Giáo trình hàn GMAW135, FCAW136 (nghề hàn cao đẳng)

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HÀ NỘI
TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT NAM - HÀN QUỐC THÀNH PHỐ HÀ NỘI

NGUYỄN VĂN KHANH (Chủ biên)
LÊ TRỌNG HÙNG - VŨ TRUNG THƯỞNG

GIÁO TRÌNH HÀN GMAW/135;FCAW/136
Nghề: Hàn
Trình độ: Cao đẳng
(Lưu hành nội bộ)

Hà Nội - Năm 2019


LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của khoa học cơng nghệ trên thế 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 về số lượng và chất lượng đóng góp cho sự nghiệp cơng nghiệp
hóa-hiện đại hóa đất nước. Việc biên soạn tài liệu chuyên môn nhằm đáp ứng
yêu cầu về tài liệu học tập cho HSSV, tài liệu tham khảo cho giáo viên, tạo tiếng
nói chung trong q trình đào tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế và đáp ứng
yêu cầu sản xuất thực tế là một điều cần thiết.
Nhằm đáp ứng nhu cầu về tài liệu học tập và giảng dạy nghề hàn. Căn cứ
vào chương trình khung của Tổng cục dạy nghề và điều kiện thực tế giảng dạy
của nhà trường. Giáo trình ‘’Mơđun: Hàn MIG, MAG; FCAW’’ được biên soạn
theo hướng tích hợp giữa lý thuyết và thực hành. Giúp cho Học sinh - Sinh viên
vận dụng ngay lý thuyết vào thực tiễn, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo.
Giáo trình được biên soạn trên cơ sở lựa chọn các kiến thức trong các tài
liệu chuyên ngành song vẫn đảm bảo tính kế thừa những nội dung đang được
giảng dạy ở trường. Nội dung giáo trình gồm những kiến thức cơ bản về hàn hồ
quang trong mơi trường khí bảo vê.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, song chắc chắn
khơng thể tránh được những thiếu sót. Chúng tơi rất mong được sự đóng góp ý
kiến của đồng nghiệp, để giáo trình được hồn chỉnh hơn.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng 09 năm 2019
Chủ biên

1


MỤC LỤC
LỜI NĨI ĐẦU .............................................................................................. 1
MỤC LỤC .................................................................................................... 2
Giáo trình mô đun hàn MIG, MAG; FCAW ............................................ 5
Bài 1: Nội qui xưởng thực tập - Qui tắc an toàn ....................................... 8
1.1 Nội qui thực tập xưởng ...................................................................... 8
1.2 Qui tắc về an toàn.............................................................................. 9
Bài 2: Những kiến thức cơ bản về hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy
trong mơi trường khí bảo vệ (MIG, MAG)................................................ 16
2.1 Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn MIG, MAG... 16
2.2 Thiết bị hàn MIG, MAG .................................................................. 18
Bài 3: Những kiến thức cơ bản về hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy
trong mơi trường khí bảo vệ (FCAW) ....................................................... 42
3.1 Thực chất, đặc điểm và phạm vi ứng dụng ........................................ 42
3.2 Vật liệu hàn FCAW ......................................................................... 43
Bài 4: Vận hành thiết bị hàn MIG, MAG, FCAW.................................. 56
4.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy hàn MIG, MAG, FCAW .... 56
4.2 Vận hành, sử dụng và bảo quản máy hàn MIG, MAG, FCAW........... 61
4.3 Tư thế thao tác hàn .......................................................................... 64
4.4 Chế độ hàn MIG, MAG, FCAW ...................................................... 64

4.6 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng khi hàn MIG, MAG, FCAW68
4.7 Vận hành và điều chỉnh chế độ hàn .................................................. 69
4.9 Đánh giá kết quả ............................................................................. 71
Bài 5: Hàn đắp trên mặt phẳng với chuyển động thẳng của mỏ hàn bằng
phương pháp hàn trái ................................................................................. 75
5.1 Hình ảnh mối hàn trái ...................................................................... 75
5.2 Vật liệu hàn..................................................................................... 75
5.3 Chế độ hàn...................................................................................... 76
5.4 Bắt đầu hàn .................................................................................... 76
5.5 Góc độ làm việc của mỏ hàn ............................................................ 77
2


5.6 Nối mối hàn .................................................................................... 77
5.7 Phương pháp xử lý điểm kết thúc của mối hàn .................................. 78
5.8 Tự kiểm tra ..................................................................................... 80
5.9 Đánh giá kết quả (tính theo thang điểm 10) ...................................... 81
Bài 6: Hàn đắp trên mặt phẳng với chuyển động ngang của mỏ hàn bằng
phương pháp hàn trái-Vị trí hàn sấp.......................................................... 84
6.1 Hình ảnh mối hàn đắp...................................................................... 84
6.2 Vật liệu hàn..................................................................................... 84
6.3 Chế độ hàn...................................................................................... 85
6.4 Bắt đầu hàn .................................................................................... 85
6.5 Góc nghiêng của mỏ hàn và chuyển động ngang ............................... 86
6.6 Tự kiểm tra ..................................................................................... 86
Bài 7: Hàn đắp với chuyển động ngang của mỏ hàn bằng phương pháp
hàn phải - Vị trí hàn sấp............................................................................. 91
7.1 Hình ảnh mối hàn đắp...................................................................... 91
7.2 Vật liệu hàn..................................................................................... 91
7.3 Chế độ hàn...................................................................................... 92

