MÔ DUN 18

GỒM CÓ
: 9 BÀI
THỜI GIAN HỌC :
120 h


I, Mục tiêu:
1,

Giải thích đúng nguyên lý, công dụng của phơng pháp
hàn MIG, MAG
2, Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại dây hàn.
3, Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh
phân xởng.



Hàn MAG đợc viết tắt từ cụm từ: Metal Active Gas welding
Hàn MIG là chữ viết tắt của Metal Inert Gas Arc nghĩa là Hàn hồ quang trong môi trờng khí trơ với
điện cực nóng chảy.

Nguyên lý hàn MAG
Trong phơng pháp hàn này dây hàn (điện cực) liên tục đợc đẩy vào vùng hàn nhờ một động cơ cung cấp dây

hàn, trong khi đó dòng điện hàn đợc truyền từ nguồn điện hàn qua bép hàn để làm nóng chảy kim loại cơ
bản và dây hàn. Để tránh Ôxi hoá và Nitơ hoá kim loại mối hàn, dùng khí CO2 hoặc hỗn hợp khí Argon và
CO2 cung cấp xung quanh vùng hàn để bao bọc và bảo vệ ngăn không cho không khí bên ngoài xâm nhập
vào kim loại mối hàn. Phơng pháp này đợc gọi là phơng pháp hàn hồ quang trong môi trờng khí bảo vệ và là
phơng pháp hàn bán tự động. Tùy theo từng loại khí bảo vệ nh 100% CO2, hỗn hợp khí Ar + CO2 > 5% đợc
dùng (thông thờng dùng 80% Ar + 20% CO2). Khi dùng 100% CO2 thì gọi là phơng pháp hàn hồ quang
CO2, nếu dùng Ar + CO2 thì đợc gọi là phơng pháp hàn hồ quang khí bảo vệ hỗn hợp, có tác dụng tăng chất

lợng mối hàn và giảm sự bắn toé của kim loại lỏng. Khi tốc độ gió2m/sec sẽ gây ra sự xâm nhập của không
khí vào vùng hàn.


Nguyờn ly han MIG
Hàn MIG là phơng pháp tạo hồ quang giữa kim loại hàn và dây hàn trong môi trờng khí trơ nh khí Argon (Ar)
hoặc Hêli (He). Đây là phơng pháp hàn bán tự động, dây hàn đợc đa vào vũng hàn liên tục nhờ một bộ phận đẩy
dây (cấp dây), dây hàn là loại dây đặc có chất lợng và thành phần tơng tự nh kim loại hàn và không cần thêm chất
khử, khí trơ không phản ứng với kim loại nóng chẩy và bảo vệ vùng hàn khỏi không khí rất tốt. Khi hàn các kim
loại dễ bị ôxy hoá nh nhôm và hợp kim nhôm, nên sử dụng khí trơ. Khi hàn thép không gỉ, dùng hỗn hợp khí
Argon với 2% ôxy sẽ làm cho hồ quang cháy ổn định và vẫn giữ đợc hoạt động làm sạch của khí trơ (nếu sử dụng
Ar nguyên chất, hồ quang cháy không ổn định). Khi hàn thép hợp kim thấp có thể sử dụng hỗn hợp khí CO2 và
Ar . Dây hàn nóng chẩy và chuyển dịch dạng tia ở dòng điện hàn cao, hình dạng mối hàn đẹp với độ ngấu sâu
dạng ngón tay và bắn toé kim loại ít. Tuy nhiên ở dòng điện hàn thấp, chuyển dịch kim loại lỏng là chuyển dịch
dạng cầu, mức độ bắn toé nhiều hơn. Do đó, do đó phơng pháp hàn MIG xung đợc phát triển, cho phép dòng điện
hàn tăng định kỳ với hệ thống chuyển dịch tia thậm chí ngay cả khi hàn với dòng điện thấp.



2, VậT LIệU HàN MIG, MAG
2.1. Khí bảo vệ
Các khí bảo vệ dùng cho hàn bao gồm khí trơ, khí hoạt tính và hỗn
hợp của chúng.

2.1.1. Khí trơ:
Khí trơ là khí không tác động đối với các phản ứng hoá học và hầu
nh không hoà tan trong kim loại. Đó là khí đơn nguyên tử mà các
nguyên tử của chúng đợc bao bọc bởi các màng điện tử, nhờ vậy tính
trơ hoá của chúng càng đợc đảm bảo. Argon (Ar), Heli (He) và hỗn
hợp của chúng là những khí trơ dùng cho hàn.

- Argon
Argon là khí không cháy và không gây nổ. Nhờ nặng hơn không khí Argon bảo tốt bể hàn. Theo tiêu
chuẩn của các nớc SNG (GOST 10157-62) Argon tinh khiết có 3 loại: A, B và C ( bảng 1-1). Độ ẩm đối
3
với Argon dạng khí của 3 loại không đợc quá 0.03 g/m .

