Công nghệ hàn - Lý thuyết hàn cơ bản II

2- Chuyển động về phía tr-ớc theo h-ớng hàn 3- Chuyển động ngang que hàn H5 - 2: Hình biểu diễn sự chuyển động của que hàn khi hàn I. Que hàn chuyển động theo h-ớng vùng nóng chảy : Chủ yếu là duy trì chiều dài hồ quang theo yêu cầu. Để đạt đ-ợc mục đích này, tốc độ hạ que hàn xuống chậm hơn so với tốc độ nóng chảy của que hàn, thì chiều dài đồng hồ quang tăng dần lên dẫn đến làm tắt hồ quang, nếu tốc độ hạ que hàn nhanh quá làm rút ngắn khoảng cách hồ quang dẫn đến chập mạch . Điện thế hồ quang dài hay ngắn có ảnh h-ởng rất lớn đến chất l-ợng mối hàn. Nói chung chiều dài hồ quang v-ợt quá đ-ờng kính que hàn gọi là hồ quang ngắn . Nếu dùng hồ quang dài để hàn chất l-ợng mối hàn kém đi, hồ quang dễ lắc sang trái, sang phải làm phân tán sức nóng hồ quang và vùng nóng chảy nên độ sâu nóng chảy t-ơng đối nông. Mặt khác do hồ quang giảm, kim loại nóng chảy của que hàn dựa vào vùng nóng chảy dễ hút Ô xy và Nitơ trong không khí vào mối hàn làm giảm cơ tính mối hàn. Sự bắn toé kim loại cũng t-ơng đối nghiêm trọng hơn, lãng phí que hàn. Do đó khi hàn nói chung nên dùng hồ quang ngắn để hàn. II..Que hàn chuyển động về phía tr-ớc theo đ-ờng hàn : Chủ yếu làm cho kim loại que hàn và kim loại nóng chảy vật hàn tạo thành mối hàn. Tốc độ chuyển động của que hàn có ảnh h-ởng lớn đến chất l-ợng mối hàn. Nếu chuyển động nhanh quá hồ quang không kịp làm cho que hàn và vật hàn nóng chảy nhiều dẫn đến mối hàn có kích th-ớc nhỏ cũng nh- chất l-ợng mối hàn kém (hàn ch-a thấu). Nếu tốc độ chậm quá l-ợng nóng chảy kim loại nhiều, mối hàn to, ngoài ra kim loại vật hàn bị nung nóng nhiều bị dẫn đến nếu vật hàn mỏng sẽ bị thủng hoặc gây biến dạng vật hàn. Cho nên tốc độ vật hàn phải căn cứ vào vật hàn lớn hay bé, đ-ờng kính que hàn, chiều dày vật hàn, bề rộng mối hàn mà chọn cho phù hợp . III- Que hàn chuyển động ngang ( dao động ngang ) ; Dao động ngang của que hàn để làm cho mối hàn có kích th-ớc bề rộng, phạm vi dao động ngang có quan hệ với chiều rộng va đ-ờng kính que hàn. Nếu dao động ngang lớn thì bề rộng mối hàn lớn. Bề rộng mối hàn thông th-òng không quá từ 2 ữ 5 lần đ-ờng kính que hàn (Bề rộng mối hàn có quan hệ với chiều dày vật hàn). Đ5 - 4: cách đ-a que hàn Có rất nhiều cách đ-a que hàn, khi chọn phải căn cứ vào các mặt: loại đầu nối mối hàn và khe hở, vị trí mối hàn, đ-ờng kính que hàn, tính năng que hàn, chế độ hàn, điệnkỹ thuật của ng-ời thợ hàn quyết định. D-ới đây giới thiệu một số cách đ-a que hàn th-ờng dùng và phạm vi ứng dụng. I.Ph-ơng pháp đ-a que hàn hình đ-ờng thẳng: Khi hàn bằng cách đ-a que hàn hình đ-ờng thẳng, duy trì hồ quang (Chiều dài hồ quang) nhất định que hàn chuyển động về phía tr-ớc của chiều hàn, không dao động ngang, có hai ph-ơng pháp: 1.Đ-a que hàn hình đ-ờng thẳng: Do không có dao động ngang của que hàn, hồ quang hàn ổn định, độ sâu nóng chảy lớn, chiều rộng mối hàn hẹp. Thông th-ờng không quá 1,5 lần đ-ờng kính que hàn, cho nên cách này đ-ợc dùng để hàn lớp hàn thứ nhất của mối hàn nhiều lớp và khi hàn ghép tấm dày từ 3 ữ 5 mm không vát cạnh (H5-3) 2.Đ-a que hàn theo đ-ờng thẳng đi lại: Đ-a que hàn di động theo đ-ờng thẳng đi lại theo h-ớng hàn (H5-4) Đặc điểm của cách đ-a que hàn này đ-ợc ứng dụng nhiều khi hàn đ-ờng hàn lớp thứ nhất kiểu nhiều lớp, những đầu nối có khe hở t-ơng đối, hàn thép tấm mỏng. II.Ph-ơng pháp đ-a que hàn hình răng c-a: Cách đ-a que hàn hình răng c-a là cho đầu que hàn di động liên tục theo hình răng c-a và di động về phía tr-ớc, ở hai cạnh thì ngừng một lúc để đề phòng khuyết tật. H5 - 5: Đ-a que hàn hình răng c-a Mục đích là khống chế tính l-u động của kim loại chảy và bề rộng mối hàn cần thiết để cho mối hàn hình thành tốt. Ph-ơng pháp này dễ thao tác, trong sản xuất đ-ợc dùng t-ơng đối nhiều, phạm vi ứng dụng: hàn bằng, hàn ngửa, hàn đứng giáp mối , hàn ke góc. III.Ph-ơng pháp đ-a que hàn theo hình bán nguyệt: Đ-ợc dùng rộng rãi trong sản xuất. Theo cách này cho đầu que hàn chuyển động sang trái, sang phải theo hình bán nguyệt và theo h-ớng hàn (H5-6) H5 - 6: Đ-a que hàn theo hình bán nguyệt Tốc độ chuyển động căn cứ vào vị trí hình dáng yêu cầu và c-ờng độ dòng điện hàn quyết định đồng thời chú ý ngừng lại một ít ở hai cạnh, đề phòng khuyết cạnh. Phạm vi ứng dụng của ph-ơng pháp này căn bản giống nh- ph-ơng pháp hình răng c-a. Nh-ng l-ợng tăng c-ờng mối hàn của nó cao hơn. Ưu điểm: Làm cho kim loại nóng chảy đ-ợc tốt, có thời gian giữ nhiệt t-ơng đối dài, thể hơi dễ thoát ra ngoài và xỉ hàn nổi lên trên mặt mối hàn, do đó nâng cao chất l-ợng mối hàn. iV.Ph-ơng pháp đ-a que hàn hình tam giác: Cho que hàn liên tục chuyển động theo hình tam giác và không ngừng chuyển động theo h-ớng hàn, căn cứ voà phạm vi ứng dụng khác nhau của nó chia làm hai ph-ơng pháp: 1.Đ-a que hàn theo hình tam giác nghiêng: (H5 - 6a) Ph-ơng pháp này thích hợp với những mối hàn vát mép vị trí ngang và mối hàn góc vị trí hàn bằng, hàn ngửa. Ưu điểm ph-ơng pháp này dựa vào sự chuyển động của que hàn để khống chế kim loại chảy, làm cho mối hàn hình thành tốt. 2.Đ-a que hàn theo hình tam giác cân: (H5 - 6b) Cách đ-a que hàn theo hình tam giác cân thích hợp khi hàn đứng vát mép và hàn góc đứng. Đặc điểm của nó là một lần có thể hàn đ-ợc mặt cắt mối hàn t-ơng đối dày. Mối hàn ít bị khuyết tật nâng cao hiệu suất. V.Ph-ơng pháp đ-a que hàn theo hình tròn Cho đầu que hàn liên tục chuyển động theo hình vòng tròn và không ngừng chuyển động theo h-ớng hàn, có 2 ph-ơng pháp. 1.Đ-a que hàn theo hình tròn: (H5 - 7a) Thích hợp khi hàn những vật t-ơng đối dày ở vị trí hàn bằng. Ưu điểm của nó khả năng làm cho kim loại nóng chảy có nhiệt độ cao, bảo đảm cho ô xy, Ni tơ hoà tan trong vùng nóng chảy có dịp thoát ra, đồng thời làm cho xỉ hàn nổi lên. 2.Đ-a que hàn theo hình tròn lệch: (H5 - 7b) Thích hợp khi hàn góc hàn ngang, hàn ngửa. Đ-a que hàn theo hình tròn lệch chủ yếu khống chế kim loại nóng chảy không cho nhỏ giọt xuống, để tạo hình mối hàn. Đ 5 - 5: Bắt đầu, kết thúc và sự nối liền mối hàn I.Bắt đầu mối hàn: Là phần khởi đầu mối hàn, trong tr-ờng hợp chung mối hàn ở phần này hơi cao, bởi vì nhiệt độ vật hàn tr-ớc khi hàn hơi thấp, sau khi mồi hồ quang không thể làm cho kim loại ở chỗ bắt đầu lên cao ngay đ-ợc, cho nên độ sâu nóng chảy ở phần đầu mối hàn hơi nóng, làm cho c-ờng độ mối hàn yếu đi. Để giảm bớt hiện t-ợng này, sau khi mồi hồ quang, phải kéo dài hồ quang ra một ít tiến hành dự nhiệt vật hàn, sau đó rút ngắn chiều dài hồ quang cho thích hợp và tiến hành bình th-ờng. II.Kết thúc mối hàn: Là khi đã hàn xong một mối hàn. Nếu kết thúc kéo dài ngay hồ quang ra sẽ tạo cho mặt ngoài của mối hàn có rãnh thấp hơn bề mặt vật hàn, rãnh hồ quang quá sâu làm cho c-ờng độ chỗ kết thúc mối hàn giảm bớt, sinh ra ứng suất tập trung mà rạn nứt, vì vậy khi kết thúc đ-ờng hàn không nên để lại rãnh hồ quang mà phải lấp đầy nó bằng hai cách: -Khi kết thúc cuối cùng phải ngừng không cho que hàn chuyển động ngừng lại một tí rồi từ từ ngắt hồ quang. -Cũng có thể cho hàn lại rồi tắt hồ quang. Tr-ờng hợp những tấm mỏng không áp dụng các cách trên, mà lúc này ở chỗ kết thúc ta thực hiện chấm, ngắt hồ quang khi nào rãnh đầy thì thôi. III.Sự nối liền của mối hàn: Khi hàn hồ quang bằng tay do chiều dài que hàn bị hàn chế không thể hàn liên tục đ-ợc. Để đảm bảo mối hàn liên tục, phải làm cho mối hàn sau nối với mối hàn tr-ớc. Chỗ nối gọi là đầu mối hàn (H5 - 8) Đầu mối hàn chia thành 4 loại sau: 1-Phần đầu mối hàn sau nối với phần cuối mối hàn tr-ớc. 2-Phần cuối của 2 mối hàn nối với nhau. 3-Phần cuối của mối hàn sau nối với phần đầu mối hàn tr-ớc. 4-Phần đầu 2 mối hàn nối với nhau. Trong quá trình hàn, 4 loại đầu nối mối hàn nói trên đều đ-ợc á p dụng. Những đầu nối mối hàn th-ờng có những đặc điểm sau: -Mối hàn cao, ngắt quãng và rộng hẹp không đều. Đề phòng ngừa và giảm bớt thiếu sót đó khi áp dụng những loại đầu nối trên cần chú ý: +Đối với đầu nối mối hàn kiểu thứ nhất và thứ t- thì có thể mồi hồ quang ở chỗ ch-a hàn của đầu mối hàn hoặc phần cuối mối hàn (rãnh hồ quang), sau khi mồi hồ quang kéo dài hồ quang ra một ít, cho ngừng lại ở rãnh hồ quang (nh- vậy có thể làm cho chỗ nối đạt đ-ợc d- nhiệt cần thiết, đồng thời có thể nhìn rõ vị trí của rãnh hồ quang để điều chỉnh vị trí que hàn) rồi lập tức rút ngắn độ dài thích hợp, tiếp tục tiến hành hàn (H5 - 9a). +Đối với loại đầu nối mối hàn kiểu thứ hai và thứ ba phải chú ý khi que hàn đến phần đầu hoặc phần cuối của mối hàn phải nâng ngọn lửa hồ quang lên cao một ít, sau đó tiếp tục hàn một đoạn, cuối cùng lại dần dần kéo dài ngọn hồ quang để nó tự tắt (H5 - 9b) Đ5 - 6: kỹ thuật hàn ở các vị trí khác nhau I.Hàn bằng: Hàn bằng đ-ợc dùng rộng rãi trong sản xuất, có nhiều -u điểm, dễ thao tác, sự tạo thành mối hàn dễ dàng, kim loại không chảy ra ngoài, mặt khác dễ quan sát diễn biến vùng nóng chảy, thợ hàn thao tác không mệt mỏi. Ngoài ra so sánh với các vị trí khác ta thây hàn bằng có thể dùng que hàn c-ờng độ dòng điện hàn lớn, có thể nâng cao năng xuất lao động, chất l-ợng mối hàn tốt. Do đó tạo nên điều kiện để thay đổi vị trí khác thành vị trí hàn bằng. II.Hàn bằng giáp mối không vát cạnh Khi bề dày vật hàn d-ới 6mm, thì có thể không vát cạnh. Việc hàn đính trong lúc lắp ghép có ảnh h-ởng lớn đến chất l-ợng mối hàn. Nếu hàn đính quá dài hoặc quá cao sẽ làm cho hàn không thấu và mối hàn lôi flõm không đều. Nếu hàn đính quá nhỏ hoặc khoản cách quá dài, trong quá trình hàn bị nứt vì ứng suất gây nên, dẫn đến công việc hàn không tiến hành bình th-ờng đ-ợc. Do đó khi hàn đính có mấy yêu cầu sau: -Khoảng cách mối hàn đinhd bằng 40 ữ 50 lần bề dày của vật hàn nh-ng lớn nhất không đ-ợc quá 300mm. -Chiều dài của mỗi vết hàn đính bằng 3 ữ 4 lần bề dày vật hàn nh-ng lớn nhất không quá 30mm. Bề dày của mỗi vết hàn đính bằng khoảng 0,5 ữ 0,7 lần bề dày vật hàn. Khi bắt đầu hàn tr-ớc nhất phải vệ sinh mép hàn, nếu không sẽ ảnh h-ởng đến chất l-ợng mối hàn. Khi hàn mặt tr-ớc nên dùng que hàn đ-ờng kính 3 ữ 4 mm, dùng hồ quang ngắn để hàn. Dòng hàn 110ữ 180A, chiều sâu nóng chảy bằng 2/3 chiều dày vật hàn, bề rộng mối hàn bằng 5 ữ 8mm (H5 - 10) Đối với những vật hàn quan trọng, tr-ớc khi hàn bịt đáy mặt sau, không cần đục cạo gốc hàn nh-ng phải cọ sạch triệt để những xỉ hàn d-ới mối hàn do đ-ờng hàn mặt tr-ớc để lại sau đó dùng que hàn có đ-ờng kính 3mm để hàn, c-ờng độ dòng điện hàn có thể lớn hơn một chút. -Cách đ-a que hàn dùng kiểu đ-ờng thẳng, góc độ que hàn giữa mặt ngoài đầu nối xem H5 - 11, nh-ng khi hàn mặt tr-ớc tốc độ đ-a que hàn phải hơi chậm, để mối hàn có bề rộng và bề sâu nóng chảy t-ơng đối lớn. Khi hàn mặt sau tốc độ hơi nhanh, để bề rộng giảm. 2.Hàn bằng giáp mói vát cạnh: Khi bề dày vật hàn từ 6mm trở lên, để đảm bảo độ sau nóng chảy của mối hàn ta phải vát cạnh, các loại vát cạnh th-ờng dùng gồm vát hình chữ V và hình chữ X. Đối với mối hàn vát cạnh ta dùng cách hàn nhiều lớp (H5 - 12ab) H5 - 12: Hàn nhiều lớp a- Cạnh vát hình chữ V b- Cạnh vát hình chữ X Cách hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng (H5 - 13ab) H5 - 13: Hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng a- Cạnh vát hình chữ V b- Cạnh vát hình chữ X a.Cách hàn nhiều lớp có vát cạnh: Khi hàn nhiều lớp ta nên chọn que hàn có đ-ờng kính nhỏ để hàn lớp thứ nhất, cách đ-a que hàn do khe hở quyết định. Khi khe hở nhỏ ta dùng kiểu đ-ờng thẳng, khe hở lớn ta dùng kiểu đ-ờng thẳng đi lại. Khi hàn lớp thứ hai, có thể dùng que hàn có đ-ờng kính lớn hơn, cách đ-a que hàn theo kiểu đ-ờng thẳng hoặc kiểu răng c-a nhỏ và dùng hồ quang ngắn để hàn. Còn lớp sau đ-a que hàn kiểu răng c-a để hàn nh-ng phạm vi dao động ngang của nó phải rộng dần xem H5 - 14. Chú ý dừng lại thời gian ngắn ở hai mép cạnh đề phòng khuyết cạnh. Ngoài ra còn phải chú ý mỗi lớp hàn không nên quá dày. Để tránh biến dạng vật hàn, chiều hàn giữa các lớp phải ng-ợc nhau và các đầu nối của mối hàn phải so le. -Công việc làm sạch mỗi lớp hàn rất quan trọng, nó ảnh h-ởng trực tiếp đến chất l-ợng mối hàn do đó sau khi hàn xong mỗi lớp ta phải làm sạch xỉ hàn và những hạt kim loại nhỏ bắn ra, sau đó tiếp tục làm sạch lớp khác. Mối hàn bịp đáy của vát cạnh hình chữ V giống mối hàn không vát cạnh. +Khi hàn vát cạnh chữ X, để tránh biến dạnh, hình tự hàn của mỗi lớp khác nhau với vát cạnh của chữ V (xem H5 - 13b). Còn các thao tác hoàn toàn giống nhau. b.Hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng có vát cạnh: Cách hàn căn bản giống cách hàn vừa nói trên, chỉ khác ở chỗ mối hàn của các lớp là do rất nhiều đ-ờng hàn nhỏ hẹp tạo thành, trình tự hàn của nó (xem H5 - 15ab). Khi hàn dùng cách đ-a que hàn kiểu đ-ờng thẳng để thao tác, nắm vững vùng nóng chảy. 3.Hàn bằng đầu nối hình chữ T: Mối hàn này còn gọi là mối hàn vuông góc, khi hàn lại nối hàn này, th-ờng hay sinh ra các khuyết tật: Hàn không ngấu, hàn một cạnh bị khuyết cạnh xem H5 - 15. H5 - 15: Những khuyết tật dễ sinh ra trong khi hàn vuông góc 1-Khuyết cạnh 2-Hàn một cạnh 3-Hàn không ngấu 4-Tốt Đê giải quyết những thiếu sót trên, khi thao tác ngoài việc phải lựa chọn quy phạm chính xác ngoài ra còn phải căn cứ vào bề dày mặt hàn, để điều chỉnh góc độ của que hàn. Khi hàn lấp góc chiều dày vật hàn khác nhau, thì hồ quang phải chĩa chiều về phải tấm thép dày, để hai tấm thép có nhiệt độ đều nhau. Xem H5-16 H5 - 16: Góc độ que hàn khi hàn đầu nối hình chữ T Mối hàn đầu nối hình chữ T có thể dùng cách hàn một lớp, hàn nhiều lớp hoặc nhiều đ-ờng. Những mối hàn có chân hàn d-ới 6mm, thì dùng cách hàn một lớp (H5 - 17a) chân hàn khoảng 6 ữ 8mm, khi dùng cách hàn nhiều lớp. (xem H5 - 17b), chân hàn trên 8mm, thì phải dùng cách hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng (xem H5 - 17c) H5 - 17: Cách xếp đ-ờng hàn đầu nối hình chữ T Mối hàn có chân hàn d-ới 6mm, dùng que hàn 4 để hàn, ph-ơng pháp đ-a que hàn theo kiểu đ-ờng tròn lệch nh- H5 - 18. Tốc độ hàn hơi chậm. Nếu dùng que hàn 5mm, thì đ-ờng que hàn kiểu đ-ờng tròn lệch hoặc kiểu đ-ờng thẳng nh-ng tốc độ hàn hơi nhanh một chút. Phải dùng hồ quang ngắn để hàn, nh- vậy mối hàn mới đảm bảo độ thấu. Khi hàn mối hàn chân hàn lớn hơn 6 ữ 8mm, ta dùng ph-ơng pháp hàn nhiều lớp, nhiều đ-ờng cách đ-a que hàn t-ơng tự nh- hàn chiều dày vật hàn d-ới 6mm. Thứ tự các lớp đ-ờng hàn xem H5 - 19 H5 - 18: Cách đ-a que hàn khi vật hàn >6 mm H5 - 19: Cách hàn lấp góc nhiều đ-ờng khi chân hàn 6 ữ 8mm a-Cách đ-a que hàn. b-Quan hệ giữa vị trí mối hàn và que hàn Khi hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng que hàn không cần phải lắc ngang, nh-ng tốc độ que hàn phải phải đều đặn.Trình tự các lớp hàn (xem H5 - 17c). Khi hàn đ-ờng thứ nhất c-ờng độ dòng điện phải t-ơng đối lớn từ đ-ờng thứ hai c-ờng độ giảm cho phù hợp, tốc độ hàn tăng nhanh tránh bị khuyết cạnh mối hàn. Góc độ que hàn thay đổi theo vị trí đ-ờng hàn (xem H5 - 19b). Khi hàn mối hàn chân hàn lớn 8mm, nếu dùng cách hàn nhiều lớp sự hình thành mối hàn khó vì vậy trong thực tế th-ờng dùng cách hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng hàn để hàn. Tr-ờng hợp chân hàn nhỏ hơn 14mm, ta dùng que 4 để thao tác, nếu mối hàn có chân hàn lớn hơn 14mm ta dùng que hàn 5 sẽ có thể nâng cao hiệu suất. Trong quá trình sản xuất thực tế nếu vật hàn có thể xoay đ-ợc thì ta nên để vật hàn thành hình lòng thuyền để hàn xem H5 - 20 và nâng cao năng xuất khi hàn vì sự hình thành mối hàn dễ, mối hàn đảm bảo kỹ thuật hơn. Cách đ-a que hàn hình bán nguyệt hoặc răng c-a. H5 - 20: Đặt hình lòng thuyền 4.Mối hàn chồng: Mối hàn chồng thực tế cũng là loại mối hàn lấp góc. Khó khăn khi hàn loại mối hàn này khi hàn cạnh của tấm thép nằm trên vì nhiệt độ của hồ quang rất cao, dễ bị cháy (khuyết cạnh) đồng thời mối hàn dễ sinh ra hiện t-ợng hàn một cạnh. Do đó khi hàn phải nắm vững góc độ que hàn, chú ý không để nhiệt độ hồ quang: Góc độ que hàn với mặt ngoài tấm thép d-ới phải tăng lớn theo bề dày của tấm thép d-ới (xem H5 - 21). Góc độ que hàn với chiều dày hàn là 750 ữ 809 xem H5 - 22. H5 - 21: Góc độ que hàn khi hàn nối hàn chồng Khi chân hàn d-ới 6mm, ta dùng que hàn 4ữ 5 hàn một lớp cạnh đ-a que hàn kiểu đ-ờng tròn lệch. Nếu chân hàn ở khoảng 6 ữ 8mm (xem H5 - 23a). Khi chân hàn lớn hơn 8mm, ta dùng cách hàn nhiều đ-ờng (xem H5 - 23b) H5 - 22: Góc độ que hàn ph-ơng pháp dao động que hàn Góc độ que hàn giống nh- mối hàn chữ T tuỳ theo vị trí của mỗi đ-ờng hàn để điều chỉnh H5 - 23: Hình tự hàn mối hàn chồng a-Mối hàn nhiều lớp b-Mối hàn nhiều đ-ờng Khi bắt đầu hàn, dòng điện hàn có thể lớn hơn một chút, sau khi nhiệt độ của vật hàn đã đ-ợc nâng cao thì dòng điện hàn có thể giảm bớt đi, mỗi khi hàn tới đ-ờng hàn cuối cùng (tức là đ-ờng hàn nối với cạnh tấm thép trên) hồ quang hàn phải ngắn, tốc độ hàn phải nhanh một chút, nh- vậy ở mức nhất định nào đó, có thể tránh đ-ợc tình trạng tấm thép trên bị nóng chảy quá nhiều, để cho mối hàn thành hình đ-ợc tốt. II.Hàn đứng Hàn đứng thao tác t-ơng đối khó, bởi vì kim loại nóng chảy chịu tải trọng lực chảy xuống. Để khắc phục hiện t-ợng trên có thể áp dụng mấy ph-ơng pháp sau: -Khi hàn đứng giáp nối (đối đầu) góc độ hàn tính theo bên phải bên trái là 90 0. Bởi mặt phẳng đứng phía d-ới tạo thành một góc 600 ữ 800 còn khi hàn mối hàn góc d-ới, giữa que hàn và hai tấm làm thành góc 450 lệch xuống 100 ữ 300 (xem H5 - 24) H5 - 24: Góc độ que hàn khi hàn đứng Dùng loại que hàn có đ-ờng kính hơi nhỏ, dòng điện hàn hơi nhỏ. So với hàn bằng nhỏ hơn 10 ữ 15%. Dùng hồ quang ngắn để hàn, để giảm bớt sự nhỏ giọt kim loại vào vùng nóng chảy. 1.Hàn đứng giáp nối không vát cạnh: 3G Loại mối hàn này th-ờng đ-ợc hàn hai mặt. Cách đ-a que hàn thích hợp nhất kiểu hồ quang nhảy (Giống nh- kiểu đ-ờng thẳng đi lại) kiểu răng c-a, kiểu bán nguyệt -Kiểu hồ quang nhảy: Sau mỗi lần kim loại nóng chảy tách khỏi đầu que hàn, dính vào kim loại vật hàn thì nó sẽ hình thành vùng nóng chảy để cho những giọt kim loại nóng chảy quá độ đông đặc kịp thời phải di động vị trí hồ quang để cho vùng nóng chảy có dịp toả nhiệt sau đó di chuyển hồ quang về vùng nóng chảy hàn tiếp. Trong thao tác thực tế tránh kiểu hồ quang nhảy đơn thuần căn cứ vào tính năng que hàn và mối hàn có thể áp dụng phối hợp giữ kiểu hồ quang nhảy với các kiểu khác những cách đ-a que hàn hỗn hợp cụ thể (xem H5 - 25). H5 – 25: Cách đ-a que hàn khi hàn đứng giáp mối không vát cạnh. a- Hồ quang kiểu bán nguyệt b- Hồ quang kiểu răng c-a c- Hồ quang nhảy kiểu đ-ờng thẳng. Khi hàn trong tr-ờng hợp bảo đảm độ thấu của mối hàn, phải rút ngắn thời gian nung nóng hồ quang trên vật hàn tránh để hồ quang dừng lại ở một điểm trong một thời gian dài. Tốc độ hàn và dao động que hàn không cần thiết phải nhanh mà còn phối hợp chặt chẽ, lấy tốc độ đ-a que hàn và chiều dài hồ quang để điều chỉnh nhiệt l-ợng vùng nóng chảy. Đồng thời trong một đơn vị thời gian phải duy trì l-ợng kim loại nóng chảy thích hợp, để tránh mối hàn sinh ra mọi khuyết tật. Khi hàn mặt sau dòng hàn lớn để đạt độ sâu nóng chảy cách đ-a que hàn áp dụgn kiểu răng c-a hay bán nguyệt. 2.Hàn đứng giáp mối vát cạnh: 3G Th-ờng đ-ợc hàn nhiều lớp, số l-ợng của nó nhiều hay ít là căn cứ vào chiều dày vật hàn quyết định. Hàn lớp thứ nhất dùng que hàn 3 cách đ-a que hàn có 3 loại: Đối với vật hàn dày dùng cách đ-a que hàn kiểu tam giác nhỏ, đối với vật hàn có chiều dày vừa phải hoặc hơi mỏng dùng kiểu hồ quang nhảy và kiểu bán nguyệt nhỏ. Từ lớp thứ hai trở lên dùng thích hợp cách đ-a que hàn hình răng c-a, đ-ờng kính que hàn không quá 4. Những mối hàn phủ lớp cuối cùng, căn cứ yêu cầu bề mặt mối hàn để chọn cách đ-a que hàn cho phù hợp. Khi mối hàn cao thì dùng kiểu bán nguyệt, khi bề mặt mối hàn yêu cầu bằng phẳng thì dùng kiểu răng c-a. Cách đ-a que hàn (xem H5 - 26). H5-26: Cách đ-a que hàn th-ờng dùng khi hàn đứng giáp mối vát cạnh a-Mối hàn lớp ngoài : 1-Đ-a que hàn hình bán nguyệt 2-Đ-a que hàn hình răng c-a b-Mối hàn lớp d-ới cùng: 1-Đ-a que hàn hình bán nguyệtnhỏ 2-Đ-a que hàn hình tam giác 3-Đ-a que hàn kiểu hồ quang nhảy Bất cứ dùng cách đ-a que hàn theo kiểu nào để hàn đ-ờng hàn lớp thứ nhất ngoài việc tránh những khuyết tật nh-: lẫn xỉ, hàn ch-a thấu, khuyết cạnh Còn yêu cầu mặt của mối hàn phải bằng phẳng tránh lồi (H5 - 27) H5-27: Mối hàn lớp d-ới khi hàn đứng vát cạnh a-Không đ-ợc tốt b-Tốt Nếu không lớp thứ hai mối hàn dễ sinh ra khuyết tật. Cách đ-a que hàn của đ-ờng hàn phủ mặt khi hàn đứng giáp mối vát cạnh, th-ờng dùng kiểu răng c-a, bán nguyệt để mối hàn đảm bảo mỹ quan và bằng phẳng, ngoài việc đảm bảo chiều dày mối hàn t-ơng đối mỏng, tốc độ que hàn phải duy trì đều đặn thì mối hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật không bị khuyết tật 3.Hàn đứng đầu nối kiểu chữ T: 3F Khi hàn đứng đầu nối chữ T th-ờng gặp khuyết tật: hàn không thấu, mối hàn hay bị khuyết cạnh do kim loại nóng chảy bị chảy mất khỏi bể hàn. Để khắc phục nh-ợc điểm trên, khi hàn đứng đầu nối chữ T lúc đ-a que hàn hia mép mối hàn thì nên ngừng lại một ít để kim loại nóng chảy lấp đầy vào chỗ khuyết cạnh kim loại vật hàn, hồ quang hàn nên rút ngắn lại. Dao động ngang que hàn không lớn quá, chiều rộng mối hàn, chọn dao động mối hàn thích hợp, để đạt đ-ợc chất l-ợng mối hàn. Ph-ơng pháp thao tác hàn đứng mối hàn đầu nối chữ T, cũng giống nh- hàn đứng giáp mối. (Cách đ-a que hàn H5 - 27) H5-27: Cách đ-a que hàn khi hàn đứng đầu nối chữ T 1-Đ-a que hàn kiểu hồ quang nhảy 2-Kiểu tam giác 3-Kiểu bán nguyệt 4-Kiểu răng c-a III.Hàn ngang: Khi hàn ngang, do tác dụng trọng lực của kim loại nóng chảy khiến cho kim loại rất dễ nhỏ xuống sinh ra nhiều loại khuyết tật (H5 - 28) Do đó khi hàn ngang ta dùng hồ quang ngắn để hàn, đồng thời chọn đ-ờng kính que hàn nhỏ, c-ờng độ dòng điện hàn nhỏ, cách đ-a que hàn thích hợp để hàn thì mới đảm bảo yêu cầu của mối hàn. H5-28: Những khuyết tật sinh ra khi hàn ngang 1-Khuyết cạnh 2-Đóng cục 3-Hàn ch-a thấu 1.Hàn ngang mối giáp không vát cạnh: 2G Khi chiều dày vật hàn 3 ữ 5mm không vát cạnh, khi hàn mói hàn loại này th-ờng phải hàn hai mặt. Khi hàn mặt chính nên dùng que hàn 3 ữ 4 góc độ que hàn, giữa que hàn (h-ớng xuống d-ới) với tấm thép ở d-ới hình thành một góc 75 ữ 80 0 . Đồng thời với chiều hàn phải duy trì một góc 75 ữ 80 0 (H5 - 29) H5-29: Góc độ que hàn khi hàn ngang Khi vật hàn t-ơng đối mỏng cách đ-a que hàn kiểu đ-ờng thẳng đi lại, nếu vật hàn t-ơng đối dày cách đ-a que hàn kiểu đ-ờng thẳng hoặc đ-ờng tròn lệch nhỏ (xem H5 - 30). Để đạt đ-ợc độ sâu nóng chảy thích hợp, tốc độ hàn phải hơi nhanh và đều, tránh để kim loại que hàn nhỏ quá nhiều vào vùng nóng chảy dẫn đến nhiệt độ cao, kim loại chảy xuống hình thành đóng cục đồng thời mối hàn sẽ bị khuyết cạnh làm ảnh h-ởng đến chất l-ợng mối hàn. H5-30: Cách đ-a que hàn khi hàn ngang không vát cạnh . Khi hàn mặt trái chọn đ-ờng kính que hàn nhỏ nh-ng dòng điện hàn hơi lớn. Cách đ-a que hàn kiểu đ-ờng thẩng . 