7.4 Bắt đầu hàn .................................................................................... 92
7.5 Góc nghiêng của mỏ hàn và chuyển động ngang ............................... 93
7.6 Tự kiểm tra ..................................................................................... 93
Bài 8: Hàn trái (phải) 1F ; S=10mm ....................................................... 98
8.1 Hình ảnh mối 1F ............................................................................. 98
8.2 Vật liệu hàn..................................................................................... 98
8.4 Hàn đính và vị trí mối đính .............................................................. 99
8.5 Hàn lớp thứ nhất bằng phương pháp hàn trái....................................100
8.6 Hàn lớp thứ hai với chuyển động ngang, phương pháp hàn phải .......101
8.7 Hàn lớp cuối với chuyển động ngang, phương pháp hàn phải ...........102
8.8 Tự kiểm tra ....................................................................................102
Bài 9: Hàn trái 1G; S=3mm .................................................................. 106
9.1 Liên kết hàn giáp mối và sự chuẩn bị mép hàn .................................106
3


9.2 Chọn chế độ hàn giáp mối ..............................................................108
9.3 Kỹ thuật hàn giáp mối 1G ...............................................................110
9.4 Kiểm tra chất lượng mối hàn:..........................................................113
9.5 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. ........................................113
Bài 10: Hàn trái 2F; S=3mm................................................................. 124
10.1 Liên kết hàn góc và sự chuẩn bị mép hàn.......................................124
10.2 Chọn chế độ hàn góc 2F................................................................127
10.3 Kỹ thuật hàn góc ở vị trí 2F ..........................................................130
10.4 An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. ......................................132
Bài 11: Hàn 3F; S= (3; 5;10)mm ........................................................... 142
11.1 Liên kết hàn góc và sự chuẩn bị mép hàn.......................................142
11.2 Chọn chế độ hàn góc ....................................................................142
11.3 Kỹ thuật hàn góc ở vị trí 3F ..........................................................144
11.4 An tồn lao động và vệ sinh phân xưởng. ......................................146

Bài 12 Hàn 2G vát cạnh chữ V; S=10mm ............................................. 156
12.1 Bản vẽ liên kết hàn .......................................................................156
12.2 Vật liệu hàn..................................................................................156
12.3 Trình tự hàn .................................................................................157
12.4 Các khuyết tật mối hàn và biện pháp phòng tránh ..........................159
12.5 Tự kiểm tra ..................................................................................159
12.6 Đánh giá kết quả (tính theo thang điểm 10) ...................................160
Bài 13: Bài tập tổng hợp ....................................................................... 163
13.1 Bản vẽ liên kết hàn .......................................................................163
13.2 Vật liệu hàn..................................................................................164
13.3 Chế độ hàn ...................................................................................165
13.4 Trình tự hàn .................................................................................170
13.5 Các khuyết tật mối hàn .................................................................172
13.6 Tự kiểm tra ..................................................................................175
Tài kiệu tham khảo................................................................................... 179
4


Giáo trình mơ đun hàn MIG, MAG; FCAW
Tên mơ đun: Hàn MIG, MAG; FCAW
Mã số mô đun: MĐ17
Thời gian thực hiện mô đun: 120 giờ (Lý thuyết: 40 giờ,Thực hành, thí
nghiệm, thảo luận, bài tập: 72giờ; Kiểm tra:8 giờ)
I. Vị trí, tính chất của mơ đun:
- Vị trí: Mơ đun này được bố trí học sau các mơn học MH07÷ MH13 hoặc
học song song với các mô đun MĐ14, MĐ16.
- Tính chất của mơ đun: Là mơ đun chun ngành bắt buộc.
II. Mục tiêu mơ đun:
- Kiến thức:
+ Giải thích đầy đủ các khái niệm cơ bản về hàn MIG, MAG; FCAW;

+ Nhận biết và sử dụng được các loại vật liệu, dụng cụ dùng trong hàn
MIG, MAG; FCAW;;
+ Trình bày được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại máy hàn
MIG, MAG; FCAW;;
+ Chọn được chế độ hàn MIG, MAG; FCAW phù hợp chiều dày, tính chất
của vật liệu và kiểu liên kết hàn;
- Kỹ năng:
+ Vận hành sử dụng thành thạo các loại máy hàn MIG, MAG; FCAW;
+ Hàn được các mối hàn 1F÷4F; 1G-3G theo đúng trình tự. Đảm bảo yêu
cầu kỹ thuật trong thời gian qui định;
+ Kiểm tra và đánh giá được chất lượng mối hàn;
+ Xác định được các dạng sai hỏng, nguyên nhân và biện pháp phòng
tránh, khác phục;
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm:
+ Thực hiện tốt công tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp;
+ Rèn luyện tính kiên trì, cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, nghiêm túc, chủ động
sáng tạo trong quá trình học tập;
+ Thực hiện tốt các công việc của người thợ hàn MIG, MAG; FCAW tại
các cơ sở sản xuất trong nước và nước ngoài.
5


III. Nội dung mô đun:
1. Nội dung tổng quát của giáo trình và phân phối thời gian
Thời gian (giờ)
Thực
hành/thực
tập/thí
Kiểm
nghiệm/bài tra

tập/thảo
luận

Số
TT

Tên các bài trong mô đun

1

Nội qui xưởng thực tập-Qui tắc
5
an toàn

4

2

Những kiến thức cơ bản về hàn
hồ quang bằng điện cực nóng
5
chảy trong mơi trường khí bảo vệ
(MIG, MAG)

5

Những kiến thức cơ bản về hàn
hồ quang bằng điện cực nóng
5
chảy trong mơi trường khí bảo vệ

(FCAW)

5

4

Vận hành thiết bị hàn và điều
2
chỉnh chế độ hàn

1

1

5

Hàn đắp trên mặt phẳng với
chuyển động thẳng của mỏ hàn 5
bằng phương pháp hàn trái

1

4

Hàn đắp trên mặt phẳng với dao
động ngang của mỏ hàn bằng 5
phương pháp hàn trái

1

4

Hàn đắp với chuyển động ngang
của mỏ hàn bằng phương pháp 10
hàn phải-Vị trí hàn sấp

