Giáo trình Hàn khí (Nghề Hàn Trình độ Cao đẳng)

BỘ.GIATTHƠNG VẬN TẢI
TRƯỜNG 0đ0-ĐẲNG 6IA0 THƠNG VẬN TẢI TRUNE ƯỮNG [

Xôi

TRINH BO CAO DANG

NGHE: HAN

Ban hành theo Quyết định số 1955/QĐ-CĐGTVTTWI-ĐT ngày 21/12/2017
của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng GTVT Trung wong |



BO GIAO THONG VAN TAL

TRUONG CAO DANG GIAO THONG VAN TALTRUNG UONG 1

GIAO TRINH
Mơ đun: Hàn khí

NGHE: HAN
TRINH DO: CAO DANG

_

Hà Nội ~2017

iJ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, với nhu cầu cơng nghiệp hố hiện đại hố dạy nghề đã
có những bước tiến nhằm thay đổi chất lượng dạy và học, để thực hiện nhiệm vụ đảo tạo

nguồn nhân lực kỹ thuật trực tiếp đáp ứng nhu cầu xã hội.Củng với sự phát triển của
khoa học công nghệ trên thé giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt
Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể.
Chương trình khung quốc gia nghề hàn đã được xây dựng trên cơ sở phân tich nghé,

phần kỹ thuật nghề được kết cấu theo các môđun. Để tạo điều kiện thuận lợi cho các cơ:

sở dạy nghề trong quá trình thực hiện, việc biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề theo các
môđun đảo tạo nghề là cấp thiết hiện nay.

‘M6 dun : Hàn khí là mơ đun đảo tạo nghề được biên soạn theo hình thức tích hợp.

ý thuyết và thực hành, Trong q trình thực hiện, nhóm biên soạn đã tham khảo nhiều

tải liệu công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với kinh nghiệm trong thực tế sản
xuất.
Mặc dù đã có nhiều cổ gắng, nhưng không tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong.

nhận được sự đóng góp ý kiến của độc giả để giáo trình được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm on!


Mb 25: HAN KHi

(Thoi gian mô đun : 120h.Lý thuyết : 30h Thực hành : 82h . KT: 8h )

1. Vị trí tính chất của mụ đun

~ _ Vi tí: Mơ đun này được bố trí sau khi học xong hoặc song song với các môn học
MH 07 - và MĐI2 - MĐI6.

~ _ Tính chất:

Là mơ đun chun mơn nghề bắt buộc, gồm 10 môđun thành phân.

11. Mục tiêu của mụ đun.
Học xong mụn học này người học khả năng:
rong các cơ sở sản xuất cơ khí.
đứng các loại vật liệu dùng trong hàn khí như :Khí Oxy,khi cháy, que
hàn, thuốc hàn.
tử dụng thành thạo thiết bị dụng cụ hàn khí.
- _ Tính chế độ hàn, chọn phương pháp hàn phù hợp với chiều day vật liệu và kiểu.
liên kết hàn.
- _ Hàn các mồi hàn cơ bản, hàn đắp đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, mỗi hàn không rổ khí
iến dạng. đủ lượng dư gia cơng
~_ Thực hiện tốt cơng tác an tồn, phịng chồng cháy nỗ và vệ sinh phân xưởng.
jung modun
Nội dung tổng quát vã phân phối thối gian:
Số

ve

4

'Tên các bài trong mô dun

1 } Vận hành, sử dụng thiết bị hàn khí
2 | Mỗi hàngiáp moi

Tổng”
20
25

3 _ˆ Hàn gấp mép tắm mỏng

25

5_ Hàn dap mat try trịn.
6 | Kiém tra mơđun
Cong

25
25,
120

4 | Hàn góc

25

Thời

Lý

thuyết
10

gian

Thực Kiểm

5

5

5

5
5
30

82

8

Ghỉ chú: Thời gian kiểm tra tích hợp giữa lý thuyết va thực hành được tính vào giờ

thực hành.
Nội dung chi ti


Bài 1: Vận hành sử dụng thiết bị hàn khí
Mục tiêu:
“Sau khi học xong bài này ng ời học có khả năng:
- Trình bày đầy đủ cấu tạo nguyên lý làm.
của bình sinh khí axêtilen, mỏ hàn
khí van giảm áp, ống dẫn khí

