Nhà thép tiá»n chế

Hotline: 0913 991299 - Email: admin@trunglam.vn
Chọn Skin Color:
TIN TỨC Công Ty Trung Lâm
LIÊN KẾT HÀN

 4.2.1. Phân loại phương pháp hàn

Trong kết cấu thép dùng phương pháp hàn chính là hàn hồ quang Ä‘iện gồm: hàn hồ quang Ä‘iện bằng tay, hàn hồ quang Ä‘iện tá»± động và ná»­a tá»± động. Ngoài ra còn dùng hàn hÆ¡i khi khối lượng hàn nhá».

1. Hàn hồ quang điện bằng tay


Hình 4.2. Hàn hồ quang điện bằng tay

1- Thép cÆ¡ bản; 2 – vÅ©ng hàn; 3 - ; 4 –hồ quang ; 5- ngấu hàn; 6- kim loại nóng chảy; 7 –xỉ đặc ; 8- xỉ lá»ng; 9- Vá» bá»c thuốc hàn; 10- lõi que hàn; 11- tay cầm; 12-; 13- nguồn Ä‘iện; 14 – khí bảo vệ

a. Nguyên lý

Dưới tác dụng cá»§a dòng Ä‘iện, xuất hiện hồ quang Ä‘iện giữa hai cá»±c là kim loại cần hàn (thép cÆ¡ bản) và que hàn. Hai kim loại lá»ng hòa lẫn vá»›i nhau, nguá»™i lại tạo thành đưá»ng hàn.
Vậy bản chất cá»§a đưá»ng hàn là sá»± liên kết giữa các phân tá»­ cá»§a các kim loại bị nóng chảy. ÄÆ°á»ng hàn có thể chịu lá»±c tương đương như thép cÆ¡ bản.

b. Que hàn

Que hàn là loại điện cực để hàn hồ quang tay (hàn thép, hàn gang, hàn nhôm...). Trong quá trình hàn que hàn làm nhiệm vụ gây hồ quang và bổ sung kim loại cho mối hàn.
Cấu tạo que hàn hồ quang tay có vá» bá»c gồm 2 phần chính như hình vẽ:

- Lõi que hàn: Phần lõi que là những đoạn dây kim loại có các kích thước cơ bản sau đây:

+ Chiá»u dài que hàn L = 250-500 mm;

+ ÄÆ°á»ng kính lõi que d = 2,0- 6,0 mm và cỡ cá»§a que hàn được gá»i theo đưá»ng kính cá»§a lõi que;

+ Má»™t đầu để trần không bá»c thuốc dùng để kẹp kìm hàn dài từ 15-30 mm, đầu còn lại được vê sạch thuốc bá»c vá»›i góc vát α = 35o-45o và độ hở 1-1,5 mm để dá»… gây hồ quang hàn;

- Phần vá» bá»c: Thuốc bá»c là há»—n hợp các hóa chất, khoáng chất, fero hợp kim và chất dính kết. Lá»›p thuốc bá»c dày 11,5mm có các tác dụng sau:

+ Khi cháy tạo nên lá»›p xỉ cách ly không khí xung quanh vá»›i kim loại lá»ng, ngăn cản oxy và nitÆ¡ lá»t vào kim loại làm đưá»ng hàn trở nên giòn;

+ Tăng cưá»ng sá»± ion hóa không khí xung quanh làm hồ quang được ổn định;

+ Trong thuốc hàn còn có bá»™t cá»§a má»™t số hợp kim làm tăng độ bá»n cá»§a đưá»ng hàn.

Que hàn được phân loại theo cưá»ng độ tức thá»i cá»§a kim loại cưá»ng hàn (ví dụ que hàn N50 có fu>50kN/cm2). Que hàn phải chá»n phù hợp vá»›i các mác thép khác nhau sao cho độ bá»n kéo tức thá»i cá»§a kim loại que hàn lá»›n hÆ¡n cá»§a thép cÆ¡ bản. Äồng thá»i các tính chất cÆ¡ lý cá»§a kim loại que hàn và kim loại thép cÆ¡ bản là tương tá»± nhau để giảm bá»›t khối lượng thép nóng chảy (giảm bá»›t ứng suất hàn và biến hình hàn). Äối vá»›i các mác thép cacbon và thép hợp kim thấp loại que hàn lấy theo [19], tham khảo ở bảng 4.1, hoặc theo [31].