3

7

8

Hàn trái (phải) 1F ; S=10mm

10

3

7

9

Hàn trái 1G; S=3mm

10

2

7

1

10

Hàn trái/phải 2F; S=(3; 5; 10)mm 20

5

14

1

11

Hàn 3F; S= (3; 5;10)mm

10

3

7

12

Hàn 2G

vát cạnh chữ V; 20

5

14

3

6

7

Tổng Lý
số
thuyết

6

1

1


S=10mm
13

Bài tập tổng hợp

10

Kiểm tra kết thúc Mô đun

3

Cộng
2. Nội dung chi tiết của giáo trình

120

7

2

7

1
3

40

72

8


Bài 1: Nội qui xưởng thực tập - Qui tắc an tồn
Mục tiêu của bài
- Trình bày được các nội quy trong xưởng thực tập, các qui tắc an toàn;
- Thực hiện đúng nội quy, quy định tại xưởng thực tập;
- An tồn lao động - Vệ sinh cơng nghiệp.
1.1 Nội qui thực tập xưởng
1.1.1 Trước khi thực tập
- Những người khơng có nhiệm vụ khơng vào xưởng thực hành.
- Giảng viên, Giáo viên, Học sinh-Sinh viên phải có mặt tại xưởng thực

hành trước giờ học từ 5 đến 10 phút để kiểm tra tình trạng cơ sở vật chất, trang
thiết bị, dụng cụ, vật tư… nhận bàn giao xưởng thực hành và ghi sổ giao ca. Nếu
phát hiện trang thiết bị hỏng, mất thì phải báo ngay cho bộ phận quản lý.
- Giáo viên, Học sinh-Sinh viên phải có đầy đủ bảo hộ lao động, đeo thẻ
theo quy định, quần áo đầu tóc gọn gàng.
1.1.2 Trong khi thực tập
- Thực hiện các công việc khi đã được giáo viên hướng dẫn, phân công,
không làm việc riêng.
- Học sinh thực tập trong xưởng nếu cần ra hoặc vào xưởng thực tập phải
được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn.
- Trước khi sử dụng các thiết bị trong xưởng phải kiểm tra an tồn. Tuyệt
đối khơng được tự ý sử dụng nếu thấy khơng an tồn và khơng được sự đồng ý
của giáo viên hướng dẫn.
- Người sử dụng các thiết bị có trong xưởng thực tập phải được hướng dẫn
về kỹ thuật an tồn, qui trình sử dụng thiết bị đó.
- Trước khi sử dụng các thiết bị trong xưởng phải kiểm tra an tồn. Tuyệt
đối khơng được tự ý sử dụng nếu thấy khơng an tồn và khơng được sự đồng ý
của giáo viên hướng dẫn.
- Không tự ý bỏ ra ngoài gây mất trật tự, đùa nghịch đi lại lộn xộn và xả
rác bừa bãi.
- Cấm uống rượu, bia, hút thuốc lá, nhai kẹo cao su… Sử dụng hung khí,
chất gây cháy nổ. Nghỉ học phải có giấy phép, có lý do chính đáng. Nghỉ ốm
phải có giấy xác nhận của Y Bác sỹ.
8


- Tuyệt đối không tự ý đem các thiết bị, dụng cụ… ra khỏi xưởng thực
hành khi chưa được sự đồng ý của giáo viên hướng dẫn hoặc người quản lý.
- Khi ngừng thực tập hoặc mất điện phải ngắt cầu dao điện vào máy hoặc
các thiết bị đang sử dụng.

- Trong khi sử dụng các thiết bị, dụng cụ mới hiện đại nếu có hiện tượng
khác nạ như có tiếng kêu khác thường, mất mát, hỏng hóc....phải ngừng hoạt
động đồng thời báo cho giáo viên hướng hoặc người có trách nhiệm giải quyết.
- Khi để xảy ra mất an toàn lao động cho người, thiết bị phải ngắt điện, cấp
cứu người bị nạn (nếu có); giữ nguyên hiện trường và báo ngay cho giáo viên
hướng dẫn hoặc người có trách nhiệm giải quyết;
- Bảo vệ tài sản trang thiết bị trong phòng học (xưởng thực hành). Khi làm
hỏng dụng cụ, trang thiết bị… tùy theo mức độ nặng nhẹ, phải bồi thường theo
quy định của nhà trường.
1.1.3 Kết thúc buổi thực tập
- Ngắt điện vào máy, lau sạch sẽ các trang thiết bị dụng cụ… và cho dầu
mỡ vào những chỗ cần thiết của thiết bị, dụng cụ.
- Vệ sinh phong học, xưởng thực hành (gồm nền nhà, bảng, bàn ghế,
tường, cửa kính…) sạch sẽ; tắt đèn, quạt, khóa cửa và bàn giao xưởng cho người
quản lý.
1.1.4 Yêu cầu
Giảng viên, Giáo viên và Học sinh-Sinh viên phải thực hiện nghiêm túc
các điều Nội quy trên.
1.2 Qui tắc về an toàn
1.2.1 An toàn về điện
- Trước khi nối máy với nguồn điện cần phải kiểm tra các thiết bị, hệ thống
bảo vệ. Các thiết bị dây dẫn phải chịu được dòng tối đa (dây cáp nguồn, dây cáp
hàn…);
- Máy phải có dây nối đất. Nếu máy nối thường xuyên với nguồn điện thì
dây nối đất phải nối liên tục để tránh điện giật;
- Khi máy nghỉ làm việc phải để cơng tắc nguồn của máy ở vị trí số 0;
- Thường xuyên kiểm tra độ cách điện của các thiết bị như: Phích cắm, dây
dẫn điện, đầu nối, mỏ cặp, mỏ hàn…;
- Không để các kim loại, vật sắc nặng chạm đè vào hệ thống dây dẫn, ống dẫn;
9

