thước (bề 1 67 rộng b, chiều cao h của mối hàn). trình kiểm tra 6.3 Mối hàn không bị khuyết tật (lẫn xỉ, cháy cạnh, mối hàn lệch trục đường hàn ) 1 6.4 kết cấu hàn biến dạng trong phạm vi cho phép 0,5 Cộng 10 đ III Thái độ 1 Tác phong công nghiệp 5 1.1 Đi học đầy đủ, đúng giờ Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với nội quy của trường. 1 1.2 Không vi phạm nội quy lớp học 1 1.3 Bố trí hợp lý vị trí làm việc Theo dõi quá trình làm việc, đối chiếu với tính chất, yêu cầu của công việc. 1 1.4 Tính cẩn thận, chính xác Quan sát việc thực hiện bài tập 1 1.5 Ý thức hợp tác làm việc theo tổ, nhóm Quan sát quá trình thực hiện bài tập theo tổ, nhóm 1 2 Đảm bảo thời gian thực hiện bài tập Theo dõi thời gian thực hiện bài tập, đối chiếu với thời gian quy định. 2 3 Đảm bảo an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp Theo dõi việc thực hiện, đối chiếu với quy định về an toàn và vệ sinh công nghiệp 3 3.1 Tuân thủ quy định về an toàn 1 3.2 Đầy đủ bảo hộ lao động (quần áo bảo hộ, giày, mũ, yếm da, găng tay da,) 1 3.3 Vệ sinh xưởng thực tập đúng quy định 1 Cộng 10 đ 68 KẾT QUẢ HỌC TẬP Tiêu chí đánh giá Kết quả thực hiện Hệ số Kết qủa học tập Kiến thức 0,3 Kỹ năng 0,5 Thái độ 0,2 Cộng 69 BÀI 5: VẬN HÀNH, SỬ DỤNG THIẾT BỊ HÀN HƠI Giới thiệu Hàn khí là một phương pháp hàn rất hiệu quả đối với vật liệu mỏng dạng tấm vỏ. Để thực hiện mối hàn khí, người học cần hiểu được cấu tạo, nguyên lý làm việc của thiết bị hàn khí, từ đó biết cách thao tác sử dụng thực hiện công việc hàn khí một cách an toàn và hiệu quả. Mục tiêu - Trình bày được trình tự các bước kết nối, lấy lửa và điều chỉnh ngọn lửa hàn hơi. - Kết nối, lấy lửa và điều chỉnh được ngọn lửa hàn hơi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Đảm bảo an toàn lao động và rèn luyện tác phong công nghiệp. Nội dung 1. Khái niệm, đặc điểm, phạm vi ứng dụng * Khái niệm: - Hàn khí là quá trình nung nóng vật hán và que hàn đến trạng thái hàn (nóng chảy) bằng ngọn lửa của khí cháy Axetylen (C2H2) Metan (CH4) Benzen (C6H6)... với Ôxy - Trong thực tế người ta thường dùng khí Axetylen (C2H2) để hàn và cắt vì ngọn lửa của nó có nhiệt độ cao nhất khoảng (32000C) so với các khí cháy khác và có vùng hoàn nguyên tốt nên cho chất lượng mối hàn tốt * Đặc điểm: - Năng suất và chất lượng mối hàn khí thấp hơn so với hàn hồ quang tay, thiết bị hàn đơn giản, rẻ tiền - Tuy vậy đến với một số thép thường kim loại mầu, sửa chữa các chi tiết đúc bằng gang, hàn nối các ống có đường kính nhỏ và trung bình... 2. Khí hàn - Khí dùng để hàn gồm Ôxy kỹ thuật và các loại khí cháy như Axetylen, Metan, Benzen, Prôtan, Butan... 70 - Trong thực tế được dùng nhiều nhất là Axetylen (C2H2) vì ngọn lửa của nó có nhiệt độ cao hơn cả so với các khí chảy khác và có vũng hoàn nguyên tốt vì vậy ta chỉ nghiên cứu hỗn hợp khí (C2H2) và O2 a. Ôxy( O2) - Ôxy là một chất khí không mầu, không mùi, không độc, không thể tự cháy nhưng nó duy trì sự cháy. Trong không khí có khoảng 21% khí ôxy và 69% khí Nitơ (tính theo thể tích). Nhưng trong khi hàn người ta không dùng khí ôxy lẫn trong không khí mà dùng khí ôxy kỹ thuật nguyên chất - Nhiên liệu thể khí và một số nhiên liệu thể lỏng kết hợp với ôxy tạo thành một hỗn hợp nổ, các chất béo và dầu mỡ tiếp xúc với khí ôxy nén sẽ tự bốc cháy gây tai nạn nguy hiểm - Trong công nghiệp khí Ôxy được chế từ không khí phương pháp điều chế gồm 3 bước: Nén, làm nguội, dãn nở để biến không khí thành thể lỏng. Trong hnaf hơi người ta sản xuất ra 3 loại tốt nhất có độ sạch 99,5%, loại 1 trên 99,2%, loại 2 trên 98,5% - Người ta lợi dụng điểm sôi khác nhau của khí Nitơ và Ôxy mà chưng cất lấy khí ôxy điểm sôi của khí Nitơ 1960C của khí Ôxy1830C . Sau đó nén khí Ôxy lên áp suất cao chứa vào các vỏ thép có dung tích 40 lít, áp suất 150at, trong nhiều trường hợp người ta hóa lỏng ôxy chứa trong những bình hay thùng chuyên dùng khi sử dụng lại chuyển nó sang dạng hơi trong thiết bị hóa khí - Độ sạch thấp thì khi hàn chất lượng đường hàn và tiêu tốn hơi hàn tăng b. Khí Axetylen (C2H2) - Axetylen là một hợp chất hóa học của cacbon và hyđrô (C2H2) - Trong công nghiệp dùng khí Axetylen làm nhiên liệu hàn và cắt kim loại hoặc dùng làm nhiên liệu để sản xuất các chất hóa học, Axetylen dùng trong công nghiệp là một chất khí dễ cháy, không mầu, có mùi rõ rệt, nếu hít phải nhiều hơi Axetylen sẽ bị váng đầu, buồn nôn và có thể trúng độc - Axetylen nhẹ hơn không khí và rất dễ hòa tan trong các chất lỏng là chất khí, khi nổ nguy hiểm trong những trường hợp sau khí (C2H2) có thể nổ + Khi nhiệt độ 450-5000C và áp suất cao quá 1,5at + Khi (C2H2) hỗn hợp với khí O2 ở nhiệt độ từ 3000C trở lên, và dưới áp suất khí quyển. Hỗn hợp khí này nổ trong phạm vi tỷ lệ từ 2,3-93% khí C2H2 và nổ mạnh nhất khi có khoảng 30% khí C2H2 + Khí C2H2 hỗn hợp với không khí theo tỷ lệ 2,3~81% cùng điều kiện và áp suất như trên thì nổ mạnh nhất * Trong công nghiệp điều chế C2H2 bằng cách phân hủy đất đèn ( các bua canxi) Trong các máy sinh khí a xêtylen CaC2 + 2H20 = C2H2 + Ca(0H2) + Q 71 CaC2 điều chế bằng cách nung chảy vôi sống với than cốc trong lò điện ta sẽ được CaC2 Ca0 + 3C = CaC2 + C0 3. Các loại ngọn lửa hàn và ứng dụng Căn cứ vào tỷ lệ của hỗn hợp khí C2H2 với O2 ngọn lửa hàn chia ra làm 3 loại: a. Ngọn lửa bình thường: 2,11,1 22 2  HC O - Ngọn lủa này có 3 vùng đó là vùng nhân, vùng cháy không hoàn toàn và vùng cháy hoàn toàn * Vùng nhân: có mầu sáng trắng nhiệt độ thấp (900~ 10000c ) trong đó có nhiều các bon nên không dùng để hàn vì làm cho mối hàn thấm các bon kim