Bài giảng hàn MIG,MAG nâng cao nghề hàn

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ QUỐC TẾ VABIS HỒNG LAM
KHOA HÀN

MÔ ĐUN/ MÔN HỌC: MIG/MAG NÂNG CAO
MÃ SỐ: MĐ21
NGHỀ: HÀN( welding)
Trình độ (Trung cấp/ Cao đẳng nghề)

Vũng tàu – 2012


Giáo trình lưu hành nội bộ

STT
1
2
3
4
5
6

MỤC LỤC
Nội dung
Bài 01 Quá trình hàn điện cực nóng chảy trong
môi trường khí bảo vệ
Bài 02: Hàn lấp góc ở vị trí hàn đứng (hàn MIGMAG)
Bài 03: Hàn giáp mối có vát mép ở vị trí hàn
bằng (hàn MIG, MAG)
Bài 04: Hàn giáp mối có vát mép ở vị trí hàn
đứng (hàn MIG, MAG)
Bài 05. Hàn giáp mối có vát mép ở vị trí hàn

ngang (hàn MIG, MAG)
Bài 06. Hàn lấp góc không vát mép ở vị trí hàn
trần (hàn MIG, MAG)

Trang
10 - 27
28- 32
33- 38
38- 44
44- 49
49-53


CHƯƠNG TRÌNH MÔ-ĐUN ĐÀO TẠO: HÀN MIG, MAG NÂNG CAO
Mã số mô đun: MĐ 18
Thời gian mô đun: 30 h; ( Lý thuyết: 5 h, Thực hành: 20 h, KT: 5h)
I. MỤC TIÊU CỦA MÔ ĐUN
Học xong môn học này người học có khả năng:
- Làm việc tại các nhà máy với những kiến thức, kỹ năng hàn cơ bản.
- Trình bày rõ những khó khăn gặp phải khi thực hiện các mối hàn ở các vị trí
khác nhau trong không gian.
- Chuẩn bị vật liệu hàn, thiết bị hàn đầy đủ, an toàn.
- Chuẩn bị phôi hàn đúng kích thước bản vẽ, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật.
- Chọn chế độ hàn phù hợp với kiểu liên kết hàn, chiều dày và tính chất của vật
liệu, vị trí hàn.
- Hàn các mối hàn ở vị trí hàn đứng, hàn ngang, hàn ngữa trong không gian đảm
bảo độ sâu ngấu đúng kích thước bản vẽ, không rỗ khí ngậm xỉ, không cháy cạnh,
vón cục.
- Thực hiện tốt công tác an toàn và vệ sinh phân xưởng.
II. NỘI DUNG MÔ ĐUN

1. Nội dung tổng quát và phân phối thời gian:
Thời gian
STT Tên các bài trong mô đun
Thực
Tổng
Lý
Thực Kiểm
hành
số
thuyết hành
tra
DN
Quá trình hàn điện cực nóng
1 chảy trong môi trường khí
6
5
1
bảo vệ
Hàn lấp góc ở vị trí hàn đứng
2
4
4
(hàn MIG-MAG)
Hàn giáp mối có vát mép ở vị
3 trí hàn bằng (hàn MIG,
4
4
MAG)
Hàn giáp mối có vát mép ở vị
4 trí hàn đứng (hàn MIG,

4
4
MAG)
Hàn giáp mối có vát mép ở vị
5 trí hàn ngang (hàn MIG,
4
4
MAG)
Hàn lấp góc không vát mép ở
6 vị trí hàn trần (hàn MIG,
4
4
MAG)


7

Kiểm tra
Cộng

4
30

5

4
20

5

III. ĐIỀU KIỆN THỰC HIỆN MÔ ĐUN
*) Vật liệu:
- Thép tấm dày (1÷5) mm.
- Các loại thép định hình khác.
- Dây hàn ∅0,8÷∅1,6.
- Khí bảo vệ co2 và argon.
*) Dụng cụ và trang thiết bị:
- Búa nắn phôi hàn, búa gõ xỉ hàn.
- Kìm hàn.
- Kìm rèn.
- Đồ gá hàn.
- Máy hàn MAG, MIG.
- Kính hàn.
- Các loại dụng cụ đo, kiểm tra mối hàn.
- Clê, mỏ lét các loại.
- Trang bị bảo hộ lao động.
- Trang thiết bị phòng chống cháy nổ.
- Đầu VIDEO.
- Máy chiếu Overhead.
*) Học liệu
- Bản vẽ các liên kết hàn.
- Bảng chế độ hàn MAG, MIG.
- Băng hình VIDEO về kỹ thuật hàn MAG, MIG.
- Giáo trình .
- Các tài liệu tra cứu liên quan.
- Giấy trong sơ đồ nguyên lý các thiết bị hàn MAG, MIG.
- Vật thật sản phẩm hàn và các loại phế phẩm của mối hàn MAG, MIG.
*) Nguồn lực khác
- Phòng học, xưởng thực tập
- Các cửa hàng bán vật liệu hàn.

- Các cơ sở sản xuất cơ khí.
IV. PHƯƠNG PHÁP VÀ NỘN DUNG ĐÁNH GIÁ
-Kiểm tra đánh giá trước khi thực hiện mô- đun:
Được đánh giá bằng bài trắc nghiệm khách quan và bài kiểm tra thực hành
đạt các yêu cầu của mô -đun MĐ18.


