Giáo trình Hàn MIG/MAG cơ bản (Nghề: Công nghệ kỹ thuật cơ khí) - CĐ Công nghiệp và Thương mại

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI

GIÁO TRÌNH

Tên mơ đun: Hàn MIG/MAG Cơ bản
NGHỀ: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT CƠ KHÍ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Ban hành kèm theo Quyết định số:

ngày

tháng năm 2018 của Hiệu

trưởng Trường Cao đẳng Công nghiệp và Thương mại

Vĩnh Phúc, năm 2018


MỤC LỤC
Bài mở đầu: Những kiến thức cơ bản về Hàn MIG/MAG.

Trang 2 ÷ 15

Bài 2: Vận hành máy hàn MIG/MAG

Trang 16 ÷ 31

Bài 3: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (1F)

Trang 31 ÷ 40

Bài 4: Hàn giáp mối thép các bon thấp - Vị trí hàn (1G)

Trang 40 ÷ 45

Bài 5: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (2F)

Trang 45 ÷ 51

Bài 6: Hàn liên kết góc thép các bon thấp – vị trí hàn (3F)

Trang 51 ÷ 57

Bài 7: Kiểm tra kết thúc Mơ đun

Trang 57 ÷ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1.Giáo trình cơng nghệ Hàn : NXB Giáo dục.
2. Giáo trình cơng nghệ hàn: ( Tập 1 – Cơ sở lý thuyết – Ngô Lê Thông:
NXB Khoa học kỹ thuật)
3. Cẩm nang Hàn: PGS.TS Hoàng Tùng và tập thể NXB Khoa học kỹ thuật
4. Hướng dẫn thực hành hàn: Dự án JCA – HIC (Tài liệu dịch)


BÀI MỞ ĐẦU: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN MIG/MAG
1. Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn MIG, MAG.
Hàn MIG/MAG là quá trình hàn hồ quang điện cực nóng chảy trong mơi
trường khí bảo vệ. trong đó nguồn nhiệt hàn được cung cấp bởi hồ quang tạo ra
giữa điện cực nóng chảy (dây hàn) và vật hàn. Khi hàn kim loại nóng chảy được

bảo vệ khỏi tác dụng của oxi và nito từ môi trường xung quanh bởi một loại khí
hoặc hỗn hợp khí. Tiếng Anh phương pháp này gọi là GTAW (Gas metal arc
welding)

(Hình 1.1:Ngun lý q trình hàn MIG/MAG)
Khí bảo vệ có thể là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp Ar +He) không tác dụng với
kim loại lỏng trong khi hàn hoặc là các loại khí hoạt tính (CO2; CO2 + O2; CO2 +
Ar) có tác dụng chiếm chỗ đẩy khơng khí ra khỏi vùng hàn và hạn chế tác dụng
sấu của nó.
Tuỳ theo loại khí hoặc hỗn hợp khí được sử dụng trong hàn hồ quang bán tự
động người ta phân thành các loại như sau:
+Hàn MIG (Metal Inert Gas) khí sử dụng là khí trơ Acgơn hoặc Hêli.
Phương pháp này thông thường dùng để hàn thép không gỉ, hàn nhôm và hợp kim
nhôm, hàn đồng và hợp kim đồng.
+Hàn MAG (Metal Active Gas) khí sử dụng là khí hoạt tính CO2 phương
pháp này thường dùng để hàn thép carbon và thép hợp kim thấp.
2. Vật liệu hàn MIG, MAG.
2.1. Dây hàn
a) Nhiệm vụ của dây hàn:
Dây hàn làm nhiệm vụ dẫn dòng điện tới hồ quang và cung cấp một phần kim
loại nóng chảy cho bể hàn. Dưới tác dụng của hồ quang, tuỳ thuộc loại khí bảo


vệ được sử dụng và thông số hàn, kim loại nóng chảy trong bể hàn thay đổi
thành phần do kết hợp với khí và do một số thành phần hợp kim loại bị cháy. Để
khử ảnh hưởng của quá trình nói trên, dây hàn được hợp kim để làm cho mối
hàn cũng có những đặc tính giống kim loại cơ bản.
b)Yêu cầu về dây hàn :
Khi hàn trong môi trường khí bảo vệ, sự hợp kim hố kim loại mối hàn cũng
như các tính chất yêu cầu của mối hàn được thực hiện chủ yếu thông qua dây

hàn. Do vậy, những đặc tính của q trình cơng nghệ hàn phụ thuộc rất nhiều
vào tình trạng và chất lượng dây hàn. Khi hàn MAG đường kính dây hàn từ 0.8
đến 2.4mm.
Sự ổn định của quá trình hàn cũng như chất lượng của liên kết hàn phụ thuộc
nhiều vào tình trạng bề mặt dây hàn. Cần chú ý đến phương pháp bảo quản, cất
giữ và biện pháp làm sạch dây hàn nếu dây hàn bị gỉ hoặc bẩn. Một trong những
cách giải quyết là sử dụng dây có bọc lớp mạ đồng. Dây mạ đồng sẽ nâng cao
chất lượng bề mặt và khả năng chống gỉ, đồng thời nâng cao tính ổn định của
quá trình hàn
c) Phân loại dây hàn:
Thuốc
Dây hàn rỗng
Dây
hàn

