Giáo trình kỹ thuật hàn TIG cơ bản 2021

Nguyên lý kỹ thuật hàn Tig

 

Hàn TIG (Tungsten Inert Gas) là quá trình hàn bằng điện cực không nóng chảy, trong môi trường khí bảo vệ là khí trơ ( Ar, He, hoặc hỗn hợp khí Ar + He) có tác dụng hạn chế tác động gây hại của Oxy, Nitơ trong không khí và ổn định hồ quang.

Vũng hồ quang, hồ quang trong hàn TIG có nhiệt độ rất cao, có thể đạt hơn 6100 độ 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 được bổ sung từ que hàn phụ. Phương pháp hàn này thông thường được thao tác bằng tay cũng có thể tự động hóa hai khâu di chuyển hồ quang cũng như cấp dây hàn phụ.

 

Vật liệu hàn TIG. 

Khí bảo vệ trong hàn TIG

Trong hàn TIG, bất kỳ loại khí trơ nào cũng có tác dụng bảo vệ, tuy nhiên Ar và He được ưa chuộng hơn cả vì giá thành tương đối thấp và trữ lượng dồi dào.

Khí Argon (Ar):

Là chất khí không màu, không mùi và không độc.Nó không hình thành hợp chất hóa học với bất cứ vật chất nào khác ở mọi nhiệt độ hoặc áp suất.

Ar được trích từ khí quyển bằng phương pháp hóa lỏng không khí và tinh chế đến độ tinh khiết 99, 9% có tỉ trọng với không khí là 1,33. Ar được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ -184 độ C trong các bồn chứa.

Trong công nghiệp hiện nay sản xuất 3 loại Ar có độ tinh khiết khác nhau:

– Loại A: Dùng để hàn kim loại có đặc tính hóa học mạnh như: Titan, Zircon, Niobi và hợp kim của chúng.

– Loại B: Dùng để hàn kim loại Nhôm, Magiê và hợp kim của chúng.

– Loại C: Dùng để hàn thép không gỉ và thép đặc biệt.

Khí Heli (He): 

Là chất khí trơ, không màu, không mùi, không vị. Tỉ trọng so với không khí là 0,13, được khai thác từ thiên nhiên, có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp -272 độ C, thường chứa trong các bình áp suất cao.

Sự pha trộn giữa Ar và He có ý nghĩa thực tiễn lớn, nó cho phép kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn cũng như hình dạng của tiết diện mối hàn. Khi hàn chi tiết dày hoặc tản nhiệt nhanh, sự pha trộn Ar và He giúp cải thiện đáng kể quá trình hàn.

Hỗn hợp Ar + H2:

Việc bổ sung H2 vào Ar làm tăng điện áp hồ quang và các ưu điểm tương tự He. Hỗn hợp 5%H2 đôi khi còn có tác dụng làm sạch mối hàn bằng tay. Hỗn hợp 15%H2 có tác dụng để hàn cơ khí hóa tốc độ cao cho các mối hàn giáp mối với thép không gỉ dày đến 1,6mm. Ngoài ra còn dùng để hàn các thùng bia bằng thép không gỉ với mọi chiều dày, với khe hở đáy của đường hàn từ 0,25 đến 0,5mm, không nên dùng nhiều H2 do có thể gây rỗ xốp ở bề mặt mối hàn. Việc sử dụng hỗn hợp này chỉ hạn chế cho các hợp kim Ni, Ni – Cu, thép không gỉ.

Lựa chọn khí bảo vệ.

Hồ quang và kim loại nóng chảy sẽ được bảo vệ trong các khí trơ như Ar, He hoặc trong hỗn hợp cả hai khí.

Ar được sử dụng rộng rãi hơn do: Nó là loại khí rẻ tiền, dễ điều chế và Ar nặng hơn He do đó nó có khả năng bảo vệ tốt ngay cả khi lưu lượng phun khí thấp. Khi trộn thêm He vào Ar, hỗn hợp này làm tăng nhiệt lượng hồ quang mặc dù dòng điện và chiều dài hồ quang là như nhau. Vì lý do này mà hỗn hợp hai khí thường được sử dụng để hàn những vật liệu dày với ngoại lệ là khi hàn trên các vật cực mỏng thì phải dùng khí Ar. Ar cung cấp hồ quang êm hơn He thêm vào đó chi phí đơn vị thấp hơn và những yêu cầu về lưu lượng thấp của Ar đã làm cho Ar được sử dụng nhiều tính trên góc độ lợi ích kinh tế.

