Lý thuyết chuyên môn Hàn

, cho nªn coi nã nh­ lµ mét d©y dÉn mÒn vµ d­íi t¸c dông cña mét sè yÕu tè kh¸c nã cã thÓ bÞ kÐo dµi vµ dÞch chuyÓn khái vÞ trÝ b×nh th­êng ta gäi lµ hiÖn t­îng thæi lÖch hå quang vµ g©y hËu qu¶ xÊu cho qu¸ tr×nh hµn.. HiÖn t­îng nµy th­êng x¶y ra víi dßng mét chiÒu, cßn víi dßng xoay chiÒu do chiÒu dßng ®iÖn thay ®æi liªn tôc nªn hå quang Ýt bÞ thæi lÖch. 2.2.3.1 Mét sè yÕu tè ¶nh h­ëng ®Õn hiÖn t­îng thæ lÖch hå quang a) ¶nh h­ëng cña tõ tr­êng riªng. Khi hµn, xung quanh cét h« quang, ®iÖn cùc hµn, vËt hµn . sÏ sinh ra tõ tr­êng . NÕu tõ tr­êng xung quanh cét hå quang ph©n bè ®èi xøng, th× nã sÏ kh«ng bÞ thæi lÖch (h×nh b). NÕu tõ tr­êng ph©n bè kh«ng ®èi xøng th× nã sÏ bÞ thæi lÖch vÒ phÝa cã tõ tr­êng yÕu h¬n (h×nh a,c) cét hå quang thæi lÖch ng­îc víi phÝa nèi d©y. b) ¶nh h­ëng cñavËt liÖu s¾t tõ. Khi ®Æt gÇn hå quang mét vËt s¾t tõ gi÷a chóng sÏ sinh ra mét lùc ®iÖn tõ cã t¸c dông kÐo hå quang vÒ phÝa s¾t tõ ®ã. §iÒu nµy khã kh¨n khi hµn gãc hay khi hµn gÇn cuèi ®­êng hµn. c) ¶nh h­ëng cña gãc nghiªng que hµn. Gãc nghiªng que hµn còng ¶nh h­ëng ®Õn sù ph©n bè ®­êng søc tõ xung quanh hå quang. Bëi vËy chän gãc nghiªng que hµn thÝch hîp cã thÓ thay ®æi ®ueoÑc tÝnh chÊt ph©n bè ®­êng søc tõ vµ cã thÓ t¹o ra tõ tr­êng ®ång ®Òu, kh¾c phôc hiÖn t­îng thæi lÖch hå quang khi hµn . vh vh 2.2.3.2 C¸c biÖm ph¸p kh¾c phôc. §Ó kh¾c phôc vµ h¹n chÕ ¶nh h­ënh cña hiÖn t­îng thæi lÖch hå quang chóng ta cã thÓ sö dông mét trong nh÷ng biÖm ph¸p sau ®©y: - Thay ®æi c¸ch nèi d©y víi vËt hµn ®Ó t¹o ra tõ tr­êng ®èi xøng - Chän gãc nghiªng que hµn nghiªng mét c¸ch thÝch hîp. - Gi¶m chiÒu dµi hå quang ®Õn møc cã thÓ (b»ng c¸ch hµn hå quang g¾n). - Thay dßng ®iÖn hµn mét chiÒu b»ng dßng xoay chiÒu. - §Æt thªm vËt s¾t tõ ë gÇn cuèi ®­êng hµn. 2.2.4 Ph©n lo¹i hµn hå quang hµn a) Ph©n lo¹i theo dßng ®iÖn. Ph©n lo¹i theo dßng ®iÖn, hµn hå quang tay ®­îc chia ra : 1/ Hµn b»ng dßng ®iÖn xoay chiÒu AC (Alternating Current). + ¦u ®iÓm : thiÕt bÞ ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o, dÔ b¶o qu¶n söa ch÷a, gi¸ thµnh thÊp, thuËn tiÖn ë n¬i gÇn l­íi ®iÖn vµ hå quang Ýt bÞ thæi lÖch. + Nh­îc ®iÓm : Khã g©y hå quang vµ hå quang ch¸y kh«ng æn ®Þnh, do ®ã chÊt l­îng mèi hµn kh«ng ®¹t ®­îc yªu cÇu cao, kh«ng dïng ®­îc víi