Bai 4 GTAW

Bµi 4: hµn thÐp c¸c bon
trung b×nh, thÐp c¸c bon
cao b»ng ph­¬ng ph¸p hµn
gtaw


I. Mục tiêu của bài:
Sau khi học xong bài học này người học sẽ có khả năng:
- Giải thích những khó khăn khi hàn thép các bon trung bình và thép các bon cao.
- Nhận biết các loại que hàn, khí bảo vệ, dùng để hàn thép các bon trung bình và thép
các bon cao.
- Chuẩn bị phôi hàn sạch hết các vết bẩn, lớp ôxi hoá, vát mép đúng kích thước bản
vẽ.
- Chọn chế độ hàn (Đường kính điện cực, đường kính que hàn, Ih, Uh,Vh, và lưu
lượng khí bảo vệ) phù hợp với chiều dày vật liệu và kiểu liên kết hàn.
- Thực hiện hàn các loại mối hàn thép các bon trung bình và thép các bon cao bằng
thiết bị hàn TIG đảm bảo độ ngấu, không biến dạng, không rỗ khí, rỗ xỉ, không
nứt.
- Kiểm tra, sửa chữa các sai hỏng về hình dáng, kích thước và khuyết tật của các mối
hàn thép các bon trung bình và thép các bon cao không để xẩy ra phế phẩm.
- Thực hiện công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng


II. Ni dung bi
1: c im khi hn thộp cỏc bon trung bỡnh, thộp cỏc bon cao bng phng
phỏp hn GTAW
Đặc điểm khi hàn thép cacbon trung bình, thép cacbon cao bằng phương pháp hàn
GTAW cần chú ý một số đặc điểm sau
Như ta đã biết thép cacbon trung bình có hàm lượng (0,30 0,50%C), thép cacbon
cao có hàm lượng (0,6 1,0%C) và (0,30 0,10%Mn). Lượng cacbon càng cao
cơ tính của mối hàn càng bị giảm do hiện tượng nứt nóng trong mối hàn và nứt

nguội trong vùng ảnh hưởng nhiệt. Đây là khó khăn lớn nhất khi hàn thép cacbon
trung bình, thép cacbon cao.
- Khi sử dụng khí trơ làm khí bảo vệ (Ar hoặc He): Mặc dù khí trơ không phản ứng
với kim loại, khi hàn kim loại vẫn có thể hấp thu các loại khí như oxi, nitơ và
hydro. Chúng có thể là nguyên nhân gây rỗ khí mối hàn. Do đặc tính của Ar như:
Hiệu quả bảo vệ, không đòi hỏi điện áp hồ quang cao, tính ổn định hồ quang mà
Ar được sử dụng rộng rãi hơn He.
- Quá trình hàn cần tránh sự nhiễm bẩn điện cực, sự tiếp xúc giữa điện cực nóng với
kim loại mối hàn.
- Để tránh điện cực bị nóng quá mức khi hàn thép cacbon trung bình, thép cacbon cao
ta sử dụng dòng một chiều cực thuận để hàn.


Khi hàn thép cacbon trung bình, thép cacbon cao bằng phương pháp hàn
GTAW ta vẫn phải sử dụng các biện pháp công nghệ sau:
- Nung nóng sơ bộ trước khi hàn.
Nhiệt độ nung nóng sơ bộ là (100 3000C).
- Giảm bớt lượng cacbon từ kim loại cơ bản hoà tan vào trong mối hàn.
Bằng cách: Chọn kiểu liên kết vát mép thay vì không vát mép.
- Chọn chế độ phù hợp
- Tiến hành nhiệt luyện khử ứng suất dư ngay sau khi hàn. Sau đó làm
nguội chậm vật hàn. Trong trường hợp không thể nhiệt luyện giảm
ứng suất dư sau khi hàn, cần giữ cho nhiệt độ liên kết hàn tại giá trị
nhiệt độ nung nóng sơ bộ trong vòng 5 7 phút tính cho mỗi mm
chiều dày liên kết. Điều này có tác dụng tạo điều kiện cho hydro kịp
khuếch tán ra khỏi vùng hàn.



2: Chuẩn bị vật liệu, thiết b, dụng cụ hn

2.1 Thiết bị
Máy hàn TIG
Thiết bị nung nóng sơ bộ và nhiệt luyện sau khi hàn
Máy cắt
Yêu cầu: Thiết bị hoạt động tốt, an toàn


2.2. Dông cô
- §e, bóa nguéi, th­íc l¸, mòi v¹ch, k×m rÌn, kÝnh b¶o hé, mÆt n¹
hµn...
- Yªu cÇu: Dông cô ch¾c ch¾n.


2.3. Vật liệu hàn
- Thép tấm có hàm lượng cacbon trung bình hoặc cao
- Que hàn phụ dùng cho hàn thép cacbon trung bình, thép cacbon cao
Loại: ( AWS ER 70S-G)
- Khí bảo vệ Ar loại I 1 có độ tinh khiết 99,998%
- Điện cực loại EWTh - 1 (1% oxit thori)




