BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CƠ GIỚI
GIÁO TRÌNH
MƠ ĐUN: HÀN TIG CƠ BẢN
NGHỀ: HÀN
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số: 766 / QĐ-CĐCG ngày 25 tháng 11 năm 2022
của Trường Cao đẳng Cơ giới
Quảng Ngãi, năm 2022
1
(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.
2
LỜI MỞ ĐẦU
Hàn là một trong những lĩnh vực công nghệ có liên quan đến nhiều ngành
cơng nghiệp khác nhau như: Cơng nghiệp chế tạo Cơ khí, Cơng nghiệp lắp đặt các
Cơng trình Điện, Lọc Hóa dầu, Đóng tàu, Chế tạo Kết cấu… Để đảm bảo các sản
phẩm có chất lượng cao yêu cầu phải có một đội ngũ lao động kỹ thuật hàn và
giám sát hàn trình độ cao; Một mặt thơng hiểu kiến thức tiêu chuẩn, qui trình cơng
nghệ hàn; Mặt khác phải có kỹ năng hàn đạt các tiêu chuẩn đánh giá và cấp bằng
quốc tế như: AWS, IIW, ABS, LR, DNV, BV…
Các nội dung của giáo trình dựa trên các tiêu chuẩn hàn quốc tế như: ASME,
AWS, ABS, API và công nghệ hàn của các hãng nổi tiếng trên thế giới như:
LINCOLN ELECTRIC, ESAB, MILLER, METRODE.
Giáo trình được biên soạn phục vụ cho sinh viên cao đẳng nghề ngành hàn.
Đồng thời là tài liệu tham khảo cho các giảng viên dạy nghề hàn.Nhằm cung cấp
những thông tin, những kiến thức cơ bản, các bước, những kỹ thuật cần thiết để
hàn được những mối hàn đạt chất lượng theo đúng yêu cầu kỹ thuật.
Chúng tôi xin cám ơn các đồng nghiệp trong Tổ BM và các chuyên gia trong
nước là đối tác của nhà trường về lĩnh vực hàn, đã quan tâm góp ý cho nội dung
giáo trình này.
Hàn là lĩnh vực cơng nghệ phức tạp do vậy việc biên soạn giáo trình này
khơng tránh khỏi các thiếu sót. Rất mong quý bạn đọc và đồng nghiệp góp ý để tái
bản lần sau được hồn thiện hơn.
Quảng Ngãi, ngày
tháng
năm 20
Tham gia biên soạn
1. Nguyễn Văn Chung
2. …………..............
3. ……….............….
MỤC LỤC
3
Chủ biên
Đề mục
Trang
I. Lời giới thiệu
3
II. Mục lục
4
III. Nội dung mô đun
Bài 1: Bài1: Những kiến thức cơ bản khi hàn TIG.
10
Bài 2:Vận hành thiết bị hàn TIG
33
Bài3: Hàn góc thép các bon thấp vị trí hàn (1F)
43
Bài4: Hàn góc thép các bon thấp vị trí hàn (2F)
54
Bài 5: Hàn góc thép các bon thấp vị trí hàn (3F)
64
Bài 6: Hàn giáp mối thép các bon thấp - Vị trí hàn (1G)
74
Tài liệu tham khảo
85
4
GIÁO TRÌNH MƠ ĐUN: HÀN TIG CƠ BẢN
1. Tên mơ đun: Hàn TIG cơ bản
2. Mã mô đun: MĐ26
3. Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trị của mơn học:
3.1. Vị trí: Mơ đun này được bố trí sau hoặc song song khi với các môn học MH07-
MH16 và mô đun MĐ17, MĐ18.MĐ19, MĐ20, MĐ21, MĐ22, MĐ23, MĐ24. MĐ25
3.2. Tính chất: Là mơ đun chun ngành bắt buộc. Mơ đun này trang bị những kiến thức
cơ bản về hàn Tig và kỹ năng hàn một số liên kết hàn cơ bản. Là mô đun chuyên
ngành bắt buộc.
3.3. Ý nghĩa và vai trị của mơn học: MĐ hàn Tig cơ bản là mô đun chuyên môn
nghề được giảng dạy ngay từ giữa khoá học, hỗ trợ cho học viên học và nắm rõ các
phương pháp hàn.