- Trước khi tiến hành kiểm tra, bảo dưỡng, máy phải được ngắt ra khỏi
nguồn điện;
- Không được chạm vào các phần dẫn điện;
- Không sử dụng dây cáp bị gãy, đứt, hỏng lớp cách điện, dây nhỏ hơn kích
cỡ cho phép;
- Máy hàn phải có đầy đủ các biển hiệu và vỏ máy.
1.2.2 An toàn với tia hồ quang, kim loại bắn tóe và tiếng ồn
Trong q trình hàn điện hồ quang sinh ra tia tử ngoại, tia hồng ngoại và
những tia sáng thông thường rất mạnh. Tất cả những tia sáng đó tùy theo mức độ
khác nhau nhưng điều có hại cho sức khỏe con người. 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. Dơ đó trong khi thao tác cần có những biện pháp an
tồn sau đây:
- Khi làm việc cần trang bị đầy đủ bảo hộ lao động: Mặt nạ hàn cùng với
kính hàn, mũ, găng tay, dày da, quần áo bảo hộ...
- Đeo kính bảo hộ đúng chủng loại quy định và nên được che hai bên mắt.
- Sử dụng các tấm chắn để tránh tia sáng của hồ quang cho những người
xung quanh khi nhìn vào hồ quang.
- Quần áo, dầy bảo hộ và găng tay, tạp dề cần phải làm từ vật liệu bền
chống cháy.
- Sử dụng nút bịt tai hoặc giảm thanh nếu tiếng ồn quá lớn.
- Khi đục, mài có thể làm cho các mạt, phoi kim loại văng ra bám vào
người hoặc khi mối hàn nguội xỉ có thể bong bắn vào người.
- Mặc quần áo bảo hộ lao động phải kín để bảo vệ da người.
- Xung quanh nơi làm việc không được để những chất dễ cháy hoặc nổ, lúc
làm việc ở trên cao thì phải để những tấm thép ở dưới vật hàn để tránh khi hàn
bị kim loại nóng chảy nhỏ giọt xuống, làm những người ở dưới bị bỏng hoặc
ngây nen hỏa hoạn.

- Xung quanh nơi làm việc phải để những tấm che, trước khi mồi hàn
quang phải quan sát bên cạnh để tránh những tia sáng hồ quang ảnh hưởng đến
sức khỏe của những người làm việc xung quang.
1.2.3 An toàn về cháy nổ

10


Trong khi hàn tia lửa điện và kim loại lỏng bắn téo ra, vật hàn nóng, thiết
bị nóng là nguyên nhân gây ra cháy nổ. Do đó để đảm bảo an toàn về cháy nổ
cần thực hiện đúng các yêu cầu sau:
- Tránh tia lửa điện hoặc kim loại lỏng bắn vào người và các vật dụng khác.
- Không được hàn ở các nơi có các vật liệu dễ cháy (thùng sơn, xốp, giấy....)
- Phải di chuyển các vật liệu dễ cháy ra xa chỗ hàn ít nhất là 10 mét. Nếu
khơng thể được thì phải dùng những tấm che phủ chúng thật chắc chắn, cẩn thật
bằng các vật liệu chống cháy phù hợp.
- Cần cảnh giác với tia lửa điện và kim loại nóng có thể dễ dàng lọt qua
các khe nhỏ và lan rộng ra các vùng xung quanh.
- Cần chú ý về hỏa hoạn có thể xảy ra, ln ln phải có bình cứu hỏa ở
nơi làm việc.
- Cần nhận thức được sự nguy hiểm khi hàn ở trên trần, sàn nhà, vách
ngăn có thể bốc cháy do lửa cháy ngầm.
- Không được hàn ở trong những hộp chứa kín như: trong téc, thùng chứa,
bình chứa....
- Cáp điện hàn phải được nối trực tiếp với vật hàn và được tiếp xúc tốt để
tránh dịng điện hàn có thể truyền ra các nơi khác gây tai nạn điện giật hoặc cháy.
- Không được dùng nguồn điện hàn cho các thiết bị điện khác ngoài hàn hồ quang.
- Mặc các trang bị bảo hộ lao động chống cháy như: găng tay da, quần áo
vải bạt, giầy cao cổ, mũ...
- Đầu cáp tiếp xúc lỏng có thể phát ra tia lửa điện và nhiệt cao.

- Vặn chặt tất cả các đầu cáp nối.
1.2.4 An tồn đối với khói hàn, khí hàn
Khi hàn hồ quang sinh ra khói và khí hàn. Khi ngửi hít phải các khói và
khí này có thể gây nguy hiểm cho sức khỏe con người. Do đó cần chú ý:
- Để phịng chống khói hàn tốt nhất là thông hơi nơi làm việc, trong khi
làm việc cần chọn hướng ngồi xi theo chiều gió tránh khói hàn tạt vào mặt,
thợ hàn có thể dùng kính bảo hộ cá nhân, khẩu trang...
- Khi hàn giữ cho đầu người thợ ở ngồi vùng khói hàn. Khơng nên hít
ngửi khói hàn.
- Khu vực làm việc cần được thơng gió dùng các thiết bị hút, lọc khí để
loại bỏ khói và khí hàn.
- Nếu thơng gió khơng tốt, cần phải sử dụng bình thở theo qui định.
11


- Đọc các văn bản về an toàn khi sử dụng các vật liệu và hướng dẫn sử
dụng các vật liệu kim loại, vật tư, vệ sinh và bảo quản.
- Khơng được hàn, cắt ở vùng dính dầu mỡ hoặc sơn. Nhiệt và các tia lửa
của hồ quang có thể tác động tạo ra các hơi độc và các khí gây ra kích thích da.
- Khi làm việc ở những nơi kín, chật hẹp cần được thơng gió tốt hoặc phải
sử dụng bình thở.
1.2.5 An tồn khi sử dụng chai khí
- Phải sử dụng đúng loại chai khí, đồng hồ đo, ống dẫn được thiết kế riêng
biệt cho từng loại khí bảo vệ. Bảo vệ chúng với điều kiện tốt nhất.
- Tránh cho các chai khí áp suất cao bị quá nóng, va chạm mạnh và phát
sinh ra tia lửa điện.
- Cần giữ chai khí ở trạng thái đứng và dùng dây xích buộc cố định chai
khí trên xe đẩy hoặc trên giá đỡ để tránh chai khí bị rơi đổ.
- Nghiêm cấm không được chạm điện cực hàn vào chai khí.
- Đọc kỹ và tuân thủ các chỉ dẫn khi sử dụng chai khí và các tiêu chuẩn an