-Kiểm tra đánh giá trong khi thực hiện mô- đun:
Được đánh giá qua bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp, thực hành trong quá
trình thực hiện các bài học có trong mô-đun về kiến thức, kỹ năng, thái độ yêu cầu
phải đạt được các mục tiêu của từng bài có trông mô- đun.
-Kiểm tra sau khi kết thúc mô- đun:
*) Về kiến thức:
Được đánh giá bằng bài kiểm tra viết, kiểm tra vấn đáp đạt các yêu cầu sau:
- Trình bày đặc điểm, khó khăn khi hàn các mối hàn ở các vị trí hàn đứng, hàn
ngang, hàn ngữa bằng công nghệ hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ.
- Tính toán chế độ hàn phù hợp với chiều dày, tính chất của vật liệu, vị trí hàn
kiểu liên kết hàn.
- Giải thích các quy định an toàn khi hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ.
*) Kỹ năng:
Được đánh giá bằng quan sát có bảng kiểm về các thao tác hàn, qua kiểm tra
chất lượng của bài tập, đạt các yêu cầu sau:
- Chuẩn bị phôi hàn, vật liệu, thiết bị dụng cụ hàn đảm bảo yêu cầu kỹ thuật,
đảm bảo an toàn.
- Gá phôi hàn chắc chắn, hàn đính đúng kích thước.
- Thực hiện hàn các mối hàn khác nhau ở các vị trí hàn khác nhau bằng phương
pháp hàn MIG, MAG. đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật.
- Thực hiện kiểm tra đánh giá đúng chất lượng mối hàn.
- Bố trí nơi làm việc gọn gàng khoa học.
*) Thái độ:

Được đánh giá trong quá trình học tập, bằng quan sát có bảng kiểm thang điểm
đạt các yêu cầu sau:
- Có ý thức tự giác, tính kỷ luật cao, tinh thần trách nhiệm trong công việc, tinh
thần hợp tác giúp đỡ nhau,
- Cẩn thận, tỷ mỉ, chính xác, tiết kiệm trong công việc.
V. HƯỚNG DẪN CHƯƠNG TRÌNH
1. Phạm vi áp dụng chương trình:
- Chương trình mô đun được sử dụng để giảng dạy cho trình độ TCN và CĐN,
có thể đào tạo từng mô đun cho các lớp học nghề ngắn hạn và chuyển đổi nghề.
Người học có thể học từng mô-đun để hành nghề và tích lũy đủ mô- đun để nhận
bằng tốt nghiệp.
2. Hướng dẫn một số điểm chính về phương pháp giảng dạy mô đun:
- Giáo viên trước khi dạy cần căn cứ vào nội dung tổng quát của mô đun và nội
dung của từng bài học chuẩn bị đầy đủ các điều kiện thực hiện bài học để đảm bảo
chất lượng giảng dạy.
- Trong quá trình giảng dạy giáo viên dùng phim trong, máy chiếu


OVERHEAD, projector hoặc tranh treo tường thuyết trình về nguyên lý của
phương pháp hàn MIG, MAG, cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy hàn MIG,
MAG, kỹ thuật hàn MIG, MAG. Các liên kết hàn khác nhau ở các vị trí hàn khác
nhau.
- Trong từng bài tập giáo viên thao tác mẫu, giới thiệu hệ thống điều khiển tham
số hàn, kết hợp giải thích tính năng tác dụng của từng công tắc, chiết áp trên mặt
máy và thao tác hàn các mối hàn cơ bản cho học sinh quan sát.
- Tổ chức học sinh luyên tập theo nhóm tổ, số lượng học sinh mỗi nhóm tuỳ
theo số lượng thiết bị thực có, Hướng dẫn học sinh tự kiểm tra chất lượng bài tập
bằng cách đối chiếu với mối hàn mẫu của giáo viên.
- Giáo viên thường xuyên hỗ trợ kỹ năng điều chỉnh thông số hàn
3. Những trọng tâm cần chú ý:

-Chuẩn bị phôi hàn giáp mối, hàn góc, hàn gấp mép ở vị trí đứng, ngang, ngửa
- Chọn chế độ hàn.
- Kỹ thuật hàn( phương pháp chuyển động mỏ hàn, góc nghiêng mỏ hàn, lấp đầy
rãnh hồ quang.
4. Tài kiệu tham khảo:
[1]. Nguyễn Thúc Hà, Bùi Văn Hạnh- Giáo trình công nghệ hàn- NXBGD2002.
[2]. Ngô Xuân Thông- Công nghệ hàn điện nóng chảy (tập 1 cơ sở lý thuyết)NXBKHKT- 2004.
[3]. Hoàng Tùng- Sổ tay định mức tiêu hao vật liệu và năng lượng điện trong
hàn NXBKHKT- 2004.


AN TOÀN
1. Bảo vệ mắt
Mật độ (độ tập trung) hồ quang của quá trình hàn hồ quang điện cực nóng chảy
trong môi trường khí bảo vệ (GMAW) là lớn hơn so với trong quá trình hàn hồ
quang tay (MMAW). Khi hàn GMAW, yêu cầu phải sử dụng kính lọc sáng có độ
tối lớn hơn so với loại kính thông thường dùng cho quá trình hàn hồ quang tay.
Mũ hàn và bộ phận lọc phải lựa chọn sử dụng loại có chất lượng thông qua nhà sản
xuất có uy tín và phải thỏa mãn các yêu cầu đặt ra của các tiêu chuẩn có liên quan.
Kính lọc sáng bị nứt hay chất lượng kém phải được thay thế ngay lập tức và kính
chắn an toàn cũng phải được thay thế nếu kim loại hay xỉ hàn bắn tóe bám vào quá
mức gây cản trở khả năng quan sát.
Sẽ rất tốt đối với người thợ vận hành máy cũng như người phụ việc nếu như có đeo
kính chống bắn tóe nhằm ngăn chặn các tia bắn tóe hay ánh sáng của hồ quang hàn
ở những hướng không được kiểm soát.
Khuyến cáo về việc sử dụng loại kính lọc
Khoảng dòng điện
Số hiệu chỉ độ tối khuyến cáo sử dụng
Lên đến 100A