loại trở lên ròn * Vùng cháy không hoàn toàn: có mầu sáng xanh nhiệt đô cao khoảng 32000c Thành phần khí gồm có khí CO và H2 là chất khử ô xy vì vậy là vùng hoàn nguyên vùng cháy không hoàn toàn( dùng để hàn) * Vùng cháy hoàn toàn: có mầu sẫm có nhiệt độ thấp có khí C02 và H20 là những khí khi tiếp xúc với kim loại nóng chảy sẽ Ôxy hóa kim loại vì thế nó còn là vùng Ôxy hóa ở đây các bon bị cháy hoàn toàn nên gọi là vùng cháy hoàn toàn vùng này có nhiệt độ thấp nên không dùng để hàn * Ứng dụng: ngọn lửa này dùng để hàn các vật liệu gang, thép b. Ngọn lửa ô xy hóa: 2,1 22 2  HC O - Tính chất hoàn nguyên của ngọn lửa bị mất, khí sẽ mang tính ôxy hóa, nên gọi là ngọn lửa ôxy hóa, lúc này nhân gọn lửa ngắn lại, vùng giữa và vùng đuôi 72 không phân biệt rõ ràng ngọn lửa có mâu sáng, nhiệt độ của ngọn lửa cao hơn nhiệt độ của ngọn lửa bình thường xong không dùng để hàn vì mối hàn dòn vì bị lẫn bọt khí * Ứng dụng: Dùng để hàn đồng thau và cắt hớt bề mặt, đốt sạch bề mặt c. Ngọn lửa các bon hóa: 1,1 22 2  HC O - Vùng giữa của ngọn lửa thừa các bon tự do vì thế mang tính chất các bon hóa gọi là ngọn lửa các bon hóa, lúc này nhân ngọn lửa kéo dài ra nhập vào vùng giữa có mầu nâu sẫm , ngọn lửa này sinh ra khói * Ứng dụng: Dùng để hàn gang, đắp thép hợp kim cứng, tôi bề mặt Hình 13.1.12. Sự phân bố nhiệt độ theo chiều dài của ngọn lửa bình thường 4. An toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh phân xưởng a. Kỹ thuật an toàn đối với bình chứa khí O2 - Bình chứa đày O2 phải để cách xa ngọn lửa ít nhất 5m - Trước khí lắp van giảm áp, phải khẽ mở van khóa để thổi hết bụi trên đường dẫn khí việc mở van khóa thật từ từ để tránh hỏng màng của van giảm áp - Không được để các chai O2 gần dầu mỡ, các chất cháy và các chất rễ bắt lửa - Khi vận chuyển các chai O2 phải thật nhẹ nhành, tránh va chạm mạnh b. Kỹ thuật an toàn đối với bình chứa khí C2H2 73 - Bình chứa khí phải để cách xa ngọn lửa ít nhất 5m - Khi vận chuyển các bình chứa khí tới nơi làm việc tránh rung và va đập quá mạnh - Không được để bình quá nóng trên 400c - Cần phải vận chuyển ở vị trí thẳng đứng - Không được để các tia nắng trực tiếp chiếu vào - Khi làm việc trong phòng cần trọng xem bình có kín không đề phòng có thể tạo nên hỗn hợp nổ d.Các biện pháp phòng chống cháy nổ - Cần phải có các phương tiện tại chỗ có khả năng dập tắt nguy cơ cháy nổ( bình xịt, nước, cát....) - Nếu không đảm bảo các điều kiện chống cháy nổ không được phép thực hiện công tác hàn và cắt cần tìm các biện pháp thích hợp để giải quyết - Quần áo thợ hàn không được dính dầu mỡ, xăng hay các chất dễ bắt lửa - Trong khu vực hàn không có chất dễ cháy, nổ - Không được hàn các thùng có chất cháy, nổ, các bình có áp suất .. 5. Công nghệ hàn khí 5.1. Dụng cụ, thiết bị hàn khí. a. Dụng cụ cho hàn khí Mổ lết, thước lá, kìm, bàn trải sắt, bộ thông bép hàn, búa tay, bật lửa, giũa... ) b. Thiết bị hàn khí *Van giảm áp: + Tác dụng của van giảm áp: Van giảm áp là một thiết bị để hạ áp suất hơi chứa trong các bình đến áp suất làm việc và tự động duy trì thường xuyên ở áp xuất ấy + Phân loại: - Theo công dụng : Ô xy, C2H2, Pro pan, bu tan... - Theo nguyên lý tác động ; Tác động thẳng và tác đông thuận nghịch - Theo số buồng : một buồng và hai buồng 74 + Cấu tạo van giảm áp tác động thuận nghịch: 01. Vỏ bộ van, 02. Vít điều chỉnh, 03. Lò xo điều chỉnh, 04. Màng đàn hồi 05. Đĩa tác động, 06. Buồng áp suất thấp, 07. Đầu ống nối với mỏ hàn 08. áp kế đo áp suất thấp, 09.Van an toàn, 10.Cửa van, 11.Nắp van 12.Lò xo đóng nắp van, 13.Buồng áp suất cao, 14.Đầu nối với chai khí 15.áp kế đo áp suất cao + Nguyên lý làm việc: 02 05 15 13 08 01 04 07 091012 14 03 06 11 75 - Khí nén từ bình đi vào buồng áp suất cao (13) Khi quay vít điều chỉnh(02) theo chiều kim đồng hồ vít ấn vào lò xo nén (03) làm cong màng cao su (04) về phía trên khi đó đĩa truyền động ấn vào lo xo (12) nâng nắp van(11) và hơi từ buồng áp suất cao vào buồng áp suất thấp(06) ( áp suất làm việc) ra mỏ hàn - Việc duy trì áp suất làm việc tự động như sau: nếu hơi ra mỏ hàn giảm thì áp suất buồng áp suất thấp tăng tác động vào lò xo (3) làm màng đàn hồi dãn ra còn đĩa truyền động hạ thấp, kéo theo van (11) đóng giảm lượng hơi đi vào buồng áp suất thấp. Khi xả hơi tăng quá trình sẽ tự động lặp lại - Nếu áp suất trong buồng làm việc tăng quá định mức thì nhờ van bảo hiểm (09) xả bớt hơi ra ngoài - Để đo áp suất có các áp kế (15) và (8) * Mỏ hàn: + Phân loại: - Theo nguyên lý truyền khí cháy trong buồng hỗn hợp có mỏ hàn kiểu hút và mỏ hàn đẳng áp - Theo kích thước và khối lượng có loại trung bình và loại nhẹ - Theo số lượng ngọn lửa có một ngọn lửa và nhiều ngọn lửa - Theo phương pháp sử dụng có loại bằng tay và bằng máy + Cấu tạo mỏ hàn đẳng áp: 1. Đầu mỏ hàn, 2. Bạc, 3. Ống dẫn, 4. Buồng hỗn hợp, 5. Ê cu, 6. Van, 7. Tay cầm, 8. Ống dẫn, + Nguyên lý làm việc Ở đây O2 và C2H2 theo ống dẫn (8) vào trong mỏ hàn hỗn hợp khí được trộn trong buồng trộn (4) hỗn hợp khí này theo ống dẫn (3) ra đầu mỏ hàn (1) để cháy thành ngọn lửa để điều chỉnh lượng O2 và C2H2 bằng van (6) * Ống dẫn khí: 76 - Thường dùng ống dẫn bằng cao su, ống dẫn cao su phải mềm để không ảnh hưởng đến thao tác của người thợ hàn. Đường kính trong ống cao su phải căn cứ vào lượng khí tiêu thụ mà chọn, đối với ống dẫn a xêtylen ký hiệu mầu đỏ, đối với ống dẫn Ôxy ký hiệu mầu xanh. - Đường kính trong của ống cao su theo quy định: 5.5, 9.5, 13, 16, và 19 loại ống đường kính trong 9.5mm và đường kính ngoài 15.5~ 22mm được sử dụng rộng rãi * Bộ bép hàn: Lựa