Kim
loại

Dây hàn đặc

Kim
loại

(Hình 1.2: Phân loại dây hàn)
Chất chứa trong dây hàn rỗng cũng làm nhiện vụ tương tự như lớp thuốc ở que
hàn điện, nhưng ở mức độ hạn chế:
+ Tạo xỉ để che cho bể kim loại nóng chẩy.
+ Đưa các chất hợp kim vào bể kim loại.
+ Giảm tác hại của khơng khí từ mơi trường đến chất lượng mối hàn
- Dây hàn đặc: Có các kiểu như biểu đồ. Việc lựa chọn kiểu dây hàn được thực

hiện phù hợp với loại khí bảo vệ. Hàm lượng ơxy ở khí bảo vệ mà càng nhiều thì
hàm lượng silic và Mangan trong dây hàn phải càng lớn để khử ôxy trong bể
hàn.
%
2.0
1.5


(Hình 1.3 Thành phần các nguyên tố C, Si, Mn)
- Dây hàn rỗng :
Đây là loại dây hàn chứa thuốc hàn bên trong, và trong quá trình hàn mối hàn
được bảo vệ bởi khí bảo vệ và thuốc hàn cháy. Dây hàn chứa chất Bazơ cho
phép tạo các mối hàn có độ dẻo lớn. Cịn dây hàn chứa chất Rutil cho các mối
hàn có độ bóng và độ nhẵn bề mặt cao.
Ngồi kiểu dây hàn có chứa thuốc thơng thường, thì cịn có các loại dây có chứa
thuốc khác: Dây hàn chứa bột kim loại và dây hàn tự bảo vệ và tạo xỉ để hàn mà
khơng cần khí bảo vệ.
%

`

Kiểu Bazơ

Kiểu Rutil

2.0
1.5

SGB1

SGR1

1.0
0.5
0

C

Si Mn

C

Si Mn

(Hình 1.4: Thành phần các nguyên tố C, Si, Mn)
d) Cách chọn đường kính dây hàn:
Theo qui định ta có các loại đường kính danh nghĩa sau:
d (mm) :

0,8 0,9

1,0

1,2

1,4

1,6

2,0

2,4

Việc lựa chọn đường kính dây hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó Chiều
dầy vật liệu là quan trọng nhất, ví dụ:


Kích thước danh nghĩa của đường kính que hàn (mm)
Kích thước danh nghĩa của đường 0.8 0.9 1.0 1.2 1.4 1.6 2.0 2.4
kính que hàn (mm)
Chiều dầy vật liệu
1mm
7mm

x

x
x

15mm

x
x

x

x

x

e) Ký hiệu dây hàn
Theo tiêu chuẩn AWS, ký hiệu dây hàn thép các bon thông dụng như sau
E R 70 S – X
E : Electrode – Điện cực hàn
R: Rode – Dạng que
70: độ bền kéo nhỏ nhất (ksi)
S: (Solid) Dây hàn đặc
X: Thành phần hóa học ( C, Si, Mn...) X = 2,3,4,5,6,7. Thành phần hóa
học của C,Si, Mn được tra theo bảng phụ thuộc vào chỉ số X.
Việc lựa chọn kiểu dây hàn được thực hiện phù hợp với các loại khí bảo vệ .
Hàm lượng O2 ở trong khí bảo vệ càng nhiều thì hàm lượng Si và Mn trong dây
hàn càng phải lớn để khử O2 trong bể hàn
2.2. Khí bảo vệ.
a) Nhiệm vụ, đặc điểm:
Khí bảo vệ có tác dụng bảo vệ kim loại khỏi tác hại của khơng khí, nó tác động
với các q trình sảy ra trong hồ quang, quá trình tạo giọt và hình dáng mối hàn.
Các loại khí bảo vệ khơng màu, khơng vị và có mùi đặc trưng. Chúng khơng độc
nhưng có thể chống chỗ của khơng khí.
b) Các loại khí bảo vệ dùng trong hàn MIG/MAG:
- Khí Hoạt tính: (CO2) Khí CO2 được dùng rộng rãi để hàn thép Cacbon trung
bình, do gía thành thấp mối hàn ổn định, cơ tính của liên kết hàn đạt yêu cầu, tốc
độ hàn cao và độ ngấu sâu. Nhược điểm hàn trong khí bảo vệ CO2 là gây bắn toé
kim loại lỏng.
- Khí Trơ (Ar, He) Khí Argon (Ar) tinh khiết thường dùng các vật liệu Kim
loại mầu hoặc thép trắng. Khí Heli (He) tinh khiết thường được dùng hàn các
loại vật liệu có tính dãn nở nhiệt cao như Al, Mg, Cu… Khi dùng khí He tinh
khiết bề rộng mối hàn sẽ lớn so với dùng loại khí khác, vì vậy có thể dùng hỗn