Số. 10

Lên đến 200A

Số. 10 đến Số 12

Lên đến 300A

Số. 12 đến Số 13

Trên 300A

Số. 14

2. Quần áo bảo hộ khuyến cáo sử dụng trong quá trình hàn GMAW
Do quá trình hàn này có mật độ năng lượng hồ quang lớn hơn nên yêu cầu người
thợ hàn phải thực hiện việc che kín toàn bộ cơ thể khi tiến hành hàn. Nếu không
tuân thủ đúng như vậy sẽ dẫn đến bị tổn thương do bỏng bức xạ tia cực tím. Không
được mặc quần áo được làm từ vật liệu là sợi tổng hợp.
3. Thông gió
Khu vực làm việc nên bố trí rộng rãi và không gian hở nhằm để cho khói hàn có thể
thoát ra ngoài một cách nhanh chóng. Các quạt thông gió và hệ thống cung cấp
không khí phải được sử dụng trong trường hợp không gian làm việc kín hay chật
hẹp.


4. Hóa chất tẩy dầu mỡ
Các hóa chất có gốc là Carbon tetrachloride và trichlorethylene không được phép
sử dụng khi tiến hành chuẩn bị liên kết trước khi hàn. Công việc làm sạch dầu mỡ
có thể đạt được hiệu quả tốt cũng như bảo đảm an toàn nếu sử dụng acetone hoặc

cồn trắng mà không gây ra nguy hiểm khi kết hợp với carbon tetrachloride (CTC)
cũng như trichloroethylene (TCE).
5. An toàn điện
Khu vực làm việc nên được giữ khô ráo. Nếu trong điều kiện ẩm ướt, dòng điện có
thể dẫn qua cơ thể của người thợ hàn và gây điện giật. Tốt nhất là nên sử dụng các
tấm lót bằng cao su hay tấm gỗ kê trên sàn ướt.
6. Bảo trì hoặc sửa chữa
Trước khi tiến hành thực hiện mọi công việc bảo trì hay sửa chữa máy hàn, cần
phải ngắt công tắc điện tổng. Chỉ người được cấp phép mới được tiến hành các
công việc sửa chữa, bảo trì hay căn chỉnh bên trong nguồn điện hàn.


Bài 01: Quá trình hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường
khí bảo vệ (GMAW)
I. Trang thiết bị cơ bản:
Trang thiết bị cơ bản cần thiết cho quá trình hàn hồ quang điện cực nóng chảy
trong môi trường khí bảo vệ gồm có năm bộ phận chính như sau:
• Nguồn điện hàn
• Cuộn dây hàn
• Bộ đẩy dây hàn (động cơ và con lăn)
• Mỏ hàn (súng hàn) và cáp mỏ hàn (cáp tổ hợp)
• Khí bảo vệ.
Nguồn điện hàn

Bộ đẩy dây hàn
Cuộn dây hàn

Biến áp chỉnh lưu

Cáp điện nối với

vật hàn (cáp nối
mát)

Van-Đồng hồ
giảm áp
Lưu lượng kế

Cáp điện
Dây hàn

Đường cấp khí
bảo vệ

Chụp khí

Chai khí bảo
vệ

Pép tiếp điện

Khí bảo vệ
Vật hàn

1.1. Nguồn điện hàn:
Máy hàn (nguồn điện hàn) hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo
vệ khác với máy hàn MMAW (Hàn hồ quang tay) ở chỗ sử dụng nguồn điện hàn có
đường đặc tính CV – Điện áp không đổi (đặc tính ngang) thay vì đặc tính CC –
Dòng điện không đổi (đặc tính dốc). Nguồn hàn Đặc tính CC hay biến áp chỉnh lưu
điện thế không đổi là những tên gọi thường được dùng trong quá trình hàn GMAW,
chúng biến đổi dòng điện AC đầu vào thành dòng điện DC đầu ra có các thông số

phù hợp cho quá trình hàn.
Những loại máy hàn đó được thiết kế sao cho bảo đảm và duy trì điện áp hồ quang
là không đổi cho dù dòng điện đi trong mạch điện hàn thay đổi, và thậm chí cả khi
chiều dài phần nhô điện cực thay đổi trong quá trình hàn. Điều này có nghĩa là khi
thiết lập giá trị điện áp và tốc độ cấp dây hàn, máy hàn sẽ duy trì một cách tự động
duy trì điện áp hồ quang không đổi và khi chiều dài phần nhô điện cực tăng, máy


hàn sẽ thay đổi giá trị cường độ dòng điện hàn sao cho phù hợp với mọi chiều dài
hồ quang khác nhau.
1.2. Điều khiển
a.Vôn kế/ Ampe kế
Thông thường một hoặc cả hai đồng hồ thể hiện điện áp và dòng điện hàn được bố
trí ở mặt trước của máy hàn.
b.Chuyển mạch phạm vi điện áp
Một số máy hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ được
trang bị tổ hợp cả hai chức năng điều chỉnh thô và điều chỉnh tinh (điều chỉnh vô
cấp) giá trị điện áp hàn, trong khi một số loai máy khác lại chỉ có một công tắc
(chuyển mạch) đơn. Trong các máy hàn có bộ điều chỉnh tổ hợp, chuyển mạch điều
chỉnh thô thực hiện chức năng lựa chọn phạm vi điện áp không tải, trong khi núm
xoay vô cấp thực hiện chức năng chỉnh tinh điện áp không tải trong phạm vi đã
chọn.
c.Bộ đẩy dây hàn
Hệ thống đẩy dây hàn thực hiện nhiệm vụ quan trọng đó là điều khiển cơ – điện
quá trình điện cực hàn (dây hàn) tiến vào vật hàn. Bộ đẩy dây hàn cơ bản gồm có
một động cơ điện, hộp giảm tốc và hai hoặc bốn bánh tỳ được bố trí dẫn động dây
hàn. Bộ đẩy dây hàn cũng được tích hợp cùng các chức năng như điều khiển tốc độ
cấp dây, dịch chỉnh, cháy ngược, thổi khí và định thời gian hàn từng điểm.
d.Điều khiển tốc độ cấp dây hàn
Việc điều khiển ở đây chính là tăng hoặc giảm tốc độ cấp dây đi vào vũng hàn.