chọn bép hàn phù hợp với chiều dày vật hàn Chiều dày vật liệu 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 Số hiệu bép hàn 50 70 100 140 200 * Khóa bảo hiểm: + Tác dụng: Sẽ ngăn cản và dập tắt được ngọn lửa cháy tạt lại không cho chúng đi vào bình sinh khí và bình chứa khí C 2H2 gây ra cháy nổ. + Phân loại: Khóa bảo hiểm được chia là 2 loại là loại khô và loại dùng chất lỏng + Cấu tạo khóa bảo hiểm kiểu khô. Chúng được lắp: - Ở đầu vào của các mỏ hàn và mỏ cắt. - Tại lối ra của các van giảm áp - Thời gian tối đa cho 5 năm đối với sự quay trở lại của ngọn lửa; nhưng để an toàn, nên thay chúng 5 năm một lần. 5.2. Lắp giáp thiết bị hàn khí * Thổi sạch bụi bẩn trước khi lắp van giảm áp - Quay cử xả khí về phía trái người thao tác 77 - Mở từ từ cho khí xả ra ngoài và đóng nhanh van bình khí từ 1~2 lần - Để tay quay tại van của bình * Lắp van giảm áp ôxy - Kiểm tra các gioăng của van giảm áp - Nới lỏng vít điều chỉnh áp suất của van giảm áp tới khi quay nhẹ ( quay ngược chiều kim đồng hồ) - Lắp van giảm áp ô xy vào bình sao cho lỗ xả của van an toàn quay xuống dưới - Dùng mổ lết xiết chặt đai ốc * Lắp van giảm áp Axêtylen - Kiểm tra các gioăng của van giảm áp - Nới lỏng vít điều chỉnh áp suất của van giảm áp tới khi quay nhẹ ( quay ngược chiều kim đồng hồ) - Điều chỉnh phần ống dẫn khí vào van giảm áp nhô ra khỏi mặt trong của gá kẹp khoảng 20 mm - Để van giảm áp nghiêng khoảng 450 - Dùng mổ lết xiết chặt đai ốc * Lắp ống dẫn khí - Lắp bép hàn vào mỏ hàn - Lắp ống dẫn khí ôxy ( ống dẫn khí ô xy mầu xanh) + Lắp ống dẫn khí ô xy vào vị trí nối của van giảm áp ô xy vào mỏ hàn + Xiết chặt đầu nối bằng vòng hãm - Lắp ống dẫn khí axêtylen(ống dẫn mầu đỏ) + Lắp ống dẫn khí axêtylen vào vị trí nối của van giảm áp axêtylen vào mỏ hàn + Xiết chặt đầu nối bằng vòng hãm * Mở van bình khí - Không đứng phía trước van giảm áp - Mở van bình khí nhẹ nhàng khoảng 1/2 vòng - Kiểm tra áp suất bình khí trên đồng hồ áp suất cao 5.3. Điều chỉnh áp suất hàn * Điều chỉnh áp suất khí Ô xy - Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh trên van giảm áp Ôxy cùng chiều kim đồng hồ - Vừa quay vừa quan sát áp suất trên đồng hồ áp suất thấp - Điều chỉnh áp suất ở mức khoảng 1.5 Kg/ cm2 * Điều chỉnh áp suất khí Axêtylen - Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh trên van giảm áp Axêtylen cùng chiều kim đồng hồ 78 - Vừa quay vừa quan sát áp suất trên đồng hồ áp suất thấp - Điều chỉnh áp suất ở mức khoảng 0.15 Kg/ cm2 5.4. Kiểm tra an toàn trước khi hàn - Kiểm tra rò khí - Dùng nước xà phòng để kiểm tra - Kiểm tra van bình khí - Chỗ lắp ghép giữa van giảm áp và bình khí - Chỗ nối ống dẫn với van giảm áp - Chỗ nối ống dẫn với mỏ hàn - các van khóa trên mỏ hàn - Phần lắp ghép bép hàn vào đầu mỏ hàn * Trình tự tháo lắp thiết bị hàn khí: - Đóng van bình khí ôxy và Axêtylen - Mở xả hết khí ôxy và Axêtylen của mỏ hàn - Khi đồng hồ trên van giảm áp chỉ về vạch (O) thì đóng các van mỏ hàn lại - Nới lỏng vít điều chỉnh ở van giảm áp - Tháo ống dẫn khí ô xy và xetylen của mỏ hàn - Tháo ống dẫn khí ô xy và xetylen ở van giam áp - Tháo van giảm áp ở khỏi bình khí - Khi nghỉ giữa ca thực hiện từ bước 1~ 4 5.5 Cách lấy lửa và điều chỉnh ngọn lửa hàn khí 1. Lấy lửa - Mở van a xê ty len khoảng 1/2 vòng quay - Mở van ô xy khoảng ẳ vòng quay - Chú ý hướng của ngọn lửa - Dùng bật lủa để mồi lửa 2. Điều chỉnh ngọn lửa( trung tính) - Mở van a xê ty len và xác định chiều dài nhân ngọn lửa - Mở từ từ van ô xy và điều chỉnh nhân ngọn lửa để đạt được ngọn lửa trung tính 3. Tắt ngọn lửa - Đóng van a xêtylen trước - Đóng van ôxy sau 4. Các nguyên nhân gây ngọn lửa cháy không bình thường * Ngọn lửa bị tắt - áp suất ô xy cao quá mức - Ngọn lửa quá lớn - Xỉ bám vào lỗ bép hàn * Nổ khi mồi lửa 79 - Tỷ lệ khí không phù hợp - áp suất ô xy quá lớn - Thiếu khí a xê ty len - Lỗ bép hàn to ra hoặc bị méo * Ngọn lửa cháy tạt lại - Bép hàn quá nóng - áp suất khí nhỏ - Xỉ bám dính vào lỗ bép 5.6. Trình tự thực hiện 1. Bài tập ứng dụng Hàn mối hàn bằng giáp mối không vát mép bằng ngọn lửa khí: 2. Các bước thực hiện: a. Đọc, nghiên cứu bản vẽ: Tìm hiểu các thông số: Vật liệu, kích thước hình dạng phôi, hình dạng liên kết, kích thước mối hàn chọn phương án thực hiện. b. Chuẩn bị: - Dụng cụ: Búa nguội, búa gõ xỉ, bàn chải sắt, thước lá, kìm cặp phôi, kính hàn hơi, dụng cụ mở chai khí. Yêu cầu các dụng cụ đang sử dụng tốt. - Thiết bị: Chai khí Ôxy, axêtylen, các loại van giảm áp, ống dẫn, mỏ hàn khí, các loại bép hàn - Phôi: Nắn sửa, làm sạch phôi * Hàn đính:(hình vẽ) - Sử dụng bép hàn số 75 - Đặt hai tấm phôi lên trên bề mặt tấm thép phẳng sao cho 2 tấm đều và phẳng không co khe hở 2 0 0 50 c a b 2 Vật liệu: - Thép CT3: 200x50x2 - Dây hàn thép 2 Yêu cầu kỹ thuật: - Mối hàn ngấu không bị khuyết tật: Rỗ khí, vón cục.. - Mối hàn thẳng trục - Bắt đầu, kết thúc được điền đầy. - Kích thước: b=57, a=12, c=11,5. 