2- Hàn ngang giáp mối ( đối đầu ): 2G Cách vát cạnh nh- (H5 - 31) đặc điểm của vật vát cạnh là: Tấm d-ới không mở góc vát hoặc vát nhỏ hơn góc vát tấm trên tiện lợi cho sự hình thành mối hàn. H5 - 31: Cách kiểu cạnh vát mối khi hàn ngang . A – Cạnh vát hình chữ V C-Cạnh vát hai bên B – Cạnh vát một bên Hàn ngang giáp mối vát cạnh có thể hàn kiểu nhiều lớp (H5 - 32 ). Khi que hàn lớp thứ nhất phải chọn que hàn đ-ờng kính nhỏ, cách đ-a que hàn căn cứ vào đầu nối cho phù hợp. Lớp thứ hai cách đ-a que hàn kiểu đuờng tròn lệch ( H5 - 33) H5-32: Trình tự sắp xếp mối hàn . H5-33: Cách hàn nhiều lớp khi hàn ngang giáp mối vát cạnh hình chữ V 1- Đ-ờng hàn thứ nhất 2- Đ-ờng hàn thứ hai Tốc độ hàn phải đều đặn để tránh tình trạng kim loại nóng chảy nhỏ giọt, sinh ra khuyết cạnh. Độ lệch của mỗi vòng tròn lệch với trung tâm mối hàn không đ-ợc lớn hơn 450 . Khi đầu que hàn đ-a tới mặt trên của vòng tròn lệch, đòi hỏi hồ quang hàn phải ngắn, đồng thời phải ngừng một lát để cho kim loại nóng chảy đ-ợc đ-a đều vào mối hàn, sau đó mới kéo dần hồ quang xuống phía d-ới của mối hàn tức là chỗ tr-ớc ta đã ngừng hồ quang. Nh- vậy hồ quang cứ tuần tự đi lại nhiều lần ( H5 - 34 ). Chỉ có nh- vậy mối hàn mới tránh đ-ợc các khuyết tật và đảm bảo đ-ợc yêu cầu kĩ thuật. H5-34: Ph-ơng pháp đ-a que hàn đ-ờng tròn lệch khi hàn ngang vát cạnh hình chữ V 1- Que hàn chậm lại 2- Rút ngắn hồ quang và dừng lại một lát 3- Kð o dài hồ quang và nhanh chóng trở lên . Hàn ngang các tấm dày th-ờng phải hàn nhiều lớp và nhiều đ-ờng tránh kim loại nhỏ xuống thì cách đ-a que hàn theo kiểu đ-ờng thẳng nh-ng phải căn cứ tình hình cụ thể của đ-ờng hàn, để duy trì từ đầu đến cuối. Dùng hồ quang ngắn để hàn, góc độ que hàn điều chỉnh theo vị trí các đ-ờng hàn cho thích hợp (H5 - 35) Trong quá trình hàn trình tự hàn xem (H5 - 36) H5-35: Quan hệ góc độ que hàn với mối hàn H5-36: Trình tự sắp xếp mối hàn ngang vát cạnh IV. Hàn ngửa ( hàn trần ) Hàn ngửa là một trong những loại hàn khó nhất. Khi hàn ngửa kim loại nóng chảy do tác dụng của trọng lực bị nhỏ xuống, khó hình thành mối hàn. 1.Hàn ngửa giáp mối không vát cạnh: 4G – Khi hàn ngửa, nên dùng loại que hàn có thuốc bọc dày đ-ờng kính que hàn 3 ữ 4 mm. – Góc độ que hàn theo h-ớng hàn từ 75 ữ 800 (H5 - 37) H5-37: Góc độ que hàn khi hàn ngửa Khi hàn ngửa, bởi những tạp chất nh- xỉ chảy và bất cứ thể hơi nào cũng có chiều h-ớng nổi lên trên, do đó dễ sinh ra khuyết tật, mối hàn lẫn xỉ, lỗ hơi Cách đ-a que hàn dùng kiểu đ-ờng thẳng hay đ-ờng thẳng đi lại. C-ờng độ dòng điện hàn, phải chọn cho thích hợp, không đ-ợc nhỏ quá, nếu không sẽ không đạt đ-ợc độ sâu nóng chảy của mối hàn. 2.Hàn ngửa giáp mối vát cạnh: 4G Căn cứ theo chiều dày vật hàn nếu vật hàn dày hơn 6mm ta phải vát cạnh và căn cứ yêu cầu của mối hàn, nếu kích th-ớc mối hàn lớn ta phải thực hiện hàn nhiều lớp nhiều đ-ờng -Lớp thứ nhất thích hợp đ-a que hàn kiểu đ-ờng thẳng, đ-ờng thẳng đi lại. -Lớp thứ hai dùng kiểu răng c-a hay bán nguyệt ( H5 - 38) H5 - 38: Cách đ-a que hàn khi hàn ngửa đối đầu vát cạnh chữ V 1- Kiểu bán nguyệt 2- Răng c-a 3- Đ-ờng thẳng 4- Hồ quang nhảy. -Khi hàn ngửa bất cứ á p dụng đ-a que hàn bằng kiểu nào, đều không nên cho l-ợng kim loại nóng chảy, chảy quá nhiều vào vùng nóng chảy, phải đảm bảo ít và mỏng. -Trình tự sắp xếp của đ-ờng hàn giống mối hàn của vị trí khác (H5 - 39).Góc độ que hàn căn cứ vào từng đ-ờng hàn để điều chỉnh cho phù hợp nh-ng phải có lợi cho việc hình thành mối hàn và việc nóng chảy kim loại. H5-39: Ph-ơng pháp hàn ngửa nhiều lớp nhiều đ-ờng. 4.Hàn ngửa lấp góc đầu nối chữ T: 4F Hàn ngửa lấp góc đầu nối hình chử T dễ thao tác hơn so với mối hàn giáp mối vát cạnh chữ V. Trong tr-ờng hợp mối hàn chân hàn 8mm ta thực hiện hàn hai lớp, trên 8mm hàn kiểu nhiều lớp, nhiều đ-ờng. Những điều cần chú ý trong thao tác giống nh- ở trên. Cách đ-a que hàn khi hàn lấp góc vị trí ngửa (H5 - 40) H5 - 40: Cách đ-a que hàn khi hàn lấp góc vị trí ngửa. Để nâng cao năng suất trong quá trình hàn khi thao tác thành thạo có thể dùng que hàn đ-ờng kính lớn, dòng hàn lớn để hàn. Đ5- 7: Biện pháp nâng cao năng suất khi hàn hồ quang tay Có nhiều biện pháp nâng cao năng suất khi hàn hồ quang tay, trong thực tế một số ph-ơng pháp đ-ợc dùng sau đây: -Ph-ơng pháp bớt sắt vào thành phần vỏ thuốc của que hàn; làm nh- vậy tăng hệ số lên đến 16ữ18g/a.h và cho phép tăng năng suất 1.8ữ 2lần so với hàn bằng que hàn thông th-ờng. -Ph-ơng pháp hàn bằng que hàn đôi: Que hàn đôi là que hàn có hai lõi đ-ợc đính với nhau th-ờng hàn bằng tiếp xúc điểm tại chỗ kẹp điện và có cùng một lớp vỏ thuốc. Lớp vỏ thuốc có trọng l-ợng khoảng 25% trọng l-ợng của lõi. Khi hàn bằng cực đôi, hồ quang chuyển từ lõi này sang lõi kia ( tức là hồ quang luôn luôn cháy giữa lõi và kim loại cơ bản có khoảng cách gần hơn) và làm nóng chảy chúng (H5 - 41) Hàn bằng cực đôi cho phép tăng năng suất từ 20 ữ 40 so với hàn bằng que hàn một, năng suất hàn đ-ợc tăng bằng hệ số do nung nóng tr-ớc cực hàn bằng bằng dòng điện khi hồ quang ở cực thứ hai, tăng thời gian cháy của hồ quang do giảm thời gian thay que hàn. C-ờng độ dòng điện hàn tăng hơn so với que hàn một. H5 - 41: Hàn bằng que hàn đôi Ph-ơng pháp hàn băng que hàn chùm: Tức là đồng thời hàn bằng một số que hàn, chúng đ-ợc hàn đính với nhau tại chỗ kẹp điện thành một chùm chung. Dòng điện qua kẹp điện và dẫn vào toàn bộ cực hàn trong chùm. Cũng nh- hàn bằng cực đôi, hồ quang cháy giữa cực gần mặt vật hàn nhất, khi đã cháy ngắn cực đó hồ quang chuyển sang cực khác gần vật hàn hơn cực tr-ớc và cứ thế tiếp tục. Các cực xếp chung quanh cực đã cháy sẽ đ-ợc nung nóng do bức xạ của hồ quang. Năng suất hàn bằng que hàn chùm tăng từ 30 ữ 40% so với que hàn một. -Hàn bằng hồ quang ba pha th-ờng sử dụng hai cực hàn, hai pha của nguồn điện nối cực hàn, còn pha thứ ba nối với vật hàn ( H5 - 42) H5-42: Sơ đồ nguyên lý máy hàn ba pha Hồ quang cháy giữa các cực và mối giữa mỗi cực với vật hàn, th-ờng các cực có chung một lớp vỏ thuốc và tạo thành que hàn đặc biệt (H5 - 43) H5-43: Cấu tạo que hàn ba pha Nh-ợc điểm hàn hồ quang ba pha là chế tạo que hàn dặc biệt, những que hàn này không thuận lợi để hàn trần và hàn đứng. Hồ quang ba pha có ổn định cao, tăng năng suất từ 2 ữ 2,5lần và có thể tiết kiệm từ 20 ữ 25% năng l-ợng điện Câu hỏi ôn tập ch-ơng 5: 1.Trình bày công tác chuẩn bị và chế độ hàn đối với vật hàn có bề dày = 6mm ? 2.Trình bày kỹ thuật hàn đứng, hàn ngang và hàn ngửa ? Ch-ơng 6: Công Nghệ Hàn kim Loại Và Hợp Kim Mục đích : Học sinh có đ-ợc ph-ơng pháp hàn thép và hợp kim loại mầu Yêu cầu : -Nắm vững kỹ thuật hàn thép hợp kim, kỹ thuật hàn gang, hàn kim loại màu và hợp kim của chúng . Đ6 - 1: Tính Hàn Của Kim Loại Hiện nay ch-a có một định nghĩa chung về tính hàn cho tất cả kim loại và hợp kim, và đồng thời khó tiêu chuẩn ...); que hàn Th-ợng hàn 62A,64A (Trung Quốc) 3.Kỹ thuật đắp : Tr-ớc khi đắp, ở chỗ hàn đấp phải làm sạnh cần thiết một số tạp chất bẩn, dầu , mỡ làm cho kim loại có ánh kim nh- ban đầu rồi mới có thể hàn đắp đ-ờng thứ nhất, khi hàn đắp đ-ờng thứ hai cần phải làm chảy 1/3 chiều rộng của đ-ờng hàn thứ nhất (H6 - 8) H6 - 8: Cách sắp xếp mối hàn đắp 1-Tốt 2-Không tốt -Ngoài ra còn phải điều kiện sao cho các mối hàn có chiều rộng, hoặc bằng nhau. Nh- thế mới có thể làm cho giữa các mối hàn với nhau nối liền đ-ợc và chắc mối hàn bằng phẳng. -Khi tiến hành hàn đắp nhiều lớp, mỗi lớp đều phải cạo sạch xỉ hàn. Khi hàn đắp vì diện tích nung nóng lớn và số lần nung nóng nhiều nên sinh dễ sinh ra sự biến dạng lớn, thậm chí sinh ra sự biến dạng lớn, thậm chí còn bị nứt. Cho nên chiều của lớp thứ hai phải thẳng góc với lớp thứ nhất (H6 - 9). H6 – 9: H-ớng xếp các lớp hàn đắp 1-Lớp thứ nhất 2- Lớp thứ 2 3- Lớp thứ 3 Ngoài ra để làm cho nhiệt l-ợng phân tán cần chú ý thứ tự các lớp hàn đắp cho phù hợp (H6 -10) H6 – 10: Tuần tự hàn đắp 1; 2; 3; 4; 5; 6: Thứ tự các đ-ờng hàn đắp -Khi hàn đắp vật hàn là trục thì chọn thứ tự các lớp hàn đắp (H6 – 11) H6 – 11: Tuần tự hàn đắp trục a- Hàn đắp cân đối b- Hàn đắp hình xoáy ốc Để giảm bớt sự biến dạng, có thể nhân lúc còn nóng dùng búa tay gõ nhẹ vào lớp hàn đắp. Khi hàn cần chú ý tránh chỗ kết thúc của mối hàn sinh ra những rãnh hồ quang quá sâu làm ảnh h-ởng đến sự hình thành của mối hàn lớp sau. Để tăng chiều dày của lớp hàn đắp và làm giảm bớt công tác làm sạch môi shàn nhằm nâng cao hiệu suất, thông th-ờng để vị trí của mặt hàn đắp của vật hàn dựng đứng lên (H6 - 12). Để đáp ứng yêu cầu gia công sau khi hàn đắp cần phải để chiều cao mối hàn thích đáng (bề dày của hàn đắp phải lớn hơn độ dày yêu cầu sau khi gia công của nó) Th-ờng cao hơn từ 3 ữ 5mm. H6 – 12: Hàn đắp trên mặt phẳng đứng Câu hỏi ôn tập ch-ơng 6: 1.Tính hàn của kim loại là gì? 2.Trình bày ph-ơng pháp hàn thép, hàn gang, hàn các kim loại màu? 3.Trình bày kỹ thuật hàn đắp và ý nghĩa kinh tế kỹ thuật của hàn đắp? Ch-ơng 7: Kỹ thuật hàn một số kết cấu và chi tiết máy Mục đích: Học sinh có đ-ợc những kiến thức cơ bản khi hàn một số kết cấu xây dựng, chế tạo máy, đóng tàu Yêu cầu: Nắm vững đặc điểm, yêu cầu khi hàn kết cấu xây dựng, chế tạo máy, đóng tàu Đ 7 - 1: Những đặc điểm hàn của một vài kết cấu I.hàn dầm: 1.Khái niệm: -Dầm là một kết cấu cơ bản trong kết cấu xây dựng về mặt chịu lực thì dầm chủ yếu là chịu uốn, -u điểm nổi bật của dầm là cấu tạo đơn giản, chi phí cho việc dầm không lớn, chính vì những lý do trên nên dầm đ-ợc sử dụng rất phổ biến. Trong xây dựng dầm đ-ợc sử dụng làm mái nhà, dầm sàn nhà ở, dầm các loại sàn công tác, dầm cầu, dầm trục, dầm trong cửa van của các công trình thủy lợi, thuỷ công, thuỷ điện. -Dầm là một kết cấu có thích th-ớc mặt cắt ngang rất nhỏ so với chiều dài cảu nó và chịu lực chủ yếu trên chiều dài. Công việc hàn để hàn chế tạo dầm gọi là hàn dầm. 2.Phân loại: Theo đặc điểm cấu tạo tiết diện, dầm thép đ-ợ chia thành 2 loại dầm hình và dầm tổ hợp: *Dầm hình: Là dầm chế tạo từ thép hình, th-ờgn là thép có tiết diện ngang là chữ I hoặc chữ C (cán hoặc dập) (H7 -1) H7 - 1: Thép chữ I và thép chữ C -Dầm chữ I có tiết diện đối xứng có mô men chống uốn qua trục X-X nên rất hợp lý với những dầm chịu uốn phẳng, nh- dầm nhà, dầm cầu. -Dầm chữ C do tiết diện không có đối xứng nên khi chịu uốn phẳng có thêm hiện t-ợng soắn. Do đó không phải cấu kiện hợp lý do chịu uốn. Nh-ng có cánh rộng nên chịu uốn xiên tốt dùng làm dầm t-ờng. *Dầm tổ hợp: Là dầm chế tạo từ các bản thép hoặc từ các thép định hinàh. Nếu dùng ph-ơng pháp hàn để liên kết các bộ phận của dầm lại với nhau thì gọi là dầm tổ hợp hàn. Còn nếu dùng đinh tán hoặc bu lông để liên kết các bộ phận của dầm lại với nhau thì đ-ợc gọi là dầm tổ hợp đinh tán hoặc bu lông. -Dầm tổ hợp có 3 bản thép: 2 bản đặt nằm ngang gọi là cánh dầm bản đặt đứng gọi là bụng dầm (H7 – 2) H7 – 2: Dầm tổ hợp 3.Công nghệ hàn dầm: a.