Bằng cách điều chỉnh tốc độ cấp dây, dòng điện hàn sẽ tự động tăng hoặc giảm sao
cho phù hợp với tốc độ cháy cụt của điện cực hàn.
Để bảo đảm và duy trì hồ quang ổn định, điề qan trọng chính là sự thiết lập tốc độ
cấp dây và điện áp hàn sao cho chúng cùng tăng hoặc cùng giảm tỷ lệ thuận với
nhau sao cho bảo đảm mức độ đắp phù hợp.
e.Công tắc chạy rà đẩy dây
Công tắc chạy rà đẩy dây được dùng để cấp dây hàn đi qua pép tiếp điện mà không
phải ấn cò hàn trên mỏ hàn.
f.Công tắc thời gian cháy ngược
Khi nhả cò trên súng hàn, dòng điện hàn, chuyển động cấp dây hàn và dòng khí bảo
vệ bị ngắt. Nếu những hoạt động đó đều xảy ra ở cùng một thời điểm thì sẽ xảy ra
hiện tượng đầu dây hàn dính vào vật hàn. Công tắc thời gian cháy ngược có chức
năng ngăn chặn hiện tượng này bằng cách cho phép một khoảng thời gian trễ duy


trì hồ quang cháy liên tục trong một khoảng thời gian vài phần giây sau khi ngừng
chuyển động cấp dây.
g. Công tắc thổi khí
Công tắc này được dùng để điều chỉnh và thiết lập lưu lượng khí bảo vệ thông qua
thể hiện trên lưu lượng kế. Khi mở công tắc, một cơ cấu van khí solenoid trog bộ
đẩy dây sẽ hoạt động (mở) trong khi cò trên mỏ hàn ở trạng thái nhả.
h. Công tắc định khoảng thời gian hàn từng điểm
Mối hàn từng điểm có thể được thực hiện bằng cách xoay công tắc này trên bảng
điều khiển sang vị trí hàn từng điểm (spot weld). Bộ định thời gian sau đó được
điều chỉnh để cho phép tạo và duy trì hồ quang trong khoảng thời gian được ấn
định. Bộ định thời gian được kích hoạt bằng động tác bóp cò trên súng hàn và nó tự
động ngắt ngay sau khi kết thúc khoảng thời gian đã thiết lập.
i. Bộ phận hãm dây
Bộ phận hãm dây hàn được tích hợp vào trong cụm đỡ cuộn dây hàn nhằm ngăn
chặn hiện tượng đùn dây hàn khi cơ cấu đẩy dây ngừng hoạt động.

k. Hàn GMAW điểm
Hàn GMAW điểm là phương pháp biến đổi từ quá trình hàn GMAW liên tục. Nó
được thiết kế sao cho tạo ra từng mối hàn điểm có đường kính tương đối lớn nằm
giữa hai bề mặt của kim loại cơ bản. Mối hàn điểm được thực hiện từ một phía của
liên kết và có thể tiến hành trên các chi tiết có chiều dày từ 0,56 mm đến 6 mm mà
không phải vát mép. Khi thực hiện một mối hàn chồng trên chi tiết có chiều dày lớn
hơn 6 mm, nên tiến hành khoan lỗ mồi ở chi tiết nằm trên nhằm cho phép đạt được
chiều sâu ngấu cần thiết trên cả hai chi tiết của liên kết. Trong trường hợp này,
phương pháp thường được gọi là hàn chốt.
* Ưu điểm của hàn điểm (hàn chốt) GMAW
- Giảm chi phí hàn và hạn chế mức độ biến dạng do quá trình hàn tạo ra.
- Không yêu cầu cao về kỹ năng thực hiện của người thợ hàn.
- Mối hàn có thể được sử dụng tốt trong công việc lắp ghép kết cấu tại những vị
trí chỉ có thể tiếp cận được từ một phía.
- Có thể liên kết các chi tiết cùng hoặc khác chiều dày.
- Có thể thực hiện các mối hàn điểm trên liên kết hàn chồng, liên kết chữ T và
liên kết hàn ghép đỉnh góc.
- Có thể thực hiện các mối hàn điểm cho những liên kết có bề mặt lắp ghép đã
được sơn.
1.3. Khí bảo vệ
Quá trình hàn GMAW có thể sử dụng cả hai loại khí trơ và khí hoạt tính để tạo ra
môi trường khí bảo vệ vùng hàn. Hai loại khí trên có thành phần hóa học, tính chất


cũng như ứng xử trong quá trình hàn là khác nhau và được lựa chọn sử dụng tùy
theo từng công việc hàn cụ thể.
a. Chức năng của khí bảo vệ
Khi nhiệt độ của kim loại tăng đạt tới điểm chảy, nó sẽ trở nên có độ nhạy cảm cao
đối với các tác động có hại của không khí xung quanh. Khí bảo vệ có chức năng
ngăn chặn sự tác động có hại đó đối với điện cực hàn (dây hàn), vũng hàn và kim