- Lắp mỏ hàn, ống dẫn khí ,van giảm áp chai ơxy,bình sinh khí axytylen đảm bảo.
độ kín, đúng yêu cầu kỹ thuật.
lều chế khí axêtylen từ đất đèn bằng bình sinh khí áp xuất thấp,đúng u cầu kỹ
thu 1 đảm bảo an toàn lao dong,
- Điều chỉnh đ-c áp xuất khí axetylen , oxy phù hợp với chiều di vat han,
- Thực hiện đầy đủ các bước kiểm tra độ kín „ độ an tồn của thi bị hàn khí trước.
khi tiến hành hàn.
“Thực hiện tốt cơng tác an tồn,phịng chống cháy nổ và vệ sinh cơng nghiệp.
i dung
*Khai niệm cơ bản về hàn k
-Han khí là ph- ơng pháp hàn nóng chảy,q trình nung nóng vật hàn đến trạng thái
chảy bằng ngọn lửa của khí cháynh- a xeetylen, meetan, ben zen...với Oxy
Nang xuất và chất I-ơng hàn khí khơng cao,vùng ảnh h- ởng nhiệt lớn, thiết bị hàn
khí phức tap và nguy hiểm hơn các ph- ơng pháp hàn khác.
-Hàn khí đ- ợc áp dụng trong các tr- ng hợp sữa chữa các chỉ tiết đúcbằng gang, hàn
nối các ống có d- ờng kính nhỏ và trung bình, hàn kim loại màu, hàn vảy hoặc nung nóng,
sơ bộ cho hàn điện.
1. Thiết bỉ hàn khí, dụng cụ hàn khí.
~ Van giảm áp, bình oxy.


Hinb 1
01. Vỏ bộ van, 02. Vít điều chỉnh, 03. Lò xo điều chỉnh, 04. Mang đàn hồi
05. Đĩa tác động, 06. Buồng áp suất thấp, 07. Đầu ống nối với mỏ hàn
08. áp kế do áp suất thấp, 09.Van an tồn, 10.Cửa van, 11.Nắp van
12.Ld xo đóng nắp van, 13.Buéng áp suất cao, 14.Đầu nối với chai khí
15 áp kế do ấp suất cao
~ Van Giảm áp, bình axetylen.
~ Chia van van binh khí
~ Mơ hàn.

Hình I2: Câu tạo mỏ hàn đăng áp
1. Đầu mỏ hàn, 2. Bạc, 3. Ong din, 4. Buồng hỗn hợp, 5. Ê cụ, 6. Van,

7. Tay cẩm, 8. Ống dẫn,


- Bếp hàn.
~ Ơng đẫn khí

Hình L3: Ơng dẫn khí


Hình 1.4 : Sơ đồ trạm hàn khí

1. bình chứa khí axetylen 2. bình chứa oxy 3. van giảm áp 4. van an tồn.
5. mỏ hàn 6. ống dẫn khí

1.1L Thiết bì hàn khí
* Cơng dụng: dùng để điều chế khí C2H2 để hàn, cắt kim loại.
* Phân loại: Tất cả các bình sinh khí đều phải có các bộ phận chính sau
~ Budng sinh khí
- Thùng chứa khí
- Thiết bị kiểm tra an toàn
- Binh ngân lửa tạt lại
+ Phan loai theo năng suất sinh khí.
~ Loại có năng suất 3m3/giờ nạp - Loại có năng suất 3-50m3/giờ nạp <200kg đất đèn
~ Loại có năng suất > 50m3/giờ nạp >200kg đất đèn
~ Loại I và 2 đùng ở x- ởng cơ khí, loại 3 dùng ở trạm điều ché C2H2.

