Giáo trình Hàn điện trở (Nghề: Hàn - Trình độ: Cao đẳng) - Trường Cao Đẳng Dầu Khí (năm 2020)

TẬP ĐỒN DẦU KHÍ QUỐC GIA VIỆT NAM
TRƯỜNG CAO ĐẲNG DẦU KHÍ



GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: HÀN ĐIỆN TRỞ
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
(Ban hành kèm theo Quyết định số: 196/QĐ-CĐDK ngày 25 tháng 03 năm 2020
của Trường Cao Đẳng Dầu Khí)

Bà Rịa-Vũng Tàu, năm 2020
(Lưu hành nội bộ)


TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN

Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thơng tin có thể được phép
dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu
lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm

Trang 2


LỜI NÓI ĐẦU
Trong những năm gần đây, trước sự phát triển ngày càng cao của khoa học và kỹ
thuật. Nước ta đang trên đường cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước. Trong sự phát
triển chung của các nghành kinh tế, ngành cơng nghiệp Dầu khí đang phát triển một cách
mạnh mẽ, góp phần rất lớn vào sự phát triển của Việt Nam.

Để đáp ứng cho sự phát triển đó, là việc cung cấp đầy đủ đội ngũ công nhân lành
nghề. Việc đào tạo đội ngũ công nhân kỹ thuật Hàn lành nghề với kiến thức và tay nghề
vững vàng, nhằm nắm bắt được các công nghệ hàn tiên tiến hiện nay của thế giới đang
trở nên cấp bách.
Với mục tiêu “Chất lượng đào tạo là mục tiêu hàng đầu”.
Nhằm đáp ứng cho sự phát triển của nghành dầu khí, phù hợp với yêu cầu của thực tế
sản xuất. Dưới sự chỉ đạo của BGH Trường Cao Đẳng Dầu Khí, Khoa Cơ Khí Động Lực
tiến hành biên soạn giáo trình “HÀN ĐIỆN TRỞ” dùng làm tài liệu giảng dạy và học
tập cho Cao đẳng Hàn.
Nội dung giáo trình có 4 bài:
Bài 1: Các kiến thức cơ bản hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường
Bài 2: Vận hành, sử dụng máy hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường
Bài 3: Hàn tiếp xúc điểm
Bài 4: Hàn tiếp xúc đường
Giáo trình biên soạn được tham khảo từ các tài liệu liên quan đã xuất bản và phát
hành trong nước và nước ngoài. Trong q trình biên soạn, chúng tơi đã nhận được nhiều
ý kiến đóng góp và hiệu chỉnh của các đồng nghiệp.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng,nhưng cũng khơng tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong
nhận được nhiều ý kiến đóng góp xây dựng của bạn đọc, đặc biệt là các đồng nghiệp để
cuốn giáo trình này ngày càng hồn thiện hơn.
Chúng tôi xin chân thành cám ơn!
BRVT, ngày 25 tháng 03 năm 2020
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Nguyễn Công Khai
2. Trần Nam An
3. An Đình Quân

Trang 3

MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................................... 3
MỤC LỤC ...................................................................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ...................................................................................................... 6
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN ĐIỆN TRỞ ............................................................................. 7
BÀI 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM, TIẾP XÚC ĐƯỜNG ......... 15

1.1
1.2
1.3
1.4
1.5

THỰC CHẤT ĐẶC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG ..................................................... 16
PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP HÀN TIẾP XÚC. ............................................................. 17
HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM ( HÀN ĐIỂM). ......................................................................... 18
HÀN ĐƯỜNG. ......................................................................................................... 28
CHẾ ĐỘ HÀN. ......................................................................................................... 31

BÀI 2: VẬN HÀNH SỬ DỤNG MÁY HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM, TIẾP XÚC ĐƯỜNG ........ 34

2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MÁY HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ..................... 35
LẮP RÁP THIẾT BỊ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM................................................................... 38
CHỌN CHẾ ĐỘ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM........................................................................ 39
KIỂM TRA LÀM SẠCH MÀI SỬA ĐẦU ĐIỆN CỰC....................................................... 40
VẬN HÀNH, SỬ DỤNG MÁY HÀN TIẾP XÚC ĐIỂ ....................................................... 41
CÁC SỰ CỐ THƯỜNG GẶP KHI HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ............................................... 42
CƠNG TÁC AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG.................................... 42

BÀI 3: HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM.................................................................................................. 44

3.1.
3.2.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.

CHUẨN BỊ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ............................................... 45
CHUẨN BỊ PHÔI HÀN............................................................................................... 45
GÁ PHÔI HÀN. ........................................................................................................ 46
KỸ THUẬT HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM.............................................................................. 46
KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN. ......................................................................... 47
CƠNG TÁC AN TỒN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG.................................... 48

BÀI 4: HÀN TIẾP XÚC ĐƯỜNG ............................................................................................. 49

4.1.
4.2.
4.3.
4.4.