tồn cơ bản.
- Khi mở van chai khí tránh mặt đối diện với đầu van phun khí ra.
- Cần có nắp bảo vệ phía trên của van chai khí, trừ khi chai khí được nối ra
sử dụng.
- Phải thực hiện mọi quy định do nhà sản xuất và cung cấp khí đề 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 500C.
- Bình khí phải được chằng giữ chắc chắn, tránh mọi hình thức va đập mạnh.
- Đánh dấu các đường ống dẫn khí bằng các mầu khác nhau.
- Nguồn khí cấp có áp suất tương đương với mọi thiết bị.
- Kiểm tra định kì độ chặt khít 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 théo đúng tiêu chuẩn quy định.
- Nơi làm việc phải đảm bảo thơng thống, tránh ngộ độc, ngạt hoặc cháy nổ.
1.2.6 An tồn với các bộ phận quay
Tai nạn có thể xảy ra nếu như: Tay, tóc, quần áo đặt gần quạt gió hoặc các
bộ phận quay khác như bộ phận con lăn đẩy dây. Do đó cần chú ý:
- Khơng sử dụng các thiết bị hàn, nếu như vỏ máy bị tháo bỏ.
12


- Trong trường hợp vỏ máy tháo dỡ để kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa cần
được thực hiện bởi người có chun mơn và kinh nghiệm. Dựng các tấm rào
chắn để thông báo mọi người không được vào khu vực này.
- Khơng được để tay, tóc, quần áo ở gần quạt gió hoặc con lăn đẩy dây.
1.2.7 An tồn khi lắp đặt thiết bị
Nếu máy bị rơi hoặc đổ có thể gây nguy hiểm. Do đó cần chú ý
- Khi lắp đặt máy cần sử dụng các bulong nâng nguồn điện hàn.
- Nguồn điện hàn và bộ phận đẩy dây phải được đặt trên nền phẳng.
- Không được kéo ngang máy có nối cáp điện và ống dẫn khí trên nền

xưởng khi xếp đặt.
- Không được đặt nguồn điện hàn vào các bộ phận đẩy dây ở những chỗ
không thăng bằng. Dây hàn bị đẩy ra ngồi mỏ hàn có thể là ngun nhân gây ra
thương tích.
- Khơng được bấm công tắc mỏ hàn khi chưa được hướng dẫn sử dụng.
- Không được chĩa mỏ hàn vào bất cứ bộ phận nào của cơ thể hoặc chĩa
vào người khác khi lắp dây hàn.
1.2.8 Các chú ý trang bị an toàn khi hàn
Các nguyên nhân gây ra tai nạn cho công nhân trong quá trình hàn cắt
gồm: Giật điện, nhiễm độc khói, gas, cháy nổ, bỏng do tiếp xúc với kim loại
nóng, tiếp xúc với tia cực tím, tiếng ồn và một số nguyên nhân khác. Các trang
bị bảo hộ là cần thiết để bảo vệ người cơng nhân khi hàn.

Hình 1.1. Hàn MIG, MAG

* Bảo vệ phần đầu: Mũ hàn bảo vệ là trang bị không thể thiếu cho công
nhân Hàn. Mũ hàn sẽ bảo vệ khỏi ảnh hưởng của tia cực tím, tia hồng ngoại lên
mắt và da vùng mặt, bảo vệ khỏi xỉ hàn nóng chảy bắn tóe (Tia cực tím gây ra
viêm giác mạc cho mắt khi tiếp xúc nhiều. đối với da khi tiếp xúc nhiều với hồ
quang sẽ gây ra hiện tượng bỏng da). Mũ hàn cần đảm bảo:
13


- Mũ hàn cần nhẹ để tránh gây hiện tượng mỏi khi hàn lâu.
- Mũ hàn cần được trang bị kính bảo vệ phù hợp đối với từng cơng việc
hàn, vừa bảo vệ được mắt khỏi các tia nguy hiểm, và trơng rõ được vũng hàn và
dịng hồ quang.
- Cần phải đảm bảo phần dưới mũ hàn tiếp xúc với ngực là kín để tránh
hiện tượng tia cực tím phản xạ từ quần áo gây tổn thương vùng dưới cằm.
- Đối với hàn MIG-FCAW/ GMAW, Hàn hồ quang vì sinh ra xỉ bắn tóe

nhiều nên mũ hàn cần bảo vệ phần sau gáy, tránh hiện tượng cháy tóc do xỉ nóng
chảy bắn vào vùng sau gáy, cơng nhân hàn có thể trang bị thêm khăn trùm đầu.

Hình 1.2. Máy hàn MIG, MAG

Quần áo bảo vệ: Quần áo và trang bị bảo vệ tay chân cần đảm bảo đáp
ứng các yêu cầu về bảo vệ nhưng cũng thỏa mãn dễ dàng hoạt động cho người
công nhân.
- Chất liệu làm quần áo, găng, giày, mũ hàn cần phải làm từ vật liệu khó
cháy, khơng nên dùng các vật liệu từ sợi tổng hợp vì nó dễ dàng nóng chảy khi
bị bắn bởi xỉ hàn nóng, phải sử dụng vật liệu khó cháy hoặc trang bị đồ da.
- Tùy môi trường làm việc khác nhau mà trang bị quần áo bảo hộ thích
hợp. Nếu làm việc trong mơi trường nóng nên mặc các trang bị từ sợi chống
cháy thay vì đồ da và ngược lại.
- Chú ý khi bảo vệ tay vì vùng này là nơi tiếp xúc gần nhất với hồ quang
Hàn. Găng tay hàn vừa phải đảm bảo độ an toàn và đảm bảo thao tác que hàn
nên nó cần thiết kế vừa vặn. dùng găng tay hàn mỏng khi hàn TIG /GTAWvì
q trình này sinh ít nhiệt và xỉ bắn, găng tay dày cho hàn hồ quang và hàn
MIG/FCAW/GMAW.
- Quần và giày bảo vệ cũng cần phải đáp ứng kép về bảo vệ cũng như dễ
hoạt động. Quần bảo vệ khơng nên có đai, giày bảo vệ nên cao cổ hoặc được
14


quần phủ phần cổ chân. Trong một số trường hợp khi hàn TIG /GTAWvì cơng
nhân hàn có thể chỉ cần trang bị tạp dề da để che phần chân.