+ Phan loai theo áp suất làm việc
~ Loại áp suất thấp <0,1 at
~ Loại áp suất trung bình: 0.4 -1,5at
~ Loại ấp suất cao >1 Sat
- Binh loại khơ: cản lít n- óc cho 1 k CaC2.
- Bình loại * Bình sinh khí C2H2 kiểu n- óc rơi vào CaC2'
+Cấu tạo


Hình 1.5 : Máy sinh khí C;H; kiểu [BP — 1,25 (Kiểu Liên xô).
1. thùng 2. hỏm chứa nước 4. bộ phận điều chỉnh 6. ngăn đất đèn 7. buồng sinh khí
9 vịi kiêm tra nước 10. bình ngăn lửa tản lại 11. mang bao vệ 12. van
an toàn 13. Ống
dẫn 14. áp kế

hình 1.6

: sơ đồ nguyên lý bình điều chế khí axetylen

a:kiểu đá rơi vào nước — b:kiểu nước rơi vào đá
c:kiếu đá tiếp xúc nước
*Nguyên lí hoạt động
khi bắt đầu vận hành, ta d6 nước vào ống( 13 ) để nước chảy xuống hòm nước ( 2 )
và thung( 1 ) .đến khi nước trong thùng đầy tới mức voi thăm nước( 9 ) thì ngừng việc
cung cấp nước . cho đất đèn vào ngăn( 6 ) rồi đặt vào trong bng sinh khí (7 ) „ sau đó.
đóng kín buồng sinh khí lại nude tir hom( 2 ) chảy qua máy điều chỉnh ( 4 ) mà vào
buồng sinh khí. khí axtylen đi vào thùng( 1) rồi qua bình ngăn lửa tản lại (10) trước
khi đến mỏ hàn. Máy điều chỉnh ( 4 ) có van nối liên với tắm mảng lò xo . nên áp suất

trong bình sinh khí thấp ( 0,16 - 0,18 at) thì van và tắm màng bị lị xo ép về bên trái như.

vậy nước có thể chảy qua máy điều chỉnh mà vào buồng sinh khí
'Nếu áp suất trong bình tăng cao ( 0,19 - 0,20at ) sẽ ép chạt lị xo trên tắm mảng mà đồng
van lại khơng làm nước chảy qua được
Khi áp suất trong buồng sinh khí tăng cao sẽ có tác dụng đây nước từ phần bên phải qua
phần bên trái của bng đo đó làm giảm sự phân giải của đất đèn , áp suất trong bình
tăng lên từ từ ,khi tiêu thụ bớt khí axetylen ,áp suất trong buông sinh khi giảm xuống ,
nước lai từ phần bên trái sang phần bên phải lâm tăng thêmtốc độ phân giải đất đèn.
Như vậy khí axtylen được tự động điều chinh tủy theo tình hình tiêu thụ
.Cỡ hạt đất đèn thích hợp cho loại nảy là 25 x 50 mm hoặc 50 x 80 mn
- Ưu điểm: kết cấu đơn giản,đễ chế tạo dùng CaC2 với độ hạt khác nhau, l-ơng n- óc
n suất liên tục
h-ợc điểm: CaC2 có nhiệt độ t- ơng đối cao. đất đèn phân hủy khơng hết, loại bình
ty th- ng có năng suất< 2mÄ /giờ
1.2 Dung cu hàn khí
-Bộ dung cu hin khí

2.láp giáp thiết bị
2.1. Lắp van giảm áp vào bình khí
- Thổi sạch bụi bẩn tr- óc khi lắp van
- mở và đồng nhanh van bình khí 1- 2 lần


- Để tay quay tai van của bình

2.2. Lắp van giảm áp oxy
- Kiểm tra gioäng
của van giảm áp.
~ Lắp van giảm áp oxy vào bình sao cho lỗ xả khí của van an tồn quay xuống phía