80 - Hàn đính 2 điểm ở hai đầu - Khi đính xong dùng búa gõ nhẹ vào vị trí hàn đính để khử biến dạng và nắn phẳng nếu 2 tấm bị lệch c. Chọn chế độ hàn: - Sử dụng đường kính que hàn phụ: ỉ 2mm - Chọn bép hàn số 75 để hàn - Chọn phương pháp hàn trái - Điều chỉnh ngọn lửa trung tính để hàn d. Tiến hành hàn + Đặt phôi lên gạch chịu lửa trên bàn hàn sao cho đương hàn nằm ở trong khoảng trống giữa 2 viên gạch - Mối lửa hàn và điều chỉnh để được ngon lửa trung bình - Sử dụng phương pháp hàn trái - Tạo bể hàn cách điểm bắt đầu hàn khoảng 5 mm - Chú ý không để cháy thủng điểm bắt đầu hàn - Điều chỉnh góc nghiêng que hàn và mỏ hàn như (hình vẽ) - Không làm sôi bể hàn và tạo ra tia lửa - Sau đó lùi lại điểm bắt đầu hàn đưa que hàn phụ vào bể hàn để làm nóng chảy que hàn bổ sung kim loại cho đường hàn - Di chuyển nhân ngọn lửa từ phải sang trái với chiều cao không đổi - Đưa que hàn lên và xuống với tốc độ đều trong khi di chuyển nhân ngọn lửa - Đưa que hàn vào tâm bể hàn - Không đưa que hàn ra phía ngoài ngọn lửa - Tạo bề rộng đều nhau trên toàn bộ chiều dài đường hàn - Điều chỉnh góc nghiêng mỏ hàn nhỏ khi có hiện tượng cháy thủng - Hàn đường mặt trên xong làm sạch và lật phôi và hàn mặt sau khi hàn điều chỉnh đường hàn trên và dưới trùng nhau * Phương pháp nôí mối hàn - Nung nóng mối hàn tại vị trí cách phần lõm của mối hàn khoảng 5(mm) khi kim loại đã nóng chảy di chuyển mỏ hàn chậm tới phàn lõm của mối hàn - Khi bể hàn đạt được kích thước như đương hàn trước , đưa que hàn phụ vào bể hàn để điền đầy phần lõm và tiếp tục hàn * Kết thúc đường hàn - Tăng tốc độ hàn từ vị trí cách điểm cuối đường hàn khoảng 20 (mm) - Khi còn cách điểm cuối của đường hàn khoảng 10 mm đưa nhân ngọn lửa lên xuống để giảm sự nóng chảy của kim loại cơ bản - Từ từ giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống - Lấp đầy rãnh hồ quang ở điểm cuối đường hàn 81 - Góc độ mỏ hàn: Mỏ hàn vuông góc với bề mặt vật hàn tạo với trục đường hàn 1góc từ 600700, khoảng cách từ đầu mỏ hàn đến bề mặt vật hàn từ 57mm (hình 34.2) - Dao động mỏ hàn 5.7. Kiểm tra chất lượng mối hàn. - Làm sạch toàn bộ đường hàn và vật hàn - Kiểm tra hình dạng mối hàn - Kiểm tra phần kim loại đắp và chiều rộng mối hàn - Kiểm tra độ thẳng của mối hàn - Kiểm tra điểm đầu và điểm cuối của mối hàn - Kiểm tra sự ô xy hóa bề mặt mối hàn * Ghi nhớ: 1. Thao tác thành thạo và an toàn khi kết nối thiết bị hàn khí 2. Hình thành kỹ năng cẩn thận và chính xác khi vận hành thiết bị hàn khí. 5 ÷ 7 90° 60°÷ 70° 15 °÷ 20 ° Dao ®éng cña que hµn Dao ®éng cña má hµn 82 BÀI 6: HÀN BẰNG GIÁP MỐI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÀN KHÍ Giới thiệu: Hàn giáp mối bằng phương pháp hàn khí được áp dụng nhiều trong thực tế khi hàn kết cấu tấm vỏ. Được rèn luyện kỹ năng hàn giáp mối ở vị trí bằng, người học có cơ hội phát triển nghề nghiệp ứng dụng vào thực tế sản xuất. Mục tiêu: - Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ thiết bị hàn khí, dụng cụ làm sạch phôi hàn, dụng cụ làm sạch mối hàn, dụng cụ đo kiểm. - Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, làm sạch phôi đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Tính đường kính que hàn, tính công suất ngọn lửa, tính vận tốc hàn phù hợp với chiều dày và tính chất nhiệt lý của vật liệu. - Chọn phương pháp hàn, góc nghiêng mỏ hàn, phương pháp chuyển động mỏ hàn, chuyển động que hàn, loại ngọn lửa hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu. - Gá phôi hàn, hàn đính chắc chắn đảm bảo kích thước của chi tiết trong quá trình hàn. - Hàn các loại mối hàn giáp mối không vát mép, có vát mép chữ V, chữ X ở mọi vị trí hàn đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí, ngậm xỉ, không cháy cạnh, vón cục, không bị nứt, ít biến dạng kim loại cơ bản. - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Sửa chữa các sai lệch của mối hàn đảm bảo yêu cầu. - Thực hiện tốt công tác an toàn, phòng chống cháy nổ và vệ sinh phân xưởng - Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn khí giáp mối. - Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác. Nội dung chính: 1. Tính chế độ hàn. Chế độ hàn khí bao gồm : Góc nghiêng mỏ hàn, công suất ngọn lửa, đường kính que hàn. 1.1. Góc nghiêng mỏ hàn : - Góc nghiêng của mỏ hàn đối với mặt vật hàn, chủ yếu phụ thuộc vào chiêiù dày vật hàn và tính chất nhiệt lý của kim loại. - Bề dày càng lớn thì góc nghiêng mỏ hàn càng lớn. Trên hình 2-1 giới thiệu sự phụ thuộc góc nghiêng mỏ hàn  khi hàn thép cácbon và hợp kim thấp có chiều dày khác nhau. - Nhiệt độ chảy cao và tính dẫn nhiệt của kim loại càng lớn thì góc nghiêng mỏ hàn lớn. - Góc nghiêng mỏ hàn có thể thay đổi trong quá trình hàn. Lúc đầu, để nung nóng kim loại đươc tốt và hình thành mối hàn nhanh, góc nghiêng của mỏ hàn có trị số lớn nhất từ (800  900). Trong quá trình hàn, góc nghiêng cần được thay đổi cho phù hợp với chiều dày và tính chất của kim loại hàn. Lúc gần kết thúc, để mối hàn được điền đầy và tránh sự chảy của kim loại, phải giảm góc nghiêng của mỏ hàn xuống. Lúc đó, ngọn lửa như trượt trên bề mặt các chi tiết (Hình 2- 2). 83 1.2. Công suất ngọn lửa. Công suất ngọn lửa tính bằng lượng C2H2 tiêu hao trong một giờ, lượng tiêiu hao phụ thuộc vào chiều dày và tính chất nhiệt lý của kim loại. Kim loại càng dày nhiệt độ chảy và tính dẫn nhiệt càng cao thì công suất ngọn lửa càng lớn. - Khi hàn thép các bon và hợp kim thấp. Phương pháp hàn trái : VC2H2 = (100  120)S lít/giờ. Phương pháp hàn phải: VC2H2 = (120  150)S lít/giờ. S là chiều dày vât liệu. - Khi hàn gang, đồng thau, đồng thanh, công suất ngọn lửa hàn cũng như hàn thép. - Khi hàn đồng do tính dẫn nhiệt lớn nên công suất ngọn lửa tính theo công thức sau : Không nung nóng trước khi hàn : VC2H2 = (150  200)S lít/giờ. Nung nóng trước khi hàn : VC2H2 = (120  150)S lít/giờ. Hình 2-1. Góc nghiêng mỏ hàn Hình 2-2. Vị trí của mỏ hàn ở các giai đoạn khác nhau khi hàn thép có chiều dày trung bình. a) Nung nóng trước khi hàn, b) Giai đoạn hàn, c) Kết thúc hàn 84 - Từ công suất ngọn lửa ta chọn được số hiệu mỏ hàn dùng để hàn 1.3. Đường kính que hàn. - Căn cứ vào phương pháp hàn, khi hàn trái đường kính que hàn lớn hơn hàn phải. Khi hàn thép bề dày < (12 )15)mm ta có thể dùng công thức theo king nghiệm sau. Hàn trái: 1 2  S d (mm) Hàn phải: 2 S d  (mm) D: đường kính que hàn (mm), S: chiều dày vật hàn (mm). Khi S > 15 thì d = 6  8. 