Điện cực hàn 

Tungsten (Wolfram) được dùng làm điện cực do tính chịu nhiệt lớn, nhiệt độ nóng chảy cao (3410 độ C), phát xạ điện tử tương đối tốt, làm ion hóa hồ quang và duy trì tính ổn định hồ quang, có tính oxy hóa rất cao.

Phân loại:

– Tungsten nguyên chất (EWP) chứa 99,5% Tungsten nguyên chất, giá rẻ song có mật độ dòng cho phép thấp, khả năng chống nhiễm bẩn thấp, dùng khi hàn với dòng xoay chiều AC, áp dụng khi hàn nhôm hoặc hợp kim nhẹ.

– Tungsten Thorium (EWTh): Có khả năng bức xạ electron cao do đó dòng hàn cho phép cao hơn và tuổi thọ được nâng cao đáng kể. Khi dùng điện cực này, hồ quang dễ mồi và cháy ổn định, tính năng chống nhiễm bẩn tốt, dùng với dòng một chiều, áp dụng khi hàn thép hoặc inox.

– Tungsten Zirconium (EWZr): Có đặc tính hồ quang và mật độ dòng hàn định mức trung gian giữa tungsten pure và tungsten thorium, thích hợp với nguồn AC khi hàn Nhôm.

– Tungsten Cerium (EWCe): Nó không có tính phóng xạ, hồ quang dễ mồi và ổn định, có tuổi bền cao hơn, dùng tốt với AC hoặc DC.

– Tungsten Lathanum (EWLa): Có tính năng tương tự tungsten cerium.

Các điện cực tungsten thường được cung cấp với đường kính 0,25 đến 6,35mm, dài từ 70 đến 610mm, có bề mặt đã được làm sạch hoặc được mài.

 

Một số yêu cầu khi sử dụng điện cực W.

– Cần chọn dòng điện thích hợp với kích cỡ dòng điện được sử dụng. Dòng điện quá cao sẽ làm hỏng điện cực, dòng quá thấp sẽ gây ra sự ăn mòn, nhiệt độ thấp và hồ quang không ổn định.

– Đầu điện cực phải được mài hợp lý theo các hướng dẫn kèm theo điện cực.

– Điện cực phải được sử dụng và bảo quản cẩn thận, tránh nhiễm bẩn.

– Dòng khí bảo vệ phải được duy trì không chỉ trước và trong khi hàn mà cả sau khi ngắt hồ quang cho đến khi điện cực nguội.

– Phần nhô điện cực ở phía ngoài mỏ hàn phải được duy trì ở mức ngắn nhất, tùy theo ứng dụng và thiết bị để đảm bảo được bảo vệ bằng dòng khí trơ.

– Cần tránh sự nhiễm bẩn điện cực, sự tiếp xúc giữa điện cực nóng với kim loại mối hàn.

– Thiết bị, đặc biệt là chụp khí phải được bảo vệ và làm sạch. Đầu chụp khí bẩn sẽ ảnh hưởng tới khí bảo vệ, ảnh hưởng tới hồ quang hàn.

Que hàn phụ. 

Que hàn phụ có các kích thước tiêu chuẩn ISO/R564 như sau: chiều dài từ 500 – 1000mm, với đường kính 1,2; 1,6; 2; 2,4; 3,2. Có các loại đồng và hợp kim đồng, thép không gỉ Cr và Cr – Ni, nhôm và hợp kim nhôm, thép cacbon thấp, thép hợp kim thấp.

Thiết bị và dụng cụ dùng trong kỹ thuật hàn TIG.

Trang thiết bị dùng trong hàn TIG bao gồm

– Bộ nguồn hàn AC hoặc DC (khi hàn nhôm dùng AC)

– Mỏ hàn (có hoặc không có hệ thống làm mát bằng nước) với cáp hàn bắt sẵn.

– Bình khí bảo vệ gắn van giảm áp, lưu lượng kế và ống dẫn khí.

– Kẹp mass và dây dẫn.

– Mặt nạ hàn và kính lọc.

– Găng tay và áo choàng da.

– Bàn chải sắt.

– Máy mài cầm tay chạy điện hoặc khí nén.

– Hai tấm chắn gió.

– Hệ thống hút khí cục bộ.

Đặc điểm

Ưu điểm

– Tạo ra mối hàn có chất lượng cao đối với hầu hết kim loại và hợp kim.

– Nhiệt tập trung cao cho phép tăng tốc độ hàn, giảm biến dạng.

– Có thể tự động hóa khi hàn.

– Không phải làm sạch mối hàn sau khi hàn vì không tạo xỉ và kim loại bắn tóe.

– Dễ quan sát bể hàn.

– Hàn được mọi vị trí trong không gian.