đới
- Dùng mỏ lết xiết chat dai ốc

2.3 Lắp van giảm áp C2H2
- Kiểm tra các h- hại của gioäng
- Điều chỉnh phần dẫn khí vào van giảm áp.
- Để van giảm áp nghiêng 4540
- Xiết chặt gá kẹp
* Nới lỏng vít điều chỉnh van giảm áp.
- Nới lỏng vít điều chỉnh tới khi quay nhẹ nhàng.
* Mo van binh khí
- Khơng đứng phía tr- óc van giảm áp,
- Quay chia vận mở van bình khí nhẹ nhàng khoảng vịng
- Kiểm tra áp suất bình khí trên đồng hồ áp suất cao
- Để chìa vận trên van bình khí
* Kiểm tra dị khí
- Dùng n- ée va xà phòng,
- Kiểm tra các bộ phận sau
+ Văn bình khí


ghép giữa van giảm áp và b
+ Chỗ lắp ghép giữa vít điều chỉnh và thân van giảm áp
+ Chỗ lắp đồng hồ đo ấp suất
Gio'n

3.Diéu chỉnh áp suất hàn
3.1.Điều chỉnh áp suất khí oxy
= Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh van giảm áp 02 cùng chiều kim đồng hồ.
- Điều chỉnh áp suất O2 ở mức 1,5 kg/em2

3.2.Diéu chỉnh áp suất khí C2H2

- Quay nhẹ nhàng vít điều chỉnh van giảm áp cùng chiều kim đồng hồ
- Điều chỉnh áp suất khí C2H2 ở mức 0,15 kg/cm2
.4. Kiểm tra an tồn tr- óc khi hàn
~ Tr- Ge khi xả khí kiểm tra xung quanh khơng có lửa
- Mở van C2H2 khoảng 10
- Kiểm tra khí xả bằng cách đ-a mỏ hàn lại gần thùng đựng n- óc và quan sát mặt
móc

10


5. An tồn, phịng chống cháy nổ và vệ sinh phân x- ng.
3.1. An tồn khí sử dụng khí

~ Phải thực hiện mọi quy định do nhà sản xuất và cung cắp khí đẻ ra.

~ Khu vực để khí phải thống gió, xa chỗ hàn cắt hoặc các nguồn nhiệt khác.
- Nhiệt độ nơi để bình khí khơng q 50 độ C.
- Bình khi phải được chẳng chắc chắn, trảnh mọi hình thức va đập mạnh.

~ Đánh dấu các đường
ống dẫn khí
bằng các màu khác nhau.
~ Nguồn khí cắp có áp suất tương đương với mọi thiết bị.
~ Kiểm tra định kỳ độ chặt khít của các thiết bị như: ống dẫn khí các đầu nối, van
giảm áp, đồng hồ đo áp lực.

- Thợ hàn phải được trang bị bảo hộ lao động theo đúng tiêu chuẩn quy định.

~ Nơi làm việc phải đảm bảo thơng thống, tránh ngộ độc, ngạt hoặc cháy nỗ.
5.2. Vệ sinh công nghiệp
sau mỗi một ca thực tập học viên phải thu dọn các thiết bị, dụng cụ mà mình thực
tập đúng nơi quy định.
~ Vệ sinh sạch sẽ các thiết bị, dụng cụ và xưởng thực tập.


Bài 2: Hàn mối hàn giáp mối

Mục tiêu:
- Chuẩn bị đ-ợc phơi hàn đúng kích th- óc và đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
= Chọn d- oe ph- ơng pháp hàn, góc nghiêng và chuyển động của mỏ hàn,chuyển
độngque hàn, loại ngọn lửa hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu.
- Hàn đ- ợc mối hàn giáp mối khong vat mép độ ngấu sâu,khơng rỗ khí, khơng vớn.
cục, íbiến dạng kim loại cơ bả
“Thực hiện tốt cơng tác an tồn,phịng chống cháy nổ và vệ sinh công nghiệp.
Nội dung bi
1. Chuẩn bị thiết bị dụng cụ hàn ,vật liệu hàn
1.1. Chuẩn bì thiết bị - dựng cụ
-Bộ thiết bị hàn khí
-Bộ dụng cụ hàn khí
-Trang bị bảo hộ lao động.