hợp Ar + (50 – 80%)He, do khí He có trọng lượng riêng nhỏ hơn khí Ar mà lưu

lượng khí Ar cần dùng thấp hơn so với khí He
- Khí trộn: (Khí trộn: CO2, Ar + CO2, Ar + O2, Ar + O2 + CO2) Là sự kết hợp
của các loại khí bảo vệ cho chất lượng mối hàn tốt khi hàn các vật liệu thép các
bon thấp tuy nhiên do giá thành đắt nên chủ yếu sử dụng khí CO2.
c) Ký hiệu và ứng dụng các loại khí bảo vệ trong hàn MIG/MAG
Khí bảo vệ
Ar (He)

Kim loại cơ bản
Kim loại và hợp kim phi sắt thép

Ar + 1% O2

Thép Ostennit

Ar + 2% O2

Thép Ferit (hàn đứng từ trên xuống)

Ar + 5% O2

Thép Ferit (hàn tấm mỏng, hàn đứng từ trên xuống)

Ar + 20% CO2
Ar + 15% CO2 + 5% O2

Thép Ferit và Ostennit (hàn ở mọi vị trí)
Thép Ferit (hàn ở mọi vị trí)

Cụ thể khi hàn, tỷ lệ các khí bảo vệ dùng để hàn MAG và hàn MIG, ký hiệu

theo tiêu chuẩn DIN 32 526 kết hợp với các loại vật liệu cần hàn:
Thành phần khí bảo vệ

Ký hiệu

Vật liệu

DIN 32 526
100% Ar

11

50% Ar + 50% He

13

97% Ar + 3% CO2

M1.1

97% Ar + 3% O2

M1. 2

82% Ar + 18% CO2

M2.1

87% Ar + 10% CO2+ 3% O2

M2.2

92% Ar + 8% O2

M2.3

100% CO2

C

Hàn kim loại phi sắt
thép (Kim loại và hợp
kim mầu)
Thép hợp kim cao, thép
không gỉ (Thép trắng)
Thép khơng hợp kim và
hợp kim thấp (Hàn thép
bình thường)


d)Ảnh hưởng của các loại khí bảo vệ thường dùng để hàn các thép không
hợp kim bằng phương pháp hàn MAG (xu thế)

Ảnh
tới

hưởng

Loại khí bảo vệ
82% Ar + 18% CO2

92% Ar + 8%O2

CO2

Chiều sâu độ
ngấu
Chiều rộng độ
ngấu
Độ nhấp nhô
bề mặt

Vẩy mịn

Vẩy rất mịn

Vẩy thơ

Tạo xỉ

ít

Trung bình

Nhiều

Bắn t

ít

Rất ít

Gia tăng

Tạo bọt khí

ít

Trug bình

Rất ít

(Hình 1.5: Ảnh hưởng của các loại khí bảo vệ tới kích thước mối hàn)
3. Thiết bị dụng cụ hàn MIG, MAG.

( Hình 1.5: Hình dáng bên ngồi máy hàn MIG/MAG)


3.1 Sơ đồ cấu tạo của thiết bị hàn bằng điện cực nóng chảy trong mơi

trường khí bảo vệ:

(Hình 1.6: Sơ đồ nguyên lý thiết bị hàn MIG/MAG)
+ Nguồn điện hàn:
(1) Đấu mạng
(2) Chỉnh lưu hàn
+ Dây hàn:
(3) Guồng dây hàn
(4) Thiết bị chuyển dây
+ Khí bảo vệ:

(5) Chai khí bảo vệ
(6) Đồng hồ giảm áp với bộ phận đo lưu lượng khí
(7) Van khí bảo vệ bằng nam châm
+ Cụm ống dẫn:
(8) Cáp cơng tắc
(9) Dây hàn
(10) Dẫn khí bảo vệ
(11) Dây dẫn điện hàn
(12) Vịi hàn với cơng tắc tắt mở
Đấu vật hàn:


(13) Dây dẫn điện hàn và cùng với kẹp vật hàn
3.2 Chức năng của các bộ phận
a) Nguồn điện hàn
+ Tác dụng của dòng điện:
- Nguồn năng lượng của phương pháp hàn trong mơi trường khí bảo vệ là hồ
quang do dịng điện tạo ra. Trong q trình này nhiều tác dụng của dòng điện
được tận dụng:
- Tác dụng nhiệt: Nung nóng bằng điện trở thơng qua dây hàn; Nhiệt hồ quang
do chuyển động của điện tử và ion trong cột hồ quang.
- Tác dụng từ: Quá trình nhỏ giọt do tác dụng co thắt của lực từ trường vào phía
trong tại chỗ danh giới kim loại lỏng và kim loại rắn.
+ Yêu cầu chung của nguồn điện:
- Nguồn điện hàn phải biến dòng điện lưới thành dòng điện hàn với những đặc
tính sau đây:
- Dịng điện hàn phải là dòng điện một chiều đấu nghịch (Cực dương đấu với
dây hàn, cực âm đấu với vật hàn)
- Vì những lý do an toàn lao động, nên điện áp hàn phải hạ xuống thấp, điện áp
không tải tối đa là 113 V, trong khi đó điện áp hàn từ (15 ÷ 30) V.