4.5.

CHUẨN BỊ THIẾT BỊ, DỤNG CỤ HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM. ............................................... 50
CHUẨN BỊ PHƠI HÀN............................................................................................... 50
TÍNH TỐN CHẾ ĐỘ HÀN. ....................................................................................... 51
GÁ PHÔI HÀN. ........................................................................................................ 51
KỸ THUẬT HÀN TIẾP XÚC ĐƯỜNG. ......................................................................... 51
Trang 4


4.6.
4.7.

KIỂM TRA CHẤT LƯỢNG MỐI HÀN. ......................................................................... 52
CÔNG TÁC AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH PHÂN XƯỞNG.................................... 52

TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 54

Trang 5


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1. 1: Phân loại các phương pháp hàn tiếp xúc. ....................................................... 17
Hình 1. 2: Sơ đồ hình thành mối liên kết khi hàn tiếp xúc ................................................ 19
Hình 1. 3: a) Hàn 2 phía - b) Hàn 1 phía ..................................................................... 19
Hình 1. 4: a) Hàn 2 tấm và b) hàn xếp chồng nhiều tấm. ................................................ 20
Hình 1. 5: Hàn điểm hai phía nhiều điện cực. .................................................................. 20
Hình 1. 6: Hàn một phía hai điện cực hay nhiều điện cực. .............................................. 21
Hình 1. 7: Hàn điểm một phía có đệm đồng dẫn điện và đệm khơng dẫn điện. ............... 22

Hình 1. 8: Hàn điểm một phía hai tấm hàn có chiều dày khơng bằng nhau. ................... 22
Hình 1. 9: Sơ đồ hàn điểm nhơ. ........................................................................................ 23
Hình 1. 10: Chu trình hàn điểm. ....................................................................................... 23
Hình 1. 11: Sơ đồ cấu tạo lắp ráp điện cực của máy hàn điểm. ....................................... 24
Hình 1. 12: Một loại điện cực điển hình. .......................................................................... 25
Hình 1. 13 Các loại điện cực ............................................................................................ 25
Hình 1. 14: Các loại điện cực ........................................................................................... 26
Hình 1. 15: Các loại điện cực ........................................................................................... 26
Hình 1. 16: Chất lượng điểm hàn phụ thuộc vào kích thước điện cực. ............................ 28
Hình 1. 17: Nguyên lý hàn đường. .................................................................................... 28
Hình 1. 18: Cách bố trí điện cực hàn đường. ................................................................... 29
Hình 1. 19: Nguyên lý hàn đường liên tục và hàn đường gián đoạn. ............................... 30
Hình 1. 20: một loại máy hàn đường. ............................................................................... 30
Hình 1. 21: một loại máy hàn đường. ............................................................................... 31
Hình 1. 22: Bố trí điện cực hàn đường. ............................................................................ 31
Hình 2. 1a,b: Biểu đồ chu trình làm việc của các phương pháp hàn tiếp xúc.................. 36
Hình 2. 2: Sơ đồ nguyên lý điện máy hàn điểm MT- 2103. ............................................. 37
Hình 2. 3: Cấu tạo máy hàn điểm MT- 2103 .................................................................... 38
Hình 2. 4: Mài sửa đầu điện cực hàn điểm. ...................................................................... 40
Hình 2. 5: Cấu tạo bên ngồi máy hàn điểm. ................................................................... 41
Hình 2. 6:Sơ đồ thao tác hàn. ........................................................................................... 42
Hình 3. 1. Phơi hàn là thép các bon thấp có kích thước 100*250*1 ( 2 tấm). ................. 45
Hình 3. 2: Phơi hàn điểm. ................................................................................................. 46
Hình 4. 1: Phơi hàn là thép các bon thấp có kích thước 100*250*1 ( 2 tấm). ................. 50
Hình 4. 2: Gá phôi hàn đường. ......................................................................................... 51
Trang 6


GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN ĐIỆN TRỞ

1. Tên mơ đun: Hàn điện trở
2. Mã số mơ đun: HAN19MĐ09
3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơ đun:
3.1. Vị trí: Là mơn đun được bố trí cho sinh viên sau khi đã học xong các môn học chung
theo quy định và học xong các môn học bắt buộc của đào tạo chuyên môn nghề từ môn
học HAN19MĐ01 đến HAN19MĐ08
3.2. Tính chất: Là mơ đun chun ngành bắt buộc.
3.3. Ý nghĩa và vai trị của mơ đun: Hàn điện trở là mơ đun bắt buộc trong chương trình
hàn dành cho hệ Cao Đẳng và trung cấp. Mô đun cung cấp cho sinh viên một phương
pháp hàn mới và hiện đại dành để hàn các vật mỏng mà các phương pháp hàn khác khó
thực hiện.
4. Mục tiêu của mơ đun:
4.1. Về kiến thức:
A1. Mô tả được cấu tạo và nguyên lý làm việc của các loại thiết bị, dụng cụ hàn điện trở
A2. Tính chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất vật liệu và kiểu liên kết hàn.
4.2. Về kỹ năng:
B1. Vận hành sử dụng các loại dụng cụ, thiết bị hàn điện trở thành thạo.
B2. Hàn các mối hàn điện trở điểm, điện trở đường, mối đảm bảo yêu cầu kỹ thuật
4.2. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1. Thực hiện tốt công tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
C2. Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
C3. Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với cơng
việc.
5. Nội dung của mơ đun
5.1. Chương trình khung
Mã MH, MĐ