4. Mục tiêu của môn học
4.1. Về kiến thức:
A1. Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng của phương pháp
hàn TIG
A2. Nhận biết đúng các loại vật liệu dùng trong công nghệ hàn TIG.
A3. Trình bày chích xác cấu tạo và ngun lý làm việc của thiết bị hàn
TIG.
A4. Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu.
4.2. Về kỹ năng:
B1. Vận hành, sử dụng thành thạo các loại thiết bị dụng cụ hàn TIG.
B2. Hàn các mối hàn cơ bản ở vị trí hàn 1G, 1F, 2F, 3F đảm bảo độ sâu ngấu,
đúng kích thước bản vẽ khuyết tật nằm trong giới hạn cho phép.
B3. Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn.
4.3. Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
C1. Thực hiện tốt cơng tác an tồn và vệ sinh cơng nghiệp.
C2. Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên.
5
1. Chương trình khung nghề Hàn
Thời gian đào tạo (giờ)
Mã MH,
MĐ
I
MH
01
MH
02
MH
03
MH
04
MH
05
MH
06
II
MH
07
MH
08
MH
09
MH
10
MH 11
MH
12
MH
13
MH
14
MĐ
15
MH
16
MĐ
17
MĐ
18
6
Tên mơn
học, mơ
đun
Số tín chỉ
Trong đó
Tổng số
Các mơn học chung
18
Chính trị
3
Pháp luật
2
Giáo dục thể chất
2
Giáo dục quốc phịng - An ninh
3
Tin học
3
Ngoại ngữ (Anh văn)
5
Các môn học, mô đun chun
mơn ngành, nghề
Vẽ kỹ thuật cơ khí
110
3
Lý
thuyết
Thực
hành/ thí
nghiệm/
bài tập
Kiểm
tra
435
157
255
23
75
41
29
5
30
18
10
2
60
5
51
4
75
36
35
4
75
15
58
2
120
42
72
6
650
1552
198
20
35
5
24
25
14
13
7
7
240
0
60
Dung sai lắp ghép và đo lường kỹ
thuật
Vật liệu cơ khí
3
3
45
45
Cơ kỹ thuật
3
60
40
12
8
Kỹ thuật điện – Điện tử công nghiệp
3
45
27
11
7
Kỹ thuật an toàn và bảo hộ lao động
2
13
30
11
12
6
3
Tổ chức quản lý sản xuất
2
30
45
Anh văn chun ngành
3
90
40
46
4
Tính tốn kết cấu hàn
3
60
48
4
8
Quy trình hàn
4
75
30
41
4
Kiểm tra và đánh giá chất lượng mối
hàn theo tiêu chuẩn quốc tế
Chế tạo phôi hàn
3
4
60
90
20
20
36
62
4
8
MĐ
19
MĐ
20
MĐ
21
MĐ
22
MĐ
23
MĐ
24
MĐ
25
MĐ
26
MĐ
27
MĐ
28
MĐ
29
MĐ
30
MĐ
31
MĐ
32
MH
33
Gá lắp kết cấu hàn
3
60
15
38
7
Hàn hồ quang tay cơ bản
10
240
64
162
14
Hàn hồ quang tay nâng cao
7
180
20
151
9
75
15
52
8
15
20
38
150
7
10
4
Hàn khí
Hàn gang
3
Hàn MIG/MAG cơ bản
7
60
180
Hàn MIG/MAG nâng cao
7
180
18
152
10
Hàn TIG cơ bản
4
90
18
64
8
Hàn TIG nâng cao
4
90
4
78
8
Hàn ống
5
2
120
30
19
10
90
14
11
6
2
30
10
14
6
4
90
24
58
8
8
90
180
8
53
76
118
6
9
128
2835
807
1807
221
Hàn tiếp xúc (hàn điện trở)
Hàn tự động dưới lớp thuốc
Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW)
cơ bản
Hàn hồ quang dây lõi thuốc (FCAW)
nâng cao
Thực tập sản xuất
4
Tổng cộng
2. Chương trình chi tiết mô đun
Số
TT
1
2
3
7
Thời gian
Tên các bài
trong mô
đun
Bài1: Những kiến thức cơ bản khi hàn
TIG.