2. Lấy lửa và chọn ngọn lửa. Sự cháy của hỗn hợp khí ôxi và axêtylen xảy ra ở một nhiệt độ nhất định. Vì vậy để có ngọn lửa hàn ta phải cung cấp cho nó một lượng nhiệt nào đó, tức là phải châm mồi lửa. - Mở van ô xy khoảng 1/4 vòng quay. - Mở van axêtylen khoảng 1/2 vòng quay. - Chú ý hướng của ngọn lửa. - Dùng bật lửa để mồi lửa. a b c Hình 2-3. a- mở van ôxy, b- mở van axêtylen, c- mồi lửa 85 Hình 2-3 . Sơ đồ phân bố nhiệt độ theo chiều dài của ngọn lửa bình thường. Ở đây ta chỉ nghiên cứu ngọn lửa cháy giữa 02 và C2H2 (Hình 2-4) Theo tỷ lệ hỗn hợp khí giữa 22 20 HC , chia ngọn lửa cháy giữa 02 và C2H2 thành 3 loại. 2.1. Ngọn lửa hàn trung tính. Khi tỷ lệ 2.11.1 0 22 2  HC . Nhân của ngọn lửa bình thường có phần đuôi uốn tròn đều đặn màu sáng trắng. Nhiệt độ của vùng này chỉ khoảng 10000C. Vùng hoàn nguyên có màu sáng xanh. Thành phần khí của nó gồm có C0 và H2 là những chất có khả năng bảo vệ vũng hàn tốt. Chiều dài vùng này khoảng 20mm. Trên hình 2-3 là sơ đồ biểu diễn sự phân bố nhiệt độ của ngọn lửa ở các vùng khác nhau. Tại vị trí cách đuôi nhân ngọn lửa chừng 3  6mm, vùng hoàn nguyên đạt tới nhiệt độ gần 32000C dùng để hàn rất tốt. Vùng cháy hoàn toàn có nhiệt độ thấp, có màu nâu xẫm, có thành phần khí là hơi nước và cacbonic nên không sử dụng để hàn. 2.2. Ngọn lửa ôxi hoá. Khi tỷ lệ 2.1 0 22 2  HC . Hạt nhân của ngọn lửa ôxi hoá nhọn và ngắn hơn, có màu sáng nhạt. Vùng hoàn nguyên và vùng cháy hoàn toàn khó phân biệt ranh giới với nhau, có màu xanh tím. Nhiệt độ của ngọn lửa ôxi hoá lớn hơn so với ngọn lửa bình thường nhưng không dùng để hàn thép vì mối hàn nhận được rất giòn và dễ bị rỗ khí. Ngọn lửa ôxi hoá chủ yêu sử dụng để hàn đồng thau, nung nóng và cắt hớt bề mặt kim loại. 2.3. Ngọn lửa cácbon hoá. 86 Hình 2-4. Các ngọn lửa hàn khí. a. Ngọn lửa trung tính; b. ngọn lửa cácbon hoá; c. ngọn lửa ôxi hoá. 1. nhân ngọn lửa; 2 vùng hoàn nguyên; 3. vùng cháy hoàn toàn Khi tỷ lệ .1.1 0 22 2  HC (thừa cacbon). Hạt nhân của ngọn lửa bị kéo dài ra tạo thành một vành màu xanh ở cuối không có ranh giới rõ ràng với vùng hoàn nguyên. Đuôi của ngọn lửa có màu vàng nhạt. Ngọn lửa cacbon hoá có nhiệt độ thấp hơn ngọn lửa bình thường, có vùng hoàn nguyên thừa cácbon rất dễ xâm nhập vào thành phần của kim loại đắp, vì thế ít được dùng để hàn thép, mà chủ yếu dùng để hàn gang, tôi bề mặt và hàn hợp kim cứng. 3. Phương pháp hàn phải và hàn trái. Trong quá trình hàn khí, hướng chuyển động của mỏ hàn và độ nghiêng của nó so với mặt phẳng của các chi tiết hàn có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất và chất lượng của mối hàn. Căn cứ vào chiều chuyển động của mỏ hàn và que hàn, người ta chia hàn khí thành hai loại: hàn phải và hàn trái. 3.1. Hàn phải (Hình 2-5). Khi hàn, mỏ hàn và que hàn chuyển động từ trái sang pải, mỏ hàn đi trước, que hàn theo sau. Đặc điểm của phương pháp hàn này là ngọn lửa luôn luôn hướng vào vũng hàn, nên hầu hết nhiệt tập trung vào việc làm chảy kim loại hàn. Trong quá trình hàn do áp suất của ngọn lửa mà kim loại lỏng củ vũng hàn luôn được xáo trộn đều, toạ điều kiện cho xỉ nổi lên tốt hơn. Mặt khác, do ngọn lửa bao bọc lấy vũng hàn nên mối hàn được bảo vệ tốt hơn, mối hàn nguội chậm và có thể giảm được ứng suất và biến dạng do quá trình hàn gây ra. Phương pháp này thường dùng để hàn các chi tiết dày (chiều dày lớn hơn 5mm), hoặc những vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao. 87 Hình 2-5. Phương pháp hàn trái. Hình 2-4. Phương pháp hàn phải. 3.2. Phương pháp hàn trái (Hình 2-6) Khi hàn, mỏ hàn và que hàn chuyển động từ phải sang trái, que hàn đi trước, mỏ hàn theo sau. Phương pháp hàn này có đặc điểm ngược lại với phương pháp hàn phải. Trong quá trình hàn, ngọn lửa không hướng vào vùng hàn, do đó nhiệt tập trung vào đây ít hơn, vũng hàn ít được xáo trộn đều và xỉ khó nổi lên hơn. Ngoài ra, điều kiện bảo vệ mối hàn không tốt, tốc độ nguội của kim loại lớn, ứng suất và biến dạng hàn sinh ra lớn hơn so với phương pháp hàn phải. Tuy nhiên, bằng phương pháp hàn trái, người thợ hàn rất dễ quan sát mép chi tiết tạo khả năng nhận được mối hàn đều và đẹp. Phương pháp hàn này thường sử dụng để hàn các chi tiết mỏng dưới 5mm, hoặc những vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp. 88 4. Kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau. * Bắt đầu hàn. (Hình 2-6) - Mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính. - Tạo bể hàn cách điểm bắt đầu hàn khoảng 5 mm. - Chú ý tránh không để cháy thủng điểm bắt đầu hàn. - Điều chỉnh que hàn nghiêng một góc 450 so với bề mặt vật hàn. - Làm nóng chảy que hàn bổ xung kim loại cho đường hàn. *Trong quá trình hàn (Hình 2-7) - Đưa que hàn lên và xuống với tốc độ đều trong khi di chuyển nhân ngọn lửa. - Đưa que hàn vào tâm bể hàn. - Không đưa que hàn ra phía ngoài ngọn lửa. - Giữ chiều rộng bể hàn đều nhau. - Đều chỉnh góc nghiêng mỏ hàn nhỏ khi có hiện tượng cháy thủng vật hàn. 1. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn bằng. - Góc độ mỏ hàn và que hàn. (Hình 2-6) - Thao tác cầm que hàn, mỏ hàn (Hình 2-7) - Dao động của mỏ hàn và que hàn phụ (Hình 2-8). Hình 2-6. Quá trình bắt đầu hàn. 89 Hình 2-7. Góc độ mỏ hàn và thao tác cầm que hàn, mỏ hàn Hình 2-8. Tư thế khi hàn khí. Hình 2-7. Chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ. 1. Chuyển động của mỏ hàn, 2. Chuyển động của que hàn. Hướng hàn 2. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn đứng. - Tư thế hàn (Hình2-7). 90 Hình 2-10. Tư thế hàn. Hình 2-9. Góc độ mỏ hàn que hàn phụ - Dao động mỏ hàn và que hàn. Tuỳ theo chiều dày vật liệu mà chọn phù hợp, với chiều dày vật liệu mỏng nhỏ hơn 2mm thì không cần dao động. Còn với chiều dày lớn hơn thì dao động mỏ hàn và que hàn như (hình 2-8). - Góc độ mỏ hàn (Hình 2-9). 3. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn ngang. - Tư thế hàn (Hình 2-10) - Góc độ mỏ hàn và que hàn (Hình 2-11) 91 Hình 2-11. Góc độ mỏ và que hàn phụ. Hướng hàn Hình 2-12. Chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ. 1. Chuyển động của mỏ hàn, 2. Chuyển động của que hàn. - Dao động mỏ hàn và que hàn theo hình so le (Hình 2-12) 4. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn ngửa - Góc độ mỏ hàn và vị trí người thợ hàn. Hình 2-13 Góc độ mỏ hàn và vị trí của người thợ khi thao tiến hành hàn. 92 IV. An toàn, phòng chống cháy nổ. - Kiểm tra các thiết bị an toàn (nước ở bình dập lửa, bình cứu hoả,...) Đảm bảo tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưỏng, trước và sau ca thực tập. I. Đọc và nghiên cứu bản vẽ. (Hình 2-14) *) Yêu cầu kỹ thuật: Đường hàn ngấu chắc, thẳng, vẩy đều, không khuyết tật. Độ biến dạng của liên kết sau khi hàn cho phép  30. Dung sai kích thước cho phép  1 II. Nội dung. 1. Nghiên cứu bản vẽ. (Hình 2-1) 2. Chuẩn bị, vật liệu, thiết bị, dụng cụ. 2.1.vật liệu: Thép tấm ct3 có S = 2. Que hàn thép các bon thấp 2, khí 02, khí C2H2. -Cắt phôi, nắn phẳng, thẳng, đúng kích thước như bản vẽ. Làm sạch phôi như hình 2-15 2.2.Thiết bị và dụng cụ: - Thiết bị hàn khí gồm : (Hình 2-16). Máy sinh khí a-xê-ty-len, chai ô-xy, đi kèm ống mềm dẫn khí, van giảm áp, mỏ hàn khí. Hình 2-1. Bản vẽ liên kết hàn 20-30 Hình 2-15. Khu vực mép chi tiêt hàn cần làm sạch trước khi hàn (đường đậm) 93 Hình 2-16. Thiết bị hàn khí. Hình 2-4. Bộ dụng cụ hàn khí. Hình 2-18. Bộ bảo hộ lao động Hình 2-17. Bộ dụng cụ hàn khí. - Bộ dụng cụ hàn khí. (Hình 2-4) - Bộ bảo hộ lao động: (Hình 2-18) III. Trình tự thực hiện. 1. Hàn giáp mối ở vị trí hàn bằng Các bước thực hiện Thao tác thực hành. Yêu cầu kỹ thuật Bước 1 Gá - hàn đính. - Đặt hai tấm phôi lên trên bề mặt tấm thép phẳng sao cho cạnh phôi vuông góc bề mặt tấm thép phẳng, chỉnh cho hai tấm đều và phẳng, không có khe hở. - Hàn đính 2 điểm đầu như hình vẽ. 94 - Khi đính xong dùng búa gõ nhẹ vào vị trí hàn đính để khử biến dạng và nắn phẳng nếu hai tấm bị lệch đường hàn - Điểm hàn đính không để hai tấm phôi lệch nhau khi hàn đính. - Sử dụng phương pháp hàn trái - Dùng công suất ngọn lửa VC2H2 = 200  240lít/giờ. - Sử dụng bép hàn số 50. - Sử dụng đầy đủ bảo hộ lao động trong quá trình hàn. Bước 2 Hàn hoàn thiện. - Đặt phôi lên mặt gạch chịu lửa trên bàn hàn sao cho đường hàn nằm ở trong khoảng trống giữa hai viên gạch. - Giữ mỏ hàn nghiêng một góc từ 300  400 so với hướng ngược với hướng hàn và góc nghiêng của que hàn khoảng 400 so với hướng hàn. - Sử dụng phương pháp hàn trái - Góc nghiêng mỏ hàn  = 300 - Dùng công suất ngọn lửa VC2H2 = 150  180lít/giờ. - Dùng que hàn 1,6. - Hàn đường hàn mặt trên xong, làm sạch và lật phôi rồi hàn mặt sau. Khi hàn điều chỉnh để đường hàn trên và dưới trùng nhau. - Tạo chiều rộng đường hàn đều nhau trên toàn bộ chiều dài đường hàn. nếu giữa đường hàn trên và dưới lệch nhau thì độ bền của chúng sẽ khác nhau. Bước 3 Làm sạch, kiểm tra mối hàn - Kiểm tra hình dạng mối hàn. - Kiểm tra phần kim loại đắp và chiều rộng mối hàn. - Kiểm tra độ thẳng mối hàn. - Kiểm tra điểm đầu và điểm cuối đường hàn. - Kiểm tra sự ô xy hoá bề mặt mối hàn. 95 2. Hàn giáp mối ở vị trí hàn đứng. Các bước thực hiện Thao tác thực hành. Yêu cầu kỹ thuật Bước 1 Gá- hàn đính - Đặt hai tấm phôi lên trên bề mặt tấm thép phẳng , chỉnh cho hai tấm đều và phẳng, không có khe hở. - Hàn đính 2 điểm đầu như hình vẽ. - Khi đính xong dùng búa nắn phẳng nếu hai tấm bị lệch đường hàn - Điểm hàn đính không để hai tấm phôi lệch nhau khi hàn đính. - Sử dụng phương pháp hàn trái - Dùng công suất ngọn lửa VC2H2 = 200  240lít/giờ. - Sử dụng bép hàn số 50. - Sử dụng đầy đủ bảo hộ lao động trong quá trình hàn. Bước 2 Tiến hành hàn. - Kỹ thuật hàn (xem phần 2.II) - Hàn phía không có mối đính. - Điều chỉnh áp suất khí ôxi ở mức 1 kg/cm2 và khí acetylen ở mức 0,2 kg/cm2. - Sử dụng bép hàn số 50. - Dùng que hàn 1,6. - Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5  6) mm. Hàn mặt sau. - Làm sạch đường hàn và kiểm tra. - Tiếp tục lắp vật hàn lên đồ gá. - Hàn mặt sau tương tự như khi hàn mặt trước. 96 Bước 3 Làm sạch và kiểm tra mối hàn. - Kiểm tra hình dạng, kích thước của mối hàn. - Kiểm tra độ thẳng, độ đồng đều của mối hàn. - Kiểm tra điểm đầu và điểm cuối đường hàn. - Kiểm tra sự ô xy hoá bề mặt mối hàn. 3. Hàn giáp mối ở vị trí hàn ngang. Các bước thực hiện Thao tác thực hành Yêu cầu kỹ thuật Bước 1 Gá hàn đính - Điều chỉnh áp suất khí ôxi ở mức 1,5 kg/cm2 và khí axetylen ở mức 0,25 kg/cm2. - Sử dụng bép hàn số 70. - Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5  6) mm. - Đặt hai tấm phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phôi sát nhau (không có khe hở), tiến hành hàn đính tại 4 điểm như hình vẽ. Bước 2 Hàn hoàn thiện. - Lắp vật hàn lên đồ gá - Sử dụng phương pháp hàn trái - Dùng công suất ngọn lửa VC2H2 = 150  180lít/giờ. - Dùng que hàn 1,6. - Mồi lửa và điều chỉnh ngọn lửa trung tính. - Hàn phía không có mối đính. - Kỹ thuật hàn (xem phần 3.IV.A ) - 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 