Tên mơn học, mơ đun

Số

tín
chỉ

Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó
Tổng

Lý

Thực

Kiểm tra

Trang 7


số

I

Các mơn học chung/đại
cương

thuyết

hành, thí
nghiệm,
thảo
luận, bài
tập

LT

TH

21

435

157

255

15

8

MHCB19MH02 Giáo dục chính trị

4

75

41

29

5

0

MHCB19MH08 Pháp luật

2

30

18

10

2

0

MHCB19MH06 Giáo dục thể chất

2

60

5

51

4

75

36

35

3

75

15

58

Tiếng anh

6

120

42

72

6

0

Các môn học, mô đun
chun mơn ngành,
nghề

77

2065

506

1481

27

52

Mơn học, mơ đun cơ sở

10

165

122

33

10

2

Dung sai

3

45

42

0

3

1

An tồn – vệ sinh lao
động

2

30

23

5

2

0

CK19MH04

Vật liệu cơ khí

3

45

42

0

3

1

CK19MH01

Vẽ kỹ thuật 1

2

45

15

28

2

0

Mơn học, mô đun
chuyên môn ngành,
nghề

67

1900

384

1448

17

50

HAN19MĐ01

Chế tạo phôi hàn

2

60

10

48

0

2

HAN19MĐ02

Gá lắp kết cấu hàn

2

60

10

48

0

2

HAN19MĐ03

Hàn hồ quang tay cơ bản

6

165

14

145

1

5

HAN19MĐ04

Hàn hồ quang tay nâng
cao

5

150

0

145

0

5

HAN19MĐ05

Hàn MIG/MAG cơ bản

4

105

14

87

1

3

MHCB19MH04

Giáo dục quốc phòng và
An ninh

MHCB19MH10 Tin học cơ bản
TA19MH02
II

II.1
CK19MH05
ATMT19MH01

II.2

4
2

2
2

Trang 8


Thời gian đào tạo (giờ)
Trong đó
Mã MH, MĐ

Tên mơn học, mơ đun

Số
tín
chỉ

Tổng
số

Lý
thuyết

Thực
hành, thí
nghiệm,
thảo
luận, bài
tập

Kiểm tra

LT

TH

HAN19MĐ06

Hàn hồ FCAW cơ bản

3

75

14

58

1

2

HAN19MĐ07

Hàn TIG cơ bản

3

75

14

58

1

2

HAN19MĐ08

Hàn tự động dưới lớp
thuốc

2

60

10

48

0

2

HAN19MĐ09

Hàn điện trở

2

60

10

48

0

2

HAN19MĐ10

Hàn MIG/MAG nâng cao

3

90

10

77

0

3

HAN19MĐ11

Hàn FCAW nâng cao

3

90

10

77

0

3

HAN19MĐ12

Hàn TIG nâng cao

3

90

10

77

0

3

HAN19MĐ13

Hàn ống

6

165

14

144

1

5

HAN19MH01

Quy trình hàn

4

60

56

0

4

0

HAN19MH02

Kiểm tra và đánh giá chất
lượng mối hàn theo tiêu
chuẩn quốc tế

5

90

56

29

4

1

HAN19MĐ14

Hàn khí

2

60

10

48

0

2

HAN19MĐ15

Hàn kim loại màu và hợp
kim màu

4

90

28

58

2

2

HAN19MĐ16

Thực tập sản xuất

5

220

14

201

1

4

HAN19MĐ17

Khóa luận tốt nghiệp

3

135

80

52

1

2

98

2500

663

1736

42

60

Tổng cộng

5.2. Chương trình chi tiết mơn học
Số

Tên các bài trong mô đun

Thời gian (Giờ)

Trang 9


TT

1

2

3

Bài 1: Các kiến thức cơ bản hàn tiếp
xúc điểm, tiếp xúc đường
1. Thực chất đặc điểm và phạm vi
ứng dụng.
2. Phân loại phương pháp hàn tiếp
xúc.
3. Hàn tiếp xúc điểm.
4. Hàn tiếp xúc đường
5. Chế độ hàn
Bài 2: Vận hành, sử dụng máy hàn
tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường
1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của
máy hàn tiếp xúc điểm
2. Lắp ráp thiết bị hàn tiếp xúc điểm