Nhược điểm

– Khó bảo vệ mối hàn trong môi trường có gió.

– Giá thành cao do năng suất thấp, thiết bị và nguyên vật liệu đắt.

Ứng dụng

Kỹ thuật hàn TIG ngày nay được ứng dụng nhiều để hàn các kết cấu điện nguyên tử, hàn máy bay, thiết bị vũ trụ,… Trong dạng sản xuất và lắp ráp nhỏ thường dùng hàn TIG bằng tay, khi đó, kim loại phụ (que hàn) được đưa vào bằng tay. Hay hàn tự động, dây hàn (que hàn) được đưa vào bằng cơ khí hóa.

Hướng dẫn vận hành thiết bị hàn TIG.

Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy hàn TIG.

Cấu tạo máy hàn TIG.

Mỏ hàn TIG:

Mỏ hàn có 3 nhiệm vụ chính:

– Kẹp giữ điện cực

– Cung cấp khí bảo vệ và làm nguội điện cực.

– Bảo đảm dòng điện hàn liên tục và ổn định.

Hàn TIG sinh nhiệt lớn, dây dẫn thường có đường kính nhỏ chịu được mật độ dòng thấp do vậy phải làm nguội dây dẫn khi hàn với dòng cao và chu kỳ hàn lớn. Thông thường có thể các mỏ hàn khô được thiết kế sao cho lưu lượng khí đi bao quanh dây dẫn điện để vừa làm nguội dây, vừa nung nóng khí.Khi hàn với dòng lớn hơn từ 150 đến 500A thì nhất thiết phải dùng mỏ hàn giải nhiệt bằng nước.

Chụp khí có 3 loại:

Loại bằng gốm ceramic (màu hồng hoặc nâu sáng)

Loại bằng oxit nhôm màu hồng

Loại bằng oxit silic màu trắng.

Đường kính trong của chụp khí đồng thời là lưu lượng khí cần hiệu chỉnh

Van giảm áp và lưu lượng kế

Khí trơ được đóng chai và cung cấp tới mỏ hàn thông qua hệ thống van giảm áp, lưu lượng kế và ống dẫn.

– Loại dùng vật nổi: Trong hàn TIG, khí bảo vệ ra đầu mỏ hàn không đo theo đơn vị áp suất mà đo theo đơn vị lưu lượng là “cfh” (cubic feed per hour – phít khối trên giờ – đơn vị đo hệ Anh – Mỹ) hoặc m³/h.

Cfh được đo bằng lưu lượng kế, khi lưu lượng khí tăng, viên bi chỉ thị được đẩy lên cao hơn trên thang đo từ đó ta biết được lưu lượng khí qua đồng hồ là bao nhiêu cfh. Một chiếc dồng hồ khác được dùng để đo lượng khí còn lại trong chai giống như trong hàn khí.

 

Nguồn điện hàn.

Nguồn điện cung cấp cho hàn TIG thông qua bộ nguồn, nó có nhiệm vụ biến đổi điện áp, nắn dòng, tạo xung và các cơ cấu điện áp khác.Nguồn điện hàn cung cấp dòng hàn một chiều, xoay chiều hoặc cả hai. Tùy theo ứng dụng, nó có thể là biến áp, chỉnh lưu, máy phát hàn. Nguồn điện hàn cần có đường đặc tính ngoài dốc. Để tăng tốc độ ổn định hồ quang, điện áp không tải 70 – 80V. Bộ phận điều khiển thường được bố trí chung với nguồn điện hàn, bao gồm: contacto ngắt dòng, bộ gây hồ quang tần số cao, bộ điều khiển tuần hoàn nước làm mát (nếu có) với hệ thống cánh tản nhiệt và quạt làm mát, bộ khống chế thành phần dòng một chiều.

– Nguồn điện xoay chiều (AC) 

Thích hợp cho hàn nhôm, magie và hợp kim của chúng. Khi hàn, nửa chu kỳ dương của điện cực có tác dụng bắn phá lớp màn oxit trên bề mặt và làm sạch nó, nửa chu kỳ âm nung kim loại cơ bản. Hiện nay có hai loại nguồn xoay chiều chính dùng hàn bằng điện cực không nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ.