- Điện áp hàn có thể điều chỉnh phù hợp với công việc hàn.
- Mức điện áp hàn đã chỉnh phải giữ được ổn định, không phụ thuộc vào cường
độ dòng điện hàn.
- Cường độ dòng hàn cao hơn đáng kể so với cường độ dòng điện lưới.
+ Đặc tuyến của thiết bị:
- Đặc tuyến của thiết bị là là biểu đồ của cường độ dòng điện và điện áp có được
khi chỉnh nguồn điện hàn một cách tương ứng: ( Hình vẽ số 1.7)


Điện áp (V)

7
6
5
4
3
2
1

Cường độ dòng điện (A)
Hệ thống thiết bị cần thiết dùng cho hàn hồ quang nóng chảy trong mơi
trường khí bảo vệ có nguồn điện hàn thơng thường là nguồn điện hàn một chiều
(DC), nguồn điện xoay chiều (AC) khơng thích hợp do đồng hồ bị tắt ở từng nửa
chu kỳ và sự chỉnh lưu chu kỳ phân cực ngược làm cho hồ quang không ổn định.
- Đường đặc tính ngồi của thiết bị có dạng nằm ngang (Đặc tính cứng), nên
ứng với sự thay đổi nhỏ về điện áp cũng dẫn tới sự thay đổi lớn về dịng điện.
Nói cách khác độ nhạy rất cao trong khi thiết bị CC (Đặc tính ngồi dốc)thì hầu
như dịng khơng thay đổi khi thay đổi điện áp. Khi tăng khoảng cách giữa
contact tip và chi tiết, điện áp hàn và chiều dài hồ quang tăng lên.

(Hình 1.8: Đặc tính ngồi của nguồn điện hàn)
Ưu điểm chính của thiết bị kiểu CV là điện áp hồ quang không đổi trong suốt
quá trình hàn. Dịng hàn sẽ tự động tăng hoặc giảm khi chiều dài hồ quang thay


đổi, từ đó làm tăng hoặc giảm tốc độ chảy của dây hàn nhờ đó mà điện áp hồ
quang được duy trì khơng đổi. Như vậy, thiết bị GMAW điều chỉnh dịng điện
hàn thơng qua bộ cấp dây.
dịng điện hàn sẽ giảm xuống như đặc tính đã mơ tả, khi đó tốc độ chảy của dây
hàn giảm tương ứng. vì tốc độ cấp dây là hằng nên lúc này sẽ lớn hơn tốc độ
chảy kết quả là hồ quang sẽ bị ngắn lại. Quá trình ngược lại sẽ diễn ra khi giảm
điện áp hồ quang.
b) Chỉnh lưu hàn
+ Nhiệm vụ của bộ phận chỉnh lưu:
Chỉnh lưu hàn có nhiệm vụ biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một
chiều.
+ Cấu tạo của bộ phận chỉnh lưu:
Chỉnh lưu hàn gồm 5 bộ phận chính:

(Hình 1.8: Sơ đồ bộ phận chỉnh lưu một pha)
1: Công tắc tắt mở nguồn điện
2: Biến áp : Có nhiệm vụ - Hạ điện áp của lưới điện xuống điện áp hàn
- Tăng cường độ dòng điện lên cường độ dòng hàn
3: Bộ phận chỉnh lưu : Có nhiệm vụ biến
dịng điện xoay chiều thành dịng DC
4: Cuộn cản: Điều chỉnh các đỉnh nhấp nhô
của hiệu ứng chỉnh lưu làm tăng quá trình
ổn định của hồ quang.
5: Vật hàn

(Hình 1.9: Thiết bị chuyển dây)


c) Thiết bị chuyển Dây hàn:
Nhiệm vụ: Thiết bị chuyển dây hàn kéo dây hàn từ cuộn dây và chuyển một
cách đều đặn vào thiết bị ống dẫn để chuyển tới vịi hàn. Tốc độ chuyển dây có
thể điều chỉnh được và nằm trong phạm vi từ 1 đến 18m/phút. Tốc độ này được
giữ cố định trong suốt quá trình hàn. Các sự thất thường trong việc chuyển dây
ảnh hưởng tới hồ quang và cuối cùng ảnh hưởng tới quá trình nhỏ giọt của kim
loại và hậu quả là sai lỗi của mối hàn.
Có 2 loại thiết bị chuyển dây: Loại thiết bị chuyển dây hai bánh xe và thiết bị
chuyển dây bốn bánh xe, việc lựa chọn loại nào phụ thuộc nhiều yếu tố trong đó
yếu tố loại vật liệu dây dẫn là quan trọng nhất.
+ Thiết bị chuyển dây 2 bánh xe:

(Hình 1.10: Sơ đồ thiết bị chuyển dây hai bánh xe)
1. Cuộn dây hàn
2. Ty dẫn dây
3. Bánh xe chuyển dây
4. Bánh xe nén
5. Ty dẫn dây
+ Thiết bị chuyển dây bốn bánh xe:
Ưu tiên sử dụng để chuyển dây hàn rỗng nạp thuốc và các dây hàn đặc mềm (Al)
(1) Ty Dẫn dây
(2) Bánh xe chuyển dây


(3) Bánh xe nén
(4) ống dẫn hướng dây
(5) Ty dẫn dây

(Hình 1.11: Thiết bị chuyển dây 4 bánh xe)
+ Bánh xe chuyển dây - Cách lắp dây hàn:
- Bánh xe chuyển dây với rãnh hình
nêm để chuyển dây hàn bằng thép
hình trịn
- Bánh xe chuyển dây với rãnh hình
trịn để chuyển dây hàn mềm như
Nhôm
Cần chọn bánh chuyển dây hàn theo
đường kính của dây hàn, nếu khơng sẽ
sảy ra trục trặc trong việc chuyển dây
hàn; Cần thường xuyên kiểm tra độ
mài mòn của các bánh xe chuyển và
khi cần thiết thì thay thế bánh khác
d) Mỏ hàn:
* Cấu tạo mỏ hàn ( Hình 1.13)
(1) Thân mỏ hàn.
(2) Vịi phun
(3) Ti hàn
(4) Ống nối chụp khí

(Hình 1.12: Thiết bị chuyển dây hàn)


(5) Chụp khí

1

2

4

( Hình 1.13 Cấu tạo mỏ hàn)
1.2.3 Dụng cụ dùng trong hàn MIG/MAG:

3

5


4. Đặc điểm công dụng của hàn MIG, MAG.
- Chất lượng mối hàn cao, sảm phẩm ít cong vênh do tốc độ hàn lớn. Nguồn
nhiệt tập trung, hiệu suất sử dụng nhiệt lớn, vùng ảnh hưởng nhiệt bé
- Năng suất cao gấp 2,5 lần so với hàn hồ quang tay
- Tính cơng nghệ cao hơn so với hàn dưới lớp thuốc vì có thể hàn được mọi vị
trí trong khơng gian.
- Giá thành thấp
- Năng lượng hàn thấp, ít biến dạng nhiệt
- Hàn được hầu hết các kim loại và hợp kim.
- Dễ tự động hóa
- Điều kiện lao động tốt hơn so với hàn hồ quang tay và trong q trình hàn
khơng phát sinh khí độc
Phạm vi ứng dụng
Hàn MIG/ MAG nói chung (GMAW) được sử dụng rộng rãi trong các cơng
việc hàn, có thể được thực hiện bán tự động hoặc tự động. Nó khơng những hàn
được các loại thép kết cấu thơng thường, mà cịn có thể hàn các loại thép không
gỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, các hợp kim đặc biệt, hợp kim nhơm, magie,
niken, đồng, các hợp kim có ái lực hóa học mạnh với oxi
Phương pháp này có thể hàn ở mọi vị trí, chiều dày vật hàn từ 0,4 4,8mm chỉ

cần hàn một lớp và không cần vát mép, từ 1,6  10mm hàn một lớp có vát mép,
từ 3,2  25mm hàn nhiều lớp.
5. Các khuyết tật của mối hàn
Hàn MIG/ MAG nói chung (GMAW) được sử dụng rộng rãi trong các cơng
việc hàn, có thể được thực hiện bán tự động hoặc tự động. Nó khơng những hàn
được các loại thép kết cấu thơng thường, mà cịn có thể hàn các loại thép khơng
gỉ, thép chịu nhiệt, thép bền nóng, các hợp kim đặc biệt, hợp kim nhôm, magie,
niken, đồng, các hợp kim có ái lực hóa học mạnh với oxi
6 Những ảnh hưởng tới sức khỏe của người công nhân khi hàn MIG, MAG
• Nhiễm trùng đường hơ hấp đã được chứng minh là tăng về cường độ và tần số
ở các thợ hàn. Nguyên nhân gây nhiễm trùng là do tiếp xúc với khói kim loại
trong q trình hàn.
• Ho dị ứng (một bệnh hơ hấp mãn tính do hít phải các hạt kim loại hoặc hạt
khống sản); một loại ho dị ứng đặc biệt, có liên quan đến hít phải oxit sắt).
• Một số bệnh ung thư (như: gan, mũi, vòm họng, dạ dày và phổi). Cơ quan
Nghiên cứu Quốc tế về Ung thư (IARC) đã kết luận rằng khói hàn "có thể gây
ung thư cho con người" và thuộc nhóm 2B.