3. Chọn chế độ hàn tiếp xúc điểm
4. Kiểm tra làm sạch mài sửa đầu
điện cực
5. Vận hành, sử dụng máy hàn tiếp
xúc điểm
6. Các sự cố thường gặp khi hàn tiếp
xúc điểm
7. Cơng tác an tồn lao động và vệ
sinh phân xưởng
Bài 3: Hàn tiếp xúc điểm
1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn tiếp
xúc điểm.
2. Chuẩn bị phôi hàn.
3. Tính tốn chế độ hàn.
4. Gá phơi hàn.
5. Kỹ thuật hàn tiếp xúc điểm.
6. Kiểm tra chất lượng mối hàn.
7. Cơng tác an tồn lao động và vệ

Thực
hành, thí
nghiệm, Kiểm
thảo
tra
luận, bài
tập

Tổng
số

Lý
thuyết

8

8

4

0

4

24

1

22

1

Trang 10


Số
TT

4

Tên các bài trong mô đun

sinh phân xưởng.
Bài 4: Hàn tiếp xúc đường
1. Chuẩn bị thiết bị, dụng cụ hàn tiếp
xúc điểm.
2. Chuẩn bị phơi hàn.
3. Tính tốn chế độ hàn.
4. Gá phôi hàn.
5. Kỹ thuật hàn tiếp xúc điểm.
6. Kiểm tra chất lượng mối hàn.
7. Cơng tác an tồn lao động và vệ
sinh phân xưởng.
Cộng

Tổng
số

Thời gian (Giờ)
Thực
hành, thí
Lý
nghiệm, Kiểm
thuyết
thảo
tra
luận, bài
tập

24

1

22

1

60

10

48

2

6. Điều kiện thực hiện mơn học:
6.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Phòng học lý thuyết và Xưởng thực hành hàn
6.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn. Máy hàn điện trở , máy
mài , máy cắt phơi.
6.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, Giáo án, phiếu học tập, quy
trình thực hành , bàn hàn, mặt nạ hàn và các dụng cụ nghề hàn,…
6.4. Các điều kiện khác: Người học được giáo viên giảng dạy cung cấp tài liệu, kiến
thức, kỹ năng tay nghề hàn thông qua hướng dẫn thường xuyên .
7. Nội dung và phương pháp đánh giá:
7.1. Nội dung:
- Kiến thức: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
- Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kỹ năng.
- Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp.
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng môn học.

Trang 11


+ Nghiêm túc trong quá trình học tập.
7.2. Phương pháp:
7.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Cao đẳng hệ chính quy ban hành kèm theo Thơng tư số
09/2017/TT-LĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và
Xã hội.
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Dầu Khí
Thành phố Vũng Tàu như sau:
Điểm đánh giá

Trọng số

+ Điểm kiểm tra thường xuyên (Hệ số 1)

40%

+ Điểm kiểm tra định kỳ (Hệ số 2)
+ Điểm thi kết thúc môn học

60%

7.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp
đánh giá

Phương pháp
tổ chức

Hình thức
kiểm tra

Chuẩn đầu ra
đánh giá

Số
cột

Thời điểm
kiểm tra

Thường xuyên

Tập trung,
nhóm và từng
học viên

Thực hành

A1, A2

1

Sau 15 giờ.

Tập trung,
nhóm và từng
học viên

Thực hành

1

Sau 45 giờ

Tập trung

Thực hành

1

Sau 60 giờ

Định kỳ

Kết thúc môn
học

B1, B2
C1, C2
A1, A2
B1, B2
C1, C2
A1, A2
B1, B2
C1, C2

7.2.3. Cách tính điểm

- Điểm đánh giá thành phần và điểm thi kết thúc môn học được chấm theo thang
điểm 10 (từ 0 đến 10), làm trịn đến một chữ số thập phân.
- Điểm mơn học là tổng điểm của tất cả điểm đánh giá thành phần của môn học
nhân với trọng số tương ứng. Điểm mơn học theo thang điểm 10 làm trịn đến một chữ số
thập phân, sau đó được quy đổi sang điểm chữ và điểm số theo thang điểm 4 theo quy
định của Bộ Lao động Thương binh và Xã hội về đào tạo theo tín chỉ.
Trang 12