tÊt c¶ c¸c lo¹i que hµn. 2/ Hµn b»ng dßng ®iÖn mét chiÒu DC (Direct Current). + ¦u ®iÓm : dÔ g©y hå quang vµ hå quang ch¸y æn ®Þnh, tiÖn lîi ë n¬i xa l­íi ®iÖn, chÊt l­îng mèi hµn ®¹t ®­îc cao. + Nh­îc ®iÓm : tæn hao nhiÒu n¨ng l­îng (do dïng m¸y ph¸t, chØnh l­u), hå quang hay bÞ thæi lÖch. Do cã nh÷ng ­u nh­îc ®iÓm trªn mµ hiÖn nay c¶ hai ph­¬ng ph¸p nµy cïng tån t¹i vµ bæ trî cho nhau. b) Ph©n lo¹i theo c¸ch nèi d©y. 1/ Nèi trùc tiÕp Nèi trùc tiÕp lµ nèi mét cùc cña nguån ®iÖn hµn víi que hµn, cßn cùc kia nèi víi vËt hµn. Khi hµn b»ng dßng mét chiÒu, nèi trùc tiÕp ®­îc ph©n ra : nèi thuËn vµ nèi nghÞch. + Nèi thuËn: lµ nèi cùc d­¬ng cña nguån víi vËt hµn, cùc ©m víi que hµn. + Nèi nghÞch: lµ nèi cùc d­¬ng cña nguån víi que hµn, cùc ©m víi vËt hµn. Khi hµn vËt máng dïng ph­¬ng ph¸p nèi nghÞch vµ hµn vËt dÇy nèi thuËn. a) Nèi trùc tiÕp b) Nèi gi¸n tiÕp c) Nèi hçn hîp 2/ Nèi gi¸n tiÕp : lµ nèi hai cùc cña nguån ®iÖn víi que hµn cßn vËt hµn kh«ng nèi cùc. Hå quang ch¸y gi÷a hai que hµn, do vËy cã thÓ ®iÒu chØnh ®­îc l­îng nhiÖt cña vòng hµn khi hµn b»ng c¸ch thay ®æi chiÒu dµi cét hå quang (h×nh vÏ). C¸ch nèi d©y nµy dïng khi hµn c¸c vËt máng, hµn thÐp cã nhiÖt ®é nãng ch¶y thÊp b»ng ®iÖn cùc kh«ng nãng ch¶y. 3/ Nèi hçn hîp Dïng khi hµn hå quang tay b»ng dßng ba pha. Hai cùc cña nguån ®iÖn nèi víi que hµn cßn cùc kia nèi víi vËt hµn. ¦u ®iÓm lµ nhiÖt tËp trung cao, n¨ng suÊt hµn cao. Th­êng ¸p dông khi hµn vËt dÇy, c¸c kim lo¹i vµ hîp kim nãng ch¶y cao. c) Ph©n lo¹i theo ®iÖn cùc 1/ Hµn b»ng ®iÖn cùc nãng ch¶y (que hµn, d©y hµn……) : mèi hµn do kim lo¹i ®iÖn cùc vµ kim lo¹i vËt hµn t¹o nªn. 2/ Hµn b»ng ®iÖn cùc kh«ng nãng ch¶y (Vonfram, ®iÖn cùc than). Mèi hµn t¹o nªn cã thÓ chØ do kim lo¹i vËt hµn nãng ch¶y (nÕu kh«ng dïng que hµn phô), hoÆc do c¶ kim lo¹i que hµn vµ vËt hµn t¹o nªn khi hµn b»ng ®iÖn cùc nãng ch¶y hoÆc kh«ng nãng ch¶y cã dïng que hµn phô. Hå quang cã thÓ ch¸y trùc tiÕp gi÷a que hµn vµ vËt hµn hoÆc ch¸y gi¸n tiÕp gi÷a que hµn vµ que hµn b»mg nguån ®iÖn hai pha hoÆc ba pha. 2.3 ChuÈn bÞ ph«i vµ khÜ thuËt khai triÓn mét sè mÆt h×nh häc c¬ b¶n. C«ng viÖc chuÈn bÞ ph«i tr­íc khi hµn bao ngåm: - Khai triÓn ph«i. - C¾t vµ t¹o h×nh. - ChuÈn bÞ mÐp hµn - Hµn ®Ýnh vµ g¸ l¾p. - Lµm s¹ch. 2.3.1 Kü thuËt khai triÓn mét sè h×nh häc c¬ b¶N Khai triÓn ph«i lµ"tr¶i" chi tiÕt tõ d¹ng h×nh kh«ng gian ra h×nh ph¼ng, sau ®ã tÝnh to¸n, x¸c ®Þng c¸c yÕu tè c«ng nghÖ nh­: l­îng d­ gia c«ng, dung sai…råi c¾t ra ph«i cã kÝch th­íc cÇn thiÕt lµ c¸c ph«i hµn . 