Bài giảng Công nghệ kim loại - Phần 3: Công nghệ hàn - Chương 3: Hàn hồ quang tay tự động và bán tự động

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ kim loại - Phần 3: Công nghệ hàn - Chương 3: Hàn hồ quang tay tự động và bán tự động

1. 31/08/2016 CH NG 3 Khái ni m c i m Phân lo i HÀN H QUANG T NG VÀ BÁN T NG 3.1a Khái ni m Quá trình hàn h quang bao g m các b c sau: Khái ni m- c i m- Phân lo i Gây h quang và duy trì h quang cháy n nh. D ch chuy n que hàn d c m i hàn m b o hàn h t Hàn MIG/MAG chi u dài m i hàn. B o v h quang và v ng hàn kh i b tác d ng c a môi tr ng không khí xung quanh b ng thu c b o v , khí Hàn h quang chìm b o v : CO2, Ar, He. Hàn TIG N u các khâu c th c hi n b ng c khí hóa là hàn t ng, còn m t s khâu dùng tay thì g i là hàn bán t ng. Khái ni m c i m Phân lo i Khái ni m c i m Phân lo i 3.1b c i m 3.1b Phân lo i N ng su t cao vì s d ng c ng dòng i n r t l n. Hàn t ng d i l p thu c ho c trong môi tr ng khí Hàn h quang h :Trong quá trình hàn, h quang và m i b o v b o m c c tính c a m i hàn r t cao. hàn có th nhìn th y c. H s p cao, ti t ki m kim lo i dây hàn. Ti t ki m c n ng l ng i n vì s d ng tri t Hàn h quang kín (ho c ng m): trong quá trình hàn, h ngu n nhi t sinh ra c a h quang. quang và m i hàn c b o v b i m t l p thu c hàn nên không nhìn th y c. N u dùng thu c b o v thì i u ki n lao ng t t, d c khí hóa, t ng hóa quá trình hàn. Hàn t ng không hàn c nh ng k t c u và v trí m i hàn ph c t p 2
2. 31/08/2016 Hàn h quang i n c c nóng ch y trong môi Hàn h quang i n c c nóng ch y trong môi tr ng khí b o v (Gas Metal Arc Welding) tr ng khí b o v (Gas Metal Arc Welding) Thi t b V t t Nguyên lý làm vi c: Khí b o v là các lo i khí tr (Ar, He ) ho c khí ho t tính ng c xoay chi u 3 pha có công su t 1000w.Trong (C02, CO, H2 ) máy phát có 2 cu n kích t 1-2 luôn t o t thông ng c chi u nhau. Hàn TIG (Tungsten Inert Gas): Hàn h quang dùng i n Tr ng thái không t i: t thông c a cu n 1 kích thích c c không nóng ch y, b o v b ng khí tr . máy phát làm vi c sinh ra 1 chi u cung c p cho ng c Hàn MAG (Metal Active Gas): Hàn h quang dùng i n 2 quay theo chi u y dây hàn i xu ng. Khi ch m vào c c nóng ch y b o v b ng khí ho t tính (CO, CO , H ) v t hàn i n th ng c 1 = 0, t thông cu n 2 t ng lên 2 2 và kích thích cho máy phát t o ra dòng i n có chi u ng c l i và làm cho ng c 2 chuy n ng theo h ng kéo dây hàn i lên gây h quang. Hàn h quang i n c c nóng ch y trong môi Hàn h quang i n c c nóng ch y trong môi tr ng khí b o v (Gas Metal Arc Welding) tr ng khí b o v (Gas Metal Arc Welding) V t t V t t Que hàn d i d ng dây hàn (0.8 2.4)mm c cu n Khí tr nh Ar tinh khi t (~100%) th ng hàn thép. Khí He tinh khi t (~100%) hàn Al, Mg, Cu Hi n nay l i thành cu n t (5 80) kg. dùng r ng rãi khí CO2 ho c h n h p Ar + 20%CO2, Ar + Các cu n dây hàn c b o qu n, bao gói k ch ng 15%CO2 + 5%O2. g và tránh d u m (th ng m ng). Hàn trong môi tr ng khí b o v Ar t ch t l ng Dây hàn b t: (Hàn h quang lõi tr dung Flux - Cored cao nh ng giá thành cao, do v y th ng hàn kim lo i Arc Welding). và h p kim màu, thép h p kim cao. Dây hàn b t c c u t o b i m t l p v kim lo i b c trong nó là m t h n h p g m b t kim lo i và m t s thành ph n liên k t khác. 4
3. 31/08/2016 Hàn h quang chìm (Submerged Arc Welding) Hàn h quang i n nóng ch y trong môi tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) c i m I. NH NGH A - Gi m tiêu hao v t li u hàn (dây hàn). - Hàn TIG là ph ng pháp hàn i n h quang v i i n - H quang c bao b c kín b i thu c hàn nên không c c không nóng ch y trong môi tr ng là khí b o v : Ar, He, Ar + He. làm h i m t, da. L ng khói sinh ra r t ít so v i hàn h TIG = Tungsten Inert Gas quang tay. - D c khí hóa và t ng hóa quá trình hàn. Ph m vi ng d ng: Ch y u hàn các m i hàn v trí hàn b ng, m i hàn có chi u dài l n và và chu trình n gi n. Hàn h quang i n nóng ch y trong môi Hàn h quang i n nóng ch y trong môi tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) Ceramic Nozzle Welding Torch Current Conductor Shielding gas Tungsten Electrode Contact Tube Gas Shield Filler Wire Arc Weld Pool 23 6