8. Hướng dẫn thực hiện môn học
8.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Đối tượng Cao đẳng và trung cấp nghề hàn
8.2. Phương pháp giảng dạy, học tập môn học
8.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gồm: thuyết trình ngắn, nêu vấn
đề, hướng dẫn thường xuyên, câu hỏi thảo luận….
* Bài tập: Phân chia nhóm nhỏ và cá nhân thực hiện bài tập theo nội dung đề ra.
* Thảo luận: Phân chia nhóm nhỏ thảo luận theo nội dung đề ra.
* Hướng dẫn tự học theo nhóm: Nhóm trưởng phân cơng các thành viên trong nhóm
tìm hiểu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thay nhau làm bài thực hành, theo
dõi, ghi chép, rút kinh nghiệm và thực tập.
8.2.2. Đối với người học: Người học phải thực hiện các nhiệm vụ như sau:
- Nghiên cứu kỹ bài học tại nhà trước khi đến lớp. Các tài liệu tham khảo sẽ được cung
cấp nguồn trước khi người học vào học môn học này (trang web, thư viện, tài liệu...)
- Tham dự 100% các buổi thực hành. Nếu người học vắng >1% số tiết thực hành
phải học lại môn học mới được tham dự kì thi lần sau.
- Tự học và thảo luận nhóm: là một phương pháp học tập kết hợp giữa làm việc theo
nhóm và làm việc cá nhân. Một nhóm gồm 2-4 người học sẽ được cung cấp 02 máy hàn
thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm bài tập của mình và hồn thiện tốt nhất các
kỹ năng đã được hướng dẫn của giáo viên.
- Tham dự đủ các bài kiểm tra thường xuyên, định kỳ.

- Tham dự thi kết thúc môn học.
- Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học.
9. Tài liệu tham khảo:
[1]. Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh, Võ Văn Phong – Giáo trìnhcơng nghệ hànNXBGD- 2002.
[2]. Dịch từ tiếng Anh GENERALWELDING - Trường ĐHBK Hà NộiNXBLĐXH-2002.
[3]. Trung tâm đào tạo và chuyển giao cơng nghệ Việt – Đức, “Chương trình đào
tạo Chuyên gia hàn quốc tế”, 2006.
[4]. Metal and How to weld them - the James F.Lincoln Arc Welding Foundation
(USA) – 1990.
[5]. The Procedure Handbook of Arc Welding – the Lincoln Electric Company
(USA) by Richart S.Sabo - 1995
Trang 13


[6]. Welding science & Technology – Volume 1 – American Welding Society
(AWS) by 2006
[7]. AWS D1.1 – 2008 Structural Welding Code – Steel
[8]. Các trang web: www.aws.org
www.asme.org
www.lincolnelectric.com

Trang 14


BÀI 1: CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM, TIẾP XÚC
ĐƯỜNG
❖ GIỚI THIỆU BÀI 1
Bài 1 cho cái nhìn tổng quan về các kiến thức cơ bản khi hàn điện trở điểm và điện
trở đường.
❖ MỤC TIÊU BÀI 1

Sau khi học xong chương này, người học có khả năng:
➢ Về kiến thức:
-

Nắm được các kiến thức cơ bản về hàn điện trở điểm và điện trở đường.
Mô tả đúng cấu tạo và trình bày được nguyên lý vận hành làm việc của thiết bị
hàn điểm, đưởng của hàn tiếp xúc.

➢ Về kỹ năng:
-

Tính tốn chọn được chế độ hàn hợp lý

➢ Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
-

Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
Có ý thức tự giác, có tính kỷ luật cao, có tinh thần tập thể, có tránh nhiệm với
công việc.

❖ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP BÀI 1
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
làm mẫu, hướng dẫn thường xuyên, theo dõi, rút kinh nghiệm cho người học); yêu
cầu người học thực hiện theo giáo viên hướng dẫn (cá nhân hoặc nhóm).
- Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; theo dõi
giáo viên làm mẫu, làm theo, rút kinh nghiệm đề thực tập lần sau đạt được kỹ năng
tay nghề theo yêu cầu kỹ thuật bài 1 đúng thời gian quy định.
❖ ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI 1
- Phòng học chuyên mơn hóa/nhà xưởng: Xưởng hàn

-

-

Trang thiết bị máy móc: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn. Máy hàn điện trở, máy,
máy mài và máy cắt phôi.

-

Học liệu, dụng cụ, nguyên vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phiếu học tập, quy trình thực hành.

-

Các điều kiện khác: Ánh sáng, thơng thống

❖ KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI 1
- Nội dung:
Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 15


✓ Kiến thức: Kiểm tra và đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kiến thức
✓ Kỹ năng: Đánh giá tất cả nội dung đã nêu trong mục tiêu kĩ năng.
✓ Năng lực tự chủ và trách nhiệm: Trong quá trình học tập, người học cần:
+ Nghiên cứu bài trước khi đến lớp
+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu học tập.
+ Tham gia đầy đủ thời lượng mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.