Đặc điểm: Sự co ngót mối hàn và biến dạng trong chế tạo hàn dầm có thể làm giảm đáng kể kích th-ớc chung của kết cấu vì vậy khi chuẩn bị gia công các phôi cần phải có một l-ợng d- kích th-ớc so với kích th-ớc thiết kế. Trong các kết cấu đ-ợc chế tạo từ thép cán và thép tấm phải có l-ợng d- 1mm đối với những mối nói ngang còn những mối nối nút thì l-ợng d- từ 0,3 đến 0,5mm. Các loại kết cấu có mặt ngang ghép đ-ợc chế tạo từ thép tấm có diện tích toàn bộ tới 0,03m2 thì nhất thiết phải có độ d-. Một mét chiều dài của mối hàn dọc cần có độ d- là 0,1 đến 0,2 mm, 1mét đối với mối hàn ngang cần có độ d- là từ 1 đến 1,5mm. Đối với một cặp của gân chịu lực cần có độ d- càng nhỏ, trong kết cấu tấm mỏng độ d- đ-ợc ấn định nh- sau: Chiều dài triển khai 1mm đối với 1 tấm hàn ngang và 1 đến 1,5mm đối với mối hàn dọc. b.Kỹ thuật hàn dầm chữ I: b1- Lắp ghép các phần tử của kết cấu hàn: Việc kẹp chặt các phần tử và chi tiết khi lắp ráp đ-ợc tiến hành bằng hàn đính. Thép dày > 6mm có chiều dài mối hàn đính từ 50 đến 60 mm b-ớc đính cách nhau từ 400 đến 500mm. Nếu kết cấu có chiều dày nhỏ hơn thì khoảng cách mối đính nhỏ đi tiết diện ngang mối hàn đính nhỏ hơn mối hàn chính. Khi đắp ghép kết cấu có chiều dày > 8mm ta dùng đồ gá cho phép có sự co giãn tự do của các phần tử trong kết cấu. H7 – 3: Sơ đồ vị trí nối tiếp hàn dầm chữ I khi hàn các mối hàn cánh (I, II, III, IV) b2 – Thứ tự hàn dầm chữ I: Khi àhn chế tạo dầm chữ I cần phải thực hiện theo một thứ tự nhất định nếu không sẽ dẫn đến biến dạng không thể sửa chữa đ-ợc. Hàn chế tạo dầm chữ I có thể thực hiện bằng ph-ơng pháp hàn tự động d-ới thuốc hoặc bằng tay. Cụ thể hàn dầm chữ I thực hiện bằng tay nh- trên (H7 - 3) -Hàn chế tạo bằng tay, sau khi dầm đ-ợc gia công và lắp ghép (đính) hoàn chỉnh ta hàn các mối hàn tấm biên vào vách (1) ta quay vòng một góc 900 quanh trục nằm ngang. Ta hàn mối hàn thứ hai (đối xứng với mối hàn thứ nhất) xong ta quay 1800 hàn mối hàn ở vách thứ của dầm theo thứ tự 1, 2, 3, 4. Ngoài ra để chống ứng suất và biến dạng ta áp dụng ph-ơng pháp cân bằng biến dạng để hàn dầm chữ I (H7 – 4) khi hàn các mối hàn đối xứng nhau, biến dạng mối hàn tr-ớc gây ra sẽ cân bằng bởi biến dạng do mối hàn sau (số 1, 2, 3, 4 là thứ tự hàn). -Hàn nối dài kết cấu chữ I để đáp ứng với các yêu cầu sử dụng trong thực tế. Các ph-ơng pháp nối dài đ-ợc thể hiện trên hình H7 – 4 H7 – 4: Các vị trí nối hàn của dầm chữ I a-Mối nối chữ V tấm cánh b-Mối nối xiên tấm cánh c-Mối nối xiên tấm đứng d- Mối nối thêm tấm ốp -Hàn hoàn thiện (lắp ráp), khi lắp ráp các dầm tuần tự thực hiện hàn thứ tự các mối hàn sau: Các mối hàn ráp mối, các mối hàn góc. Trình tự hàn các mối hàn lắp ráp của các dầm cán đ-ợc chỉ ra trên hình (H7 – 5) H7 – 5: Trình tự hàn các mối lắp ráp của các dầm a-Dầm cán b,c- Dầm hàn 1-Thành đứng 2,3-Tấm cánh 4-Mối hàn -Thứ tự hàn nh- sau: +Hàn mối hàn đứng 1 +Hàn các mối hàn cánh 2,3 +Hàn mối hàn dọc 4. Thông th-ờng những mối hàn dọc này không đ-ợc hàn hết chiều dài khi chế tạo mà để lại một khoảng 400 - 500mm. Và nó sẽ đ-ợc hàn kết thúc khi lắp ráp. II.Hàn dàn 1.Khái niệm: Dàn thép là một kết cấu rỗng bao gồm các thanh quy tụ và liên kết với nhau tại nút dàn thông qua một bản thép gọi là bản mã. Liên kết trong dàn th-ờng dùng là liên kết hàn, bu lông, đinh tán trong đó liên kết hàn th-ờng dùng nhiều hơn. Dàn gồm các thanh biên trên gọi là thanh cánh trên và thanh biên d-ới gọi là thanh cánh d-ới. Các thanh còn lại nằm trong phạm vi giữa cánh trên và cánh d-ới gọi là thanh bụng. Dàn thép làm việc giống nh- dầm nó nhận tải trọng và chuyển xuống kết cấu đỡ nó. Nội lực trong các thanh dàn là lực dọc trục kéo hoặc nén. Do vậy việc chế tạo dàn tiết kiệm đ-ợc vật liệu nhẹ, dễ chế tạo và cứng hơn dầm rất nhiều. 2. Phân loại: Có nhiều cách phân loại theo công dụng dàn đ-ợc phân ra nhiều loại khác nhau. Theo cấu tạo của các thanh dàn đ-ợc phân ra dàn nhẹ, dàn th-ờng, và dàn nặng. Theo sơ đồ kết cấu dàn đ-ợc phân ra các loại: Dàn kiểu dầm, dàn liên tục, dàn nút thừa, dàn kiểu trụ, dàn kiểu khung và dàn vòm ở đây ta nghiên cứu 3 loại dàn tiêu biểu sau: a.Dàn tĩnh định: Loại dàn này có sơ đồ đơn giản là liên kết khớp 2 đầu, dễ lắp dựng ít chịu ảnh h-ởng của nhiệt độ môi tr-ờng và không chịu ảnh h-ởng của độ lún trong liên kết khớp, tựa. b.Dàn siêu tĩnh: Là loại dàn liên tục có nhiều liên kết nên cứng vững hơn nhiều so với dàn tính định, loại này có chiều cao dàn nhỏ hơn vì vậy tiết kiệm đ-ợc vật liệu nh-ng lại chịu ảnh h-ởng của nhiệt độ, độ lún của các gối tựa do đó việc chế tạo và lắp dựng rất phức tạp. c.Dàn biên dạng hình học: Loại này th-ờng đ-ợc chế tạo làm các vì kèo trong các công trình có yêu cầu độ dốc mái nhỏ (tấm lợp là panen hoặc bê tông cốt thép) nó phù hợp với yêu cầu sử dụng và có nhiều -u điểm về cấu tạo. 3. Kỹ thuật hàn: a.Công tác chuẩn bị: Khi chế tạo phôi cần có l-ợng d- kích th-ớc so với thiết kế. Đối với mối hàn ngang l-ợng d- là 1mm, đối với mối hàn ở nút l-ợng d- từ 0,3 đến 0,5mm. Đối với mối hàn dọc l-ợng d- từ 1 đến 1,5mm. b.Lắp ghép các phần tử của dàn: - Việc kẹp chặt các phần tử và chi tiết khi lắp ráp đ-ợc tiến hành bằng hàn đính hoặc đồ gá. Nếu thép dày >6mm thì chiều dài của mối đính là từ 50 đến 60mm và có b-ớc cách nhau từ 400 đến 500mm. Nếu thép dày >8mm thì dùng đồ gá cho phép sự giãn nở tự do của các phần tử liên kết trong kết cấu dàn. Trong thực tế sản xuất hàng loạt ng-ời ta dùng ph-ơng pháp coppy từ một sản phẩm đầu tiên đ-ợc lắp ghép chính xác. - Khi lắp ghép trục của các thanh dàn phải trùng nhau tại một điểm, ví dụ nh- các thanh rằng, thanh trụ điểm đó đ-ợc gọi là tâm nút của dàn. c.Kỹ thuật hàn: - Tiến hành hàn bản mã với tấm biên tr-ớc sau đó hàn thanh trụ và thanh giằng với bản nối sau. - Khi hàn các nút cần phải dựa trên nguyên tắc chung là trục các thanh dàn phải đồng quy tại tâm của nút dàn, tâm nút phải nằm trên trục của thanh cánh tức là trục trung hoà của các thanh có tiết diện khác nhau. Các thanh dàn đ-ợc liên kết hàn với bản mã bằng các đ-ờng hàn góc, hàn cạnh và chiều cao đ-ờng hàn không nhỏ hơn 4mm. - Khoảng cách giữa các mối hàn trong một nút không nhỏ hơn 40 đến 50mm và chiều dài một đ-ờng hàn không nhỏ hơn 500mm. - Bản mã nên chọn hình dạng đơn giản dễ chế tạo tốt nhất là hình chữ nhật hoặc hình thang và phải thoả mãn yêu cầu góc hợp bởi cạnh bản mã và trục thanh không nhỏ hơn 15o điều đó để đảm bảo sự truyền lực từ thanh và bản mã. - Khi có thay đổi tiết diện thanh cánh, thanh này đ-ợc nối tại nút khe hở giữa các đầu thanh khoảng 500mm. - Chiều dài của mối hàn góc (giữa thanh trụ với thanh giằng và thanh biên) đ-ợc xác định bởi công thức sau: L = N (mm) 0,7K [ ]c Trong đó: L: là chiều dài mối hàn K: là cạnh mối hàn góc (mm) [ ]c: là ứng suất cắt cho phép (N/mm 2) N: là ngoại lực cắt (N) III. Hàn các chi tiết máy 1.Vai trò của hàn chi tiết máy: Để tiết kiệm vật liệu và hợp kim quý, giảm bớt trọng l-ợng của kết cấu, chi phí chế tạo sản phẩm, ng-ời ta sử dụng ph-ơng pháp hàn để chế tạo máy đem lại hiệu quả kinh tế và kỹ thuật cao. 2.Các dạng liên kết thông th-ờng: Th-ờng là liên kết chữ T, chữ thập, liên kết chồng, liên kết giáp mối. Đối với các liên kết này thông th-ờng các mối hàn đ-ợc chọn theo tiêu chuẩn.Tuy nhiên trong nhiều tr-ờng hợp do đặc điểm riêng của kết cấu, khi thiết kế phải tự lựa chọn khi đó tính đến khả năng chịu tải và tính công nghệ hàn. a.Dạng liên kết hộp: Dạng này có nhiều trong các kết cấu hàn và các chi tiết hàn chúng có độ cứng vững khá cao, mà trọng l-ợng lại nhỏ. (H7 - 6) H7- 6: Các liên kết dạng hộp b.Các liên kết dạng góc hộp: Phổ biến là các gia công khung máy, để đảm bảo tính công nghệ hàn, khả năng chịu lực và giảm khối l-ợng, các ph-ơng pháp thông dụng là sử dụng các thanh phẳng từ thép tấm hoặc dùng các vật liệu định hình. Tuy nhiên đối với các liên kết này ng-ời ta hạn chế tổng số các mối hàn chịu uốn (H7- 7) H7 - 7: Các liên kết dạng góc hộp c.Các liên kết cứng vững: Để tăng c-ờng tính cứng vững của kết cấu chi tiết máy ng-ời ta còn dùng các gân hàn. Tuỳ theo đặc điểm của kết cấu mức độ chịu lực mà có các hình thức liên kết gân cứng vững khác nhau. (H7- 8) d.Các liên kết tạo lỗ: Trong kết cấu máy th-ờng có các lỗ làm việc có thể là các lỗ ổ trục, các lỗ bắt vít Thực hiện các lỗ này bằng kết cấu hàn là rất thích hợp đem lại hiệu quả kinh tế kỹ thuật cao (H7 - 9) H 7- 8: Các liên kết gân cứng vững H7- 9: Các dạng liên kết hàn tạo lỗ e.Các liên kết hoàn thiện ống: ống dẫn đ-ợc sử dụng nhiều trong thiết bị của ngành hoá chất, giao thông vận tải. Do tính phức tạp của kết cấu nên các dạng ống thẳng không đáp ứng đ-ợc yêu cầu kỹ thuật. Bởi vậy các liên kết bằng hàn là một biện pháp kỹ thuật đạt hiệu quả kinh tế (H7- 10) H 7-10: Các liên kết ống 3.Tính công nghệ của hàn kết cấu: Hiện nay công nghệ hàn đ-ợc sử dụng nhiều để chế tạo các kết cấu, chi tiết máy, phần lớn các chi tiết máy đ-ợc hàn từ các phôi thép cán, thép đuc. Điều đó có nghĩa là tạo ra các phần tử đơn giản nhờ công nghệ rèn đúc. Sau đó hàn chúng thành các chi tiết máy phức tạp và lớn hơn nh-: thân máy, van, cánh quạt 4. Yêu cầu chung về tính công nghệ hàn kết cấu: - Một kết cấu có công nghệ hàn phải có hình dạng sao cho có thể chế tạo bằng ph-ơng pháp hàn dễ dàng. Sử dụng tối đa các quá trình công nghệ hàn có năng suất và chất l-ợng cao. - Chọn các vật liệu thích hợp sao cho có thể á p dụng các ph-ơng pháp hàn tiên tiến nh- hàn tự động, bán tự động hoặc các ph-ơng pháp công nghệ có năng suất cao. - Các chi tiết cần có số l-ợng tối thiểu các phần tử hàn để cho số l-ợng mối hàn là ít nhất nhằm tiết kiệm kim loại, giảm thời gian chế tạo máy. Các phần tử ít khác nhau về hình dạng và kích th-ớc, để cho số l-ợng nguyên công là tối thiểu. Các phần tử không đ-ợc làm giảm khả năng làm việc của kết cấu, không vi phạm nguyên tắc cân bằng độ bên ở mọi tiết diện và chúng phải ổn định t-ơng đối nhau. Mặt khác trong quá trình hàn cần phải tận dụng nhiều nhất vị trí hàn bằng và sử dụng đ-ợc các đồ gá vạn năng thông th-ờng. 5. Hàn các chi tiết máy nhỏ: Phần lớn những chi tiết nhỏ phải chịu lực lớn tác dụng đều và nó đựơc chế tạo bằng ph-ơng pháp rèn. Nh-ng rèn các chi tiết có hình dạng phức tạp, mặt cắt khác nhau phải qua nhiều b-ớc nhiều công đoạn khác nhau nh- vậy vừa tốn thời gian vừa lãng phí nếu dùng ph-ơng pháp hàn thì không những đơn giản mà còn sản xuất nhanh, rẻ. Ví dụ nh- các tay