loại cơ bản theo cách tạo ra một lá chắn khí bảo vệ xung quang vùng hàn.
Nếu xảy ra sự thâm nhập của không khí xung quanh vào trong vùng hàn, ôxits và
nitride sẽ hình thành bên trong cấu trúc của kim loại mối hàn. Trong nhiều trường
hợp, điều này có thể dẫn đến chất lượng liên kết hàn không đảm bảo yêu cầu.
b. Khí trơ
Khí trơ thường là Argon hoặc Heli và được coi là các loại khí không phản ứng.
Điều này có nghĩa là chúng không phản ứng hóa học với các chất trong vùng hồ
quang để hình thành các hợp chất khác.
c. Khí hoạt tính
Khí hoạt tính có thể được chia thành hai nhóm chính, tùy theo cách thức hay mức
độ thực hiện phản ứng oxi hóa. Ví dụ, khí ôxy hóa như ôxy khi được bổ sung thêm
một lượng nhỏ vào trong hỗn hợp khí bảo vệ sẽ có thể nâng cao hiệu quả bảo vệ
cho quá trình hàn. Việc giảm tỷ lệ khí như khí các-bon-níc (CO 2) có tác dụng hút
ôxy và hình thành hỗn hợp ở cả trong và xung quanh vùng hàn.
Việc chọn một loại khí đơn hay hỗn hợp khí là một vấn đề rất quan trọng cần phải
được cân nhắc. Điều này là do việc sử dụng các loại khí khác nhau sẽ có ảnh hưởng
đến cả vấn đề hiệu suất hàn lẫn vấn đề chi phí. Từng loại khí riêng và hỗn hợp khí
đều có ảnh hưởng đến các thông số quá trình hàn như sau:
• Chiều sâu ngấu
• Tốc độ đắp
• Tốc độ hàn
• Biên dạng mối hàn
• Mức độ bắn tóe
• Lượng khói được tạo ra.
II. Các dạng dịch chuyển kim loại
Dạng dịch chuyển của kim loại lỏng qua hồ quang vào vũng hàn cần phải được xác
lập trước và được kiểm soát, đây là yếu tố rất quan trọng mang tính quyết định đến
quá trình hàn. Các thông số ảnh hưởng đến dạng dịch chuyển kim loại gồm có dòng
điện, điện áp, loại khí bảo vệ, đường kính dây hàn và kiểu nguồn điện hàn.

Do chúng ta hoàn toàn có thể thay đổi các thuộc tính của hồ quang nên vấn đề có ý
nghĩa ở đây chính là cần phải có sự hiểu biết về các dạng dịch chuyển kim loại lỏng
từ điện cực vào vũng hàn.
Dạng dịch chuyển: Hồ quang ngắn mạch (giọt lớn)
Điện áp:
13 – 23 V
Dòng điện:
60 – 200 A
Ứng dụng:
Chi tiết có kích thước nhỏ. Hàn được ở tất cả các vị trí trong
không gian.
Dạng dịch chuyển: Tia
Điện áp:
24 – 40 V
Dòng điện:
> 200 A
Ứng dụng:
Hàn các liên kết kích thước lớn với yêu cầu tốc độ đắp lớn.
Dạng dịch chuyển: Cầu
Điện áp:
20 – 26
Dòng điện:
200 – 280
Ứng dụng:
Tốc độ đắp lớn hơn so với dạng hồ quang ngắn mạch, tuy nhiên
nhiệt lượng cung cấp cho vùng hàn lại thấp hơn so với dạng dịch chuyển tia.
Dạng dịch chuyển: Hồ quang xung
Điện áp:
23 – 25 V

Dòng điện:
60 – 220 A
Ứng dụng:
Thực hiện rất tốt đối với các liên kết nhỏ bằng thép không gỉ
hay nhôm.
2.1. Hồ quang ngắn mạch (dịch chuyển dạng giọt lớn)
Trong phạm vi hồ quang ngắn mạch, dòng điện và điện áp được thiết lập ở giá trị
thấp nhằm tạo ra giai đoạn ngắn mạch hồ quang (tắt hồ quang) Khi bắt đầu quá
trình hàn, hồ quang được hình thành và một phần của kim loại mối hàn cũng được
tạo ra. Đầu của điện cực (dây hàn) đi sâu vào trong vũng hàn và gây ra hiện tượng
ngắn mạch. Kết quả là nhiệt độ của phần đầu cũng như đoạn dây hàn nhô ra khỏi
pép tiếp điện nhanh chóng tăng nhiệt độ. Hồ quang ngay sau đó lại hình thành trở
lại giữa đầu điện cực và vũng hàn. Hồ quang được duy trì sao cho kiểm soát cung
cấp nhiệt lượng vừa đủ để giữ cho vũng hàn luôn tồn tại kim loại lỏng.
Dây hàn được cấp một cách liên tục vào vũng hàn và đầu điện cực tiếp tục đi sâu
vào trong vũng hàn. Chu trình này có tần số lặp đi lặp lại khoảng 200 lần trong một
dây cho đến khi nhả cò trên mỏ hàn (súng hàn).
Phương pháp dịch chuyển dạng này phù hợp cho hàn ở vị trí bất lợi cho quá trình
hình thành và duy trì vũng hàn do nhiệt lượng cung cấp được khống chế ở mức nhỏ


nhất. Ngoài ra rất thích hợp khi hàn các chi tiết tấm mỏng với mục đích hạn chế tối
đa hiện tượng biến dạng.