00 toy
Sep
mee

=5

sy

Thuộc lồ
set

=

Bộ que thông bếp hẻn.

EI

niaš von

—=
wai veen

im kop
S——›
Bên chờ sối
1-2 Chuẩn bị vật liệu hàn
+ Phơi hàn giáp mỗi
Sự chuẩn bị và kích thước của mỗi hàn giáp mỗi không vắt mép


200

2

100

Hình 3-1: Chuẩn bị phơi hàn giáp mối

-Thép tấm 2,0 x 200 x100
-Khí C2H2 ,O2.
2. Tính chế độ hàn khí
2.1. Góc nghiêng mỏ hàn

nghiêng œ mỏ hẳn
Là góc độ mỏ hàn với mặt vật hàn, căn cứ vào chiều dày vật han và tính chat kim loại
vật hàn mà chọn góc độ cho hợp lý, lúc bắt đầu hàn để nhanh chóng nung nóng kim loại
tạo thành bể hàn lúc này góc nghiêng mỏ hàn 80 - 90 độ,sau đó tùy thuộc vào chiều.
dayvat ligu va tinh chat kim loại ma ha góc nghiêng cản thiết lúc kết thúc để đạt mối hàn
đẹp tránh bán tóc kim loại ta hạ góc nghiên;
2.2 Cơng xuất ngọn lửa hàn.
'Ð-ợc tính bằng I- ong tiêu hao khí C2H2 trong 1 giờ nó phụ thuộc vào chiều day kim
loại và tính chất lý nhiệt của vật hàn, kim loại càng đày nhiệt độ càng cao tính dẫn nhiệt
ang cao thì cơng xuất ngọn lửa càng lớn, khi hàn thép ít các bon và thép hợp kim thập.
thì Ì-ơng khí tiêu thụ nh- sau
l3


~ Đối với han trá
~ Đối với han phi
- Khi han đồng đỏ.
2.3. Ð- ởng kính que hàn
~ Khi hàn thép có < 15 mm ding
+Hàn trái d=S/2 + I (mm)

100
— 120) S lít / gi
100 —150) SIít/ giờ

150 — 200 ) S ít/ giờ
cơng thức sau

. Phương pháp hàn phải

“ne naiin < Kim toa mat han

Hình 2.4. Phương pháp hàn trái
Can cứ vào sự chuyển dịch của mỏ hàn và que hàn chia hàn thành 2 ph- ơng pháp.
*Ph- ơng pháp hàn phải.
ac điểm của ph- ong pháp này là ngọn lửa luôn luôn h- ớng vào bể hàn nên hu hết
nhiệt l-ợng tập trung vào làm chảy kim loại vật hàn. Trong quá trình hàn do áp suất của
ngọn lửa mà kim loại của bể hàn luôn luôn đ- ợc xáo trộn đều tạo điều kiện cho xỉ nối
lên mặt tốt hơn. Mặt khác do ngọn lửa của bao bọc lên bể hàn nên mối hàn đ- ge bao vệ
tốt hơn, nguội chậm và giảm đ- ợc ứng suất và biến dang do quá trình gây ra.
Ph- ơng pháp này th- ờng để hàn các chỉ tiết có ö > 5mm hoặc những vật có nhiệt độ
nồng chảy cao.
*Ph- ong pháp hàn trái
Ph- ơng pháp này có đặc điểm hầu nh- ng- gc lai với ph- ơng pháp hàn phải, trong q
trình hàn ngọn lửa khơng đ- ợc h- ớng trực tiếp vào bể hàn, do đó ngọn lửa tập trung vào

4


đây ít hơn. Bể hàn ít đ- ợc xáo trộn nhiều và xỉ khó nổi lên hơn. Ngồi 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 ph- ong pháp hàn trái ng-ời thợ rất dễ quan
sát mép vật hàn vì thế mối hàn,đẻu,đep,năng suất cao.
-Ph- ơng pháp này th- ờng để các chỉ tiết có ø <5mm hoặc những vat li có nhiệt độ
nóng chảy thấp.