Hình 1.3. Bảo hộ lao động

Chất liệu bằng da luôn là các lựa chọn tốt nhất để bảo vệ công nhân khỏi

các tác nhân gây cháy trong quá trình hàn.
Hiện nay trong q trình làm việc cơng nhân hàn thường khơng quan tâm
đến các trang bị bảo hộ nhưng các tai nạn khi xảy ra có thể gây các hậu quả
nghiêm trọng do đó hãy học thói quen mang đồ bảo vệ cho mình khi tham gia
vào quá trình hàn để tránh các tai nạn đáng tiếc.
Câu hỏi và bài tập
Câu 1: Nêu các nội qui thực tập xưởng?
Câu 2: Trình bày các qui tắc an toàn?

15


Bài 2: Những kiến thức cơ bản về hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy
trong mơi trường khí bảo vệ (MIG, MAG)
Mục tiêu của bài
- Trình bày được đặc điểm thực chất phạm vi ứng dụng cảu phương pháp
hàn MIG, MAG;
- Hiểu được nguyên lý hoạt động của thiết bị hàn MIG, MAG;
- Phân biệt được vật liệu sử dụng trong hàn MIG, MAG;
- Rèn luyện tính tự giác, ham học hỏi trong học tập;
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.
2.1 Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn MIG, MAG
2.1.1 Nguyên lý hàn MIG, MAG
Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong mơi trường khí bảo vệ là q
trình hàn nóng chảy trong đó nguồn nhiệt hàn được cung cấp bởi hồ quang tạo ra
giữa điện cực nóng chảy (dây hàn) và kim loại cơ bản (kim loại nền). Hồ quang
và kim loại nóng chảy được bảo vệ khơng bị tác động của mơi trường xung
quanh như khí ôxy, nitơ. Tiếng Anh gọi là GMAW (Gas Metal Arc Weding).
Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp Ar +He) Không tác dụng
với kim loại lỏng trong q trình hàn hoặc các khí hoạt tính (CO2, CO2 +O2;

CO2 +Ar … có tác dụng chiếm chỗ và đẩy khơng khí ra khỏi vùng hàn.
Dây hàn được cung cấp qua cơ cấu ra dây tự động còn dịch chuyển hồ
quang theo dọc mối hàn được thao tác bằng tay thì gọi là hàn bán tự động trong
mơi trường khí bảo vệ, nếu cả hai khâu ra dây hàn và di chuyển theo dọc trục
mối hàn thì được gọi là hàn tự động trong mơi trường khí bảo vệ.
Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong mơi trường khí trơ (Ar, He)
Tiếng Anh gọi là phương pháp hàn MIG (Metal Inert Gas ), khí trơ khơng có
phản ứng hoá học với bể hàn trong khi hàn, mặt khác khí trơ có giá thành cao
nên khơng được ứng dụng rộng rãi chỉ dùng để hàn kim loại màu và thép hợp
kim.
Hàn hồ quang bằng điện cực nóng chảy trong mơi trường khí hoạt tính
(CO2, CO2 +O2; CO2 +Ar …) tiếng Anh gọi phương pháp hàn MAG (Metal
Acitive Gas). Phương pháp hàn MAG sử dụng khí bảo vệ CO2 được ứng dụng
rộng rãi do nhiều ưu điểm:
+ CO2 là loại khí dễ kiếm, dễ sản xuất giá thành thấp.
+ Năng suất hàn cao gấp 2.5 lần so với hàn hồ quang tay que hàn thuốc bọc.
16


+ Tính cơng nghệ hàn cao hơn so với hàn dưới thuốc vì nó hàn được mọi
vị trí trong khơng gian.
+ Chất lượng hàn cao do tốc độ hàn cao nên ít cong vênh, nguồn nhiệt
tập trung, hiệu suất sử dụng nhiệt lớn, vùng ảnh hưởng nhiệt hẹp .
+ Điều kiện lao động tốt hơn trong q trình hàn khơng sinh khí độc
+ Dễ quan sát vị trí của điện cực hàn.
+ Không tốn nguyên công thu dọn thuốc hàn, tẩy xỉ, có khả năng thực
hiện mối.

Hình 2.1: Sơ đồ nguyên lý hàn MIG/MAG

Nhược điểm:
+ Kim loại bắn tóe mặt mối hàn và vùng hàn khơng sạch cũng vì lý do
này hàn tự động trong khí CO2 khó cạnh tranh với hàn dưới lớp thuốc bảo vệ.
+ Khi hàn trong mơi trường có gió khí bảo vệ dễ bị thổi bạt ảnh hưởng
tới chất lượng mối hàn
2.1.2 Phạm vi ứng dụng
- Hàn MAG được ứng dụng hàn thép các bon và thép hợp kim thấp, khí
CO2 có giá thành thấp, năng suất hàn cao, dễ cơ khí hóa và tự động hóa, biến
dạng chi tiết nhỏ; vì vậy được áp dụng trong hầu hết các cấu hàn trong ngành
công nghiệp xây dựng, giao thơng, đóng tầu...