quay, cờ lê khi hàn chế tạo chúng yêu cầu mối hàn phải chắc chắn, đều và đẹp không đ-ợc biến dạng cong vênh, không làm thay đổi hình dáng kích th-ớc của chi tiết. Muốn vậy quá trình hàn cần sử dụng que hàn có đ-ờng kính nhỏ hơn 3mm. Sử dụng dòng hàn một chiều và dòng điện giảm từ 10 đến 15% so với tính toán. Hàn ở vị trí hàn bằng có thể phân thành nhiều đ-ờng nhiều lớp mỏng để tránh biến dạng cong vênh (H7- 11) H7-11: Hàn chế tạo các chi tiết nhỏ 6. Hàn các chi tiết máy lớn Các chi tiết vỏ (thân) nên tránh sử dụng mối hàn trong mặt phân khuôn (H7-12) H7-12: a- Đúng; b-Sai Đối với các mối hàn ngang trong các thùng chứa không nên sử dụng đ-ờng hàn ở đáy thùng (H7- 13) mà phải bố trí trên bộ phận hình trụ của thùng (H7- 13b). H 7-13: Các mối hàn ngang trong thùng chứa a- Đúng; b-Sai Hàn chế tạo thúng chứa trình tự thực hiện các mối hàn đ-ợc biểu thị trên (H7-14) H7-14: Sơ đồ hàn thùng chứa 1,2,3 Chỉ trình tự hàn - Hàn theo thứ tự nh- vậy hạn chế sự cong vênh của thùng chứa đến mức thấp nhất, đảm bảo đ-ợc mỹ quan của sản phẩm. - Trong tr-ờng hợp cấu trúc của thùng chứa chế tạo từ phôi tấm thì thứ tự lắp ráp và hàn có phức tạp hơn. Đáy thùng đ-ợc lắp ghép lại từ các tấm riêng lẻ và liên kết với nhau bằng các mối hàn chồng mép. Sau khi lắp ráp xong thứ tự hàn đáy thùng chứa phải tuân theo một trình tự sau đây (H7- 15) H7-15: Sơ đồ hàn đáy 1,2,3 chỉ thứ tự hàn Nét đậm trong hình vẽ chỉ đ-ờng viền khép kín. - Hàn các mối hàn ngang (1) của đáy, ph-ơng pháp hàn tiến hành hàn từ giữa ra hai đầu theo từng mức ng-ợc chiều. - Hàn các mối nối dọc (2) của đáy, ph-ơng pháp hàn cũng tiến hành nh- trên. Các mối hàn dọc không nên hàn hết, để lại ở hai đầu ngoài cùng một khoảng độ 700 đến 800mm. - Hàn các phần giáp mối ngoài cùng của mối nối (3), các phần này lắp ráp từ tấm cánh đầu tiên của thùng chứa. - Hàn các mối nối đứng (4) của tấm cánh này cách đáy khoảng 250 đến 300mm. - Hàn mối hàn vòng chữ T (5) nối tấm cánh đầu tiên với đáy có thể tiến hành hàn đồng thời ở hai bên từ 2đến 4 cặp thợ hàn. Những thợ hàn phải bố trí đều theo chu vi của thùng chứa và tiến hành cùng một ph-ơng, tốt nhất là thợ hàn làm việc ở bên trong thùng chứa phải hàn tr-ớc thợ hàn ở bên ngoài một khoảng 300 đến 500mm. - Hàn các mối hàn nối của đ-ờng viền khép kín (6), đầu tiên hàn tất cả các mối hàn ngang (1), nối mép ngoài cùng với đáy, sau đó tiến hành hàn toàn bộ các mối hàn dọc(2). - Khi hàn các chi tiết mặt bích với ống đ-ợc biểu diễn trên (H7- 16) H7-16: Các ph-ơng pháp hàn nối mặt bích với ống a- Hàn nối và ren b;c - Hàn nối phẳng không vát mứt và vát mép cạnh hàn d - Hàn nối giáp mối -Điều khó khăn chủ yếu khi chế tạo các sản phẩm hàn trong chế tạo máy là sự biến dạng và cong vênh xuất hiện trong quá trình hàn. Vì vậy khi hàn các mối hàn phải theo trình tự hợp lý sao cho sự thay đổi hình dáng sản phẩm nguyên thể bé nhất và phải áp dụng ph-ơng pháp biến dạng ng-ợc. Dùng loại que hàn tốt có khả năng chịu lực. IV. Hàn Nối ống 1.Khái niệm và phân loại : ống đ-ợc lắp đặt trong các công trình để dẫn chất lỏng, chất khí,chất rắn có tiết diện tròn và đ-ợc nối với nhau ở vị trí hàn bằng hoặc hàn đứng căn cứ vào đ-ờng kính của ống chia thành 3 loại : - Loại nhỏ có đ-ờng kính nhỏ hơn 200mm - Loại trung bình có đ-ờng kính từ 200 đến 500mm - Loại lớn có đ-ờng kính lớn hơn 500mm 2.Công nghệ hàn ống : a.Công tác chuẩn bị: - ống có tiết diện dày từ 2 đến 2.5mm không cần vát mép. - ống có chiều dày >3mm thì cần phải vát mép chữ V. Góc vát từ 60 đến 70 0, sau đó làm sách các ôxuýt gỉ, sơn, n-ớc trên bề mặt và xung quanh bề mặt mối ghép. Khi lắp ghép yêu cầu cần phải chính xác về c-ờng độ đồng trục giữa 2 phần ống sau đó hàn đính. ( H7- 17 ) H7- 17: Chuẩn bị góc vát và khi hàn ống b.Chế độ hàn : Chế độ hàn ống bằng ph-ơng pháp hàn hồ quang tay đ-ợc thể hiện trong bảng sau: Chiều dày ống (mm) Đ-ờng kính que hàn (mm) Loại que hàn Số lớp hàn Dòng điện hàn (A) 4ữ 6 3 42A 2 90 ữ 120 6 ữ 8 3 50A 3 100 ữ 120 10 ữ 12 4 42A 3ữ 4 120 ữ 180 c.Kỹ thuật hàn : C1 .Hàn ống xoay lật ng-ợc ( t- thế 1GR): Hai phần tử của liên kết có thể xoay lật ng-ợc đ-ợc. -Loại ống có đ-ờng kính nhỏ, ta hàn đính 3 điểm cách nhau 120 0- A, B, C (H7-18) và hàn theo thứ tự 1,2,3 H7- 18: Hàn ống có đ-ờng kính nhỏ -Loại ống có đ-ờng kính trung bình, có thể hàn lớp lót bằng ph-ơng pháp hàn TIG. Chia chu vi ống thành 4 phần bằng nhau I, II, III, IV (H7- 19). Đầu tiên ta hàn cung 1 và 2 sau đó quay ống 1800 hàn cung thứ 3 và 4 quay tiếp ống 900 hàn cung thứ 5 và 6 và quay ống 1800 hàn cung 7 và 8. H7 – 19 : Hàn ống có đ-ờng kính trung bình -Loại ống có đ-ờng kính >500mm ta áp dụng ph-ơng pháp hàn có b-ớc tiến ng-ợc từng phần một. Ta chia ống thành 8 phần có độ dài từ 150 đến 300mm, phụ thuộc vào đ-ờng kính ống (H7- 20)> Điểm mỗi hồ quang có thể bắt đầu ở một điểm nào đó góc độ que hàn 60 đến 800, chiều dài hồ quang từ 1 đến 2mm. H7- 20: Hàn ống có đ-ờng kính lớn C2- Hàn ống không xoay lật đ-ợc (t- thế 5G và 2G ) -Công tác chuẩn bị t-ơng tự nh- công tác chuẩn bị hàn ống xoay lật đ-ợc. Kỹ thuật hàn chia đ-ờng kính ống thành các phần bằng nhau chiều dài mỗi đoạn từ 150 đến 300mm. Điểm bắt đầu mồi hồ quang có thể từ bất cứ diểm nào trên chu vi ống. Đ-a que hàn đến chạm vật hàn rồi tiến hành hàn lớp lót khi đó góc đọ que hàn từ 60 đến 800 so với tiếp tuyến của chu vi (H7- 21) H7- 21: Góc độ que hàn khi hàn ống không xoay lật có D>500mm -Luôn giữ chiều dài hồ quang trong quá trình hàn từ 1 đến 2mm. Để nối liền mối hàn giữa các đoạn với nhau ta mồi hồ quang ở đầu đ-ờng hàn nung chảy phần kim loại mối hàn tr-ớc rồi mới đ-a que hàn để tiếp tục hàn. Khi kết thúc đ-ờng hàn cần dừng que hàn với thời gian một hai giây để mối hàn không bị lõm. Khi hàn nhiều đ-ờng nhiều lớp thứ tự que hàn nh- sau ( H7- 22) H7- 22 : Mối hàn nhiều đ-ờng nhiều lớp . Sự chuẩn bị khe hở cho phép của hai ống khi hàn nh- sau: Khe hở a (mm) S ( mm) 1ữ 2 2ữ 3 3ữ 8 8ữ 20 >20 Hàn hồ quang 0.5 0.5 1.0 2 2.5 Hàn khí 0.5 1.0 1.5 2 2.5 Đ7- 2 : Hàn Các Kết Cấu Tàu -Thành phần công nghệ cơ bản để lắp ráp vỏ tầu trên bệ là khâu ( phân đoạn ) -Phân đoạn đ-ợc liên kết từ các khâu nhỏ, các khâu đó nh- dầm, khung, tấm vỏ và các kết cấu không đơn giản khác. Khâu theo thứ tự lại chế tạo từ các tấm và các chi tiết định hình. Sơ đồ tổng quát phân loại các thành phần lắp ghép và hàn khi chế tạo vỏ tầu trình bày trên (H7- 23) H7- 23 : Sơ đồ phân loại các thành phần lắp ghép và hàn khi chế tạo vỏ tầu. I.Hàn các khâu vỏ tầu : Khâu phổ biến nhất của kết cấu vỏ là dầm, khung, tấm vỏ. 1.Hàn dầm : -Đặc điểm của hàn dầm vỏ tầu : Chiều dày của tấm thành t-ơng đối nhỏ, nh-ng mô men quán tính mặt cắt ngang lại lớn. Trong kết cấu vỏ tầu th-ờng dùng là loại dầm có mặt cắt ngang (H7- 24) H 7- 24 : Mặt cắt ngang của các dầm hàn -Đối với dầm chữ I, phần tấm vỏ gắn với dầm đ-ợc ứng dụng ngay làm cánh của dầm ( nh- tấm đáy, mạn, bông )tấm cánh thứ hai đ-ợc chế tạo từ tấm có chiều rộng nhỏ hơn. Để tăng mô men chịu uốn, tấm cánh th-ờng dày hơn tấm thành. Đầu tiên lắp ráp và hàn tấm thành với tầm cánh nhỏ bên trong. Nh- vậy trong tấm vỏ cần dùng rất nhiều dầm chữ T. -Khi hàn dầm chữ T do mối hàn ở về một phía của đ-ờng trọng tâm, nên ngoài biến dạng co dọc sẽ sinh ra biến dạng uốn, cho nên khi hàn dầm chữ T cần có biện pháp chống biến dạng nh-: tạo độ võng đàn hồi theo chiều ng-ợc, ứng dụng biến dạng dẻo sơ bộ, kẹp chặt dầm tr-ớc khi hàn 2.Hàn khung: Khung là liên kết của một số tấm hoặc dầm cong hay thẳng. ( H7-25) H7- 25 : Khung hàn trong vỏ tầu Các mối hàn th-ờng có chiều dày không lớn, do đó khi hàn ít bị biến dạng. Đặc biệt loại khung kín đ-ợc làm bằng tấm bị khoét giữa và hàn gắn các tấm viền vào mép trong của khung. Trong tr-ờng hợp này, do bị biến dạng co dọc của mối hàn theo đ-ờng bao của khung, làm cho tấm khung bị nén, có thể sinh ra mất ổn định và khung bị xoắn. Biến dạng của các khung nh- trên có thể khử bằng cách kẹp chặt kếu cấu trong bệ công nghệ. Để loại trừ hoàn toàn biến dạng có thể dùng búa tác dụng vào vùng hàn. 3.Hàn tấm vỏ : Trong công nghệ đóng tầu, ứng dụng các tấm vỏ rất khác nhau về chiều dày, kích th-ớc và hình dạng. Mối hàn giáp mối giữa các tấm trong kết cấu tấm vỏ có thể đặt theo đ-ờng thẳng ( H7- 26a) và đạt phân tán nh- trong kết cấu đinh tán ( H7-26) H7- 26 : Sơ đồ tấm vỏ a- Mối hàn giữa các tấm trùng nhau theo đ-ờng thẳng b- Mối hàn giữa các tấm phân tán. Để mối hàn trong phân đoạn và giữa các phân đoạn theo một đ-ờng thẳng cho phép ứng dụng rộng rãi hàn cợ động. Hàn các kết cấu tấm đ-ợc tiến hành theo từng chiều, hàn các mối dọc tr-ớc, sau mới hàn các mối ngang hoặc ng-ợc lại (H7-27) H7- 27 : Sơ đồ hàn tấm vỏ Các con số 1; 2; 3; 4; 5 và 6 chỉ thứ tự hàn. -Thứ tự đặt các mối hàn nh- vậy làm cho kết cấu biến dạng tự do hơn theo các chiều và do đó giảm ứng suất do hàn sinh ra. Phụ thuộc vào chiều dài mối hàn chọn biện pháp công nghệ hàn nh- hàn một đ-ờng, hàn từ giữa ra hai đầu, hàn từng mục ng-ợc chiều (hàn đuổi). II.Hàn phân đoạn và tổn đoạn tàu: Các phân đoạn rất khác nhau về kích th-ớc và hình dáng. Theo đặc điểm công nghệ phân đoạn đ-ợc thành 3 nhóm: 1-Phân đoạn thẳng: Là bộ khung có chiều cao nhỏ nh- vách ngăn boong, phần thẳng của mạn Khi hàn phân đoạn thẳng hầu nh- không xuất hiện biến dạng uốn, bởi vì các mối hàn nằm trên một đoạn thẳng. 2-Phân đoạn thẳng với bộ khung t-ơng đối cao nh- bộ khung hẹp, đáy đơn với hệ thống xà ngang và dầm dọc (H7 -28) H7- 28: Hàn phân đoạn đáy với khung dàn cao -Số to chỉ thứ tự mối hàn bên trong ô -Số nhỏ chỉ thứ tự hàn các ô Mối hàn nối các thành phần của khung cách xa tấm vỏ, do đó có thể xuất hiện biến dạng uốn chung và uốn cục bộ. 3-Phân đoạn khối có kích th-ớc t-ơng đối lớn theo cả ba chiều nh- phân đoạn mạn có độ cong lớn, do đó có khả năng loại trừ biến dạng chung. Th-ờng th-ờng phân đoạn đ-ợc lắp ghép và hàn từ các thành phần thành phẩm nh- tấm dầm, khung và một số chi tiết. *Khi hàn phân đoạn hay tổng phân đoạn đều phải tuân theo thứ tự sau: -Hàn các đ-ờng nối ngang của vỏ. -Hàn các đ-ờng nối dọc của vỏ. -Hàn các vết hàn leo và mã của kết cấu bên trong. -Hàn các vết hàn nằm của các kết cấu bên trong. Chú ý: Khi hàn các phân đoạn không nên hàn hết ở hai đầu của kết cấu tấm vỏ chờ khi lắp ráp xong tổng đoạn hàn cùng với cết hàn khoang (H7 – 29). Chiều dài khoang để lại là 400 đến 500mm. H7 – 29: Thứ tự hàn vỏ của một phân đoạn A-1; 1: Là chỉ hai ng-ời hàn B – Kiểu hàn (X); chỉ vết hàn không hàn trên bệ, chờ khi xong tổng đoạn hàn với vết hàn khoang. Phần lớn mối hàn trong phân đoạn là mối hàn góc nói tấm vỏ với khung và giữa các khung với nhau. Mối hàn giữa tấm vỏ và khung th-ờng có độ dài lớn, cho nên phải hàn từng mức ng-ợc chiều. Nếu phân đoạn có khung dàn dọc và ngang thì đầu tiên nên đặt và hàn khung theo một h-ớng có chiều dài mối hàn lớn hơn, sau đó đặt và hàn khung theo h-ớng thứ hai. Khi lắp ghép toàn bộ phân đoạn thì lắp ghép và hàn các phần t-ơng ứng theo thứ tự hợp lý, sao cho các mối hàn riêng biệt co ngót tự do, không ảnh h-ởng đến biến dạng chung. Ví dụ: Khi hàn đáy thay đổi, đầu tiên hàn các dầm của khung hàn dọc và ngang với nhau thành một “mạng” chung mà không gắn với tấm vỏ hay bệ. Sau khi hàn xong khung ở vùng nào đó, mới hàn khung với tấm vỏ. Đối với các phân đoạn có khung dàn theo cả hai chiều hoặc có độ cong khá lớn nên ứng dụng ph-ơng pháp thứ tự ô. Bản chất ph-ơng pháp đó trình bày trên (H6- 16). Các ô riêng biệt kết cấu gồm tấm vỏ và khung dàn theo cả hai h-ớng, đ-ợc hàn theo thứ tự hàn giống nhau. Ưu điểm của ph-ơng pháp hàn trên là phần đ-ợc hàn ở phía tr-ớc có thể co giãn tự do theo cả hai chiều ngang và dọc, không gây ra biến dạng chung. III.lắp ráp và hàn thân tàu: Đ-ợc tiến hành ở trong x-ởng, ngoài triền hay ở âu tàu. Thân tàu có thể lắp ráp và hàn các phân đoạn hay các tổng đoạn. Hiện nay hàn thân tàu đ-ợc ứng dụng theo hai ph-ơng pháp: Hình tháp và tổng đoạn. 1.Ph-ơng pháp hình tháp: Có thể ứng dụng cho thân tàu với các phân đoạn có mối hàn phân tán hoặc trùng nhau trong một mặt phẳng ngang. 