Argon loại A: dùng cho hàn và nấu luyện các kim loại hoạt tính và hiếm ( Titan, Zirconi, Noibi) và các
hợp kim của chúng, và cho hàn các sản phẩm đặc biệt quan trọng trong giai đoạn kết thúc của sự chế
tạo.

Argon loại B: dùng cho hàn và nấu luyện các hợp kim cơ sở nhôm và mage , và các hợp kim khác nhạy
với các tạp chất của các khí hoà tan trong kim loại, bằng điên cực nóng chảy và điện cực Wonfram
không nóng chảy .

Argon loại C: dùng cho hàn và nấu luyện các hợp kim crom, niken chống gỉ và bền nhiệt, các thép hợp
kim và nhôm sạch .




Thành phần khí Argon (GOS 10157) % khối lợng
Lợng khí

Argon
Oxy
Nitơ

A

99,99
0,003
0,01

B

99,96
0,005
0,04

C

99,90
0,005
0,10

Trong bình dới áp suất 150 at chứa khoảng
6m3 Argon dạng khí. Bình chứa Argon đợc
sơn đen ở phần dới và sơn trắng ở phần trên.
ở phần trên có in chữ Argon sạch.


Cũng nh Argon, Heli là khí trơ, nhng khác Argon ở chỗ Heli nhẹ hơn nhiều và nhẹ hơn cả

không khí. Vì vậy việc bảo vệ vùng hàn bằng Heli khó khăn hơn và đỏi hỏi lợng khí tiêu thụ
lớn. So với Argon, Heli đảm báo sự đốt nóng vùng hàn mạnh hơn nhờ građien sụt áp trong hồ
quang. Theo tiêu chuẩn MPTY51 -77 - 66 Heli đợc bảo quản và vận chuyển trong các bình

liền khối dới áp suất 150 at


Cacbonic (đioxit cacbon - CO2)
Là khí không mầu, độc, nặng hơn không khí. Dới áp suất 760mm Hg và ở nhiệt độ 00C tỷ
trọng của khí cacbonic bằng 1,97686 G/l, lớn hơn tỷ trọng không khí 1,5 lần. Khí cacbonic
hoà tan tốt trong nớc. Khí cacbonic có tỷ trọng thay đổi mạnh khi nhiệt độ thay đổi. Do vậy
nó đợc tính theo khối lợng chứ không phải theo thể tích. Khi hoá hơi 1 kg cacbonic lỏng trong
0
các điều bình thờng (760 mmHg, 0 C), tạo đợc 509 lít khí cacbonic


Trong các bình thép khí cacboníc ở áp lực tới 50 at. Bình cacbonic đợc
sơn màu đen và in chữ CO2 màu vàng. Mỗi bình tiêu chuẩn với dung
tích 40 lít chứa đợc 25 kg khí cacbonic lỏng; khi bay hơi lợng cacbonic
lỏng này tạo 12600 lít.


Do hoạt tính hoá học của nó mạnh nên việc hàn trong khí này chỉ đợc thực hiện đối với điện
cực nóng chẩy

Việc sử dung khí cacbonic đảm bảo sự bảo vệ tin cậy vùng hàn khỏi tiếp xúc với không khí và
ngăn ngừa Nitơ hoá kim loại mối hàn

Trong số các nguyên tố hợp kim hoá của bể hàn thì nhôm, titan và ziconi bị oxy hoá mạnh
nhất; silic, mangan, crom, vanađi và các nguyên tố khác bị oxy hoá ít hơn


Rỗ bọng trong mối hàn là trở ngại đầu tiên khi sử dụng khí cacbonic làm môi trờng bảo vệ.
Rỗ xuất hiện bởi sự sôi của kim loại bể hàn khi đông đặc do sự thoát oxit cacbon (CO).

Nhợc điểm này đợc khắc phục khi sử dụng dây hàn chứa lợng lớn Silic, nhờ vậy khí cacbonic
đợc ứng dụng rộng rãi trong sản xuất hàn.


Lu ý:

Khí cacbonic không đợc chứa dầu khoáng, glixerin, hyđrrosunfua,

các axit clohyđric, sunfuaric và nitric ancol, ete, các axit hữu cơ và
amoniac. Ngoài ra, trong các bình khí cacbonic hàn không đợc chứa
hơi nớc. Hơi khí có trong khí cacbonic có thể gây rỗ và làm giảm
tính dẻo của mối hàn.
Độ ẩn của khí tăng ở các giai đoạn đầu và cuối của quá trình sử
dụng khí trong bình, có thể gây các khuyết tật của mối hàn. Để giảm
độ ẩm trong khí, trên đờng đi tới vùng hàn khí cacbonic cần đợc sấy.
Để gom khí ẩm thiết bị sấy đợc chứa đầy clorua canxi, silicagen
hoặc các chất hút ẩm khác.
Khi xả khí từ bình, do sự tiết lu và hấp thụ nhiệt của khí cacbonic
lỏng, khí bị nguội và có thể đóng băng làm tắc van giảm áp