Dây hàn tiến
gần vật hàn

Ngắn mach

Dòng điện

tăng

Hồ quang
hình thành
trở lại

Hồ quang
làm nóng
chảy đầu
điện cực

Đầu điện
cực tiếp tục
tạo ra sự
ngắn mạch

2.2. Dịch chuyển tia
Trong dạng dịch chuyển tia, điện áp và dòng điện có giá trị lớn hơn so với trường
hợp sử dụng dạng dịch chuyển ngắn mạch hồ quang. Đầu điện cực phóng điện với
vật hàn và hồ quang được hình thành. Điện áp và dòng điện tăng dẫn đến dây hàn
nóng chảy ngắt giọt trước khi tiếp xúc với vật hàn. Dạng dịch chuyển này có năng
lượng rất lớn nên kim loại lỏng dịch chuyển qua khe hở giữa đầu điện cực và vũng
hàn ở dạng phun tia. Kích thước của từng giọt kim loại lỏng gần bằng với đường
kính của dây hàn.
Dòng điện được duy trì một cách liên tục do điện áp hồ quang cao tạo ra chiều dài
hồ quang lớn hơn và không để xảy ra hiện tượng ngắn mạch.
Dạng dịch chuyển này cho tốc độ đắp cao, bề mặt mối hàn mịn và chất lượng liên
kết là đáng tin cậy. Tuy nhiên dịch chuyển dạng tia không khuyến cáo sử dụng cho
hàn ở các vị trí bất thuận lợi cho quá trình hình thành và duy trì kim loại lỏng trong
vũng hàn như hàn trần hoặc hàn ngang do nhiệt lượng cung cấp lớn tạo ra lượng

kim loại lỏng lớn dễ tràn ra khỏi vũng hàn.

Điện cực

Hồ quang


2.3. Dịch chuyển cầu
Đây là dạng dịch chuyển trung gian giữa dịch chuyển dạng tia và ngắn mạch hồ
quang. Trong nhiều trường hợp nó hoặc trở thành dạng dịch chuyển tia, hoặc trở
thành dạng ngắn mạch và giọt kim loại lỏng hình thành ở dạng cầu với kích thước
không đồng đều. Những giọt kim loại lỏng đó chuyển dịch vào trong vũng hàn dưới
tác động chủ yếu là do trọng lượng chứ không phải hoàn toàn do áp lực của hồ
quang như ở dạng dịch chuyển tia.
Mặc dù dạng dịch chuyển cầu có thể được sử dụng trong hầu hết các trường hợp,
tuy nhiên lại có hạn chế là mức độ bắn tóe cao cũng như hình dạng bên ngoài của
mối hàn không được tốt so với hàn bằng dịch chuyển dạng tia.
Dịch chuyển dạng cầu

Điện cực

Hồ quang

Dòng điện (A)

2.4. Dịch chuyển hồ quang xung
Quá trình này yêu cầu phải sử dụng trang thiết bị phức tạp và giá thành cao hơn so
với ba dạng dịch chuyển được đề cập ở trên. Dịch chuyển hồ quang xung trong hàn
hồ quang điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ phải được thực hiện
bằng loại nguồn điện cũng như bộ cấp dây hàn phù hợp.

Hàn hồ quang xung là một phương pháp hàn dịch chuyển dạng tia có kiểm soát.
Hàn hồ quang xung có quá trình dịch chuyển giọt được điều khiển theo cách đẩy
kim loại lỏng qua khe hở hồ quang theo một tần số nhất định bằng dòng điện xung
có khoảng thay đổi nằm trong phạm vi giá trị của dạng dịch chuyển tia và sủ dụng
một loại nguồn điện hàn chuyên dụng.

Giá trị đỉnh của dòng điện
xung

Phạm vi thay
đổi của dòng
điện xung

Giá trị dòng điện cơ sở

Phạm vi của dòng
điện dịch chuyển
dạng tia
Phạm vi của dòng
điện dịch chuyển
dạng cầu


2.5 Mật độ dòng điện / Tốc độ đắp
Mức độ dịch chuyển kim loại lỏng tỷ lệ thuận với cường độ dòng điện hàn và đặc
biệt là mật độ dòng điện. Mật độ dòng điện được định nghĩa là giá trị cường độ
dòng điện trên một đơn vị diện tích mặt cắt ngang của điện cực và thường được
biểu diễn thông qua đơn vị A/mm2 . Với cùng một giá trị dòng điện, mật độ dòng
điện của dây hàn đường kính 0,9 mm lớn hơn so với của dây hàn đường kính 1,2
mm.

Công suất của máy hàn và hệ số làm việc cũng quyết định đến giới hạn dòng điện
lớn nhất. Dòng điện hàn cao tạo ra vũng hàn có lượng kim loại lỏng lớn và dễ gây
hiện tượng chảy tràn.
2.6 Tốc độ cấp dây
Tốc độ cấp dây hàn được điều khiển thông qua tốc độ của động cơ bằng cách quay
núm điều chỉnh của bộ phận phân điện thế đặt ngay trên bộ cấp dây. Cường độ
dòng điện hàn thay đổi tỷ lệ thuận theo tốc độ cấp dây với cùng chủng loại và
đường kính dây hàn.
2.7 Stubbing (Dồn dây hàn)
Stubbing là hiện tượng khi hàn có thể gây ra do tốc độ cấp dây quá lớn hoặc do
dòng điện hàn quá nhỏ. Có thể khắc phục hiện tượng này một cách dễ dàng ngay từ
quá trình điều chỉnh máy, tuy nhiên nếu trong quá trình hàn vẫn xảy ra thi một
nguyên nhân khác cũng cần phải xem xét đế đó là tình trạng tiếp xúc điện giữa dây
hàn và lỗ pép dẫn điện. Nếu lỗ pép tiếp điện kém thì cần phải thay mới bằng một
loại cókichs thước phù hợp với đường kính dây hàn sử dụng.