Bài 2:Vận hành thiết bị hàn TIG
Bài3: Hàn góc thép các bon thấp vị trí
Tổn
g số
Lý
thuyế
t
12
11
4
12
1
1
Thực
hành, thí
nghiệm,
thảo luận,
bài tập
Kiểm
tra*
1
3
11
Số
TT
Thời gian
Tên các bài
trong mơ
đun
Tổn
g số
Lý
thuyế
t
Thực
hành, thí
nghiệm,
thảo luận,
bài tập
Kiểm
tra*
16
1
14
1
18
2
15
1
24
2
21
1
hàn (1F)
4
5
6
7
Bài4: Hàn góc thép các bon thấp vị trí
hàn (2F)
Bài 5: Hàn góc thép các bon thấp vị trí
hàn (3F)
Bài 6: Hàn giáp mối thép các bon thấp Vị trí hàn (1G)
Kiểm tra kết thúc Mô đun
Cộng
4
90
4
18
64
8
3. Điều kiện thực hiện mơn học:
3.1. Phịng học Lý thuyết/Thực hành: Đáp ứng phịng học chuẩn
3.2. Trang thiết bị dạy học: Projetor, máy vi tính, bảng, phấn, tranh vẽ....
3.3. Học liệu, dụng cụ, mơ hình, phương tiện: Giáo trình, mơ hình thực hành, trang thiết bị,
dụng cụ nghề Hàn
3.4. Các điều kiện khác: Người học tìm hiểu thực tế về về phương pháp hàn Tig trong nhà máy,
xí nghiệp cơng nghiệp.
4. Nội dung và phương pháp đánh giá:
4.1. 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 mơn học.
+ Nghiêm túc trong q trình học tập.
4.2. Phương pháp:
Người học được đánh giá tích lũy mơn học như sau:
4.2.1. Cách đánh giá
- Áp dụng quy chế đào tạo Trung cấp hệ chính quy ban hành kèm theo Thông tư số 09/2017/TTBLĐTBXH, ngày 13/3/2017 của Bộ trưởng Bộ Lao động – Thương binh và Xã hội.
8
- Hướng dẫn thực hiện quy chế đào tạo áp dụng tại Trường Cao đẳng Cơ giới 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%
4.2.2. Phương pháp đánh giá
Phương pháp
đánh giá
Thường xuyên
Phương pháp
tổ chức
Hình thức
kiểm tra
Chuẩn đầu ra
đánh giá
A1, A2, A3, A4,
Số
c
ộ
t
1
kiểm
tra
Sau 10 giờ.
B1, B2, B3
C1, C2
A3,A4, B2, C2
3
Sau 30 giờ
1
Sau 90 giờ
Vấn đáp và
thực hành
Tự luận/
Trắc nghiệm/
Báo cáo
Định kỳ
Vấn đáp và
thực hành
Kết thúc môn
học
Vấn đáp và
thực hành
Tự luận/
Trắc nghiệm/
thực hành
A3, A4, B1, B2, B3
Tự luận/
C1, C2,
Trắc
nghiệm/
thực hành
Thời điểm
4.2.3. 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.
5. Hướng dẫn thực hiện môn học
5.1. Phạm vi, đối tượng áp dụng: Cao đẳng nghề Hàn
5.2. Phương pháp giảng dạy, học tập mô - đun
5.2.1. Đối với người dạy
* Lý thuyết: Áp dụng phương pháp dạy học tích cực bao gờm: Trình chiếu, thuyết trình ngắn,
nêu vấn đề, hướng dẫn đọc tài liệu, bài tập cụ thể, câu hỏi thảo luận nhóm….
* Thực hành:
- Phân chia nhóm nhỏ thực hiện bài tập thực hành theo nội dung đề ra.
- Khi giải bài tập, làm các bài Thực hành, bài tập:... Giáo viên hướng dẫn, thao tác mẫu và sửa sai
tại chỗ cho nguời học.
9
- Sử dụng các mơ hình, học cụ mơ phỏng để minh họa các bài tập
* 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,
nghiên cứu theo u cầu nội dung trong bài học, cả nhóm thảo luận, trình bày nội dung, ghi
chép và viết báo cáo nhóm.