Loại có dòng hàn dạng sóng sin: Điều khiển dòng hàn bằng cảm kháng bảo hòa. Nó có ưu điểm là hồ quang cháy êm. Nhược điểm là phải thường xuyên gián đoạn công việc khi hàn cần thay đổi cường độ dòng hàn do có nhu cầu giảm dòng hàn xuống tối thiểu khi hàn để vũng hàn kết tinh chậm (không có điều khiển từ xa). Với hàn nhôm, do có hiện tượng chỉnh lưu hồ quang đặc biệt khi hàn dòng nhỏ nên cần dùng kèm bộ cản thành phần dòng một chiều (mắc nối tiếp bộ acquy có điện dung lớn, bộ tụ điện có điện dung lớn nhưng lại có thể gây lẫn W vào mối hàn. Vì khi điện cực ở cực dương để khử màng oxit nhôm, thì nó có thể bị nung nóng quá mức nếu bộ cảm kháng bảo hòa không được thiết kế thích hợp để hạn chế tối đa dòng hàn xoay chiều, làm nó bị xóa mòn thành các vụn nhỏ dịch chuyển vào vũng hàn. Phải sử dụng bộ cao tần (công suất nhỏ 250 – 300W, điện áp 2 – 3kV, tần số 250 – 1000kHz đảm bảo dòng điện này chỉ có tác dụng trên bề mặt, an toàn với thợ hàn). Để gây hồ quang không tiếp xúc (khoảng 3mm) và tạo ổn định hồ quang trong suốt quá trình hàn.

Loại có dòng hàn dạng sóng vuông: cho phép giảm biên độ tối đa của dòng hàn so với dạng sóng sin (khoảng 30%) có cùng công suất nhiệt. Do đó ít có khả năng lẫn W vào mối hàn. Một số máy hàn còn cho phép điều chỉnh thời gian tác động của từng bán chu kỳ của dạng sóng vuông, do đó có thể làm sạch oxit nhôm hoặc đạt đến chiều sâu chảy như mong muốn. Một lợi thế nữa là nó có thể duy trì được hồ quang mà không cần tiếp tục sử dụng bộ ổn định hồ quang tần số cao vì tần số đổi chiều của dòng điện hàn là cao hơn nhiều so với dòng hàn dạng sóng sin.

– Nguồn điện một chiều (DC).

Không gây lẫn W vào mối hàn hay hiện tượng tự nắn dòng (như khi hàn nhôm bằng dòng xoay chiều). Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý khi sử dụng nó là việc gây hồ quang và khả năng cho dòng hàn sẽ tối thiểu.Hầu hết máy hàn một chiều sử dụng phương pháp nối thuận nên 2/3 lượng nhiệt của hồ quang đi vào vật hàn.Điện cực W tinh khiết như trong trường hợp máy xoay chiều ít được dùng để hàn một chiều cực thuận vì khó gây hồ quang. Thay vào đó điện cực W + 1,5 đến 2% ThO2 hoặc ZrO2 hoặc oxit đất hiếm LaO… Nếu dùng dòng một chiều nối nghịch thì dòng điện tử sẽ bắn phá mạnh điện cực (2/3 nhiệt hồ quang đi vào điện cực) và có khả năng làm nóng chảy đầu điện cực. Do vậy đường kính điện cực phải lớn hơn so với hàn bằng dòng một chiều nối thuận (6,4mm so với 1,6mm khi I = 125A). Dòng một chiều nối nghịch cho mối hàn rộng và nông hơn so với nối thuận.

Công dụng chủ yếu của nối nghịch là để làm tròn đầu cho hàn bằng máy hàn xoay chiều.Việc gây hồ quang cũng dùng cùng bộ cao tầng như với máy xoay chiều (khi gây được hồ quang nó tự cắt chế độ tần số cao vì không cần nữa).

Vận hành, sử dụng thiết bị hàn TIG. 

Đấu nối thiết bị hàn TIG 

Đấu nối nguồn điện:

– Đấu nối nguồn điện cho máy, trước khi đấu đảm bảo là máy hàn đã tắt.

– Bật công tắc và quan sát đèn tín hiệu xem điện đã vào máy chưa.

– Nối bộ điều khiển từ xa.

– Nối cáp hàn, lưu ý tất cả các mối nối điện đều phải sạch và kín. Cáp dẫn phải được bố trí ở vị trí an toàn tránh tia lửa hồ quang, không vướng đường của thợ hàn để tránh bị giẫm lên.

Nối thiết bị cấp khí. 

– Lắp ống dẫn khí vào đầu dẫn khí ra trên đồng hồ đo lưu lượng khí, lắp van giảm áp vào chai khí, trước khi lắp đảm bảo là các van đã đóng.

– Lắp ống dẫn với máy, kiểm tra lại tất cả các hệ thống cung cấp khí.

– Điều chỉnh thông số lưu lượng khí.

– Ấn nút TEST để kiểm tra. 

Mở máy 

– Đóng cầu dao điện

– Kiểm tra đèn báo nguồn

– Bật công tắc ON

– Mở van chai khí.