2.3.1.1 C¸c phÐp dùng h×nh c¬ b¶n. 2.3.1.1 Khai triÓn mét sè mÆt h×nh häc c¬ b¶n. 1. Khai triÓn h×nh trô trßn. Khai triÓn h×nh trô trßn cã: dt - ®­êng kÝnh trong D n - ®­êng kÝnh ngoµi. t - chiÒu dÇy vËt liÖu. H - ChiÒu cao h×nh trô X¸c ®Þng: dtb- ®­êng kÝnh trung b×nh dtb = dt + Dn - t L chiÒu dµi tÊm vËt liÖu khai triÓn L = p.dtb Khai triÓn cña h×nh trô lµ h×nh ch÷ nhËt cã kÝch th­íc LxH 2. Khai triÓn h×nh nãn. Khai triÓn h×nh nãn cã: D - ®­êng kÝnh ®¸y H- chiÒu cao X¸c ®Þnh R vµ b: R= HoÆc R= b= Dùa vµo R,b dùng ®­îc h×nh khai triÓn. c) Khai triÓn h×nh nãn côt ®Òu. Khai triÓn h×nh nãn côt ®Òu cã c¸c th«ng sè sau: D = ®­êng kÝnh ®¸y lín D1 = ®­êng kÝnh ®¸y nhá H = chiÒu cao * C¸c b­íc tiÕn hµnh: B­íc 1 - VÏ h×nh chiÕu ®øng thÓ hiÖn ®¸y lín D vµ ®¸y nhá D1. - VÏ h×nh chiÕu b»ng thÓ hiÖn chiÒu cao H. - KÐo dµi hai ®­êng sinh t×m t©m quay h×nh khai triÓn. B­íc 3 X¸c ®Þnh b¸n kÝnh lín R, b¸n kÝnh nhá e vµ gãc më b. - X¸c ®Þnh e Ta cã: b = ( D – D1)/2 tg a = b/H; r1 = D1/2 Þ e = r1 /sina C2 = H2 + b2 Tõ h×nh vÏ ta cã: R = c + e b = r/R x 360o B­íc 4 vÏ.(1,0®) BiÕt: * Dùa vµo 3 th«ng sè R,e vµ b. Dùng h×nh khai triÓn nh­ h×nh 4. Khai triÓn khuûu vu«ng gãc. BiÕt ®­êng kÝnh hai èng khuûu b»ng nhau vµ b»ng d * C¸c b­íc khai triÓn: B­íc 1: D­îng ®­êng kÝnh èng vµ ®­êng trßn ®­êng kÝnh dcña èng. Chia nöa ®­êng trßn thµnh 6 phÇn b»ng nhau, ®¸nh ssè tõ 1 – 7. Dùng c¸c ®­êng chiÕu sang h×nh chiÕu ®øng c¾t giao tuyÕn t¹i c¸c ®iÓm 1o –7o t­¬ng øng. B­íc 2: Khai triÓn èng A (èng B lµm t­¬ng tù ) ChiÒu dµi khai triÓn b»ng Pd ®­îc chia thµnh 12 phÇn b»ng nhau ®¸nh sè tõ gi÷a ra.Tõ c¸c ®iÓm 1o –7o chiÕu xuèng h×nh khai triÓn ,®­îc c¸c ®iÓm 1’ – 7’. B­íc 3: Nèi c¸c ®iÓm 1’ – 7’ theo ®­êng cong ta ®­îc 1/2 h×nh khai triÓn. lÊy ®èi xøng ta ®­îc c¶ h×nh khai triÓn. Ch­¬ng II : VËt liÖu hµn. 2.1 VËt liÖu hµn hå quang tay. 2.1.1 CÊu t¹o vµ yªu cÇu cña que hµn. a. CÊu t¹o Que hµn gåm hai phÇn chÝnh : - Lâi que : lµ nh÷ng ®o¹n d©y kim lo¹i cã ®­êng kÝnh tõ 1,6 ¸6mm, chiÒu dµi L = (250 ¸ 450)mm. §­êng kÝnh que hµn quy ­íc gäi theo ®­êng kÝnh cña lâi que (TCVN – 89). 