2.Ph-ơng pháp tổng đoạn lắp ghép và hàn theo chiều dọc : Là ph-ơng pháp tốt nhất trên quan điểm giảm biến dạng. Đối với mỗi tổng đoạn lắp ghép và hàn vẫn đ-ợc tiến hành hàn từ d-ới lên trên. Hàn các tổng đoạn với nhau đ-ợc tiến hành theo sơ đồ trình bày (H7- 30) H7 – 30: Sơ đồ hàn các tổng đoạn với nhau Que hàn dùng để hàn tàu có thể sử dụng nhiều loại khác nhau: -Loại que hàn N46; C47; C54 Việt Nam dùng kết cấu trọng yếu. -Loại que hàn N38 (Việt nam) 38 (Nga) dùng hàn kết cấu thứ yếu. *Các mối hàn tôn vỏ tàu và hàn nối các tổng đoạn phải do những thợ hàn hợp cách đ-ợc xác nhận của cơ quan đăng kiểm. Câu hỏi ôn tập ch-ơng 7: 1.Trình bày công tác hàn các kết cấu xây dựng? 2.Trình bày công tác hàn các kết cấu chế tạo máy? 3.Trình bày công tác hàn kết cấu tàu? Ch-ơng 8 Hàn hồ quang tự động và bán tự động Mục đích: Học sinh có đ-ợc các kiến thức cơ bản về các loại trang thiết bị, các ph-ơng pháp hàn hồ quang tiên tiến, chất l-ợng mối hàn cao, năng suất hàn lớn, giảm thời gian và sức lao động. Yêu cầu: -Nắm đ-ợc các khái niệm, đặc điểm, cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn tự động, bán tự động d-ới thuốc và trong môi tr-ờng khí bảo vệ. -Hiểu đ-ợc công nghệ hàn hàn tự động, bán tự động d-ới thuốc và trong môi tr-ờng khí bảo vệ. Đ 8-1: hàn hồ quang tự động và bán tự động d-ới thuốc I.khái niệm: -Hàn hồ quang tự động và bán tự động d-ới thuốc còn gọi là hồ quang chìm, theo tên gọi quốc tế là SAW (Submergede Arc Welding) là quá trình hàn nóng chảy mà hồ quang cháy giữa dây hàn (điện cực) và vật hàn d-ới lớp thuốc bảo vệ. -Hồ quang cháy giữa dây hàn (1) và vật hàn (2) d-ới lớp thuốc xốp (4) và khoảng trống (3) đ-ợc tạo thành do hơi, khí của thuốc hàn và kim loại ở cột hồ quang. -D-ới tác dụng của nguồn nhiệt, mép hàn , dây hàn và một phần thuốc hàn sắt hồ quang bị nóng chảy tạo thành vũng hàn, dây hàn đ-ợc đẩy vào vũng hàn bằng một cơ cấu đặc biệt với tốc độ phù hợp với tốc độ chảy của nó (H8 -1a) H8 – 1: Sơ đồ hàn d-ới lớp thuốc bảo vệ -Theo độ chuyển dời của nguồn nhiệt (hồ quang) kim loại bể hàn sẽ kết tinh tạo thành mối hàn (5) (H8 – 2). Trên bề mặt vũng hàn và phần mối hàn đã đông đặc hình thành tạo thành lớp xỉ (6) có tác dụng tham gia vào các quá trình luyện kim khi hàn, bảo vệ và giữ nhiệt cho mối hàn, và sẽ tách khỏi mối hàn sau khi hàn. Phần thuốc hàn ch-a hàn có thể tái sử dụng lại. 1- Dây hàn 2- Vật hàn 3- Khoảng trống 4- Thuốc hàn 5-Mối hàn 6- Xỉ hàn Thuốc hàn có tác dụng bảo vệ bể hàn, ổn định hồ quang, hợp kim hoá mối hàn và bảo đảm mối hàn có hình dạng tốt. Hàn hồ quang d-ới lớp thuốc đ-ợc tự động cả hai khâu cấp dây vào vùng hồ quang và chuyển động hồ quang theo dọc trục mối hàn. Trong tr-ờng hợp này đ-ợc gọi là “Hàn hồ quang tự động d-ới thuốc” . Nếu chỉ tự động hoá khâu cấp dây hàn vào vùng hồ quang, còn khâu chuyển động dọc theo trục mối hàn đ-ợc thực hiện bằng tay đợc...u kiện cho xỉ nổi lên tốt hơn . Mặt khác do ngọn lửa bao bọc lên bể hàn nên mối hàn đ-ợc bảo vệ tốt hơn , nguội chậm và giảm đựoc ứng suất và biến dạng do quá trình hàn gây ra . Ph-ơng pháp này th-ờng để hàn các chi tiết có ∂ ≥ 5mm hoặc những vật có nhiệt độ nóng chảy cao. 2 - Ph-ơng pháp hàn trái: - Khi que hàn và mỏ hàn chuyển động từ phải sang trái ( que hàn đi tr-ớc mỏ hàn ). Ph-ơng pháp này có đặc điểm hầu nh- ng-ợc lại với ph-ơng pháp hàn phải trong quá trìng han ngọn lửa không h-ớng trực tiếp vào bể hàn , do đó ngọn lửa tập trung vào đây ít hơn . Bể hàn ít đ-ợc sáo trộn nhiều 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 sinh ra lớn hơn so với ph-ơng pháp hàn phải . Tuy nhiên trong ph-ơng pháp hàn trái ng-ời thợ hàn rất dễ quan sát mép vật hàn vì thế vì thế mối hàn đêu đẹp năng suất cao. - Ph-ơng pháp này th-ờng để hàn các chi tiết có ∂ < 5mm hoặc nh-ng vật liệu có nhiêt độ nóng chảy thấp. - Thực tế chứng minh vật hàn có ∂<3mm thì tốt nhất dùng ph-ơng pháp hàn trái . Vật hàn có ∂ > 5mm dùng ph-ơng pháp hàn phải. - Chọn ph-ơng pháp hàn tuỳ thuộc vào vị trí mối hàn trong không gian . Khi hàn bằng có thể hàn phải hoặc trái tuìy thuộc theo chiều dày vật hàn . Khi hàn đứng từ d-ới lên nên hàn trái nh-ng vật hàn có ∂ > 8mm nên hàn phải . Khi hàn ngang lên hàn phải vì ngọn lửa hàn h-ớng trực tiếp vào mối hàn và có tác dụng giữ giọt kim loại không bị rơi. Khi hàn trần tốt nhất hàn trái. IV . Chế độ hàn khí : 1-Góc nghiêng mỏ hàn: Góc nghiêng của mỏ hàn đối với mặt vật hàn, chủ yếu căn cứ vào bề dày vật hàn tính chất nhiệt lý của kim loại. Bề dày càng lớn góc nghiêng an pha càng lớn (H 12-11). Góc nghiêng an pha phụ thuộc vào nhiệt độ cháy và tính dẫn nhiệt của kim loại . Nhiệt độ càng cao , tính dẫn nhiệt càng lớn . Ví dụ: Khi hàn đồng an pha khoảng 600 ữ 800 nh-ng khi hàn chì an pha ≤ 100 Góc nghiêng an pha có thể thay đổi trong quá trình hàn . Để nhanh chóng nung nóng kim loại và tạo thành bể hàn ban đầu góc nghiêng cần lớn ( 80 0 ữ 900 ) sau đó tuỳ theo bề dày của vật liệu mà hạ đến góc nghiêng cần thiết . Khi kết thúc để đ-ợc mối hàn đẹp, tránh bắn toé kim loại, góc nghiêng có thể bằng O0 và ngọn lửa tr-ợt trên bề mặt mối hàn. 2- Công suất ngọn lửa : Tính bằng l-ợng tiêu hao khí trong 1 giờ , phụ thuộc vào bề dày và tính chất nhiệt lý của kim loại , kim loại càng dày nhiệt độ cháy và tính dẫ nhiệt càng cao thì công suất ngọn lửa càng lớn . Ví dụ: Khi hàn thép ít các bon và hợp kim thấp l-ợng C2H2 tiêu hao trong 1 giờ tính theo công thức sau: -Ph-ơng pháp hàn trái: VC2H2 = ( 100 ữ 120 ) ∂ lít/giờ. -Ph-ơng pháp hàn phải: VC2H2 = ( 120 ữ 150 ) ∂ lít/giờ. ∂: Bề dày kim loại (mm). - Khi hàn gang , đồng thau , đồng thanh, hợp kim nhôm công suất ngọn lửa hàn cũng nh- hàn thép. - Khi hàn đồng đỏ do tính chất dẫn nhiệt lớn , nên công suất ngọn lửa tính theo công thức: VC2H2 = ( 150 ữ 200 ) ∂ lít/giờ. (a) VC2H2 = ( 120 ữ 150 ) ∂ lít/giờ.(b) Khi bằng một mỏ ta dùng công thức a Khi dùng hai mỏ hàn , mỏ để nung nóng dùng công thức a và mỏ dùng để hàn dùng công thức b. 3- Đ-ờng kính que hàn: Căn cứ vào ph-ơng pháp hàn , khi hàn trái đ-ờng kính que lớn hơn hàn phải khi hàn thép bề dày d-ới ( 12 ữ 15 )mm ta có thể dùng công thức kinh nghiệm sau: - Hàn trái : d = ∂/2 + 1 ( mm) - Hàn phải: d = ∂/2 ( mm) d: Đ-ờng kính que hàn (mm). ∂: bề dày vật hàn (mm). Khi hàn bề dày ∂ > 15mm thì d = ( 6ữ8 )mm. 4- Chuyển động mỏ hàn : Chuyển động mỏ hàn và que hàn ảnh h-ởng rất lớn đến sự tạo thành mối hàn căn cứ vào vị trí mối hàn trong không gian, bề dày vật hàn yêu cầu kích th-ớc mối hàn để chọn chuyển động mỏ hàn và que hàn hợp lý. H12-2: Chuyển động của mỏ hàn và que hàn. - Để hàn bằng ph-ơng pháp hàn trái ( không vát mép khi ∂ < 3mm hoặc khi hàn vật t-ơng đối dày bằng ph-ơng pháp hàn phải ( vát mép hoặc không vát mép ) chuyển động của mỏ hàn và que hàn th-ờng dùng nh- : (H12-12a) . Khi hàn mối hàn góc mỏ hàn và que hàn chuyển động ( H12-12b). Khi hàn vật hàn ∂ > 5mm có vát mép mỏ hàn nằm sâu trong mép hàn và chuyển động dọc không có dao động ngang ( H12-12c ) . Khi hàn tấm dày cần phải hàn nhiều lớp , thứ tự các lớp hàn theo ( H12-12d ). Ch-ơng 13 cắt kim loại: Mục đích Học sinh có đ-ợc các kiến thức cơ bản về cắt kim loại bằng ngọn lửa khi hồ quang điện và plasma. Yêu cầu: - Nắm vững dụng cụ thiết bị dùng để cắt kim loại. - Nắm đ-ợc ph-ơng pháp chuẩn bị vật cắt, kỹ thuật cắt kim loại. Đ13 - 1 : cắt bằng ô xy I. Thực chất và công dụng: Quá trình cắt khí là sự đốt cháy kim loại bằng dòng O2 để tạo nên các ôxít và các ôxi này bị thổi đi để tạo thành rãnh cắt. Quá trình cắt bắt đầu bằng sự đốt kim loại đến nhiệt độ cháy (ôxy hoá mãnh liệt) nhờ ngọn lửa hàn sau đố cho dòng ôxy thổi qua. Để đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy, dùng nhiệt của phản ứng giữa O 2 và C2H 2(hoặc các loại khí cháy C2H 2, C6H 6...). Khí đã đạt đến nhiệt độ cháy, cho dòng O2 kỹ thuật nguyên chất( 98ữ99,7% O2) vào ở giữa rãnh mỏ cắt và nó sẽ trực tiếp ôxi hoá kim loại tạo thành ô xít sắt và thổi chúng khỏi rãnh cắt. Sự phát nhiệt trong quá trình cắt giúp cho việc nung nóng vùng xung quanh đến nhiệt độ cháy, do đó dòng O2 cứ tiếp tục mở để cắt cho đến kết thúc đ-ờng cắt. Cắt bằng O2 đ-ợc dùng rộng rãi trong công nghiệp luyện kim và gia công kin loại, xây dụng... Hiện nay cắt bằng ph-ơng pháp thủ công vẫn đ-ợc ứng dụng rộng rãi để cắt tấm, thép tròn và các chi tiết đơn giản hay phức tạp... Cắt bằng máy ngày càng đ-ợc phát triển và có năng suất cao, độ chính xác mép cắt phẳng và hiệu quả kinh tế lớn. II. Điều kiện cắt đ-ợc của kim loại: Không phải mọi kim loại hay hợp kim loai đều có thể cắt đ-ợc bằng O 2 mà kim loại cắt đ-ợc phải thoả mãn các điều kiện sau: 1 - Nhiệt độ chảy cần phải cao hơn nhiệt độ cháy với O2. Đối với thép các bon thấp có l-ợng C (0,7%) nhiệt độ cháy khoảng 135 0C, còn nhiệt độ chảy gần 15000C nếu thoả mãn điều kiện này. Đối với thép các bon cao, ví dụ( từ 1,1ữ1.2%) nhiệt độ cháy gần bằng nhiệt độ cháy nên tr-ớc khi cắt cần phải đốt nóng từ 300ữ6500C). Đối với thép các bon cao và thép kim cao Crôm - Ni ken, gang, kim loại màu muốn cắt phải dùng thuốc cắt. 2 - Nhiệt độ cháy của ô xít kim loại phải nhỏ hơn nhiệt độ cháy của kim loại đó .Nếu ng-ợc lại lớp ôxít tạo nên trên bề mặt kim loại vì không bị chảy ra nên khi có dòng O2 thổi vào lớp ôxits sẽ ngăn cản việc ôxi hoá lớp kim loại phía d-ới . Ví dụ : Thép Crôm cao, Crôm niken tạo nên Cr2O3 có nhiệt độ chảy 2050 0C, vì thế chúng không thoả mãn điều kiện này . 3 - Nhiệt l-ợng sinh ra khi làm kim loại cháy trong dòng O2phải đủ để duy trì quá trình liên tục. Ví dụ: Khi cắt tấm mỏng bằng thép ít cacbon, nhiệt l-ợng sinh ra khi kim loại cháy trong O2 đạt 70 0/0 chỉ cần nhiệt l-ợng của ngọn lửa 30 0/0 nữa là đủ để cắt liên tục. 4 - Tính dẫn nhiệt của kim loại không quá cao , tr-ờng hợp quá cao thì nhiệt l-ợng bị truyền ra xung quanh, làm cho nhiệt độ cắt tại chỗ không đủ hoặc gián đoạn quá trình cắt. Ví dụ: nh- đồng, nhôm và hợp kim của chúng không thoả mãn điều kiện này . 