5.2.2. 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...)
- Sinh viên trao đổi với nhau, thực hiện bài thực hành và báo cáo kết quả
- Tham dự tối thiểu 70% các giờ giảng tích hợp. Nếu người học vắng >30% số giờ tích hợp phải
học lại mơ đun 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 2-3 người học sẽ được cung cấp chủ đề thảo luận trước khi
học lý thuyết, thực hành. Mỗi người học sẽ chịu trách nhiệm về 1 hoặc một số nội dung trong
chủ đề mà nhóm đã phân cơng để phát triển và hoàn thiện tốt nhất toàn bộ chủ đề thảo luận
của nhóm.
- 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.
NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ HÀN TIG
Mã bài: MĐ26.01
GIỚI THIỆU:
10
Bài 1 Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, cơng dụng của phương pháp hàn TIG
Nhận biết đúng các loại vật liệu dùng trong cơng nghệ hàn TIG. ảnh hưởng của
q trình hàn Tig.
MỤC TIÊU:
Sau khi học xong bài này, người học có khả năng:
-
Về kiến thức:
o Giải thích đúng ngun lý, cơng dụng của phương pháp hàn TIG.
o Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại điện cực.
o Liệt kê các loại dụng cụ thiết bị dùng trong cơng nghệ hàn TIG.
o Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn TIG.
o Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của q trình hàn TIG tới sức khoẻ
cơng nhân hàn.
-
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Rèn luyện thái độ nghiêm túc, cẩn thận và tự giác trong học tập.
PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP
-
Đối với người dạy: sử dụng phương pháp giảng giảng dạy tích cực (diễn giảng,
vấn đáp, dạy học theo vấn đề); u cầu người học thực hiện câu hỏi thảo luận
và bài tập bài 1 (cá nhân hoặc nhóm).
-
Đối với người học: chủ động đọc trước giáo trình (bài 1) trước buổi học; hồn
thành đầy đủ câu hỏi thảo luận và bài tập tình huống bài 1 theo cá nhân hoặc
nhóm và nộp lại cho người dạy đúng thời gian quy định.
ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN BÀI HỌC
-
Phịng học chun mơn hóa/nhà xưởng: Xưởng hàn
-
Trang thiết bị máy móc: Máy hàn TIG, chai khí và đồng hồ Argon, máy mài
-
Học liệu, dụng cụ, ngun vật liệu: Chương trình mơn học, giáo trình, tài liệu
tham khảo, giáo án, phiếu học tập.
-
Các điều kiện khác: Khơng có
KIỂM TRA VÀ ĐÁNH GIÁ BÀI HỌC
-
11
Nội dung:
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 q 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 xun: khơng
Kiểm tra định kỳ thực hành: 01 (hình thức: trắc nghiệm )
NỘI DUNG CHÍNH
1.
NGUN LÝ VÀ PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA PHƯƠNG PHÁP HÀN
TIG.
1.1.
Ngun lý hàn TIG.
Hàn hồ quang điện cực khơng nóng chảy trong mơi trường khí trơ
(GTAW) là q trình hàn nóng chảy, trong đó nguồn nhiệt điện cung cấp bởi hồ
quang được tạo thành giữa điện cực khơng nóng chảy và vũng hàn. Vùng hồ
quang được bảo vệ bằng mơi trường khí trơ (Ar, He hoặc Ar + He). Ngăn chặn
ơxy trong khơng khí xâm nhập vào vùng bể hàn. Điện cực thường dùng là
Wolfram, nên phương pháp hàn này tiếng Anh gọi là hàn TIG (Tungsten Inert
Gas).
Hồ quang trong hàn TIG đạt nhiệt độ rất cao có thể đạt tới 6000 OC, kim
loại mối hàn có thể tạo ra từ kim loại nền đối với những chi tiết có chiều dày q
mỏng phải gấp mép hoặc được bổ sung từ que hàn phụ, tồn bộ vũng hàn được
khí trơ bảo vệ thổi ra từ chụp khí. Mơi trường khí trơ khơng có phản ứng hố
học với bể hàn.
12
Hình 1.1: Sơ đồ ngun lý đấu nối thiết bị hàn TIG.
1.2.
Phạm vi ứng dụng.