10-15 1 250 - 450 - Vá thuèc : gåm hçn hîp c¸c hãa chÊt , kho¸ng chÊt, c¸c fer« hîp kim vµ chÊt kÕt dÝnh. b. Yªu cÇu : - §èi víi vá thuèc bäc : + T¹o ra m«i tr­êng ion hãa tèt ®Ó dÔ g©y hå quang vµ hå quang ch¸y æn ®Þnh (dïng c¸c nguyªn tè kim lo¹i kiÒm vµ kiÒm thæ). + T¹o khÝ b¶o vÖ tèt vòng hµn (thµnh phÇn cã: tinh bét xenlul«, ®¸ cÈm th¹ch,..). + T¹o líp xØ b¶o vÖ trªn toµn bé bÒ mÆt mèi hµn vµ dÔ bong khi nguéi (th­êng dïng c¸c «xit : TiO2, MnO, SiO2, huúnh th¹ch CaF2, …) + Cã t¸c dông khö «xy vµ hîp kim hãa kim lo¹i mèi hµn (thuèc bäc chøa c¸c nguyªn tè : C, Si, Mn,..). + §¶m b¶o thuèc bäc b¸m ch¾c lªn lâi que (th­êng dïng n­íc thñy tinh, ®extrin). +NhiÖt ®é nãng ch¶y cña thuèc ph¶i lín h¬n nhiÖt ®é nãng ch¶y cña lâi que ®Ó khi hµn nã t¹o thµnh phÔu ®ì kim lo¹i láng. - XÐt tæng thÓ, que hµn ph¶i ®¹t c¸c yªu cÇu sau : + §¶m b¶o yªu cÇu vÒ c¬ tÝnh cña kim lo¹i mèi hµn. + Cã tÝnh c«ng nghÖ tèt : dÔ g©y hå quang vµ hå quang ch¸y æn ®Þnh ; nãng ch¶y ®Òu, kh«ng vãn côc; kim lo¹i mèi hµn Ýt bÞ khuyÕt tËt ;..v.v….. 2.1.2 Thµnh phÇn lâi que hµn : - C¸cbon : khö «xy t­¬ng ®èi tèt t¹o thµnh CO2 , hµm l­îng C £ 0,18%. - Mangan : lµ chÊt khö «xy rÊt tèt, khö ®­îc t¸c dông cña l­u huúnh, lµm gi¶m kh¶ n¨ng nøt nãng vµ hîp kim hãa n©ng cao ®é bÒn mèi hµn. Trong lâi que hµn Mn = (0,4-0,6)% , cã tr­êng hîp lªn tíi 0,8% hoÆc 1,1%. - Silic : Khö «xy m¹nh h¬n Mn, song t¹o thµnh SiO2 (cã nhiÖt ®é nãng ch¶y cao), lµm xØ qu¸nh h¬n; do ®ã dÔ g©y ra rç xØ. MÆt kh¸c nã cßn lµm cho c¸cbon kh«ng bÞ «xy hãa ë nhiÖt ®é cao vµ khi ®«ng ®Æc c¸cbon míi bÞ «xy hãa t¹o thµnh khÝ CO khã tho¸t ra ngoµi g©y rç khÝ, ngoµi ra nã cßn lµm t¨ng sù b¾n tãe kim lo¹i vòng hµn. Hµm l­îng Si £ 0,03%. - Cr«m : khi hµn, Cr bÞ «xy hãa t¹o thµnh Cr2O3 cã nhiÖt ®é nãng ch¶y cao nªn n»m l¹i trong vòng hµn g©y rç xØ. Hµm l­îng Cr £ 0,3%. - Niken : kh«ng g©y ¶nh h­ëng ®Õn qu¸ tr×nh hµn (bÞ lÉn trong kim lo¹i que hµn), hµm l­îng Ni £ 0,3%. - S, P : cã h¹i ®Õn qu¸ tr×nh hµn, hµm l­îng nhá h¬n 0,03%. 