6 mm) và tiến hành di chuyển mỏ hàn. tiếp tục lặp ại thao tác trên cho đến hết đường hàn. 97 - 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 (tương tự như khi hàn leo). Bước 3 Làm sạch kiểm tra mối hàn - Kiểm tra mối hàn khi vật hàn nguội (chạm được tay vào). - Kiểm tra hình dạng, kích thước của mối hàn. - Kiểm tra độ thẳng mối hàn. - Kiểm tra điểm đầu và điểm cuối đường hàn - Kiểm tra sự ô xy hoá bề mặt mối hàn. 4. Hàn giáp mối ở vị trí hàn ngửa. Các bước thực hiện Thao tác thực hành Yêu cầu kỹ thuật Bước 1 Gá- hàn đính - Điều chỉnh áp suất khí ôxi ở mức 1,5 kg/cm2 và khí axetylen ở mức 0,25 kg/cm2. - Sử dụng bép hàn số 70. - Mở van khí, điều chỉnh ngọn lửa trung tính để đinh. - Đặt hai tấm phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phôi sát nhau (không có khe hở), tiến hành hàn đính tại 4 điểm như hình vẽ. Bước 2 Hàn hoàn thiện liên kết. - Đây là vị trí hàn khó nhất trong tất cả các vị trí hàn trong không gian. - Hàn phía không có mối đính, sau đó làm sạch và hàn mặt sau. - Sử dụng bép hàn số 70 hoặc 100. - Mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính. - Giữ mỏ hàn tại điểm đầu của đường hàn cho đến khi tạo được bể 98 hàn, tiến hành đưa que hàn phụ vào tâm của bể hàn, sau khi que hàn nóng chảy nhấc que hàn phụ ra khỏi bể hàn, di chuyển mỏ hàn về phía trước dọc theo đường vạch dấu và lặp lại các thao tác trên cho đến hết đường hàn. - Trong quá trình hàn phải thường xuyên quan sát bể hàn, điều chỉnh tốc độ hàn hợp lý để đường hàn có kích thước đều nhau và bể hàn không lớn quá tránh hiện tượng mối hàn bị chảy xệ. Bước 3 Làm sạch và kiểm tra mối hàn Chỉ được làm sạch khi vật hàn đã nguội (chạm tay được). Sử dụng dụng cụ bảo hộ. Kiểm tra bề mặt mối hàn, kiểm tra độ biến dạng của liên kết. Kiểm tra kích thước của mối hàn. Kiểm tra sự ôxy hoá của mối hàn. IV. Sai hỏng thưòng gặp. 1. Mối hàn không ngấu. (Hình 2-19a) - Nguyên nhân: do công suất ngọn lửa hàn quá bé, tốc độ hàn lớn hoặc khi đốt nóng vật hàn chưa đến trạng thái hàn đã cho que hàn phụ vào. - Biện pháp phòng ngừa: quan sát tình hình nóng chảy của vũng hàn để điều chỉnh lại tốc độ hàn và công suất ngọn lửa. 2. Mối hàn khuyết cạnh. (Hình 2-19b) - Nguyên nhân: do công suất ngọn lửa quá lớn, không dừng lại khi chuyển động, mỏ, que hàn sang hai bên rãnh hàn. - Biện pháp phòng ngừa: điều chỉnh công suất ngọn lửa hợp lý, có dừng lại ở hai bên r•nh hàn khi dao động que hàn, mỏ hàn. 3 Mối hàn rỗ khí, ngậm xỉ. (Hình 2-19c) - Nguyên nhân: do không chấp hành công tác làm sạch phôi hàn, không sấy khô que hàn trước khi hàn, chọn ngọn lửa hàn không phù hợp - Biện pháp phòng ngừa: tuyệt đối chấp hành công tác làm sạch phôi, sấy khô que hàn trước khi hàn, chọn đúng ngọn lửa hàn. 4. Cháy thủng. - Nguyên nhân: do công suất ngọn lửa quá lớn, tốc độ hàn quá chậm. - Biện pháp: điều chỉnh công suất hàn phù với tính toán và căn cứ vào thực tế sản xuất. Luyện tâp nhiều lần. 99 V. Thực hiện thao tác mẫu. Tư thế hàn (xem phần kỹ thuật hàn ở các vị trí hàn) Làm mẫu theo 3 bước. Bước 1. Thao tác không có lửa, làm chậm và giải thích. Hướng dẫn học sinh quan sát. Bước 2. Thao tác nhanh.không có lửa. Gọi học sinh làm thử. Giáo viên nhận xét. Bước 3. Thao tác trên vật thật bằng ngọn lửa. Gọi học sinh vào hàn. Giáo viên nhận xét. VI. Phân công công việc và định mức thời gian Phân công theo nhóm/ máy hàn. Phân theo cá nhân/ bài tập/thời gian. VII. Câu hỏi và bài tập về nhà. Nêu cấu tạo và phạm vi ứng dụng của các loại ngọn lửa dùng trong hàn khí. Hình 2-19. Khuyết tật hàn. d a b c 100 )(2 2 mm k d  BÀI 7: HÀN GÓC Ở VỊ TRÍ HÀN BẰNG 1F Giới thiệu: Hàn góc bằng phương pháp hàn khí được ứng dụng tương đối rộng rãi trong thực tế sản xuất, nhất là trong các kết cấu có chiều dầy tương đối nhỏ từ 0.5 ÷5mm. Có kỹ năng hàn góc sẽ giúp người học có khả năng thực hiện các công việc trong thực tế sản xuất. Mục tiêu: - Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị hàn, vật liệu hàn đầy đủ, an toàn. - Tính đúng chế độ hàn khí, đường kính que hàn, công suất ngọn lửa, vận tốc hàn, số lớp hàn, khi biết loại vật liệu, chiều dày của vật liệu và kích thước mối hàn. - Gá phôi hàn, hàn đính chắc chắn, đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật. - Chọn phương pháp hàn, góc nghiêng mỏ hàn, phương pháp chuyển động mỏ hàn, chuyển động que hàn, chọn loại ngọn lửa phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu. - Hàn các loại mối hàn góc không vát mép, có vát ở các vị trí hàn đảm bảo độ sâu ngấu, không rỗ khí, ngậm xỉ, không cháy cạnh, vón cục, ít biến dạng. - Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn, phòng chống nổ và vệ sinh phân xưởng. - Tuân thủ quy định, quy phạm trong quy trình hàn khí mối hàn góc. - Rèn luyện tính tự giác, kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác. Nội dung chính: 1. Chế độ hàn. 1.1. Góc nghiêng mỏ hàn. (Hình 4-1) Góc nghiêng của mỏ hàn so với hai bề mặt phôi là 450, mỏ hàn là đường phân giác của góc vuông. 1.2. Công suất ngọn lửa hàn Ta sử dụng phương pháp hàn trái : - Khi hàn góc ta tăng công suất lên 10%  15% so với vị trí hàn giáp mối. VC2H2 = (110  130)S lít/giờ. - Điều chỉnh áp suất ôxi ở mức 1,6kg/cm2 và khí axêtylen ở mức 0,4kg/cm2 1.3. Que hàn phụ. Đường kính que hàn ta tính theo công thức. Trong đó: d- là đường kính que hàn phụ. (mm). k - cạnh mối hàn góc. (mm) 2. Kỹ thuật hàn. 2.1. Kỹ thuật hàn giáp mối ở vị trí hàn bằng. Hình 4-1. Góc nghiêng mỏ hàn 101 - Trong quá trình hàn mỏ hàn luôn hướng vào vũng hàn và tạo với 2 mặt phẳng của 2 chi tiết một góc  = 450. (Hình 4-2). - Dao động của mỏ hàn và que hàn phụ (Hình 4-3). Sử dụng dao động theo hình răng cưa, chú ý dừng lại ở hai cạnh nhằm chánh cháy cạnh. 2.2. Kỹ thuật hàn góc ở vị trí hàn đứng. - Tư thế khi hàn, cách cầm que hàn phụ.