4. 31/08/2016 Hàn h quang i n nóng ch y trong môi Hàn h quang i n nóng ch y trong môi tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) Current type influence TIG power source POWER SOURCE Transformers for AC aluminium alloys 440v 50Hz 3 phase or 240v Rectifiers for DC - steels + - + - + - single phase input Transformer/rectifier for AC/DC + - + - + - - + - Inverters for AC/DC more portable - expensive + + - TORCH Sizes/types vary depending on current/application TORCH HOSE Flexible may carry current, gas, cooling water. Current type & polarity DCEN AC (balanced) DCEP RETURN LEAD Note that current actually flows from this lead Heat balance 70% at work 30% 50% at work 50% 35% at work 65% at electrode at electrode at electrode INERT GAS SUPPLY Correct type for application.(ar, he, ar/he mixture) (Cylinder & regulator) Argon/hydrogen for austenitic stainless steel Penetration Deep, narrow Medium Shallow, wide Oxide cleaning action No Yes - every half cycle Yes FLOWMETER To deliver correct gas flow (velocity) depending on welding Excellent (e.g. Good (e.g. Poor (e.g. (graduated in ltr/min) position and joint configuration. Electrode4/23/2007 capacity 30 of 691 3,2 mm/400A) 3,2 mm/225A) 6,4 mm/120A) Hàn h quang i n nóng ch y trong môi Hàn h quang i n nóng ch y trong môi tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) tr ng khí b o v (Tungsten Inert Gas) Types of current III. TRANG THI T B can be DCEN or DCEP 2) Khí b o v DC DCEN gives deep penetration Argon là lo i khí tr Heli là lo i khí tr không màu, can be sine or square wave không màu, mùi, v và không mùi, v . T tr ng so v i không khí requires a HF current (continuos or c. là 0,13 c khai thác t khí thiên AC Ar c trích t khí quy n nhiên, có nhi t hóa l ng r t th p Type of periodical) b ng ph ng pháp hóa l ng 2720C, th ng c ch a trong welding provide cleaning action không khí và tinh ch n các bình áp su t cao. current tinh khi t 99,9 %, có t tr ng requires special power source so v i không khí là 1,33. Ar low frequency - up to 20 pulses/sec c cung c p trong các bình Pulsed (thermal pulsing) current áp su t cao ho c d ng khí better weld pool control hóa l ng v i nhi t -1840C weld pool partially solidifies trong các b n ch a. between pulses 8
5. 31/08/2016 i n c c tungsten i n c c tungsten Tungsten (Wolfram) c dùng làm i n c c do tính ch u nhi t cao, nhi t nóng ch y cao (34100C), phát x i n t t ng i t t, làm ion hóa h quang và duy trì tính n nh h quang, có tính ch ng oxy hóa r t cao. TIG Welding Variables i n c c tungsten Tungsten nguyên ch t ( uôi s n màu Xanh lá): ch a Tungsten electrodes 99,5% tungsten nguyên ch t, giá r song có m t dòng The electrode diameter, type and vertex angle are all critical factors considered cho phép th p, kh n ng ch ng nhi m b n th p, dùng khi as essential variables. The vertex angle is as shown hàn v i dòng Xoay chi u (AC) áp d ng khi hàn nhôm ho c h p kim nh . DC -ve AC Tungsten Thorium (ch a 1 n 2 % thorium {ThO2}- uôi s n màu ): có kh n ng b c x electron cao do ó dòng hàn cho phép cao h n và tu i th c nâng cao Vetex angle áng k . Khi dùng i n c c này h quang d m i và cháy Note: when welding aluminium n nh, tính n ng ch ng nhi m b n t t, dùng v i dòng Note: too fine an angle will with AC current, the tungsten promote melting of the end is chamfered and forms a m t chi u (DC) áp d ng khi hàn thép ho c inox. electrodes tip ball end when welding 10