5 - Ôxít phải có tính chảy loãng cao để kim loại dễ bị thổi khỏi rãnh cắt, nếu ng-ợc sẽ cản trở dòng O2 tức là cản trở quá trình cắt. Ví dụ: Gang chứa nhiều silíc sẽ tạo ra SiO2 khó chảy và nhgiệt độ cao . 6 - Kim loại dùng để cắt phải hạn chế bớt nồng độ của một số chất làm cản trở quá trình cắt nh-: C, Cr, Si,....và một số chất nâng cao tính sôi của thép nh- Mo, W.... III .Thiết bị cắt : 1. Mỏ cắt: Ngoài yêu cầu cần thiết nh- mỏ hàn, mỏ cắt cần có mấy yêu cầu phụ sau: - Đảm bảo cắt đ-ợc tất cả các h-ớng. - Phải có tỷ lệ thích đáng giữa tỷ lệ hỗn hợp nung nóng và lỗ Ôxi cắt. - Có thể điều chỉnh ngọn lửa và dòng Ôxi cắt. - Có các bộ phận gá lắp để cắt vòng và lỗ. - Các rãnh trong mỏ đặc biệt là rãnh O2 cần có độ nhẵn cao. -Bộ mỏ cắt có nhiều để cắt các chiều dây khác nhau. - Mỏ cắt phải có chiều dài thích hợp để đảm bảo khoảng cách từ tay đến đầu mỏ tránh bỏng. - Có bộ phận bánh xe ở đầu mỏ để đảm bảo khoảng cách không đổi từ mỏ đến vật cắt trong quá trình cắt. - Sơ đồ mỏ cắt bằnh nhiên liệu khí ( H13-1 ) H13-1 1- Đầu mỏ cắt 2- ống dẫn 3- van 4- Van 5- ống dẫn O2 6- ống dẫn C2h2 7- Tay cầm 8- Vỏ 9- van 10- ống dẫn 11- Đai ốc 12- buồng hỗn hợp 13- ống dẫn 14- Lỗ mỏ trong 15- Lỗ mỏ ngoài Trong tay cầm (7) và vỏ (8) có buồng hỗn hợp (12) nối với vỏ băng đai ốc (11) mỏ hút (10) dẫn khí vào buồng hỗn hợp . Khí C2H2 vào mỏ cắt theo ống (6) . Ôxi qua ống (5) Ra theo hai đ-ờng : 1 đ-ờng để tạo thành ngọn lửa nung nóng vật cắt đ-ợc điều chỉnh bằng van (4) để vào rãnh của mỏ hút (10) hỗn hợp với C2H2 ( Điều chỉnh bằng van 9 ). Từ buồng hỗn hợp khí cháy theo ống (13) đi qua mỏ cắt (1) và theo lỗ mỏ ngoài (15) và lỗ mỏ trong (14) để tạo neen ngọn lửa nung nóng. Một đ-ờng khác O2 theo ống (5) qua van (3) qua ống (2) để vào đầu mỏ cắt (1) qua rãnh giữa mỏ trong (14) để tạo nên dòng Ôxi cắt. 2- Mỏ cắt dùng nhiên liệu lỏng (xăng hoặc dầu lửa ): Sơ đồ mỏ cắt ( H13-2 và H13-3 ): H13-2: Hình dáng bên ngoài của mỏ cắt bằng xăng hoặc dầu lửa 1- Mỏ cắt 2- Thùng nhiên liệu 3- Com pa 4- Cặp bánh xe H13-3 :Sơ đồ mỏ cắt bằng xăng hoặc dầu lửa 1- Đầy mỏ cắt 2- Đai ốc 3- Đầu nối 4- Mỏ hút 5- ống dẫn 6- Van 7- Van 8- Tay cầm 9- Van 10- Tay vặn 11- Buồng xăng 12- Ngọn lửa phụ. Ôxi từ bình chứa vào mỏ cắt qua van điều chỉnh (9) vào mỏ hút (4) để tạo thành ngọn lửa nung nóng, Điều chỉnh công suất và thành phần ngọn lửa bằng van (9) và tay vặn (10). Ôxi cắt qua van (6) theo ông (5) và rãng giữa của đầu mỏ cắt (1) Để thuận tiện cho việc cắt trong tay cầm (8) lắp ống dẫn xăng và O 2 ( Xăng hoặc dầu lửa ) đ-a vào mỏ cắt cần có áp xuất 0,2 ữ2at. Để gây ngọn lửa thì xăng phải đ-ợc nung nóng ở buồng (11) tr-ớc khi dẫn ra dầu mỏ cắt hoặc bằng các nguồn nhiệt khác để chúng bốc hơi. Sau đó mở van O2 và xăng để châm lửa tạo thành ngọn lửa. Trong quá trình cắt buồng xăng (11) đ-ợc nung nóng bằng ngọn lửa phụ (12) tuỳ theo chiều dày vật cắt thay đổi số hiệu đầu mỏ cắt (1) bằng đai ốc (2) để nối với đầu (3). 3- Máy cắt Máy cắt có thể có một hoặc nhiều đầu cắt và gồm các hệ thống chuyển động và h-ớng mỏ cắt theo tuyến cắt. Máy cắt chia ra loại vạn năng và chuyên dùng . Máy vạn năng để cắt thép tấm và thép định hình , còn máy chuyên dùng để cắt những chi tiết nhất định nh- cắt ống, khoét lỗ, vát mép hàn ..... Máy cắt để rời chia ra loại cố định và loại l-u động, loại l-u động coi nh- dụng cụ cắt. Máy cắt cố định chia ra loại toạ độ ( H13- 4b) loại bán lẻ ( H13-4c ) và loại bình hành (H13-4d ). - Máy cắt gồm các khâu chủ yếu sau: - Hệ thống chủ dẫn để chuyển động máy cắt theo h-ớng đã cho, h-ớng đó đ-ợc xác định bằng com pa, thanh rằng chuẩn hoặc đ-ờng bao của bản vẽ. - Hệ thống chuyền cho mỏ cắt tất cả mọi chuyển động của hệ thống chủ dẫn, mỏ cắt. - Hệ thống của chủ dẫn có thể là chủ dẫn cơ học, điện từ hay điện quang. Trong kỹ thuật hiện đại bắt đầu ứng dụng tổng rài đầu cắt với hệ thống quang từ. trong những năm gàn đây một số công nghiệp phát triển bắt đầu ứng dụng các máy cắt tự động điều khiển theo tr-ơng trình máy cắt điện từ. H13-4: Sơ đồ cố định để cắt Ôxy. a- Máy cắt đ-ờng thẳng. b- Máy cắt toạ độ. c- Máy cắt bản lề. d- Máy cắt loại bình hành. 1- Mỏ cắt. 2- bàn cắt. 3- Đầu chủ dẫn. 4- Xe hành trình dọc. 5- Thanh đòn. 6- Ph-ơng đ-ờng ray. 7- D-ỡng. Máy cắt di động Máy cắt 1K-12 Hunter Máy cắt chép hình 1K-1200.J Máy cắt CNC MAXIGRAPH IV - Kỹ thuật cắt khi: 1 - Bắt đầu cắt: Ngọn lửa h-ớng vào vùng cắt để đốt nóng kim loại đến nhiệt độ cháy ( thực tế đốt đến khi chảy lớp bề mặt kim loại ). Khi nvật t-ơng đối dày, mỏ cắt bắt đầu nghiêng đi một góc 5ữ100 ( H13-5 ) so với mặt vật cắt, nhằm mục đích làm cho mép vật cắt nung nóng tốt trên toàn bộ chiều dày và bắt đầu quá trình cắt dễ dàng. H13-5: Vị trí mỏ cắt khi bắt đầu từ mép các tấm t-ơng đối dày. Khi vật mỏng ( ∂ < 50mm ) mỏ cắt bắt đầu đặtt thẳng góc với vật, khi cắt bắt đầu từ giữa tấm ra ngoài phải cần gia công tr-ớc một lỗ khi chiều dày không lớn ( ∂ < 20mm ) có thể dùng mỏ cắt để cắt thành lỗ này , nh-ng để tráng nổ hoặc ngọn lửa tạt trở vào , tr-ớc tiên phải nung nóng đến nhi-ệt độ chảy , sau đó mới phun dòng O2. Những năm gần đây ng-ời ta tiến hành cắt những lỗ của tấm dày (70ữ100mm) Theo ph-ong pháp nh- hình (H14-6 ) H13-6: sơ đồ đột lỗ bằng mỏ cắt khi cắt từ giữa tấm. Bắt đầu đốt vật cắt ở vị trí I, sau đó dịch mỏ cắt tới vị trí cắt lỗ ( vị trí II ) thì phun dòng O2 khi chiều dày vật từ ( 50ữ100mm ) phần lớn dùng máy khoan để gia công lỗ, sau khi gia công lỗ song ta bắt đầu cắt từ lỗ ra ngoài. 2- Khoảng cách từ mỏ cắt đến bề mặt vật cắt. Khoảng cách từ nhân ngọn lửa đến vật cắt tốt nhất là 1,5 ữ 2,5mm. khoảng cách từ đầu mỏ đến mặt kim loại khi cắt tấm thép có chiều dày ∂ < 100mm có thể tính nh- sau: h = L + 2 (mm) L- Chiều dày nhân ngọn lửa (mm) Để khoảng cách này không đổi trong khi cắt ta có thể gá thêm một cặp bánh xe. Khi cắt những tấm dày hơn 100mm , khoảng cách có thể lớn hơn. Ví dụ: khi dùng O2 có áp suất thấp: h = 5 + 0,05.∂ mm 3- Vị trí và sự di chuyển mỏ cắt: Khi cắt tấm theo đ-ờng thẳng , hợp lý nhất là mỏ cắt nghiêng một góc 20 ữ 300 về phía ng-ợc h-ớng cắt ( H13-7 ), bằng ph-ơng pháp này khi cắt thép dày 20 ữ 30mm cho phép nâng cao năng suất của quá trình cắt. H13-7: Vị trí mỏ cắt khi cắt tấm: Khi cắt phôi tròn vị trí ban đầu cho đến khi kết thúc theo thứ tự nh- ( H14-8 ) H13-8: Vị trí mỏ cắt khi cắt phôi tròn 4- Tốc độ cắt : Quá trình cắt ổn định, chất l-ợng mối cắt tốt, có thể đạt đ-ợc nếu tốc độ dịch chuyển của mỏ cắt t-ơng ứng với tốc độ Ôxy hoá kim loại theo chiều dày tấm cắt hoặc phôi . Tốc độ cắt nhỏ sẽ làm hỏng mép cắt, tốc độ cắt lớn sẽ làm sót lại nhiều không cắt hết và phá huỷ quá trình cắt. Tốc độ cắt của một số mỏ th-ờng từ 75 ữ 556 mm/phút. Đ13 -2 :cắt bằng ôxy thuốc Có nhiều loại thép và hợp kim không thể cắt bằng O2 th-ờng nh-: thép không rỉ, gang , kim loại và hợp kim màu. Các kim loại trên có thể cắt bằng ph-ơng pháp Ôxy thuốc. Quá trình cắt bằng O2 thuốc dựa trên cơ sở đẩy thuốc vào vùng phản ứngđể có thể hoà tan hay làm nóng chảy các Ôxits khó chảy hoặc đẩy chúng khỏi rãnh cát. Các thép Crôm cao , Crôm - niken, gang,....không thể cắt bằng O2 vì sau khi Ôxy hoá lớp dầu nhanh chóng trên bề mặt kim loại chỗ bắt đầu cắt tạo nên màng Ôxits khó chảy hoặc có độ nhớt cao Cr2O3 , NiO, SiO2 ,........... màng Ôxits này làm cho quá trình Ôxy hoá không tiếp tục đ-ợc và bị ngắt . Để cho quá trình cắt đ-ợc liên tục , ngoài tia Ôxy còn đ-a thêm vào mối cắt các vật liệu đặc biệt gọi là thuốc cắt. Các loại thuốc cắt có tác dụng mài mòn bóc đi một lớp Ôxits khó chảy và luôn luôn làm lộ ra nh-ng lớp kim loại ch-a bị Ôxy hoá để chúng tác dụng đ-ợc với tia cắt , hoặc là tăng nhiệt độ ở vùng cắt và làm cho Ôxít đ-ợc tạo thành chảy loãnghoặc tham gia phản ứng hoá học với Ôxits khó nóng chảy để tạo xỉ với nhiệt độ nóng chảy thấp . 1 - Đẩy thuốc vào vùng phản ứng: Thuốc từ thùng đựng đ-ợc đẩy vào vùng phản ứng theo sơ đồ khác nhau: - Trong ph-ơng pháp phun kép ,thuốc từ thùng đ-ợc đẩy qua bộ phận vòi phun có điều chỉnh nhờ O2 áp suất thấp vào mỏ cắt, và từ mỏ cắt đ-ợc tia O2 cắt phun vào vùng phản ứng. Trong ph-ơng pháp đẩy thuốc bằng O2 áp suất cao, thuốc đ-ợc đẩy trực tiếp bằng tia O2 vào mỏ cắt và qua lỗ phóng trung tâm của pép vào vùng phản ứng. Trong quá trình cắt bằng Ôxy thuốc , điều kiện cần thiết là thuốc tự cháy trên mặt kim loại cắt đã đ-ợc nung nóng . Do đó mà khoảng cách giữa pép và mặt kim loại phải t-ơng đối lớn khoảng cách đó phụ thuộc vào chiều dày kim loại cắt , ngoài ra phụ thuộc vào ph-ơng pháp đẩy thuốc . Khi cắt thép không gỉ dày d-ới 100mm , khoảng cách đó khoảng 13 ữ 40mm. Công suất ngọn lửa nung nóng trông ph-ơng pháp cắt bằng Ôxy thuốc lớn hơn Ôxy th-ờng 15 ữ 20 0/0 . Trong quá trình cắt bằng Ôxy thuốc , khối l-ợng xỉ đ-ợc tạo thành khá nhiều , do đó l-ợng tiêu hao Ôxy cắt phải nhiều để đẩy xỉ khỏi rãnh cắt. Vì vậy pép cắt phải dùng lớn hơn so vói cắt Ôxy th-ờng. 2- Thuốc cắt: Thuốc cắt có tác dụng bóc đi một lớp Ôxýt khó nóng chảy, tăng nhiệt độ vùng phản ứng và tạo xỉ. Th-ờng thuốc cắt chế tạo từ cát thuỷ tinh (SiO2) bột nhôm, bột nhôm - magiê, bột sắt. Cát có tác dụng chỉnh bóc đi một lớp Ôxýt khó nóng chảy . Nó đ-ợc dùng t-ơng đối rộng rãi , vì dễ kiếm và rẻ tiền . Song cát là loại thuốc có hại cho sức khoẻ của công nhân. Bột nhôm cháy trong tia O2 toả ra một khối l-ợng nhiệt lớn ( lớn hơn 3 lần so với bột sắt ) . nh-ng bột nhôm ( hay nhôm - magiê ) tinh khiết ít dùng vì nó quá dễ cháy , sử dụng rộng rãi nhất là bột sắt. Khi cắt gang, đồng, hợp kim đồng nhiệm vụ chính của thuốc là tăng nhiệt đọ vùng cắt tạo nên lớp Ôxýt loãng để đẩy nên thuốc th-ờng là bột sắt và nhôm. Khi cắt gang ngoài thuốc kể trên còn cho thêm ferô - phốt pho và Si - Canxi để xỉ nóng chảy loãng hơn. Trong quá trình cắt thép Cr cao và một số hợp kim khác , một số nguyên tố khi cắt bị cháy làm giảm cơ tính và tính chống rỉ của nó, do đó khi cắt cần gia công cơ khoảng 0,2mm vào chiều sâu mép cắt rồi mới đem cắt. Đ13-3:cắt bằng hồ quang I - Khái niệm: Cắt bằng hồ quang là lợi dụng sứ nóng của hồ quang để làm cho kim loại nóng chảy và lợi dụng sức thổi của hồ quang để cắt đứt kim loại nóng chảy tạo thành đ-ờng cắt . Mặt cắt do hồ quang cắt sần sùi, đồng thời đ-ờng cắt rộng . Do đó cắt bằng hồ quang nói chung th-ờng dùng để cắt kim loại không thể cắt bằng O 2 đ-ợc. Cắt hồ quang chia làm hai loại là cắt bằng hồ quang cực cácbon và cát bằng hồ quang cực kim loại. II - Cắt bằng hồ quang cực kim loại: Dụng cụ - thiết bị dùng để cắt bằng hồ quang cũng nh- hàn điện , có thể dùng dòng điện một chiều hoặc xoay chiều . Nếu dùng dòng điện một chiều thì đấu theo ph-ơng pháp đấu thuận , nh- vậy que hàn không bị nóng quá. Khi cắt bằng hồ quang cực kim loại thì phải dùng que hàn có thuốc bọc dầy , đ-ờng cắt t-ơng đối nhỏ và gọn , nh-ng tốn que hàn và giá thành cao. C-ờng độ dòng điện sử dụng khi cắt lớn hơn so với khi hàn khoảng 30 0/0 . Độ dài hồ quang phải dài hơn so với khi hàn . - Vật cắt tốt nhất là cho đặt nằm, que hàn thì không ngừng chuyển động lên xuống , nh- vậy làm cho kim loại nóng chảy và xỉ dễ chảy đ-ợc , để dễ cắt thủng. III - Cắt