• Giảm hoặc mất thính lực.
• Tiếp xúc với tia UV trong ánh sáng hàn có thể gây tác hại mãn tính cho mắt và
da.
• Phá hủy hệ thống thần kinh trung ương, khi tiếp xúc với khói chì, mangan và
khói nhơm.
• Các bệnh lý hơ hấp khi mơi trường hàn phát sinh nồng độ khí CO2 cao và
thiếu khí Oxy (đặc biệt là ở những nơi kém thơng thống).
• Ngộ độc mãn tính khi hít phải thành phần hơi kẽm, cadmium, biphenyl polyclo
hóa (từ sự phân hủy của các loại dầu chống ăn mòn), hoặc sản phẩm phân hủy từ
các loại sơn bề mặt có trong khói hàn.
7. An toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn MIG, MAG.

BÀI 2: VẬN HÀNH MÁY HÀN MIG/MAG
Mục tiêu của bài:
Sau khi học xong bài này người học sẽ có khả năng:
- Trình bày đúng cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn MIG, MAG
- Vận hành, sử dụng thành thạo các loại máy hàn, dụng cụ hàn MIG, MAG
- Chọn chế độ hàn: Đường kính dây hàn, cường độ dòng điện, điện thế hồ
quang,
tốc độ hàn, lưu lượng khí bảo vệ phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu.
- Thao tác tháo lắp dây, mỏ hàn, van giảm áp, ống dẫn khí, chai chứa khí,
chuẩn bị
đầu dây hàn thành thạo.
- Tư thế thao tác hàn: Cầm mỏ hàn, ngồi hàn đúng quy định thoải mái tránh
gây
mệt mỏi
- Gây hồ quang và duy trì sự cháy của cột hồ quang ổn định.
1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy hàn MIG, MAG


(Hình 1.9: Sơ đồ nguyên lý thiết bị hàn MIG/MAG)
+ Nguồn điện hàn:
(1) Đấu mạng
(2) Chỉnh lưu hàn
+ Dây hàn:
(3) Guồng dây hàn
(4) Thiết bị chuyển dây
+ Khí bảo vệ:
(5) Chai khí bảo vệ
(6) Đồng hồ giảm áp với bộ phận đo lưu lượng khí
(7) Van khí bảo vệ bằng nam châm

+ Cụm ống dẫn:
(8) Cáp công tắc
(9) Dây hàn
(10) Dẫn khí bảo vệ
(11) Dây dẫn điện hàn
(12) Vịi hàn với công tắc tắt mở
Đấu vật hàn:
(13) Dây dẫn điện hàn và cùng với kẹp vật hàn


2.Vận hành, sử dụng và bảo quản máy hàn MIG, MAG.
Mỗi máy hàn MIG/MAG dù có khác nhau về chủng loại, tuy nhiên nguyên lý
hoạt động của mỗi máy đều giống nhau. Do đó khi vận hành cần tuân thủ theo
trình tự sau:
- Nối cáp, định vị vật hàn.
- Kiểm tra đầu nối và cáp điện đầu vào
- Kiểm tra đầu nối và cáp điện đầu ra ( Cực (+) nối vào bộ phận đẩy dây
hàn, cực (-) nối vào bàn hàn). Kiểm tra đầu nối từ hộp điều khiển từ xa và bộ
phận đẩy dây tới máy hàn. Đảm bảo chắc chắn chúng ở chế độ làm việc tốt.
- Kiểm tra đầu nối ở ống dẫn khí, cáp điện nối ra công tắc mỏ hàn, cáp điện
nguồn và cáp nối ra dây hàn.
- Bật nguồn điện hàn.
- Đóng cầu dao nguồn chính “ON”. Bật cơng tắc điều khiển nguồn POWER
trên bảng điều khiển của máy hàn
- Điều chỉnh thông số đầu ra.
- Tốc độ cấp dây
- điện áp
- Dòng hàn
+Điều chỉnh lưu lượng khí
- Mở van chai khí bảo vệ, kiểm tra áp

suất khí của khí bảo vệ trên đồng hồ đo áp
lực khí.
- Bật cơng tắc điều chỉnh khí “GAS”
sang vị trí ‘CHECK’, mở van điều chỉnh lưu
lượng khí ra mỏ hàn phù hợp
2. Bảo quản máy hàn MIG/MAG
( Hình 2.1: Cách vệ sinh chụp khí)
+ bảo quản ống tiếp điện
Hồ quang sẽ không ổn định khi đường kính lỗ ống của tiếp điện và đường
kính của dây không khớp và lỗ ống tiếp điện bị ôva
Nếu xuất hiện hiện tượng dây hàn nóng cháy dính vào đầu ống tiếp điện, thì
dùng rũa để tẩy đầu dây kim loại lỏng ra
+ Kiểm tra tình trạng lắp ghép của ống tiếp điện:
Nếu ống tiếp điện bị hư hỏng, hồ quang sẽ cháy không ổn định và truyền điện
cho dây hàn có thể khơng truyền được. Đầu re có thể bị cháy, hỏng, do đó cần
kiểm tra bằng cách vặn chặt ống tiếp điện