2.8 Khóa điện tổng (Contactor)
Khóa điện tổng thường được bố trí ở trong hộp cấp điện. Nó có chức năng đóng và
ngắt điện cấp cho biến áp nguồn điện hàn. Khóa điện tổng được điều khiển bằng
cần gạt và trong quá trình hoạt động sẽ tạo ra tiếng ồn khi bóp cò trên súng hàn.


2.9 Hệ số làm việc
Hiện tượng quá nhiệt của các bộ phận điện trong nguồn điện hàn là nguyên nhân
xảy ra hư hỏng điện nghiêm trọng. Hệ số làm việc là một thuật ngữ đươc dùng để
thể hiện giá trị dòng điện hàn định mức trong một khoảng thời gian làm việc nhất
định. Nguồn điện hàn sẽ bị quá nhiệt (làm việc quá tải) khi hoạt động với công suất
vượt quá hệ số làm việc. Hệ số làm việc của tất cả các loại nguồn điện hàn được
tính trong khoảng thời gian hàn là 5 phút. Ví dụ, nếu một nguồn điện hàn được định
mức dòng điện hàn 200A với hệ số làm việc 60% có nghĩa là nguồn điện này có thể

hàn ở dòng điện 200A liên tục trong 3 phút với khoảng chu trình 5 phút và nghỉ 2
phút trước khi làm hoạt động trở lại. Tương tự như vậy, ở hệ số làm việc 100% với
dòng điện 180A có nghĩa là có thể hàn liên tục ở dòng điện 180A.
2.10 Các loại dây hàn
Có hai loại dây hàn được sử dụng trong quá trình àn hồ quang điện cực nóng chảy
trong môi trường khí bảo vệ, đó là:
• Dây đặc
• Dây lõi thuốc.
a.Phân loại dây hàn
Có rất nhiều chủng loại dây hàn khác nhau bao gồm dạng đặc và lõi thuốc có mặt
trên thị trường vật liệu hàn. Chúng được phân loại theo một tiêu chuẩn riêng và có
thể nhận biết thông qua ký hiệu nhằm lựa chọn sao cho phù hợp với từng công việc
cụ thể.
Hệ thống phân loại liệt kê một số các thuộc tính yêu cầu đối với từng loại dây hàn.
Ví dụ:
• Thành phần hóa học
• Loại khí bảo vệ yêu cầu sử dụng
• Cơ tính của kim loại mối hàn.
+ Dây hàn đặc
Tiêu chuẩn Úc - Australian Standard 2171 Phần 1 phân loại dây hàn đặc thông qua
ba nhóm nằm ngăn cách với nhau trong ký hiệu. Mỗi nhóm có một số các ký tự hay
ký tự và chữ số.
- Nhóm 1
Nhóm các ký tự đầu tiên thể hiện thành phần hóa học của dây hàn. ES có nghĩa là
dây hàn đặc. Chữ số đứng sau ES thể hiện thành phần hóa học của dây hàn.
- Nhóm 2
Nhóm 2 bao gồm một ký tự hoặc một tổ hợp ký tự dùng để thể hiện loại khí bảo vệ
sử dụng và được dùng trong quá trình kiểm tra chất lượng;
G:
khí bảo vệ và đi kèm theo sau là một trong các ký tự sau:

C:
M:
I:

bảo vệ bằng khí các-bon-níc (CO2)
bảo vệ bằng hỗn hợp khí.
bảo vệ bằng một loại khí trơ.

- Nhóm 3
Nhóm 3 gồm có một ký tự W và kèm theo sau là ba chữ số. W thể hiện rằng đây là
kim loại mối hàn. Hai chữ số đầu tiên thể hiện giá trị độ bền nhỏ nhất của kim loại
mối hàn với đơn vị là x 10 Mpa. Chữ số thứ 3 thể hiện giá trị độ dai va đập tối
thiểu. Chữ cái H ở vị trí cuối cùng dùng để thể hiện rằng quá trình hàn có sự kiểm
soát lượng Hydro.
+ Hệ thống ký hiệu phân loại dây hàn đặc
E:
S:
X:

điện cực hàn
đặc
thành phần hóa học

G:
X:

khí bảo vệ
loại khí bảo vệ

W:
XX:
X:
H:

kim loại mối hàn
gần đúng bằng 0,1 giá trị độ bền
số hiệu mức độ năng lượng va đập
Hydro được kiểm soát.

Trong công nghiệp sản xuất hiện nay có rất nhiều loại day hàn đặc được sử dụng,
đặ biệt là trong hàn thép các bon thấp, thép hợp kim thấp, thép không gỉ, nhôm, hợp
kim đồng, hợp kim niken dùng trong các ứng dụng tăng cứng bề mặt,…
Dây hàn đặc thường mang cực tính dương (nối nghịch). Chúng chứa một số chất
khử ôxit nhằm thúc đẩy hiệu ứng làm sạch hoặc hiệu ứng tẩy tạp chất.
Dây hàn thường được mạ đồng với hai mục đích chính sau đây:
•
•

Nhằm ngăn chặn hiện tượng gỉ (ôxy hóa)
Tạo điều kiện tiếp xúc dẫn điện tốt khi dây hàn đi qua lỗ của pép tiếp điện.

Trong quá trình chế tạo, dây hàn được quấn lên quả lô hay ống cuộn nhằm bảo đảm
sự thuận lợi khi dẫn qua các bánh tỳ trong bộ đẩy day và ống dẫn đàn hồi.
.. . . . . . . . . . . . . . .