-
Hàn trong mơi trường khí bảo vệ với điện cực khơng nóng chảy TIG (Tungsten
Inert Gas) là phương pháp vạn năng thích ứng với mọi kết cấu hàn và cho chất
lượng mối hàn cao.
-
Cơng nghệ hàn TIG có thể hàn bằng tay hoặc hàn tự động. Cơng nghệ này phù
hợp để hàn kim loại và hợp kim màu, thép hợp kim cao, hàn lót ống cơng
nghệ…
-
Hàn TIG ngày nay được ứng dụng nhiều để hàn các kết cấu điện ngun tử, hàn
máy bay, thiết bị vũ trụ…Trong dạng sản xuất nhỏ, trong lắp ráp thường dùng
hàn TIG bằng tay, khi đó kim loại phụ (que hàn) được đưa vào bằng tay. Hay
hàn tự động dây hàn (que hàn) được đưa vào vùng hồ quang bằng cơ khí hóa.
1.3.
Đặc điểm cơng dụng của hàn TIG.
-
Vị trí hàn: Mọi vị trí hàn.
-
Chiều dày tấm hàn: (0.5 10 )mm.
-
Loại vật liệu chi tiết hàn: Tất cả các loại thép, thép hợp kim; gang; Ni; Cu; Al;
Ti; Ag; Zn
Dịng hàn: (10 400) A.
13
-
Loại nguồn hàn: Dịng xoay chiều để hàn nhơm, hợp kim nhơm. Dịng một
chiều dùng hàn các vật liệu cịn lại (điện cực nối âm cực).
-
Đường kính dây hàn: 1 8 mm.
-
Làm nguội mỏ hàn: Dịng hàn 150A làm nguội mỏ hàn bằng khí. Trên150A làm
nguội bằng nước.
-
Khơng gây bắn t khi hàn vì khơng có giọt kim loại dịch chuyển qua cột hồ
quang.
-
Khơng sinh ra xỉ hàn vì vậy khơng có khuyết tật ngậm xỉ.
-
Dễ tạo ra bề mặt mối hàn đẹp.
-
Có thể sử dụng cho trường hợp khơng cần sử dụng kim loại phụ (que hàn)
2.VẬT LIỆU HÀN TIG.
Vật liệu sử dụng trong phương pháp hàn TIG bao gồm. vật liệu cơ bản, vật liệu
hàn (khí bảo vệ, điện cực khơng nóng chảy, que hàn phụ).
2.1. Vật liệu cơ bản.
Phương pháp hàn TIG thích hợp cho hàn hầu hết các loại kim loại:
Thép cácbon.
Thép hợp kim.
Thép khơng gỉ.
Thép hợp kim khơng gỉ, bền nhiệt.
Hợp kim của: Al, Mg, Ni.
Đồng và hợp kim đồng
Kim loại chịu nhiệt và có hoạt tính mạnh (Ta, Mo, Nb, Cr…)
Gang.
2.2. Khí bảo vệ .
a) Khí Argon.
-
Khí Argon là khí được điều chế từ khí quyển bằng phương pháp hố lỏng
khơng khí và tinh chế độ tinh khiết 99,99%. Khí này được chứa trong các chai
khí với áp suất cao hoặc ở dạng lỏng với nhiệt độ – 185.5 OC .
-
Khí bảo vệ: Argon dùng trong hàn TIG ngồi tác dụng bảo vệ vùng hàn, bảo vệ
điện cực cịn làm nhiệm vụ làm mát điện cực và vùng hàn.
-
Argon (khơng tác dụng hố học với các ngun tố khác), khí Argon khơng màu,
khơng độc và nặng khoảng 1.5 lần so với khơng khí (tỷ trọng 1.783 g/l) Ar
khơng hồ tan trong kim loại ở trạng thái lỏng hay rắn.
-
Trong cơng nghiệp khí Argon được điều chế từ khơng khí bằng cách hạ nhiệt
độ của khơng khí, biến nó thành thể lỏng cho bay hơi tách Argon ra khỏi hỗn
14
hợp (dựa vào nhiệt độ sơi của các chất thành phần khơng khí N , O , Ar khác
2
nhau).
15
2
-
Argon có Điểm nóng chảy: 83. 8 K ( 308.83 o F ).