“Thực tế chứng minh vật hàn có ở <3mm thì tốt nhất dùng ph ơng pháp hàn trái. Vật
hàn có ư >5mm dùng ph- ơng pháp hàn phải.
-Chọn ph- ơng pháp hàn tùy thuộc vào vị trí mối hàn trong khơng gian. Khi hàn bằng,
có thể hàn phải hoặc hàn trái tùy thuộc theo chiều dày vật hàn. Khi hàn đứng từ d- đi lên
nén hàn trái, những vật hàn có ở >8mm nên hàn phải. Khi hàn ngang nên hàn phải vì
ngọn lửa hàn h- ớng trực tiếp vào mối hàn và có tác dụng giữ giọt kim loại khơng bị rơi.
Khi hàn trần tốt nhất hàn trái.
24. Chuyển động của mỏ hàn và que hàn
- Cách dao động que hẳn và mỏ hàn
Dao động mỏ hàn theo hình răng cưa hoặc hình bán nguyệt
Dao dong của mỏ hàn
~—”

XXX
Hình 2-5:

TT

Dao động của que hàn.

Dao động mỏ hàn và que hàn

'Sts290

~ Gốc độ mỏ hản: Mơ hàn vng góc với b mặt vật hàn tạo với trục đường hàn gốc từ
60? 70”, khoảng cách từ đầu mô hàn đến bỀ mặt vật hàn từ Š-7mm (hình 2-4)

v
"Hình 2-6: Góc độ mỏ hàn và que hàn

Có ảnh h- ởng lớn đến việc hình thành mối hàn , phải căn cứ vào vị trí của mối han trong.
khơng gian, chiều dày chỉ tiết hàn, kích th- ớc mối hàn mà chọn chuyển động que hàn và
mỏ han cho hợp lý

l5


3. Lấy lửa và chọn ngọn lửa hàn
3.1. Mồi lửa.
- Mở van C2H2 khoảng 1/2 vòng quay
- Mở van O2 khoảng 1/4 vòng quay
- Chú ý h- ống của ngọn lửa
- Dùng bật lửa để mồi lửa

Hình 2-7: Mồi lửa hàn
3.2 Điều chỉnh ngọn lửa trung tính
- Mở thêm van C2H2 và xác định chiều đài nhân ngọn lửa
- M6 từ từ van O2 và điều chỉnh nhân ngọn lửa để đạt đ- ợc ngọn lửa trung tính

mm
3.3. Tắt ngọn lủa
- Đồng van C2H2

ẺB-

Hinh 2-8: Ngon lửa hàn

opin ran ta

~ Đóng van O2

Hình 2.9: tắt ngọn lửa

4.. Kỹ thuật hàn giáp mối ở các vị trí khác nhau.
4.1 Gé dink ( han dink )
~ Vật hàn sau khi chuẩn bị xong d- ọc gá lắp và hàn đính, gá lắp phải chính xác,chắc
chắn khe hở giữa 2 chỉ tiết phải đều,hàn đính phải chäc chắn,đảm
bảo chất l-ơng m6
hàn
~ Gá chắc chắn trên đỗ gá đa năng:

Mỗi gá đính nhỏ gọn đảm bảo chắc chắn, phôi thẳng phẳng không biển dang:

10320
10+15
Hình 2-10: Gá đính phơi

- Hàn đính có ảnh h- dng rất lớn tới chất I- ong méi hàn. nếu mối đính quá dài, hoặc
quá cao sẽ làm cho mối hàn lồi lõm không đều, ng- gc lại nếu mối đính q ngắn xẽ làm
cho nó đễ bị nứt do ứng xuất khí hàn gây nên
4.2. Hàn chính thức
+ Bắt đầu hàn:
~ Mi lửa và điều chỉnh ngọn lửa hàn là trung tính
~ Tạo bể hàn cách điểm bắt đầu hàn khoảng Š mm
~ Chú ý không để cháy thủng điểm bắt đầu han