CO2 dùng để hàn phải đạt yêu cầu sau:
Lợng khí không dới 99,5%
Trạng thái tự do không chứa hơi nớc
Lợng hơi nớc không vợt quá 0,18 g/1m3 khí


2.1.2. Hỗn hợp khí:
- Hỗn hợp khí cacbonic và oxy có ứng dụng rông rãi trong công nghiệp khi hàn thép xây

dựng cacbon thấp và hợp kim thấp

Các hỗn hợp khí trơ bao gồm các khí Argon và Hêli. Nhờ có tỷ trọng lớn hơn heli các hỗn hợp
này bảo vệ bể hàn tốt hơn hêli. Đặc biệt hỗn hợp chứa 70% Ar và 30% He có các tính chất
bảo vệ rất tốt.


Các hỗn hợp khí trơ và khí hoạt tính ngày càng có ứng dụng rộng rãi trong sự hàn với điện
cực nóng chẩy các thép bởi tính u việt của chúng: tốc độ phản ứng hoá học đối với kim loại bể
hàn nhỏ hơn so với các khí hoạt tính; tính ổn định của hổ quang cao hơn; sự di chuyển kim
loại điện cực qua hồ quang thuận lợi hơn. So với khí Ar sạch, các hỗn hợp khí trơ và khí hoạt
tính có u điểm hơn khi hàn các thép xây dựng




Mét sè lo¹i khÝ thêng dïng ®Ó hµn MIG vµ hµn MAG (Theo tiªu chuÈn DIN)


2.2. Dây hàn.

Trong hàn bán tự động dây hàn là phần kim loại bổ sung vào mối hàn đồng thời đóng vai trò
điện cực để gây hồ quang và duy trì sự cháy hồ quang.

Chúng đợc quấn thành cuộn có đờng kính trong (100 200) mm tơng ứng với khối lợng (5
80) kg. Trong đó dây dùng để hàn bán tự động có đờng kính (0,3 2,0) mm với khối lợng (5
25) kg

Dây hàn gồm hai nhóm: Dây hàn bột (dây hàn lõi thuốc) và dây hàn đặc

2.2.1. Dây hàn để hàn trong khí bảo vệ
Khi hàn trong môi trờng khí bảo vệ, sự hợp kim hoá kim loại
mối hàn cũng nh các tính chất yêu cầu của mối hàn thực hiện
chỉ thông qua dây hàn. Do vậy những những đặc tính của quá
trình công nghệ hàn phụ thuộc vào rất nhiều vào tình trạng và
chất lợng của dây hàn. Khi hàn trong môi trờng khí bảo vệ CO2
thờng sử dụng dây hàn có đờng kính 0,8 2,0 mm.
Sự ổn định của quá trình hàn cũng nh chất lợng của liên kết
hàn phụ thuộc nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn. Để đảm
bảo các yêu cầu kinh tế, kỹ thuật cho công việc hàn, ngời ta
chú ý nhiều đến phơng pháp làm sạch dây hàn. Một trong
những cách để giải quyết là sử dụng dây hàn có mạ đồng.


Dây hàn có mạ đồng sẽ nâng cao chất lợng bề mặt và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao
tính ổn định trong quá trình hàn

Dây hàn hợp kim có thể chứa tới 6 nguyên tố hợp kim và tổng thành phần của chúng có thể
lên tới 6%. Dây hàn này để hàn thép cacbon và thép hợp kim.

Sự hàn hồ quang trong khí bảo vệ CO2 với dây đặc Sv - 08 G2S cho năng xuất cao, rẻ, đơn
giản, có thể thực hiện đợc ở mọi vị trí trong không gian với tính chất cơ học tốt của mối hàn,
song có nhiều nhợc điểm nh bắn toé, bảo vệ kém khi sử dụng dòng hàn lớn, độ dẻo của kim
loại mối hàn không cao.


2.2.2. Dây hàn bột.
a, Khái niệm chung:

Dây hàn bột (dây hàn lõi thuốc) là dây điện cực liên tục gồm vỏ bọc kim loại và ruột
thuốc

b, Các kiểu cấu tạo của dây hàn:

Theo GOST 9467- 75 (của Liên bang Nga), dây hàn bột chia tơng ứng nh các loại dây
hàn E42; E42A; E46: E50A


Căn cứ theo tính chất công việc hàn, dây hàn bột đợc dùng dới hai hình thức sau:



- Với chức năng tự bảo vệ (dùng trong hàn hồ quang hở).
- Với chức năng đợc bảo vệ bằng môi trờng bổ sung khác (hàn
trong môi trờng khí CO2\


 Theo hÖ thèng tiªu chuÈn AWS, ký hiÖu cho thÐp cacbon nh sau :