- Phương pháp:
✓ Điểm kiểm tra thường xuyên: 01
✓ Kiểm tra định kỳ: không
❖ NỘI DUNG BÀI 1
THỰC CHẤT ĐẶC ĐIỂM VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG

1.1

1.1.1 Thực chất:
Hàn tiếp xúc là phương pháp hàn điện sử dụng nguồn điện chuyển hóa thành nhiệt
năng nung nóng kim loại tới trạng thái dẻo, sau đó dùng lực ép ép hai chi tiết lại với
nhau hình thành mối hàn.
Như ta đã biết, khi dịng điện với cường độ lớn đi qua vật dẫn có điện trở cao có khả
năng phát nhiệt rất lớn. Tại bề mặt tiếp xúc của hai phần vật hàn, do vết gia cơng để lại
nên chỉ có các điểm nhơ tiếp xúc với nhau, mà ở đây diện tích tiếp xúc nhỏ nên mật độ
dịng điện rất lớn, do đó nhiệt phát sinh rất cao và rất nhanh, làm bề mặt tiếp xúc nhanh
chóng đạt tới trạng thái nóng chảy (một lớp rất mỏng trên bề mặt) hoặc ở trạng thái dẻo
và dưới tác dụng của lực ép (ngoại lực) chúng được nối liền với nhau và hình thành mối
hàn khi ngắt điện.
1.1.2 Đặc điểm:
Hàn điện tiếp xúc chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng thông qua điện trở tiếp
xúc.
- Sử dụng nguồn điện có cường độ lớn, điện áp nhỏ.
- Chỉ hàn những vật mỏng.
- Không tiêu tốn điện cực và que hàn.
- Chất lượng mối hàn cao.
- Có thể hàn được các kim loại khác nhau lại với nhau.
- Năng suất cao, dễ cơ khí hóa tư động hóa.
- Giá thành cao do đầu tư thiết bị lớn.
- Có điều kiện làm việc cho người thợ tốt.

Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc
Trang 16
-


-

Khơng địi hỏi thời gian đào tạo thợ hàn nhiều.

Trong hàn điện trở, nhiệt lượng được tạo ra trong vật liệu là do dòng điện chạy qua.
Theo định luật Jun –Lenxơ nhiệt lượng sinh ra ở chỗ tiếp xúc tỉ lệ thuận với điện trở
tiếp xúc, với bình phương của cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua
chi tiết:
Q = I2 .R.t
Trong đó:
❖ Q: Nhiệt lượng [J].
❖ I: Cường độ dòng điện[A].
❖ R: Điện trở[Ω].
❖ t: Thời gian[s].
Nếu đo nhiệt lượng Q bằng đơn vị calo thì hệ thức định luật Jun- Len xơ là:
Q = 0,24I2Rt.
Khi bề mặt tiếp xúc của các chi tiết được nung nóng thì dưới tác dụng của lực ép các
ngun tử kim loại sẽ liên kết tạo thành mối hàn.
Ứng dụng:
Hàn tiếp xúc hiện nay được ứng dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp
như chế tạo ô tô, toa xe, máy bay, tên lửa, ống dẫn … So với các phương pháp hàn
khác, như hàn hồ quang chẳng hạn, hàn tiếp xúc có rầt nhiều ưu điểm: Năng suất cao,
dễ cơ khí hố và tự động hố, tiết kiệm điện năng và giá thành hạ.
1.2

PHÂN LOẠI PHƯƠNG PHÁP HÀN TIẾP XÚC.

Hình 1. 1: Phân loại các phương pháp hàn tiếp xúc.
Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 17


Trên đây là bảng phân loại các phương pháp trong hàn tiếp xúc. Trong nội dung
modun này chúng ta chỉ tập trung vào nghiên cứu phương pháp hàn điểm và hàn đường.
1.3

HÀN TIẾP XÚC ĐIỂM ( HÀN ĐIỂM).

1.3.1 Thực chất:
Hàn điểm là phương pháp hàn tiếp xúc các mối hàn khơng thực hiện liên tục trên
tồn bộ chiều dài hàn mà chỉ là những điểm riêng biệt gọi là điểm hàn.
Vật hàn cần được xếp chồng lên nhau, các điện cực có diện tích tiếp xúc nhỏ, mối
hàn hình thành giống như hình hạt đậu.
Hàn điểm tiếp xúc được sử dụng rộng rãi trong việc kết nối các tấm thép có chiều
dày lên tới 0.125 inch và có thể sử dụng cho rất nhiều loại vật liệu, kể cả kết hợp nhiều
vật liệu khác nhau. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của hàn điểm tiếp xúc là
trong công nghiệp ơ tơ với những ưu điểm chính là tốc độ nhanh, phù hợp để tự động
hóa và dễ đưa vào các dây chuyền năng suất cao cùng với các bước sản xuất khác. Bằng
việc điều khiển các giá trị dòng điện, thời gian hàn và áp lực của điện cực bằng máy
tính hoặc bằng tay, các mối hàn chất luợng tốt có thể được tạo ra với tốc độ sản xuất
cao, chi phí lao động thấp, khơng địi hỏi nhân công lành nghề.
Hàn tiếp xúc là một trong các phương pháp hàn áp lực. Quá trình hàn tiếp xúc là
một quá trình dịch chuyển các phần tử kim loại tiến sát vào kim loại kia cho đến khi
khoảng cách giữa chúng bằng một thông số mạng. Khi khoảng cách giữa chúng bằng