Trước khi mở phải nới lỏng vit điều chỉnh áp suất khí và phải đóng van chỉnh lưu lượng khí.Điều chỉnh áp suất khí từ 1 – 3kg/cm³.

– Điều chỉnh lưu lượng khí 5 – 8 (l/phút) bằng cách mở van chỉnh lưu lượng khí để viên bi trùng với vạch chia.

– Ấn công tắc trên mỏ hàn để kiểm tra lưu thông khí.

– Điều chỉnh thông số hàn.

Cách điều chỉnh trên máy hàn TIG rất khác nhau đối với từng model máy. Về nguyên tắc, bất kỳ máy hàn TIG cũng phải có ba thông số sau đây cần phải được điều chỉnh: dòng điện hồ quang, lưu lượng khí bảo vệ, lưu lượng khí làm mát. Các thông số này phải có khả năng điều chỉnh độc lập trên bảng điều khiển của máy hoặc bộ điều khiển từ xa.

– Điều chỉnh Ih

– Điều chỉnh AC, DC hay xung

– Điều chỉnh thời gian phun khí bảo vệ trước và sau khi hàn.

– Điều chỉnh kiểu bấm công tắc hay giữ công tắc. 

Tắt máy 

Để có thể tắt thiết bị một cách an toàn, thực hiện đầy đủ các bước sau:

– Đóng van chai khí

– Bấm công tắc mỏ hàn để xả hết lượng khí còn dư trong máy hàn ra ngoài.

– Đóng van chỉnh lưu lượng khí

– Tắt công tắc trên máy và ngắt cầu dao điện. 

Điều chỉnh chế độ hàn 

– Điều chỉnh dòng điện

– Điều chỉnh chế độ hàn AC, DC hay xung.

– Điều chỉnh thời gian phun khí

– Điều chỉnh kiểu bấm công tắc hay giữ công tắc.

Hướng dẫn mài sửa điện cực hàn TIG.

Tùy thuộc vào ứng dụng, vật liệu, bề dày, loại mối hàn mà ta có các dạng mài khác nhau.Khi hàn với dòng AC, ta chọn điện cực lớn hơn và mài vê tròn thay vì mài nhọn như khi hàn với DCEN.

Hình dạng và cách mài điện cực có ảnh hưởng quan trọng đến sự ổn định và tập trung của hồ quang hàn. Điện cực được mài trên đá có cỡ hạt mịn và mài theo hướng trục. Với dòng DCEN, đầu điện cực được mài nhọn, góc mài từ 30 – 60độ, góc mài càng lớn hồ quang càng phân tán, góc mài càng nhỏ thì độ ngấu sâu và vũng chảy càng lớn, bề rộng vũng chảy càng hẹp. Khi mài xong cần làm tù đầu một chút để bảo vệ điện cực khỏi sự phá hủy của mật độ dòng điện quá cao.

Với dòng AC hoặc DCEP thì đầu điện cực có dạng bán cầu.Để có được mũi điện cực thích hợp, ta dùng dòng AC hoặc DCEP kích hoat hồ quang trên tấm vật liệu dày với tư thế trục điện cực thẳng góc với tấm vật liệu. Sỡ dĩ chúng ta phải dùng mũi điện cực bán cầu là vì khi hàn với dòng AC hoặc DCEP thì điện cực bị đốt nóng nhiều hơn do vậy cần bề mặt lớn hơn để giảm mật độ dòng nhiệt.

Đặc biệt khi hàn nhôm, lớp oxit nhôm bám trên mũi điện cực có vai trò tăng cường bức xạ electron và bảo vệ điện cực.Với điện cực Zr, mũi điện cực tự động hình thành dạng bán cầu khi hàn với dòng AC, tuy nhiên khi đó ta phải chấp nhận sự cháy không ổn định của hồ quang.

Mồi hồ quang:

Có hai cách mồi hồ quang: không tiếp xúc (bằng cao tần) và tiếp xúc. 

Mồi hồ quang không tiếp xúc 

Phương pháp này áp dụng cho cả dòng một chiều và xoay chiều:

– Bật mỏ hàn: Giữ mỏ hàn ở tư thế nằm ngang và cách bề mặt vật hàn khoảng 50mm

– Quay nhanh đầu điện cực trên mỏ hàn về phía vật hàn cho tới khoảng cách chừng 3mm, tạo thành góc khoảng 75 độ, hồ quang sẽ tự hình thành do hoạt động của bộ gây hồ quang tần số và điện áp có sẵn trong thiết bị. 