(Hình 4-4) - Góc nghiêng mỏ hàn. (Hình 4-5) Khi hàn mỏ hàn và que hàn dao động theo hình răng cưa, dừng lại ở hai cạnh nhằm tránh hiện tượng cháy cạnh. Hình 4-2. Góc tạo bởi giữa mỏ hàn và bề mặt phôi hàn Hình 4-3. Chuyển động của mỏ hàn và que hàn. 1- chuyển động của mỏ hàn, 2- chuyển động của que hàn. 102 CÁC BƯỚC THỰC HIỆN I. Tìm hiểu bản vẽ II. Chuẩn bị. 1. Dụng cụ và thiết bị: - Bộ thiết bị hàn. - Bộ dụng cụ hàn. - Bộ bảo hộ lao động. - Dụng cụ đo kích thước mối hàn. 2. Chuẩn bị vật liệu - Khí axêtylen và khí ô xy. - Thép tấm (2,0 x 50 x 150) mm: 1 tấm, (2 x 25 x 150) mm: 1 tấm. - Que hàn  = 2,0. Cắt phôi theo đúng kích thước, nắn thẳng, phẳng, làm sạch phôi hàn và mép hàn. III. Thực hành. 1. Hàn góc ở vị trí hàn bằng. Các bước thực hiện Thao tác thực hành Yêu cầu kỹ thuật 1 Gá- đính. - Điều chỉnh áp suất khí ôxi ở mức 1,5 kg/cm2 và khí axetylen ở mức 0,25 kg/cm2. - Sử dụng bép hàn số 100 hoặc 140. - Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5  6) mm. - Đặt hai tấm phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phôi sát nhau (không có khe hở), tiến hành hàn đính tại 4 điểm như hình vẽ. - Dùng thép góc làm dưỡng rồi dùng kìm chết kẹp chặt hai tấm phôi theo dưỡng- Hàn đính chắc chắn tại hai điểm đầu. 103 2 Tiến hành hàn. - Giữ mỏ hàn nghiêng một góc 450 so với tấm ngang và tấm đứng của vật hàn đồng thời nghiêng một góc 700  800 so với đường hàn về phía ngược với hướng hàn. - Giữ que hàn nghiêng một góc khoảng 450 so với hướng hàn. - Làm nóng chảy que hàn tại điểm “” trên hình vẽ. - Nung nóng chảy tới tận gốc của kẽ hàn. - Điều chỉnh góc của nhân ngọn lửa (mỏ hàn) sao cho hai cạnh của mối hàn bằng nhau. 3 Kiểm tra làm sạch mối hàn. Khi vật hàn nguội hẳn mới được làm sạch. Sử dụng kính bảo hộ, bàn chải sắt, dưỡng kiểm tra góc. Làm sạch mối hàn. Kiểm tra bề mặt mối hàn. Kiểm tra cạnh của mối hàn, kiểm tra độ biến dạng của phôi hàn. 2. Hàn ở vị trí hàn đứng. Các bước thực hiện Thao tác thực hành Yêu cầu kỹ thuật 1 Gá- hàn đính - Điều chỉnh áp suất khí ôxi ở mức 1,5 kg/cm2 và khí axetylen ở mức 0,25 kg/cm2. - Sử dụng bép hàn số 100 hoặc 140. - Mở van khí, mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính với chiều dài nhân ngọn lửa từ (5  6) mm. - Đặt hai tấm phôi lên mặt phẳng, điều chỉnh cho hai phôi sát nhau (không có khe hở), tiến hành hàn đính tại 4 điểm như hình vẽ. - Dùng thép góc làm dưỡng rồi 104 dùng kìm chết kẹp chặt hai tấm phôi theo dưỡng- Hàn đính chắc chắn tại hai điểm đầu. 2 Hàn hoàn thiện mối hàn góc. - Lắp vật hàn lên đồ gá ở vị trí thẳng đứng. - Để các ống dẫn khí ở bên cạnh sao cho khi di chuyển mỏ hàn không bị vướng và ảnh hưởng. - Cầm mỏ hàn sao cho phần thân mỏ hàn là thẳng đứng. - Sử dụng bép hàn số 70 hoặc 100. - Mồi lửa và điều chỉnh để được ngọn lửa trung tính. - Điều chỉnh sao cho góc độ của nhân ngọn lửa (mỏ hàn) tạo với hướng ngược hướng hàn một góc khoảng 750 đồng thời tạo với bề mặt của kim loại ở hai bên đường hàn một góc như nhau và que hàn phụ tạo với hướng hàn một góc khoảng 450. - Vị trí chĩa của ngọn lửa hàn vào giữa khe của mối ghép hàn. - Trong quá trình hàn quan sát sự nóng chảy đều của cả hai cạnh hàn và bể hàn, tiến hμnh điều chỉnh tốc độ hàn hợp lý. Nếu thấy có hiện tượng bị quá nhiệt phải tiến hành áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhằm giảm lượng nhiệt cung cấp vào bể hàn tránh hiện tượng chảy xệ hoặc cháy thủng. 3 Kiểm tra làm sạch. - Làm sạch khi phôi nguội hẳn. - Sử dụng bảo hộ lao động. - Làm sạch toàn bộ đường hàn và vật hàn. - Tiến hàn kiểm tra các yếu tố sau: Hình dạng vảy hàn. Sự đồng đều của chiều rộng mối hàn và hai cạnh hàn. Khuyết cạnh và chảy xệ. Rỗ. 105 V. THAO TÁC MẪU. 1. Nêu vị trí ngồi hàn và tư thế hàn. 2. Tiến hành hàn Làm mẫu theo 3 bước. Bước 1. Thao tác không có lửa, làm chậm và giải thích. Hướng dẫn học sinh quan sát. Bước 2. Thao tác nhanh.không có lửa. Gọi học sinh làm thử. Giáo viên nhận xét. Bước 3. Thao tác trên vật thật bằng ngọn lửa. Giáo viên làm mẫu, học sinh quan sát Gọi học sinh vào hàn. Giáo viên nhận xét. VI. Phân công công việc và định mức thời gian Phân công theo nhóm/ máy hàn. Phân theo cá nhân/ bài tập/thời gian hoàn thành bài tập. VII. Câu hỏi và bài tập về nhà. Trình bày kỹ thuật hàn góc ở vị trí hang đứng. 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Trương Công Đạt - Kỹ thuật hàn - NXBKHKT Hà Nội 1977 [2]. Ngô Lê Thông – Công nghệ hàn nóng chảy - NXBKHKT Hà Nội 2004. [3]. Lưu Văn Huy, Đỗ Tấn Dân - Kỹ thuật hàn - NXBKHKT 2006. [4]. TS. Nguyễn Đức Thắng, “Đảm bảo chất lượng hàn”, Nhà xuất bản Khoa học và kỹ thuật, 2009. [5]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao công nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006. [6]. Khoa hàn – Trường LILAMA-1 – Giáo trình hàn - NXB Lao Động [7]. I.I xô-cô-lốp - hàn và cắt kim loại-NXBCNKT- 1984 [8]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company (USA) by Richart S.Sabo – 1995. [9]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society (AWS) by 2006. [10].ASME Section IX, “Welding and Brazing Qualifications”, American Societyt mechanical Engineer”, 2007. [11]. AWS D1.1, “Welding Structure Steel”, American Welding Society, 2008 [12]. The Welding Institute (TWI), “Welding Inspection”, Training and Examination Services.