một thơng số mạng thì giữa hai kim loại đó xuất hiện lực tác dụng tương hỗ giữa chúng
tạo nên mối liến kết kim loại bền chắc. Sự hình thành liên kết này có thể mơ tả theo 3
giai đoạn sau:
❖ Giai đoạn 1: Chi tiết 1 và chi tiết 2 khơng hồn tồn tiếp xúc với nhau trên toàn bộ
bề mặt mà chỉ xảy ra tại một số điểm nào đó.
❖ Giai đoạn 2: Khi có nguồn nhiệt nung nóng thì các chất bẩn bị phá hủy đồng thời
với lực ép tăng lên sẽ làm tăng diện tích tiếp xúc xuất hiện những hạt tinh thể
chung hay nói cách khác là bắt đầu có những liên kết kim loại.
❖ Giai đoạn 3: Khi lực ép tăng lên một giá trị nhất định thì diện tích tiếp xúc tăng lên
gần 100% khi đó kim loại đạt mối liên kết bền chắc.

Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 18


a)

b)

c)

Hình 1. 2: Sơ đồ hình thành mối liên kết khi hàn tiếp xúc
a) giai đoạn 1.

b) giai đoạn 2.

c) giai đoạn 3 P2>P1.

Hình 1. 3: a) Hàn 2 phía - b) Hàn 1 phía

Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 19


a)

b)

Hình 1. 4: a) Hàn 2 tấm và b) hàn xếp chồng nhiều tấm.
1.3.2

Hàn điểm hai phía:

Các tấm hàn được đặt giữa hai điện cực hàn sau khi ép sơ bộ và đóng điện, dịng
điện trong mạch chủ yếu tập trung ở một diện tích nhỏ trên mặt tiếp xúc giữa hai tấm
nằm giữa các điện cực, nung nóng kim loại đến trạng thái nóng chảy. Tiếp theo cắt điện
và ép với lực ép đủ lớn, tạo nên điểm hàn.
Phương pháp hàn hai phía của hai tấm nhưng có thể được các tấm dày khác nhau hoặc
hàn cùng một lúc nhiều tấm xếp chồng (hình1-4).

Hình 1. 5: Hàn điểm hai phía nhiều điện cực.
Hàn điểm hai phía cịn có thể thực hiện hàn nhiều điểm hàn trong một lần hàn với nhiều
điện cực bố trí như hình (hình 1.5).
Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 20

1.3.3 Hàn điểm một phía:
Hay cịn gọi là hàn gián tiếp hoặc hàn 1 mặt.
Hai điện cực bố trí cùng một phía so với vật hàn. Sự nung nóng các điểm hàn do
dòng điện chạy qua tấm dưới của vật hàn. Để tăng cường dòng điện chạy qua các điểm
hàn, người ta bố trí thêm tấm đệm bằng đồng.
Sau khi điểm hàn được nung chảy tiến hành ép với lực ép đủ lớn ta nhận được hai điểm
hàn. Mỗi lần hàn chỉ hàn được hai tấm nhưng cùng một lúc có thể hàn được từ hai điểm
hàn (trên máy có hai điện cực) hoặc nhiều điểm hàn (trên máy hàn nhiều điện cực).
Hàn điểm một phía thường xảy ra trong trường hợp khơng thể đặt điện cực ở các
phía đối điện của vật hàn (trường hợp trong 1 khối lắp lớn, cụ thể như trong các phần
của thân xe).
Dịng khơng chuyển trực tiếp tất cả năng lượng của nó qua mối hàn do 1 phần của
dịng hàn ln bị mất đi do có dịng shunting (dịng hàn bị phân nhánh). Vì thế, chất
lượng của kiểu hàn này khơng tốt bằng hàn trực tiếp.

b)

a)

Hình 1. 6: Hàn một phía hai điện cực hay nhiều điện cực.

Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 21


Đệm đồng dẫn điện

Đệm khơng dẫn điện

Hình 1. 7: Hàn điểm một phía có đệm đồng dẫn điện và đệm khơng dẫn điện.
Cách bố trí vật liệu trong hai trường hợp cho chất lượng điểm hàn khác nhau. Trong
trường hợp hai tấm hàn khơng có chiều dày bằng nhau thì nên đặt tấm mỏng về cùng
phía với điện cực thì mối hàn sẽ có chất lượng cao hơn. (hình 1.8)

Tốt

Khơng tốt

Hình 1. 8: Hàn điểm một phía hai tấm hàn có chiều dày khơng bằng nhau.
1.3.4 Hàn tiếp xúc điểm nhô.
Phương pháp hàn điểm mà nguyên lý là lợi dụng các phần nhô ra của hai chi tiết cần
hàn để coi chúng như là các điện cực hàn. Mỗi phần nhô và tiếp xúc của hai chi tiết sẽ là
một điểm hàn, điểm nhơ có thể tạo thành bằng phương pháp dập nguội.

Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 22


P
4

1
2

6

U

3

Hình
1. 9:

5

U

Sơ đồ hàn điểm nhơ.
1. Chi tiết hàn ; 2. Chi tiết hàn ; 3. Phần nhô ; 4. Phiến thép cố định ;
5. Phiến thép di động ; 6. Biến thế.
Chi tiết hàn 1 và 2 nằm giữa phiến ép cố định 4 và phiến ép di động 5. Các phiến
này nối với cuộn thứ cấp của biến thế 6. Các phần nhô 3 làm nhiệm vụ cực điện sẽ bị
nung nóng đến trạng thái hàn, dưới tác dụng của lực ép P sẽ dính hai chi tiết lại với
nhau.
1.3.5 Chu trình hàn điểm.

a)

b

c

d)

e)

Hình 1. 10: Chu trình hàn điểm.
a) Giai đoạn ép: Là giai đoạn từ khi các điện cực bắt đầu đặt áp lực lên điểm làm

việc cho tới khi bắt đầu có dịng điện chạy qua để tạo mối hàn.
Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc
Trang 23


b) Giai đoạn gia nhiệt ban đầu: Là giai đoạn sử dụng dịng điện có cường độ thấp
trước khi sử dụng dòng điện hàn với cường độ lớn. Giai đoạn này là tùy chọn, nó
làm giảm hiện tượng sốc nhiệt trong kim loại.
c) Giai đoạn hàn: Là giai đoạn mà dòng điện hàn chạy qua mạch.
d) Giai đoạn giữ nhiệt sau hàn:Là giai đoạn mà dòng điện vẫn được duy trì với
cường độ thấp. Mục đích chủ yếu của giai đoạn này là làm mịn hạt (ram).
e) Giai đoạn nhả điện cực: Là giai đoạn từ sau thời gian kể từ khi kết thúc giai đoạn
giữ nhiệt cho tới khi bắt đầu giai đoạn nén của một chu trình tiếp theo. Đây là
khoảng thời gian cần thiết để thu điện cực về vị trí ban đầu.
1.3.6 Đặc điểm.
-

Hàn điểm cho mối hàn bền đẹp nhưng khơng đảm bảo độ kín.
Năng suất hàn cao, dễ cơ khí hóa và tự đơng hóa trong q trình sản xuất.
Có thể hàn trên các kết cấu khác nhau đặc biệt là các kết cấu phức tạp.

1.3.7 Điện cực hàn điểm.
Chức năng của điện cực hàn điện trở là dẫn lực điện cực và dòng hàn vào vật cần
hàn. Sau khi hàn chúng phải đảm bảo tiêu tán nhiệt từ vật hàn để làm nguội mối hàn đã
nóng chảy. Điện cực thường chế tạo bằng đồng hoặc hợp kim đồng đáp ứng yêu cầu:
cứng, bền nhiệt, chịu nhiệt, chống ăn mịn có tính dẫn điện và dẫn nhiệt cao, bên trong
có nước làm nguội để mặt tiếp xúc giữa điện cực và chi tiết ít sinh nhiệt so với tại điểm
hàn.
Vật liệu dùng cho điện cực: Đồng và hợp kim đồng là loại vật liệu chủ yếu để chế tạo
điện cực (Cu+Sn, Cu + Cr + Cd + Sn).

Hình 1. 11: Sơ đồ cấu tạo lắp ráp điện cực của máy hàn điểm.
Theo hiệp hội hàn điểm vật liệu chế tạo điện cực hàn điểm được chia thành 2 nhóm:
Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc
Trang 24


❖ Nhóm A ( hợp kim đồng).
❖ Nhóm B ( Hợp kim chịu nhiệt).
Nhóm A bao gồm các nhóm vật liệu từ nhóm: I, II, III, IV, V vật liệu được chế tạo
từ hợp kim đồng.
Nhóm B bao gồm các nhóm vật liệu từ nhóm: 10, 11, 12, 13, 14 vật liệu được chế
tạo từ đồng và Tungsten thiêu kết. Điện cực loại này chịu được nhiệt độ cao và có thể
sử dụng cho nhiều loại vật liệu.

Nước vào
Nước ra

Hình 1. 12: Một loại điện cực điển hình.
Thơng thường điện cực đều dùng kiểu lắp ráp điện cực với cán và đầu cái. Khi thay
đổi điện cực ta chỉ cần thay đầu điện cực và không phải thay cả điện cực. Điều này sẽ
giúp giảm chi phí thời gian.

Hình 1. 13 Các loại điện cực
Bài 1: Các kiến thức cơ bản về hàn tiếp xúc

Trang 25