Mồi hồ quang tiếp xúc 

Khi hàn bằng dòng một chiều, đặc biệt khi hàn trong khu vực mà tần số cao dễ gây nhiễu cho các thiết bị điện tử nhạy cảm thì có thể gây hồ quang bằng cách cho tiếp xúc trực tiếp nhanh với bề mặt hàn hoặc tấm mồi hồ quang (không được làm bằng tấm graphit). Bộ phận điều khiển tự động trong thiết bị hàn sẽ tăng dần dòng điện từ lúc bắt đầu có hồ quang lên giá trị dòng điện đã chọn.

Lưu ý về an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng khi sử dụng thiết bị hàn TIG.

– Không dùng máy nén khí để thổi vào bộ phận điện tử của máy.

– Chỉ kiểm tra sửa chữa khi chắc chắn rằng nguồn điện đã được rút khỏi máy

– Điều chỉnh dòng điện cực tính chỉ tiến hành khi không hàn.

– Sử dụng đúng điện áp vào của máy.

Kỹ thuật hàn TIG: Kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép.

Ví dụ thực hành kỹ thuật hàn giáp mối không vát mép 

Chuẩn bị trước khi thực hành hàn

Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ

– Máy hàn Tig, máy mài, bàn gá phôi, thước lá, kính hàn, búa nguội…

Vật liệu

– Phôi thép CT3, 17x30x3mm

– Que hàn phụ, Ø2.4

– Chai khí Ar.

– Điện cực 100%W, Ø2.4

Yêu cầu: 

– Đảm bảo kích thước mối hàn B=8mm

– Mối hàn không bị các khuyết tật: cháy cạnh, rỗ khí, ngậm xỉ, lẫn W.

– Mối hàn không có sai lệch về hình dáng: lệch, không đồng đều về chiều cao và chiều rộng mối hàn

– Chuẩn bị phôi đúng kích thước đảm bảo độ thẳng, phẳng, sạch gỉ sét, bụi bẩn, dầu mỡ.

Chọn chế độ hàn

Chế độ hàn TIG bao gồm các thông số sau 

– Cường độ dòng điện hàn

– Thời gian tăng cường độ dòng điện hàn lên giá trị đã chọn

– Thời gian giảm cường độ dòng điện hàn đến khi tắt hồ quang với mục đích tránh lõm cuối đường hàn.

– Tốc độ hàn

– Đường kính điện cực W, que hàn (dây hàn phụ).

– Lưu lượng khí bảo vệ

– Thời gian đóng và mở khí bảo vệ trước khi gây hồ quang và tắt hồ quang.

Gá phôi hàn

– Hàn hai mối đính các cạnh chi tiết ghép 15mm.

– Bề rộng và chiều cao mối hàn đính càng nhỏ càng tốt, để không gây khó khăn khi hàn, Bđ = 5mm, hđ = 1mm

– Tăng cường độ dòng điện so với khi hàn, các thông số khác vẫn giữ nguyên

– Dao động hình bán nguyệt với biên độ nhỏ.

Kỹ thuật hàn giáp mối 

Bắt đầu đường hàn. 

– Đưa mỏ hàn vào đầu đường hàn, đầu điện cực cách mặt vật hàn 1 – 4mm, góc độ mỏ hàn như hình vẽ.

– Nhấn công tắc gây hồ quang, khi hồ quang hình thành thì giữ mỏ 3 – 5 giây để gia nhiệt cho đường hàn.

– Khi quan sát thấy vũng hàn sáng lỏng thì dịch chuyển chậm và đều mỏ hàn với tốc độ đủ tạo mối hàn có chiều rộng cần thiết. Trường hợp không sử dụng dây hàn phụ thì không cần dao động ngang mỏ hàn.

– Sử dụng que hàn phụ, sau khi nung nóng chảy đầu đường hàn thì cho que hàn phụ chạm vào bể hàn rồi rút ra nhanh nhưng vẫn nằm trong vùng bảo vệ của khí. Tốc độ hàn và lượng que hàn được bổ sung phụ thuộc vào chiều rộng và chiều cao mối hàn.

– Phương pháp dao động mối hàn: hàn trái, dao động hình bán nguyệt với vận tốc đều đồng thời quan sát vùng hàn.

Chú ý: Đầu điện cực không được tiếp xúc vùng hàn và đầu que hàn phụ

Đầu que hàn phải luôn nằm trong vùng khí bảo vệ 

Kết thúc mối hàn 

Khi gần cuối đường hàn, nhiệt độ của phôi lớn đến một giá trị nhất định do tốc độ tản nhiệt giảm nên nhiệt độ nóng chảy củ vũng hàn lớn. Vì vậy, phải tăng tốc độ hàn và chuyển động tịnh tiến đầu que hàn phụ cũng tăng lên. Đến cuối đường hàn thì rút que hàn phụ, tắt hồ quang và giữ mỏ hàn để lưu khí bảo vệ kim loại lỏng.