+ làm sạch hạt kim loại bám dính trong miệng phun;
Nếu bị hạt kim loại bám dính trong miệng phun, khí bảo vệ khơng thể phun ra tờ
miệng phun đều đặn được. Bọt khí hoặc lỗ hơi có thể xuất hiện, vật liệu hàn bị
ơxy hố, mối hàn và vùng xuong quanh bị xám đen. Vì vậy phải thường xuyên
làm sạch miệng phun bằng loại vật liêu chống xước như gỗ.
+ Kiểm tra vịi phun:
Nếu khơng sử dụng vịi phun, các hạt kim loại và xỉ bắn toé sẽ dính vào phía
cuối miệng phun. Mỏ hàn có thể cháy do sự cách ly giữa miệng phun và thân mỏ
hàn không tốtvà khí bảo vệ khơg thể phun đề đặn từ miệng phun.
Khi lám sạch miệng phun và thay ống tiếp điện khơng được để vịi phun vào
trong miệng phun, nếu vòi phun bị vỡ cần phải thay vòi phun mới. Nếu lỗ vịi
phun dính các hạt kim loại hoặc xỉ sẽ làm khí bảo vệ khơng thể phun ra đều đặn.

Do đó lỗ vịi phun phải được làm
3. Tư thế thao tác hàn
Sau khi kiểm tra máy đảm bảo yêu cầu và hoạt động tốt, tiến hành theo
một trình tự sau:
- Cắt đầu dây hàn và điều chỉnh cho đầu
dây hàn nhơ ra ngồi mỏ hàn từ 10- 15
mm.
- Lựa chọn chế độ hàn: Dòng điện hàn,
điện áp hàn, tốc độ dây, lưu lượng khí bảo
vệ...
- Điều chỉnh đầu mỏ hàn để dây hàn vng
góc với bề mặt vật hàn
( Hình 2.2 Cắc đầu dây hàn)
- Đưa cả tay trái vào cẩm mỏ hàn để giữ cho khoảng cách dây hàn nhơ ra và góc
độ mỏ hàn khơng thay đổi, đầu dây hàn cách bề mặt vật hàn từ 0,5-1mm
- Gây hồ quang bằng cách bấm công tắc mỏ hàn


(Hình 2.3: Tư thế thao tác hàn)
- Trong khi gây hồ quang phải giữ cho khoảng cách đầu nhô ra của dây hàn
không đổi, kiểm tra chế độ hàn bằng cách quan sát số chỉ của kim trên đồng hồ
Ampe kế và Vôn kế
- Ngắt hồ quang bằng cách nhả công tắc mỏ hàn
- Gây hồ quang và điều chỉnh chính xác chế độ hàn đạt giá trị theo tính toán
hoặc tra bảng
4. Chọn chế độ hàn:
Chế độ hàn bao gồm các thông số như : Tốc độ cấp dây, điện áp hàn, dịng hàn,
lưu lượng khí, tầm với điện cực, góc nghiêng mỏ hàn...
a). Dịng điện hàn (Ih)
Được chọn phụ thuộc vào kích thước điện cực (Dây hàn), dạng truyền kim

loại lỏng, chiều dầy của liên kết hàn. Khi dịng điện q thấp sẽ khơng đảm bảo
ngấu hết chiều dầy liên kết, giảm độ bền của mối hàn. Khi dịng điện q cao sẽ
làm tăng sự bắn tóe kim loại, gây ra rỗ xốp, biến dạng, mối hàn không ổn định.
Với loại nguồn điện có đặc tính ngồi cứng thì điện áp khơng đổi, dịng điện hàn
tăng khi tăng tốc độ cấp dây và ngược lại.
b). Điện áp hàn (Uh)
Đây là thông số rất quan trọng của phương pháp hàn bằng điện cực nóng chảy
trong mơi trường khí bảo vệ, nó quyết định đến dạng truyền giọt kim loại lỏng.
Điện áp hàn sử dụng phụ thuộc vào chiều dầy chi tiết hàn, kiểu liên kết, kích cỡ
và thành phần điện cực, thành phần khí bảo vệ, vị trí hàn,...Để có được giá trị
điện áp hàn hợp lý có thể phải hàn thử vài lần bắt đầu bằng giá trị điện áp hồ


quang theo tính tốn hay tra bảng, sau đó tăng hay giảm theo quan sát đường
hàn để chọn điện áp thích hợp
c). Tốc độ hàn (Vh)
Tốc độ hàn quyết định chiều sâu ngấu của mối hàn. Nếu tốc độ hàn thấp,
kích thước vũng hàn sẽ lớn và ngấu sâu. Khi tăng tốc độ hàn, tốc độ cấp nhiệt
của hồ quang sẽ giảm, làm giảm độ ngấu và thu hẹp đường hàn.
(Bảng 2.3: Chế độ hàn TĐ và BTĐ liên kết hàn góc
trong mơi trường khí bảo vệ CO2)