2. Hàn hồ quang điện tự động và nửa tự động dưới lớp thuốc hàn

Hàn hồ quang dưới lá»›p thuốc bảo vệ còn gá»i là hàn hồ quang chìm, tiếng Anh viết tắt là SAW (Submerged Arc Welding) là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn (Ä‘iện cá»±c hàn) và vật hàn dưới má»™t lá»›p thuốc bảo vệ.

Hình 4.4. Sơ đồ hàn tự động dưới lớp thuốc

а – SÆ¡ đồ; b – Quá trình hàn trong vùng hồ quang;1 – phá»…u chứa thuốc hàn; 2 – thuốc hàn; 3 – dây hàn; 4 – con lăn áp lá»±c dẫn hướng; 5 – hồ quang; 6 – giá đỡ; 7– cấu kiện hàn; 8 – xỉ lá»ng; 9 – xỉ đặc; 10 – vÅ©ng hàn; 11 – khoang khí bảo vệ; 12 – mối hàn hoàn thiện

Tương tá»± hàn hồ quang tay, dưới tác dụng nhiệt cá»§a hồ quang, mép hàn, dây hàn và má»™t phần thuốc hàn sát hồ quang bị nóng chảy tạo thành vÅ©ng hàn. Dây hàn được đẩy vào vÅ©ng hàn bằng má»™t cÆ¡ cấu đặc biệt vá»›i tốc độ phù hợp vá»›i tốc độ cháy cá»§a nó. Theo độ chuyển dịch cá»§a nguồn nhiệt (hồ quang) mà kim loại vÅ©ng hàn sẽ nguá»™i và kết tinh tạo thành mối hàn. Trên mặt vÅ©ng hàn và phần mối hàn đông đặc hình thành má»™t lá»›p xỉ có tác dụng bảo vệ và giữ nhiệt cho mối hàn, sẽ tách khá»i mối hàn sau khi hàn. Phần thuốc hàn chưa bị nóng chảy có thể sá»­ dụng lại.

- Äặc Ä‘iểm hàn hồ quang dưới lá»›p thuốc:

+ Nhiệt lượng hồ quang rất tập trung và nhiệt độ rất cao, cho phép hàn vá»›i tốc độ lá»›n. Vì vậy phương pháp hàn này có thể hàn những chi tiết có chiá»u dày lá»›n mà không cần phải vát mép;

+ Chất lượng liên kết hàn cao do bảo vệ tốt kim loại mối hàn khá»i tác dụng cá»§a oxi và nitÆ¡ trong không khí xung quanh. Kim loại mối hàn đồng nhất vá» thành phần hóa há»c. Lá»›p thuốc và xỉ hàn làm liên kết nguá»™i chậm nên ít bị thiên tích. Mối hàn có hình dạng tốt, Ä‘á»u đặn, ít bị các khuyết tật như không ngấu, rá»— khí, nứt và bắn tóe;

+ Giảm tiêu hao vật liệu (dây hàn);

+ Hồ quang được bao bá»c kín bởi thuốc hàn nên không làm hại mắt và da cá»§a thợ hàn. Lượng khói (khí độc) sinh ra trong quá trình hàn rất ít so vá»›i hàn hồ quang tay;

+ Dễ cơ khí hóa và tự động hóa quá trình hàn.

- Phạm vi ứng dụng của hàn hồ quang dưới lớp thuốc:

+ Các kết cấu thép dạng tấm vá» kích thước lá»›n, các dầm thép có khẩu độ và chiá»u cao, các ống thép có đưá»ng kính lá»›n, các bồn, bể chứa, bình chịu áp lá»±c v.v...

+ Chá»§ yếu được ứng dụng để hàn các mối hàn ở vị trí hàn bằng các mối hàn có chiá»u dài lá»›n và có quỹ đạo không phức tạp;

+ Hàn được các chi tiết có chiá»u dày từ vài mm cho đến hàng trăm mm.

Ưu Ä‘iểm: 

- Tốc độ hàn nhanh (gấp 5 / 10 1lần hàn tay)

- Rãnh chảy sâu nên chất lượng đưá»ng hàn tốt. 

- Kim loại lá»ng được phá»§ lá»›p thuốc dày nên nguá»™i dần, tạo Ä‘iá»u kiện cho bá»t khí thoát ra làm đưá»ng hàn đặc
hÆ¡n. 