Kiểm tra mối hàn

Kỹ thuật hàn.

Kỹ thuật hàn TIG, thực hành hàn giáp mối có vát mép.

Chuẩn bị trước khi hàn

1.Thiết bị, dụng cụ

– Máy hàn TIG, máy mài, bàn gá phôi, thiết bị cắt oxi hóa khí cháy, thước lá, kính hàn, búa nguội 

Vật liệu 

– Khí bảo vệ: Ar

– Điện cực: Ø2.4 và Ø1.6

– Que hàn TIG: Ø2.4 và Ø1.6.

– Thép CT dạng tấm: 200x40x8mm/2 phôi.

Yêu cầu

– Kim loại mối hàn bám đều hai mép

– Mối hàn đúng kích thước B=10mm

– Mối hàn không bị các khuyết tật: cháy cạnh, rỗ khí, ngậm xỉ W.

– Mối hàn không có sai lệch hình dáng, không đồng đều về cạnh mối hàn

Chuẩn bị phôi đúng kích thước, đảm bảo độ thẳng, phẳng, sạch bụi bẩn, dầu mỡ.

Gá phôi hàn

– Gá phôi trên bàn gá

– Tăng Ih lên từ 10 – 15% so với Ih đã chọn và tiến hành hàn đính trên mặt không vát mép. Mối đính yêu cầu phải ngấu, chắc chắn.

Kỹ thuật hàn 

Hàn lớp thứ nhất (lớp lót) 

– Gá lại phôi hàn

– Điều chỉnh lại cường độ dòng điện

– Bắt đầu hàn.

– Góc độ và vị trí mỏ hàn, que hàn như hình vẽ

– Nhấn nút trên mỏ hàn khi hồ quang xuất hiện.

– Giữ mỏ hàn 3 – 5 giây ở đầu mối ghép để gia nhiệt. Quan sát thấy kim loại cơ bản chuyển dần từ thể rắn sang dẻo rồi gần đến lỏng.

– Bắt đầu dao động mỏ hàn từ phải qua trái kết hợp bón que hàn phụ.

– Dao động mỏ hàn theo hình bán nguyệt, biên độ dao động nhỏ 3 ÷ 4mm.

– Trong suốt quá trình chuyển động, phần đầu chụp khí bảo vệ luôn giữ khoảng cách đến bể hàn một khoảng 10 ÷ 15mm.

– Đầu que hàn phụ luôn nằm trong vùng bảo vệ của khí và không được chạm vào đầu điện cực.

– Kết thúc hàn: Đến cuối đường hàn sau khi tắt hồ quang vẫn giữ nguyên mỏ hàn để lưu lượng khí bảo vệ kim loại lỏng, thời gian lưu khí 3 ÷ 10s.

– Kiểm tra đánh giá mối hàn. 

Hàn lớp thứ hai (lớp phủ). 

– Điều chỉnh lại chế độ hàn.

– Thao tác kỹ thuật, góc độ que hàn, mỏ hàn như hàn lớp thứ nhất.

– Tốc độ chậm, dao động theo hình bán nguyệt có biên độ 8 ÷ 10mm

Kiểm tra mối hàn

Một vài khuyết tật thường xảy ra khi hàn giáp mối có vát mép.

Kỹ thuật hàn

Thực hành kỹ thuật hàn lấp góc chữ “T” không vát mép ở vị trí bằng

Chuẩn bị trước khi hàn 

Thiết bị, dụng cụ 

– Máy hàn Tig, máy mài, bàn gá phôi, thiết bị cắt oxi hóa khí cháy, thước lá, kính hàn, búa nguội. 

Vật liệu 

– Khí hàn Ar

– Điện cực: Ø2.4 và Ø1.6

– Que hàn TIG: Ø2.4 và Ø1.6

– Thép CT dạng tấm 200x40x6/2 phôi

Yêu cầu

– Kim loại mối hàn bám đều hai mép

– Mối hàn đúng kích thước K = 3 ÷ 4mm.

– Mối hàn không bị các khuyết tật: cháy cạnh, rỗ khí, ngậm xỉ W.

– Mối hàn không sai lệch hình dáng, đồng đều về cạnh mối hàn

Chuẩn bị phôi đúng kích thước, đảm bảo thẳng, phẳng, sạch bụi bẩn, dầu mỡ.