bằng hồ quang cực cácbon: Dùng nhiệt l-ợng hồ quang cực cácbon làm cho kim loại nóng chảy, đồng thời nhờ khí nén xung quanh cực cácbon phun ra để thổi đi nhữnh giọt kim loại đã bị nóng chảy để thành rãnh cắt hình cung tròn ( H13-9 ): Hồ quang cực cácbon dùng một chiều đấu thuận á p lực khí nén 50N/cm2 chiều dài cực điện nồi ra 100mm. Cắt hồ quang bằng cực cácbon phải dùng một loại kìm đặc biệt, nó có thể dẫn điện đ-ợc , lại có thể phun đ-ợc khí nén. Cắt hồ quang bằng cực cácbon áp dụng trong các tr-ờng hợp sau: - Chuẩn bị mép hàn khi lắp ráp, ph-ơng pháp này có hiệu xuất cao, khoét các lỗ, cắt bỏ các khuyết tật của mối hàn thỏi đúc để hàn vá. - Cắt các chỗ pavia của thỏi đúc các cơ sở đầu thừa của kết cấu chi tiết và chi tiết. Ngoài ra có thể dùng để cắt xuyên các loại thép hợp kim dày d-ới 20mm. Khi hàn vật mỏng ∂ < 1,5mm bằng cách hàn mép không cần que hàn còn chuyển động của mỏ hàn nh- ... Tr-ờng hợp hàn vật mỏng không cần hàn mép mà dùng que hàn thì thông dụng nhất là ph-ơng pháp hàn nhỏ giọt . Ban đầu đốt cháy que hàn một l-ợng nhỏ sau đó nâng que hàn khỏi bể hàn ngọn lửa hàn đ-a sát vật hàn và chuyển động vòng , sau đó dịch chuyển để hàn điểm tiếp theo . H13-9: Cắt hồ quang bằng cực cácbon 1- Mỏ kẹp điện cực 2- Dòng không khí 3- cực cácbon 4- H-ớng cắt 5- Rãnh cắt. Đ13 - 4 : cắt bằng tia plasma Cắt plasma là một ph-ơng pháp cắt d-ới tác dụng của plasma có nhiệt độ cao, rát tập chung và co năng động lớn , kim loại rãnh cắt bị nóng chảy tức thời và bị đẩy khỏi rãng cắt . - Cắt plasma có thể thực hiện bằng tay hoặc bằng tự động. Có chất l-ợng cao hơn là cắt bằng Ôxy. Nó là ph-ơng pháp cắt bằng nhiệt duy nhất đối với các loại thép không cắt đ-ợc bằng Ôxy. Ví dụ: Thép không gỉ và hợp kim trong công nghiệp. II - Trang thiết bị - Dụng cụ : Để thực hiện ph-ơng pháp cắt plasma phải cần một số thiết bị nh- sau: Một máy phát tạo dòng một chiều thích hợp mà điện áp không tải khoảng 300 ữ 400V. - Một điều khiển dòng có tần số cao. - Một mỏ cắt. - Một nguồn cung cấp khí plasma. * sơ đồ thiết bị cắt plasma ( H13 - 10 ): a- Plasma hồ quang trong b- Plasma hồ quang ngoài 1- nguồn điện 1- nguồn điện 2- Thiết bị tạo ion hoá. 2- Thiết bị tạo ionhoá 3- Điện cực vonfram 3- Điện trở 4- Miếng đồng ( Anốt ). 4- Ca tốt 5- Plasma. 5- Miếng đồng 6- vật cắt 6- Plasma 7- Vật cắt Hiện nay trong thực tế các công ty xí nghiệp sử dụng nhiều các loại máy cắt plasma. D-ới đây là một số loại máy th-ờng dùng: Máy SAF Máy NERTAZIP III - kỹ thuật cắt plasma: Kỹ thuật cắt plasma giống nh- cắt bằng Ôxy. ta cần chú ý các điểm sau: - Chất l-ợng cắt plasma phụ thuộc vào c-ờng độ dòng điện , khi sử dụng tốc độ cắt và khoảng cách giữa plasma trong vạt cắt. - Nếu dòng quá lớn làm cháy mép cắt và bắn toé, chiều rộng mạch cắt lớn . Nếu dòng nhỏ không cắt xuyên đ-ợc và làm sân sùi kim loại lỏng gây hỏng nhanh miệng phun. - L-ợng khí cung cấp không đủ làm mất ổn định hồ quang, đồng thời làm hồ quang bị thổi lệch... - Tốc độ cắt phải phù hợp với quy định của máy. Tốc độ cắt đúng đ-ợc xác định bằng góc nghiêng của tia cắt so với trục của mỏ cắt. Góc này khoảng 400. -Khoảng cách giữa vật cắt và Plasma trong từ 2 – 5mm (đối với hỗn hợp khí) và lớn hơn (đối với không khí). -Do tốc độ của Plasma rất lớn, tốc độ cắt nhanh và cần phải khống chế khá chính xác khoảng cách cắt -Do nhiệt độ Plasma cao nên khi cắt không cần đố nóng mà sự cắt bắt đầu ngay khi Plasma ở trên vật cắt. Câu hỏi ôn tập ch-ơng 13 1-Điều kiện cắt đ-ợc của kim loại là gì? 2-Trình bày kỹ thuật cắt khí? 3-Trình bày ph-ơng pháp cắt hồ quang bằng cực các bon và ứng dụng của nó? Ch-ơng 14: Kỹ thuật an toàn khi Hàn và cắt kim loại Mục đích: Học sinh có đ-ợc những kiến thức cơ bản về kỹ thuật an toàn trong quá trình hàn và cắt kim loại. Yêu cầu: - Hiểu nguyên lý, cấu tạo, công dụng của các thiết bị hàn bằng ngọn lửa khí. - Nắm vững kỹ thuật an toàn khi hàn và cắt kim loại. Đ14- 1: kỹ thuật an toàn khi hàn hồ quang 1. Kỹ thuật an toàn phòng tránh những á nh sáng do hồ quang phát ra và những kim loại nóng chảy bắn ra: Trong quá trình hàn điện, hồ quang sinh ra tia tử ngoại, tia hồng ngoại và những tia sáng thông th-ờng rất mạnh. Tất cả những ánh sáng đó tuỳ theo mức độ khác nhau nh-ng đều có hại cho sức khoẻ con ng-ời. Đồng thời những hạt kim loại bắn ra, những vật hàn nóng bỏng đều có thể làm cho thợ hàn bị bỏng hoặc xảy ra những vụ cháy lớn. Do đó trong khi thao tác cần có những biện pháp an toàn sau đây: a-Khi làm việc cần phải trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động: Mặt mạ, lúc làm việc ở trên cao thì phải để những tấm sắt ở d-ới vật hàn để tránh khi hàn bị kim loại chảy nhỏ giọt xuống, làm những ngừơi ở d-ới bị bỏng hoặc gây nên hoả hoạn. b- Xung quanh nơi làm việc phải để những tấm che, phải quan sát bên cạnh để tránh những tia sáng hồ quang ảnh h-ởng đến sức khoẻ của những ng-ời xung quanh. 2.Những kỹ thuật an toàn phòng tránh bị điện giật: Công nhân làm khi làm việc phải hết sức tránh bị điện giật, do đó trong thao tác ta phải có những biện pháp sau đây: a- Vỏ ngoài của máy hàn và cầu dao, cần phải tiếp đất tốt, tránh tình trạng hở điện và gây nên tai nạn. b- Tất cả những dây dẫn dùng để hàn, phải đ-ợc cách điện tốt, tránh tình trạng bị dò hỏng hoặc bị cháy. c- Khi ngắt hoặc đóng cầu dao, th-ờng phải đeo găng tay da khô và phải nghênh đầu về một bên, để tránh tình trạng bị bỏng do tia lửa điện gây nên lúc mở và đóng cầu dao. d- Khi làm việc ở những nơi ẩm -ớt, phải đi giầy cao su hoặc dùng tấm khô để lót ở d-ới chân. e- Khi làm việc ở trong ống tròn và những vật bằng kim loại, phải đệm những tấm cách điện ở d-ới chân, để tránh thân thể tiếp xúc với vật hàn. f- Nếu thấy có ng-ời bị điện giật, thì phải ngay lập tức ngắt nguồn điện hoặc tách ng-ời bị điện giật ra khỏi nguồn điện ( tuyệt đối không dùng tay kéo ng-ời bị điện giật ) 3.Kỹ thuật an toàn phòng nổ, phòng tránh độc và những nguy hại khác: Để tránh tai nạn do nổ, trúng độc và những nguy hại khác, trong khi thao tác cần có biện pháp an toàn sau: a- Khi hàn vá những vật chứa ( nh- két xăng...) mà tr-ớc đây đã đựng những chất dễ cháy, thì phải cọ rửa sạch để khô sau mới hàn. b- Khi làm việc ở trong nồi hơi hoặc trong những thùng lớn thì qua một thời gian nhất định phải ra ngoài để hô hấp không khí mới. c- Khi cạo và làm sạch xỉ hàn, phải đeo kính trắng để tránh xỉ hàn bắn vào mắt gây tai nạn. d- Chỗ làm công việc hàn phải đ-ợc thông gió tốt, đặc biệt là khi hàn kim loại màu càng phải chú ý hơn. e- Khi làm việc ở trên cao phải đeo day an toàn và buộc dây cáp hàn trên giá cố định, tuyệt đối không đ-ợc khoác dây cáp hàn vào ng-ời. Đ14 - 2: kỹ thuật an toàn khi hàn và cắt hơi Kỹ thuật an toàn khi hàn và cắt hơi chủ yếu là những thiết bị dụng cụ, nguyên liệu ... phục vụ cho quá trình hàn và cắt, nh- máy sinh ra axêtylen, bình ôxy, đất đèn ,van giảm áp ... Đối với công nhân hàn và cắt hơi không những chỉ biết sử dụng thành thạo những trang thiết bị vật liệu trên mà còn phải biết các nguyên nhân gây nên những sự cố của chúng, để đảm bảo sinh mệnh của mình trong quá trình sản xuất. Khi hàn gồm O2 kỹ thuật và các loại khí cháy( C2H2; C2H4; C6H6; hơi xăng; dầu...) 1.Kỹ thuật an toàn đối với máy sinh khí Acêthylene: a- Khi bắt đầu khởi động máy sinh khí, phải xả hết không khí chứa sẵn trong máy ra ngoài đến khi ngửi thấy mùi acêthylene mới thôi, để đảm bảo máy không bị nổ và hỗn hợp khí acêthylene với không khí. b- Không đ-ợc dùng máy sinh khí quá năng suất quy định làm máy bị hổng quá có thể dẫn đến sự cố nguy hiểm. Trong bất kỳ tr-ờng hợp nào, cũng không đ-ợc vận hành máy sinh khí v-ợt á p suất cho phép đã ghi trong bản thuyết mimh sử dụng. c- Trong quá trình vận hành, phải đảm bảo những yêu cầu sau đây đối với bình n-ớc ngăn lửa tạt lại. - N-ớc trong bình lúc nào cũng phải ngang với vòi kiểm tra. Cụ thể khi mở vòi kiểm tra thì n-ớc sẽ chảy ra từng giọt, không cho n-ớc đầy quá hoặc cạn quá. - Mỗi khi ngừng tiêu thụ khí phải đóng chặt van khoá trên ống đẫn khí từ máy đến bình ngăn lửa tạt lại. - Mỗi ca phải kiểm tra mức n-ớc trong bình 2 lần. - Mỗi tháng phải tháo bình ra rửa sạch một lần. - Mỗi khi có lửa tạt lại, phải kiểm tra mức n-ớc trong bình và màng bảo hiểm. Nếu cần thì phải bổ sung n-ớc kịp thời và thay màng khác. d- Mỗi tuần phải kiểm tra một lần nh-ng phần nối của máy sinh khí và các phụ tùng nh- răng ốc, vòng đệm... bằng cách bôi n-ớc xà phòng. Nếu thấy xì hơi thì phải tìm cách bịt kín ngay. e- Không đ-ợc để bã đất đèn ngay ở chỗ đặt máy sinh khí mà phải đổ vào những chỗ thải bã đất đèn. Máy sinh khí và hố thải bã đất đèn phải bó trí cách xa chỗ hàn cắt hơi và nơi có nguồn lửa khác ít nhất 10 mét hoặc phải có t-ờng ngăn. f- Công nhân hàn - cắt hơi phải đình chỉ vận hành máy sinh khí acêthylene trong các tr-ờng hợp sau đây: - Nắp an toàn và bình ngăn lửa tạt lại không tốt. - Những phần chính của máy có những đ-ờng nứt, phồng, chảy n-ớc, xì hơi hoặc thành bị gỉ mòn quá mức ... - áp kế không tốt - Các nắp cửa không tốt hoặc không đủ các chi tiết bắt chặt. g- Mỗi khi máy nghỉ việc làm phải xả hết khí ra ngoài, đồng thời lấy hết bã đất đèn ra, cạo rửa sạch các ngăn chứa đất để nồi phải đem phơi khô. 2. Kỹ thuật an toàn đối với đất đèn. a- Đất đèn phải bảo quản trong các nhà cao ráo, tránh m-a hắt. Nhà chứa đất đèn phải có đầy đủ các ph-ơng tiện chữa cháy. b- Khi vận chuyển đất đèn phải thật nhẹ nhàng tránh va chạm. c- Khi mở thùng đất đèn phải luôn chú ý rằng trong thùng có thể có hỗn hợp khí axêtylen và không khí mang tính n, cho nên cấm dùng những dụng cụ bằng thép và những vật khác có thể xảy ra tia lửa trong khi va chạm. d- Sau khi mở thùng để lấy đất đèn ra, phải dùng nắp có đệm cao su đậy kín nh- cũ. 3. Kỹ thuật an toàn đối với bình ( chai ôxy ): a- Bình chứa đầy oxy phải để cách xa ngọn lửa trần ít nhất 5mét. b- Tr-ớc khi lắp van giảm áp phải khẽ mở van khoá để thổi hết bụi bẩn nằm trên đ-ờng dẫn khí, việc mở van khoá phải nhẹ nhàng tránh xảy ra hiện t-ợng cháy nổ bình oxy do mở van quá nhanh. Sau khi lắp van giảm áp cần phải mở van khoá từ từ để tránh làm hỏng màng của van giảm áp. c- Không đ-ợc để các chai oxy ở gần đầu mỡ, các chất cháy và các chai dễ bắt lửa. d- Khi vận chuyển các chai oxy phải thật nhẹ nhàng tránh va chạm mạnh. 4. Kỹ thuật an toàn đối với van giảm áp: a- Van giảm á p của loại khí nào chỉ đ-ợc phép dùng riêng cho khí ấy, không đ-ợc dùng lẫn lộn. b- Tr-ớc khi lắp van giảm á p phải kiểm tra xem ống nhánh trên van khoá của bình oxy có dầu mỡ và bụi bẩn không. c- Khi ngừng hàn hoặc cắt trong một thời gian ngắn phải đóng kín các van khoá trên nguồn cung cấp khí. Nếu ngừng làm việc lâu ( từ 1 giờ trở lên ) thì tr-ớc khi đóng van khoá phải nới lỏng vít điều chỉnh trên van giảm á p cho đến khi á p kế ở buồng áp lực thấp chỉ số 0 mới thôi. d- Hàng tháng phải dùng n-ớc xà phòng bôi trên các phần nối của van để kiểm tra xem van có hở không. Câu hỏi ôn tập ch-ơng 14: 1- Trình bày kỹ thuật an toàn khi hàn hồ quang? 2- Trình bày kỹ thuật an toàn khi hàn và cắt hơi?