2.1.3 Thµnh phÇn thuèc bäc que hµn. Thµnh phÇn thuèc bäc que hµn gåm nhiÒu nhãm vËt liÖu kh¸c nhau, cã thÓ chia thµnh c¸c nhãm sau : Nhãm vËt liÖu t¹o khÝ : T¹o ra c¸c khÝ b¶o vÖ kim lo¹i vòng hµn khái t¸c dông cña kh«ng khÝ. C¸c chÊt th­êng dïng : chÊt h÷u c¬ (tinh bét, xenlul«, ®extrin,…) hoÆc c¸c muèi CaCO3 , MgCO3 ,.v.v… b. Nhãm vËt liÖu t¹o xØ : T¹o nªn líp xØ phñ trªn bÒ mÆt mèi hµn cã t¸c dông b¶o vÖ kim lo¹i láng khái t¸c dông cña «xy, nit¬ vµ tinh luyÖn mèi hµn. Th­êng dïng nhÊt lµ quÆng mangan, ®«l«mit, SiO2, fenspat, cao lanh,v.v….§Ó xØ cã ho¹t tÝnh vµ ®é ch¶y lo·ng tèt, ng­êi ta cho thªm vµo thuèc bäc huúnh th¹ch, quÆng titan. c. Nhãm vËt liÖu khö «xy : Gåm c¸c fer« hîp kim (FeO.Si ,FeO.Mn , FeO.Ti , FeO.Al ,…). Nh÷ng nguyªn tè hîp kim cña c¸c fer« nµy cã ¸i lùc víi «xy m¹nh h¬n s¾t (hoµn nguyªn s¾t) t¹o thµnh c¸c «xit kh«ng hßa tan vµo s¾t mµ ®i vµo xØ. d. Nhãm vËt liÖu hîp kim hãa : Bæ sung c¸c nguyªn tè hîp kim ®Ó ®iÒu chØnh thµnh phÇn hãa häc mèi hµn. Nhãm vËt liÖu th­êng dïng lµ c¸c fer« hîp kim hoÆc c¸c kim lo¹i : Cr, Ni, Mn,… e. Nhãm vËt liÖu æn ®Þnh hå quang : Dïng c¸c nguyªn tè cã ®iÖn thÕ ion hãa thÊp (kim lo¹i kiÒm vµ kiÒm thæ : Ca, Na, K ) hoÆc c¸c chÊt kh¸c : ®¸ phÊn, K2CO3, n­íc thñy tinh, … f. Nhãm vËt liÖu xªmentit hãa : Cã t¸c dông b¶o ®¶m ®é bÒn thuèc bäc sau khi kh«, th­êng dïng nhÊt lµ n­íc thñy tinh, ®extrin. g. Nhãm vËt liÖu t¹o h×nh : Lµm t¨ng thªm tÝnh dÎo cña thuèc bäc ®Ó b¸m ch¾c lªn lâi que, dïng phæ biÕn lµ : bent«nit, cao lanh, ®extrin,.v.v… §Ó n©ng cao n¨ng suÊt hµn, ng­êi ta th­êng cho vµo thuèc bäc mét l­îng bét s¾t kho¶ng d­íi 60% khèi l­îng thuèc bäc. 2.1.4 Ph©n lo¹i que hµn. a). Theo c«ng dông, que hµn ®­îc chia thµnh c¸c nhãm sau : - Que hµn ®Ó hµn thÐp c¸c bon vµ thÐp hîp kim kÕt cÊu. - Que hµn ®Ó hµn thÐp hîp kim chÞu nhiÖt. - Que hµn thÐp hîp kim cao vµ cã tÝnh chÊt ®Æc biÖt. - Que hµn ®¾p. - Que hµn gang,… b). Theo chiÒu dÇy líp thuèc bäc, quy ­íc : - Que hµn thuèc bäc máng : £ 1,2 . - Que hµn thuèc bäc trung b×nh : 1,2 < £ 1,45 . - Que hµn thuèc bäc dÇy : 1,45 < £ 1,8 . - Que hµn thuèc bäc ®Æc biÖt dÇy : > 1,8 . c). Theo tÝnh chÊt cña thuèc bäc cã : - Que hµn lo¹i vá thuèc hÖ axit (A) : thµnh phÇn gåm «xit s¾t, «xit mangan, «xit silic, fer« mangan,…. Lo¹i nµy cã tèc ®é ch¶y lín, cho phÐp hµn b»ng dßng mét chiÒu vµ xoay chiÒu, hµn ®­îc mäi vÞ trÝ trong kh«ng gian., nh­ng cã khuynh h­íng nøt nãng nªn Ýt dïng ®Ó hµn thÐp cã hµm l­îng l­u huúnh vµ c¸c bon cao. - Que hµn lo¹i vá thuèc hÖ baz¬ (B) : thµnh phÇn gåm cã : CaCO3, MgCO3, huúnh