-
Argon là 1 một ngun tố hóa học trong bảng tuần hồn. có ký hiệu Ar và số
ngun tử bằng 18. Argon chiếm khoảng 0,934% khí quyển Trái Đất, điều này
làm cho nó trở thành trở thành khí hiếm phổ biến nhất trên Trái Đất .
Argon tan trong nước nhiều gấp 2,5 lần nitơ. Ngun tố hóa học có độ
ổn định cao khơng mùi, khơng màu trong cả dạng lỏng và khí.
Ứng dụng:
-
Nó được sử dụng trong các loại đèn điện do nó khơng phản ứng với dây tóc
trong bóng đèn ngay cả ở nhiệt độ cao và trong các trường hợp mà nitơ phân tử
l một khí bán trơ khơng ổn định.
-
Argon được sử dụng như là mơi trường khí trơ trong nhiều cơng nghệ hàn kim
loại, bao gồm hàn kim loại khí trơ (MIG) và hàn vonfram khí trơ (TIG) (trong
đó "I" l viết tắt của inert trong tiếng Anh tức là trơ).
-
Trong vai trị của lớp phủ khơng phản ứng trong sản xuất Titan và các ngun tố
có phản ứng hóa học cao khác.
-
Các thiết bị phẫu thuật lạnh chẳng hạn như sự cắt bỏ lạnh sử dụng agon lỏng để
tiêu diệt các tế bào ung thư.
-
Argon cũng được sử dụng trong các thiết bị lặn tự chứa để làm căng quần áo
khơ, do nó trơ và có độ dẫn nhiệt kém.
b) Khí hêli (He):
-
Heli là khí trơ, khơng độc, khơng mùi, khơng vị là loại khí khó hóa lỏng nhất.
-
Heli có tỷ trọng: 0.178 g/l có nghĩa tỷ trọng khí Argon nặng gấp 10 lần so với
Heli.
-
Heli có thể khuếch tán tốt qua chất rắn, nó khơng phản ứng với hầu hết với các
ngun tố hóa học do đó rất thích hợp làm khí bảo vệ trong cơng nghệ hàn.
-
Khí He li là loại khí phong phú thứ hai sau khí Argon so với các khí trơ cịn lại
với cùng dịng hàn , khí Heli tạo ra điện áp hồ quang gấp 1.7 lần so với khí
Argon, đồng thời nguồn nhiệt hồ quang khí Heli cũng cũng lớn hơn gấp 1.7 lần
khi hàn trong khí Argon.
-
Trong thực tế khí Argon được sử dụng rộng rãi hơn khí Heli vì Argon có những
lý do sau:
Nó tạo ra hồ quang êm hơn.
Tạo ra điện áp hồ quang thấp hơn với cùng một dịng hàn khi dùng các khí
khác.
Có tác dụng làm sạch bề mặt vật liệu khi hàn Nhơm, Magiê.
16
Bảo vệ vùng hàn tốt hơn với lưu lượng thấp hơn vì nó nặng hơn
Heli.
khí
Dễ gây hồ quang hơn (do điện áp hồ quang thấp hơn khi hàn với các khí khác)
Bảng 1: Tiêu chuẩn EN 439 về khí bảo vệ.
Vật liệu
Khí bảo vệ
Khí bảo vệ chân
Thép hợp kim và hợp kim
Argon
thấp
100%
Argon
N2 90% + H2
100%
10%
Argon
100%
N2 90% +
2%
Ar 90% + H2
5%
100%
H2 10%
10%
Thép hợp kim cao bền
Argon
Argon
100%
N2 90% +
nhiệt,axit,thép hợp kim
Ar 90% + H2
cao và dai lạnh.
Argon
100%
Nhôm và hợp kim
Ar 75% + He 25%
Nhôm,Đồng và hợp kim
Argon
Ar 50% + He 50%
Đồng,Niken và hợp kim Ar 25% + He 75%
Niken.
Helium 100%
100%
H2 10%
10%
Thép Austenit (CrNi)
Argon
Ar
98%+H2
Ar 95% + H2
Vật liệu nhạy cảm khí như Argon
Titan,tantal.....