* Chuẩn bị phôi hn để luyện tập
Kích thước của phôi hàn như hình vẽ:
Số lượng: 2 tấm
Yêu cầu: Phôi đúng kích thước, và được nắn thẳng, phẳng.
Mép hàn phải được làm sạch.
21

30

1001

1501

3


3: K thut hn thộp cỏc bon trung bỡnh, thộp cỏc bon cao
bng phng phỏp hn GTAW
3.1. Các bước tiến hành
* Bước 1: Đọc bản vẽ

20,5
2001

101
141

5

2501
Trách nhiệm
Thiết kế
Kiểm tra
Duyệt

Họ tên

ký

ngày

Tỷ lệ:

Hàn tấm 1G
Vật liệu: Thép các bon CT3

tờ:

Khối luợng:
Số tờ:

truờng cao đẳng nghề
cơ điện xây dựng tam điệp
Khoa: Cơ khí chế tạo


* B­íc 2: Chän chÕ ®é hµn
S = 3mm ⇒ Ih = (100 – 120)A Chän Ih = 100A;
§­êng kÝnh ®iÖn cùc = 1,6mm; Tèc ®é hµn 30,5cm/phót
§­êng kÝnh que hµn phô = 3,2mm; Cì chôp khÝ : 6
L­u l­îng khÝ = 5 (l/phót)


* B­íc 3:
- Nung nãng s¬ bé: NhiÖt ®é nung tõ (100 – 300C).

* Bước 4. Gá đính

10 - 15
Mặt A

22

Ta tiến hành hàn đính mặt không vát của phôi (Mặt A) và hàn mặt còn lại.
* Yêu cầu:
- Khe hở lắp ghép (a) phải đều trên suốt chiều dài mép hàn
- Mối hàn đính đảm bảo chắc chắn. Chiều dài mối đính từ (10 15)mm.


* B­íc 5:
+ TiÕn hµnh hµn
- Gãc ®é má hµn:
Má hµn nghiªng so víi trôc ®­êng hµn mét gãc α = (750)
MÆt ph¼ng chøa trôc má hµn vµ trôc ®­êng hµn lµ mÆt ph¼ng vu«ng
gãc víi mÆt ph¼ng ph«i.
- Gãc ®é que hµn phô:
Que hµn phô nghiªng so víi trôc ®­êng hµn mét gãc (150)
MÆt ph¼ng chøa trôc que hµn phô vµ trôc ®­êng hµn lµ mÆt ph¼ng
75°
vu«ng gãc víi mÆt ph¼ng ph«i.  
90°

15 °


+ Phương pháp dao động mỏ hàn:

Chuyển động của que
hàn phụ

Chuyển động của mỏ
hàn

* Yêu cầu: Góc độ mỏ hàn phải giữ ổn định trong suốt quá trình hàn.


+ Kiểm tra
Tiến hành kiểm tra phát hiện các khuyết tật bên ngoài của mối hàn.



Yêu cầu: Đường hàn đều, đẹp, không bị các khuyết tật.


* Bước 6.
- Nhiệt luyện sau khi hàn:
Ta tiến hành nhiệt ram cao ở nhiệt độ từ (500 6500C) ngay sau khi
hàn để khử ứng suất dư.
+ Tốc độ nung 900/giờ
+ Thời gian giữ nhiệt: Từ (2 2,5) phút cho 1mm chiều dày vật liệu
nhưng không ít hơn 30 phút.
+ Làm nguội: Chi tiết được làm nguội chậm cùng với lò. Tốc độ nguội
từ (70 800C)/giờ.


3.2. Các dạng sai hỏng nguyên nhân và cách phòng tránh

a. Mối hàn bị nứt
+ Nguyên nhân:
- Lượng cacbon trong mối hàn cao
- Chon dây hàn không đúng chủng loại
- Không nung nóng sơ bộ
- Không nhiệt luyện sau khi hàn hoặc để nhiệt độ nguội xuống dưới
nhiệt độ quy định mới đem nhiệt luyện.
+ Biện pháp phòng tránh:
- Giảm lượng cacbon trong mối hàn bằng cách chọn kiểu liên kết vát
mép thay vì không vát mép.
- Sử dụng dây hàn đúng chủng loại
- Nung nóng sơ bộ đúng nhiệt độ quy định
- Nhiệt luyện ngay sau khi hàn.



b. Rỗ khí mối hàn
+ Nguyên nhân:
- Khí bảo vệ chất lượng kém có chứa nhiều tạp chất đặc biệt là hơi nước
+ Biện pháp phòng tránh:
- Thay bằng loại khí bảo vệ có chất lượng tốt


4: An ton lao động và vệ sinh phân xưởng
+ An toàn lao động: Đảm bảo an toàn cho người và thiết bị trong
suốt quá trình thực tập
- Khí độc;
- Khói hàn;
- Đề phòng điện giật;
- ánh sáng hồ quang;

- An toàn khi sử dụng thiết bị.
+ Vệ sinh phân xưởng:
- Thu dọn thiết bị, dụng cụ
- Vệ sinh phân xưởng
- Nhắc nhở nhiệm vụ cho bài học sau