17


- Hàn MIG được ứng dụng hàn kim loại màu thép không gỉ, hàn nhôm và
hợp kim nhôm, hàn đồng và hợp kim đồng, Niken, năng suất hàn cao, giá thành
chế tạo giảm.
2.2 Thiết bị hàn MIG, MAG
2.2.1 Thiết bị hàn
Q trình GMAW có thể thực hiện tự động hoặc bán tự động. Các trang bị
cơ bản như hình 1.5, bao gồm:
- Súng hàn (mỏ hàn)
- Bộ cấp dây hàn
- Bộ điều khiển
- Nguồn điện hàn
- Van giảm áp
- Các trang bị cần thiết cho dây điện cự, giá đở cuộn dây, contact tip, ống
dẫn hướng
- Cáp điện và các đường dẫn khí bảo vệ, nước làm nguội

Ngn hµn DC

Chai khí- CO2 (MAG)
Ar hoặc He,.....(MIG)
Bộ cấp dây

Bộ điều khiển
Cáp dẫn

Súng hàn

Cáp hàn
Nối đất Cáp điều khiển
dòng điện

Cáp mát

Vật liệu cơ b¶n

Hình 2.2: Sơ đồ thiết bị hàn MIG,MAG

a. Bộ điều khiển và máy hàn

18


Hình 2.3: Máy hàn và bộ điều khiển tốc độ

- Thông thường bộ phận điều khiển được kết hợp như một ngăn kéo trong
nguồn điện hoặc bên ngoài. Khi hàn tay, các chức năng chính như dẫn khí vào,

vận chuyển dây hàn và dẫn điện hàn được điều khiển bởi Board mạch mỏ hàn 2
hoặc 4 kỳ.
- Board mạch 4 kỳ do thợ hàn thực hiện việc tắt bật công tắc chỉ để bắt đầu
và kết thúc quá trình hàn, đồng thời cũng bảo đảm một sự bảo vệ bằng khí tuyệt
vời trước và khi kết thúc hàn.
- Khi hàn tự động hoặc cơ khí hố hồn tồn, q trình mồi và tắt hồ
quang có thể bị ảnh hưởng bởi những chuyển động mỏ hàn tương ứng. Các chức
năng điều khiển bổ sung như đẩy châm, khởi động nóng(xung dịng ban đầu cao
để mồi hồ quang tốt hơn), thời gian cháy ngược (qua việc thời gian cháy ngược
có thể chọn lựa sẽ tránh được việc cháy đầu dây hàn trong miệng mối hàn) cũng
như chương trình điền đầy miệng mối hàn là những chức năng được yêu cầu.
b. Bộ phận cấp dây

Hình 2.4: Bộ phận cấp dây
19


- Bộ phận nắn dây có thể loại bỏ đối với điện cực dây nhỏ. Lăp đặt khuôn
gá để cân bằng điện cực dây chỉ có ý nghĩa từ đường kính dây 1,2 mm.
- Điện cực dây được nén tỳ vào bánh đẩy dây bằng bánh tỳ. Áp lực nén ép
phải được điều chỉnh đúng. Khi áp lực nén quá nhỏ điện cực dây sẽ không được
khai thác đều đặn, khi áp lực nén lớn dây dẫn sẽ biến dạng và không được đẩy
tới mỏ hàn.
Bánh vận chuyển dây sẽ được tải thông qua động cơ đẩy dây. Bánh vận
chuyển dây có bánh hình nêm hoặc trịn, đường kính điện cực dây phải vừa khít
với rãnh của bánh đó. Tốc độ vận chuyển dây có thể được điều chỉnh từ 1.5 đến
20 m/phút. Qua số vòng quay của Motor vận chuyển.
Chú ý: ở điện cực dây đặc mềm (nhôm) và ở dây lõi thuốc thì lực ép phải
nhỏ vì nếu khơng thì dây sẽ bị bẹp. Để đạt được bước tiến của dây không bị
nhiễu bộ phận đẩy dây 4 bánh được đặt vào. Quá trình tải dây được thực hiện

thông qua 2 cặp bánh Rulo nằm nối đuôi nhau.
c. Mỏ hàn và ống dây

Hình 2.5: Mỏ hàn

- Nhiệm vụ của mỏ hàn:
 Dồn khí bảo vệ tới điểm hàn.
 Dồn dây điện cực.
 Là nơi tiếp xúc điện cho điện cực dây.
Mỏ hàn thường có hai loại: loại làm mát bằng nước, làm mát bằng khí.
- Đặc điểm
Tuỳ theo tải trọng điện và thời gian bật mỏ hàn mà mỏ hàn sẽ được làm
mát bằng nước hoặc không bằng nước. Việc sử dụng các mỏ hàn làm mát bằng
nước ở dịng hàn >250A là hợp lý.
Ngồi đường dẫn điện thì trong bộ ống dẫn cịn có dây dẫn khí bảo vệ, dẫn
nước vào và hồi lưu cũng như dây dẫn bộ điều khiển chuyển mạch.
20


Dây hàn được dẫn trong bộ ống dẫn thông qua cái gọi là lõi dây hướng
dẫn. Tuỳ thuộc vật liệu dây và đường kính dây các lõi dây hướng dẫn khác nhau
sẽ được sử dụng.
Đối với các điện cực dây thép thơng thường thì lõi dây hướng dẫn chủ yếu
bằng dây thép cứng được xoắn ốc, trong khi các dây mềm (nhôm) phần lớn được
sử dụng ống dẫn chất dẻo hoặc sợi than. Phần mài mòn chủ yếu là ống tiếp xúc
điện.
Đồng thời ống này cũng có ý nghĩa quan trọng vì nó có nhiệm vụ truyền
điện hàn đến dây hàn. Chức năng này bị cản trở rất nhiều bởi các ảnh hưởng bên
ngồi và vì thế phải được kiểm tra thường xuyên.
Ống tiếp xúc chủ yếu được làm bằng đồng hợp kim. Vật liệu này có khả