Chọn chế độ hàn

Hàn đính

– Hai mối hàn đính cách cạnh chi tiết ghép 15mm

– Cạnh mối đính phải nhỏ tới mức có thể để không làm ảnh hưởng tới mối hàn chính.

– Tăng cường độ dòng điện so với khi hàn, các thông số khác vẫn giữ nguyên

Kỹ thuật hàn góc 

– Gây hồ quang cách điểm bắt đầu mối hàn 10 – 25mm, duy trì hồ quang và chuyển động nhanh về điểm bắt đầu của đường hàn, nung kim loại cơ bản ở điểm bắt đầu đến trạng thái nóng chảy mới thực hiện bón que hàn phụ.

Chú ý: Trong quá trình dao động, mỏ hàn luôn giữ khoảng cách từ đầu mỏ đến bề mặt vật hàn 8 ÷ 10mm và đầu điện cực không được tiếp xúc vào vùng hàn và đầu que hàn phụ.

– Thực hiện đường hàn theo phương pháp hàn trái.

Khuyết tật, nguyên nhân và cách khắc phục

Kỹ thuật hàn TIG

Thực hành kỹ thuật hàn lấp góc chữ “T” có vát mép ở vị trí bằng

Nếu mối hàn có yêu cầu ngấu thì phải mài vát trên mép của tấm đứng, nhất là khi bề dày lớn hơn 6mm, thường thì phải mài vát cả hai phía và mối hàn được thực hiện luân phiên cả hai phía để hạn chế biến dạng.

Chuẩn bị phôi hàn

Đọc bản vẽ 

Yêu cầu 

– Kim loại mối hàn bám đều hai cạnh

– Mối hàn đúng kích thước K1 = 4mm, K2 = 10mm

– Mối hàn không có sai hỏng

– Phôi phẳng, thẳng, vát đúng kích thước, không có bavia, mép hàn sạch.

Dụng cụ, thiết bị hàn

– Máy hàn TIG, máy mài, bàn gá phôi, thước lá, kính hàn, búa nguội

Vật liệu

– Khí bảo vệ: Ar

– Hai phôi thép CT3 kích thước 200x70x7

– Điện cực W Ø1.6

– Que hàn phụ Ø1.6

Chọn chế độ hàn

Kỹ thuật hàn 

Hàn đính 

Hàn đính ở mặt không vát mép 

– Gá phôi trên bàn gá đạt độ vuông góc, song song

– Tăng Ih lên 10 ÷ 15% so với giá trị đã chọn.

– Mối đính ngấu và chắc chắn 

Hàn lớp thứ nhất 

– Gá lại phôi hàn

– Điều chỉnh lại cường độ dòng điện

– Bắt đầu hàn

+ Góc độ và vị trí mỏ hàn, que hàn như hình vẽ

+ Nhấn nút trên mỏ hàn khi hồ quang xuất hiện

+ Giữ mỏ hàn khoảng 3 – 5 giây ở phần đầu mối ghép để gia nhiệt cho kim loại cơ bản. Quan sát thấy kim loại cơ bản chuyển dần từ thể rắn sang dẻo rồi gần đến thể lỏng.

+ Bắt đầu dao động mỏ hàn từ phải qua trái kết hợp bón que hàn phụ .

+ Dao động mỏ hàn theo hình bán nguyệt, biên độ dao động nhỏ 4 ÷ 5mm.

+ Trong suốt quá trình chuyển động, phần đầu của chụp khí bảo vệ luôn giữ khoảng cách đến bể hàn một khoảng 10 ÷ 15mm.

+ Đầu que hàn phụ luôn nằm trong vùng bảo vệ của khí để tránh hiện tượng oxi hóa đầu que hàn.

+ Đầu que hàn phụ không chạm vào đầu điện cực.

+ Thao tác bón que hàn phải đều, liên tục đảm bảo lượng kim loại bồi đắp vào vũng hàn không dẫn đến hiện tượng mối hàn bị khuyết lõm và cháy cạnh

– Kết thúc hàn: Khi đến cuối đường hàn, sau khi tắt hồ quang vẫn giữ nguyên mỏ hàn để lưu khí bảo vệ kim loại lỏng, thời gian lưu khí từ 3 – 10s.

– Kiểm tra, đánh giá mối hàn. 

Lớp hàn thứ hai (lớp phủ) 

– Điều chỉnh lại chế độ hàn

– Thao tác kỹ thuật, góc độ que hàn, mỏ hàn như hàn lớp thứ nhất.

– Tốc độ chậm, dao động theo hình bán nguyệt có biên độ 8 – 10mm. 

Hàn mặt có mối đính. 

Thao tác kỹ thuật như đường hàn không có mối đính (lớp thứ nhất)