- Mặt khác hồ quang cháy chìm dưới lá»›p thuốc nên không hại sức khá»e thợ hàn.



Nhược điểm:

Chỉ hàn được các đưá»ng hàn nằm thẳng hoặc tròn (ở thân bể chứa), không dùng được cho các đưá»ng hàn đứng và ngược hoặc các đưá»ng hàn ở vị trí chật hẹp, trên cao... Trong các trưá»ng hợp đó dùng phương pháp hàn ná»­a tá»± động: máy hàn được di chuyển bằng tay. Hiện nay có phương pháp hàn ná»­a tá»± động dùng cuá»™n dây hàn má»m hình ống (đưá»ng kính ≤ 3 mm) hoặc dạng dẹt, chiá»u dầy lá»›p vá» kim loại 0,20,5mm, bên trong nhồi thuốc hàn được sá»­ dụng rá»™ng rãi vì rất tiện lợi (hình 4.5).

3. Hàn hồ quang điện trong lớp khí bảo vệ

Hàn hồ quang bằng Ä‘iện cá»±c nóng chảy trong môi trưá»ng khí bảo vệ (Gas metal arc welding - GMAW) phân thành 2 loại MAG (Metal active gas welding) và MIG (metal inert gas welding) là quá trình hàn nóng chảy trong đó nguồn nhiệt hàn được cung cấp bởi hồ quang tạo ra giữa Ä‘iện cá»±c nóng chảy (dây hàn) và vật hàn: hồ quang và kim loại nóng chảy được bảo vệ khá»i tác dụng cá»§a oxi và nitÆ¡ trong môi trưá»ng xung quanh bởi má»™t loại khí hoặc má»™t há»—n hợp khí, các loại khí nà không tác dụng vá»›i kim loại lá»ng trong khi hàn, nhưng chiếm chá»— và đẩy không khí ra khá»i vùng hàn để hạn chế tác dụng xấu cá»§a nó. Äối vá»›i MIG là khí trÆ¡ Ar, He hoặc há»—n hợp Ar + He, còn MAG là khí hoạt tính CO2; CO2 + O2; CO2 + Ar, ...


4. Hàn hơi

Hàn khí Oxy-fuel welding (hay còn gá»i là hàn hÆ¡i, hàn oxy axetylen) là phương pháp hàn sá»­ dụng nhiệt cá»§a ngá»n lá»­a sinh ra khi đốt cháy các chất khi cháy (C2H2,CH4,C6H6…) hoặc H2 vá»›i oxy để nung chảy kim loại.
Thông dụng nhất là hàn bằng khí Ôxy –Axetylen vì nhiệt sinh ra do phản ứng cháy cá»§a hai khí này lá»›n và tập trung, tạo thành ngá»n lá»­a có nhiệt độ cao, vùng cao nhất tá»›i 3200oC làm nóng chảy kim loại cần hàn và thanh kim loại phụ (thay que hàn để lấp đầy rãnh hàn). Khi kim loại lá»ng nguá»™i Ä‘i tạo thành đưá»ng hàn (còn ngá»n lá»­a giữa oxy và các chất khí cháy khác chỉ có nhiệt độ từ 2000-2200oC). Hàn khí được sá»­ dụng rá»™ng rãi vì thiết bị hàn rẻ tiá»n, có thể hàn được nhiá»u loại kim loại và hợp kim, năng suất thấp, vật hàn bị nung nóng nhiá»u nên dá»… cong vênh. Ngá»n lá»­a khi hàn cÅ©ng có thể dùng để cắt các loại thép má»ng, các kim loại màu và nhiá»u vật liệu khác.

 

 Bản để in  Lưu dạng file  Gá»­i tin qua email
Đối Tác
  • CÔNG TY Cá»” PHẦN TƯ VẤN ÄẦU TƯ XÂY Dá»°NG TRUNG LÂM
  •  Số 25 ÄÆ°á»ng số 8, P. Long Trưá»ng, TP. Thá»§ Äức, TP HCM
  •  Tư Vấn Thiết Kế: 0913 99 12 99 Mr: Lâm
  •   levanlam@trunglam.vn ,nhatheptrunglam@gmail.com
  •  Trunglam.vn
Copyright 2016 © Trunglam. Design By Vihan