Chiều
đường
dầy tấm kính
(mm)
dây
(mm)

Cạnh

Số lớp Dịng
điện
Tốc độ
mối hàn hàn
điện hàn thế hàn hàn
góc
góc
Ih (A)
Uh (V) (m/h)
(mm)

Tầm
với
điện
cực
(mm)

Tiêu
hao
khí
(l/ph)

1 – 1,3

0,5

1,0-1,2

1

50-60

18-20

8-10

5-6

1,3 – 1,5 0,6

1,2-2,0

1

60-70

1,5 – 2,0 0,8

1,2-3,0

1

60-120

16-20

8-12

6-8

1,5 – 3,0 1,0

1,5-3,0

1

75-150

1,5 – 4,0 1,2

2,0-4,0

1

90-180

20-20

14-20

10-15

3,0 – 4,0 1,4

3,0-4,0

1

150-250

21-28

20-28

16-22

12-14

5,0 – 6,0 1,6

5,0-6,0

1

230-360

26-35

26-35

16-25

16-18

Không
2,0
nhỏ hơn
cạnh
mối hàn

5,0-6,0

1

250-380

27-36

28-36

20-30

7,0-9,0

1

320-380

30-25

20-25

9,0-11

2

30-28

24-28

18-20

8-10

18-20


(Bảng 2.5: Chế độ hàn TĐ và BTĐ liên kết giáp mối
trong mơi trường khí bảo vệ CO2)
Chiều
Số lớp Khe hở Đường
dày tấm hàn
hàn
kính
(mm)
(mm)
dây
(mm)

Ih (A)

Uh (V)

Vh
(mm)

Tiêu
hao khí
(l/ph)

0,6 – 1
1,2
2,0
3-5

1

0,5-0,8

0,5-0,8

50-60

18-20

20-30

6-7

– 1-2

0,8-1,0

0,8-1,0

70-120

18-21

18-25

10-12

1-2

1,6-2,2

1,4-2,0

280-320 22-39

20-25

14-16

e) Ảnh hưởng của điện áp khi giữ nguyên tốc độ chuyển dây.
Việc thay đổi điện áp (U) thông qua việc chỉnh đặc tuyến của thiết bị khi giữ
nguyên tốc độ chuyển dây có tác dụng làm thay đổi chiều dài hồ quang và hình
dạng của mối hàn. Trong quá trình này cường độ dịng điện I và tốc độ nóng
chảy vẫn giữ ngun

(Hình 2.6: Ảnh hưởng của việc điều chỉnh áp
khi giữ nguyên tốc độ chuyển dây)
Điện áp

Cao

Trung bình

Thấp

Điểm làm việc

(Al)

(Am)

( Ak)


Chiều dài hồ
quang

Dài

Trung bình

Ngắn

Hình dáng mối
hàn đắp

Hình dáng mối
hàn góc

Điện áp (U)

f.Ảnh hưởng của tốc độ chuyển dây khi giữ nguyên điện áp.

Tốc độ chuyển dây (V)

Cường độ dòng điện (I)

(Hình 2.7: Ảnh hưởng của tốc độ chuyển dây khi giữ nguyên điện áp)
Mỗi sự thay đổi của tốc độ chuyển dây V d trong khi vẫn giữ nguyên trị số điện
áp đều dẫn đến thay đổi chiều dài hồ quang, cường độ dịng điện và hình dạng
của mối hàn
Tốc độ chuyển
dây

Chậm

Trung bình

Nhanh hơn

Điểm làm việc

Al

Am

Ak

Chiều dài hồ
quang

Dài hơn

Trung bình

Ngắn hơn

Cường độ dịng

Bé hơn

Trung bình

Lớn hơn


điện

Hình dạng mối
hàn
g) Tác dụng của việc chỉnh kết hợp giữa điện áp và tốc độ chuyển dây

Điện áp (U)

Khi kết hợp điều chỉnh giữa điện áp và tốc độ chuyển dây đồng thời ( cùng tăng
hoặc cùng giảm thì sẽ làm mối hàn thay đổi đồng đều về độ sâu ngấu và chiều
rộng mối hàn.

Tốc độ chuyển dây (V d)

(Hình 2.8: Ảnh hưởng của việc điều chỉnh kết hợp cả điện áp và dịng điện)
Tốc độ nóng chảy

Chiều dài hồ
quang

Hình dạng mối
hàn

Nhỏ hơn

Trung bình

Lớn hơn

(a -A)

(c-C)

(e-E)

Trung bình

Trung bình

Trung bình