100%
Argon
100%
100%
Bảng 2: Tính chất của các loại khí
Ngun tố
Khối lượng
ngun tử
Tỷ trọng
Ar
40
1.78
16.1
185.5
Heli
4
0.178
134.4
268.9
N
O
14
1.251
21.6
196
16
1.42
22.5
183
2
17
g/l
Độ dẫn điện
Nhiệt độ hố lỏng
(OC)
Trong cơng nghiệp hiện nay được sản xuất ba loại khí Argon với độ tinh
khiết khác nhau.
18
Bảng 3: Các loại khí Ảgon
Loại
Ar
O
N
A
99.99
0.003
0.01
0.03
B
99.96
0.005
0.04
0.03
C
99.95
0.005
0.1
0.03
2
2
Hơi ẩm
Loại A: Dùng để hàn kim loại có hoạt tính hố học mạnh như: Titan, Zircon,
Niobi và hợp kim của chúng
Loại B: Dùng để hàn kim loại nhơm, magiê và hợp kim của chúng.
Loại C: Dùng để hàn thép khơng gỉ, thép đặc biệt.
Để hàn thép các bon và thép hợp kim thơng thường dùng cho các loại kết
khác nhau có thể sử dụng hỗn hợp khí Argon với 1÷5% O , trong trường
cấu
hợp này O
2
có tác dụng tăng tính cơng nghệ của hồ quang và tăng độ đơng đặc
(giảm rỗ khí) của kim loại mối hàn. Hồ quang trong khí Argon có thể thực hiện
bằng cực chảy (MIG) cực khơng chảy (TIG). Dịng điện một chiều, xoay chiều
bằng phương pháp thủ cơng, bán tự động và tự động. Hồ quang trong khí Argon
bằng điện cực khơng chảy (cực Wolfram –TiG).
2
Khi hàn có thể dùng dịng điện một chiều, xoay chiều. Trong trường hợp
dịng điện một chiều chỉ sử dụng thuận cực vì nối ngược cực (cực Wolfram
mang dấu +) cực hàn sẽ bị q nhiệt nóng chảy và phá huỷ q trình hàn khơng
thực hiện được.
2.3. Điện cực Wolfram.
a. Đặc điểm.
Đường kính điện cực (mm)
19
Chiều dài điện cực (mm)
0.5, 1.0, 1.6,
2.4, 3.2, 4.0, 6.4, 8.0,
50, 75, 150, 175.
Các loại điện cực Wolfram theo tiêu chuẩn AWS A5.12
Để hàn TIG, người ta ít dùng Wolfram ngun chất mà dùng Wolfram đã
hố – tức Wolfram có chứa thêm các ơxýt của kim loại hiếm như La O ,
hoạt
Y O … việc
2
3
đưa thêm các chất hoạt hố làm giảm cơng thốt điện tử và tăng
khả năng phát xạ điện tử từ ca tốt và tăng khả năng làm nguội cực và đảm bảo
khả năng phóng hồ quang ổn định Wolfram được dùng làm điện cực do có tính
chịu nhiệt cao, nhiệt độ nóng chảy
2
3
cao (34100C), phát xạ điện tử tương đối tốt, làm ion hóa hồ quang và duy trì tính
ổn định, do đó được gọi là điện cực khơng phân hủy. Tuy nhiên sự ơxy hóa có
thể xẩy ra ở các nhiệt độ rất cao xuất hiện ở gốc hồ quang, trừ khi được bảo vệ
bằng khí trơ
Bảng 4: Thành phần hố học của một số loại điện cực Wolfram.
Tiêu chuẩn
W ( min)
Th
Zr
Tổng tạp chất
AWS
%
%
%
(max) %
EWP
99.5
0.5
EWTh1
98.5
0.5
EWTh2
97.5
0.5
EWTh3
98.95
0.5
EWZr
99.2
0.150.40
0.5
20
0.181.2
1.72.2
0.350.55
-
Các điện cực wolfram thường được cung cấp với đường kính từ 0.58.0 mm
dài từ 76175 mm.
-
Điện cực(W) ngun chất, Các điện cực wolfram tinh khiết giá cả rẻ nhất trong
số này, có khả năng dẫn điện khơng cao. Chống nhiễm bẩn khơng tốt thường