III. Khuyết điểm hàn (Weld defects)
3.1. khuyết tật hàn

Khuyết tật hàn

Nguyên nhân

Cháy cạnh (lẹm chân)

Tốc độ hàn quá thấp so với dòng điện
Góc nghieng mỏ hàn quá nhỏ
Điện áp hàn quá lớn

Hàn không thấu

Dòng điện hàn quá nhỏ
Dạng dòng điện xung không hợp lý
Chiều dài phần nhô điện cực quá lớn
Vát mép quá nông
Khe hở hàn quá nhỏ

Không ngấu

Điện áp hàn quá thấp
Góc độ mỏ hàn không hợp lý

Bắn tóe quá mức

điện áp hàn quá thấp hoặc
điện áp hàn quá cao
sử dụng không hợp lý loại khí bảo vệ
Chụp khí bị tắc

Hình dạng mối hàn không đồng đều

Dòng điện hàn quá cao so với điện áp
hàn
Phần nhô điện cực hàn quá mức
Sử dụng loại khí bảo vệ không phù
hợp


Tốc độ hàn quá lớn

Nứt mối hàn

Vật hàn không sạch
Bề rộng mối hàn quá nhỏ
Mối hàn ngấu sâu quá mức
Liên kết hàn bị khống chế quá mức
Điện áp hàn quá lớn

Rỗ khí

Thiếu khí bảo vệ
Vật hàn bẩn
Điện áp hồ quang quá cao
Lưu lượng khí bảo vệ quá mức
Chụp khí bảo vệ bám kim loại bắn tóe
quá mức.

3.2 Lỗi trang thiết bị
Lỗi hư hỏng

Nguyên nhân

Dây hàn vẫn được cấp nhưng không
gây được hồ quang

Tiếp xúc kém hoặc không dẫn điện
giữa vật hàn và cáp hàn (cáp nối mát)

Cấp dây hàn không ổn định (giật cục)

Pép tiếp điện bị mòn hoặc bị bẩn
Bánh tỳ đẩy dây bị mòn
ống dẫn hướng dây hàn bị mòn, gấp
khúc, hoặc bẩn

Khóa điện tổng đã đóng điện nhưng
nguồn điện hàn vẫn không hoạt động

Cầu chì bị cháy
Lỗi mạch điện điều khiển của mỏ hàn

Máy hàn không có điện

Cháy cầu chì sơ cấp
Mất hoặc lỏng kết nối điện trong phần
mạch sơ cấp

Khóa điện tổng đã đóng điện, không
cấp dây hàn, nhưng contactor vẫn hoạt

Hở mạch động cơ đẩy dây
Cháy cầu chì


động khi bóp cò trên súng hàn.

Dây hàn bị kẹt trong ống dẫn hướng,
bánh tỳ hay pép tiếp điện

IV.Chuẩ bị mép liên kết hàn tấm
Góc chữ T

Giáp mối không khe hở, không vát mép

Góc tỳ mép

Giáp mối không vát mép có khe hở

Hàn chồng

Giáp mối vát mép chữ V

Giáp mối vát mép chữ V hai phía

Giáp mối vát mép chữ U một phía



* Câu hỏi ôn tập

1.

Nêu tên gọi năm bộ phận chính của hệ thống quá trình hàn hồ quang điện cực
nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ.

a.

_____________________________________________________________

b.

_____________________________________________________________

c.

_____________________________________________________________

d.

_____________________________________________________________

e.

_____________________________________________________________

2.

Mô tả chức năng của công tắc chạy rà đẩy dây.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

3.

Mô tả chức năng của công tắc thổi khí
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

4.

Nêu bốn ưu điểm của phương pháp hàn từng điểm bằng quá trình hàn hồ
quang điện cực nóng chảy trong môi trương khí bảo vệ.

a.

_____________________________________________________________

b.

_____________________________________________________________

c.

_____________________________________________________________

d.

_____________________________________________________________


5.

Nêu tên gọi của hai loại khí được dùng làm môi trường bảo vệ.

a.

_____________________________________________________________

b.

_____________________________________________________________

6.

Chức năng chính của khí bảo vệ sử dụng trong quá trình hàn GMAW là gì?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________

7.

Liêt kê sáu thông số công nghệ hàn mà có chịu sự ảnh hưởng của sự lựa chọn
loại khí bảo vệ.

a.

_____________________________________________________________

b.

_____________________________________________________________

c.

_____________________________________________________________

d.

_____________________________________________________________

e.

_____________________________________________________________

8.

Nêu tên gọi của bốn dạng dịch chuyển kim loại lỏng vào vũng hàn của quá
trình hàn GMAW.

a.

____________________________________________________________

b.

____________________________________________________________

c.

____________________________________________________________

d.

____________________________________________________________

9.

Tên gọi khác dùng để chỉ dạng chuyển dịch kim loại hồ quang ngắn mạch?


____________________________________________________________
10.

Dạng dịch chuyển kim loại nào có thể thực hiện ở mọi vị trí hàn trong không
gian?

11.

Tốc độ cấp dây được điều khiển như thế nào?
____________________________________________________________

12.

Thuật ngữ ‘hệ số làm việc’ có nghĩa là gì?
____________________________________________________________

13.

Nêu tên gọi cảu hai loại dây hàn được sử dụng trong hàn GMAW?

a.

____________________________________________________________

b.

____________________________________________________________

14.

Những thuộc tính nào được dùng để phân loại dây hàn GMAW?

a.

____________________________________________________________

b.

____________________________________________________________

c.

____________________________________________________________

15.

Ghi thông tin tương ứng với các ký tự nằm trong ký hiệu dây hàn đặc.

E:

____________________________________________________________

S:

____________________________________________________________

X:

____________________________________________________________