năng dẫn điện và chịu mài mòn cao.
d. Ống dẫn dây hàn
Là bộ phận định vị và hướng dẫn dây hàn từ
bánh xe cấp dây đến contact tip. Trong quá trình
hàn cần bảo đảm việc cấp dây điều đặn thì hồ quang
mới cháy ổn định. Dây hàn bị vặn xoắn, gấp khúc
phải loại bỏ khơng được dùng để tránh bị kẹt dây.
Đường kính và vật liệu ống dẫn dây rất quan trọng
đối với quá trình hàn, ống dẫn bằng thép dùng cho
các vật liệu cứng như thép, inox trong khi ống nilon Hình 2.6: Ống dẫn dây hàn
được dùng cho các vật liệu mềm như nhôm,
magnesium, đồng. Khi hàn cần chú ý tránh bẻ gấp
khúc ống dẫn để không bị kẹt dây. Đối với mỗi cở
dây cần dùng ống dẫn thích hợp
e. Van giảm áp

Hình 2.7: Van giảm áp cho khí Argon và CO2
21


Van chỉnh áp khí bảo vệ, thiết bị hàn cần cung cấp khí bảo vệ với áp
suất và lưu lượng khơng đổi. Van chỉnh áp đảm nhiệm vai trị đó. Có các loại
van một cấp hoặc hai cấp, có hay không trang bị lưu lượng kế. Loại hai cấp
cho áp suất và lưu lượng khí cung cấp đều hơn loại một cấp.
f. Chai chứa khí
Chai chứa khí hiện nay có nhiều loại do Việt Nam sản xuất được quy
chuẩn theo quy cách.
Bảng 2.1: Quy cách chai chứa khí CO2 thơng dụng
Kích thước (mm)

Thể tích (lít)
Chiều
dày

Khối
lượng
(kg)

Tồn
phần

Sức
chứa
động

300

40

58

100

90

50

1000

325

50

45

75

67,5

37

III

930

390

50

60

98

87,0

48

IV

870

325

50

40

64

58,0

32

Chiều
dài
khơng
kể van

Đường
kính
ngồi

I

1515

II

Loại

Khi sử dụng phải đọc kỹ nội dung tem dán ở ngồi vỏ bình.
Bình khí CO2 được sơn màu đen, chữ CO2 màu vàng.

Hình 2.8: Chai chứa khí CO2
22

Khối
lượng
khí (kg)


2.2.2 Vật liệu hàn MIG, MAG
a. Dây hàn
Khi hàn trong mơi trường khí bảo vệ, sự hợp kim hố kim loại mối hàn
nhằm đảm bảo các tính chất yêu cầu của mối hàn được thực hiện chủ yếu thông
qua dây hàn. Do vậy, những đặc tính của q trình cơng nghệ hàn phụ thuộc rất
nhiều vào đặc tính của dây hàn. Khi hàn MAG/CO2 thường sử dụng dây hàn có
đường kính từ 0.8 đến 1.2 mm và quấn thành các cuộn dây được ghi các ký hiệu
riêng.
Sự ổn định của quá trình hàn cũng như chất lượng của mối hàn phụ thuộc
vào bề mặt của dây hàn, cần chú ý đến phương pháp bảo quản, cất giữ và biện
pháp làm sạch dây hàn nếu bị gỉ hoặc bẩn. Một trong biện pháp giải quyết làsử
dụng dây hàn được mạ lớp đồng. Dây mạ đồng sẽ nâng cao chất lượng bề mặt và
khả năng chống gỉ tốt, đồng thời nâng cao tính ổn định của q trình hàn.

Hình 2.9: Các cuuộn dây và ký hiệu của chúng

* Ký hiệu dây hàn thép các bon tiêu chuẩn AWS bảng 1.2 và 1.3:
ER XX

S–X

(1)

(3) (4)

(2)

23


(1) – ER: Ký hiệu điện cực dây hàn.
(2) - Độ bền kéo tối thiểu (Ksi )
(3) - S: Solid (lõi đặc)
(4) - Số chỉ thị loại khí sử dụng hoặc chữ chỉ thị nguyên tố hợp kim (khi
hàn GMAW) con số 2 đến 7 là khí CO2
Bảng 2.2: Một số dây hàn thông dụng theo AWS
Điều kiện hàn
Ký
hiệu
theo AWS Cực tính

Khí
vệ

Cơ tính
Giới
hạn Giới
hạn
Độ

giãn
bảo bền kéo của chảy của kim
dài
%
liên kết
loại mối hàn
(min)
(min)psi
(min)psi

E 70S -2

DCEP

CO2

72000

60000

22

E 70S -3

DCEP

CO2

72000

60000

22

E 70S -4

DCEP

CO2

72000

60000

22

E 70S -5

DCEP

CO2

72000

60000

22

E 70S -6

DCEP

CO2

72000

60000

22

E 70S -7

DCEP

CO2

72000

60000

22

Bảng 2.3: Thành phần hoá học cơ bản
Ký
hiệu Thành phần hoá học
theo AWS C
Mn

Si

Các nguyên tố khác

E 70S -2

0.6

0.40 -0.70

Ti -0.05 -0.15; Zi -0.02 0.12; Al – 0.05 -0.15

E 70S -3

0.06 – 0.15

0.45 -0.70

E 70S -4

0.07 – 0.15 0.9 -1.4

0.65 -0.85

E 70S -5

0.07 -0.19

0.30 -0.60

E 70S -6

0.07 -0.15

1.40 -1.85

0.80 -1.15

E 70S -7

0.07 -0.15

1.50 -2.00

0.50 -0.80

Ghi chú: Đối với thép hợp kim thấp thường sử dụng dây hàn có ký hiệu ER
-80S- 02.
* Ký hiệu theo tiêu chuẩn EN (EUROPEAN NATIONS STANDARD):
KÍ HIỆU DÂY HÀN THEO TIÊU CHUẨN EN
EN 440 (TIÊU CHUẨN HÀN THÉP CHO GMAW)
24