th¹ch, fer« mangan, fer« silic,….. Lo¹i nµy khi hµn t¹o ra khÝ b¶o vÖ lµ CO vµ CO2, chØ ®­îc sö dông víi dßng mét chiÒu nèi nghÞch, mèi hµn Ýt bÞ nøt kÕt tinh nh­ng hay g©y rç khÝ. Cã thÓ sö dông ®Ó hµn c¸c lo¹i thÐp cã ®é bÒn cao, c¸c kÕt cÊu hµn quan träng. - Que hµn lo¹i vá thuèc hÖ h÷u c¬ (O hoÆc C) : thµnh phÇn chøa nhiÒu tinh bét, xenlul« …t¹o khÝ b¶o vÖ vòng hµn. Lo¹i que nµy cã tèc ®é ®«ng ®Æc vòng hµn nhanh nªn sö dông ®Ó hµn r¬i, hµn víi dßng xoay chiÒu hoÆc mét chiÒu. - Que hµn lo¹i vá bäc hÖ rutin (R) : thµnh phÇn gåm TiO2, CaCO3, MgCO3, grafit, fer« hîp kim,… Khi hµn hå quang ch¸y æn ®Þnh, mèi hµn h×nh thµnh tèt, Ýt b¾n tãe nh­ng dÔ dÞ rç khÝ vµ nøt kÕt tinh trong mèi hµn. Hµn ®­îc víi dßng xoay chiÒu vµ mét chiÒu. 2.1 5 Mét sè tiªu chuÈn vµ ký hiÖu que hµn. 2.1.5.1 Ký hiÖu que hµn theo tiªu chuÈn ViÖt Nam. a) Que hµn thÐp C vµ thÐp hîp kim thÊp, TCVN 3734 – 89. Trong ký hiÖu, gåm 4 thµnh phÇn nh­ sau : N 46 - 3 R (1) (2) (3) (4) (1) : Mét ch÷ c¸i in hoa chØ que hµn thÐp C vµ thÐp hîp kim thÊp ‘’N’’. (2) : Hai ch÷ sè tiÕp theo chØ giíi h¹n bÒn kÐo tèi thiÓu (46 KG/mm2, tra b¶ng t×m ®­îc ®é d·n dµi, giíi h¹n va ®Ëp, gãc uèn). (3) : Mét ch÷ sè tiÕp theo chØ lo¹i dßng ®iÖn hµn (1,3,5,7 : hµn víi dßng xoay chiÒu hoÆc mét chiÒu; 2,4,6,8 : hµn víi dßng mét chiÒu). Víi que axit (DC cùc ©m), que baz¬ (DC cùc d­¬ng), que h÷u c¬ (DC cùc ©m vµ d­¬ng), víi que rutin (DC cùc ©m vµ AC). (4) : Mét hoÆc hai ch÷ c¸i in hoa chØ lo¹i vá thuèc bäc ( R : rutin). b). Que hµn thÐp chÞu nhiÖt Trong ký hiÖu gåm c¸c thµnh phÇn sau : Hn CrXX MoXX VXX …. -XXX X (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (1) : Ký hiÖu que hµn thÐp chÞu nhiÖt ‘’ Hn’’ (2), (3) , (4) : Hµm l­îng Cr, Mo, V tÝnh theo phÇn ngh×n . (5) : C¸c nguyªn tè hîp kim kh¸c vµ hµm l­îng cña nã (nÕu cã). (6) : NhiÖt ®é lµm viÖc lín nhÊt cña kim lo¹i mèi hµn (0C). (7) : Lo¹i thuèc bäc que hµn (A, B, C, R, RR,…) VÝ dô : Hn Cr06 Mo12 V04 – 450 R : que hµn thÐp chÞu nhiÖt, lµm viÖc ë nhiÖt ®é tèi ®a lµ 4500C, lo¹i thuèc bäc hÖ rutin, thµnh phÇn hãa häc kim lo¹i mèi hµn: 0,6%Cr, 1,2% Mo vµ 0,4% V. c). Que hµn thÐp bÒn nhiÖt vµ kh«ng gØ. Trong ký hiÖu gåm c¸c thµnh phÇn sau : Hb CrXX NiXX MnXX …. -XXX X (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (1) : Ký hiÖu que hµn thÐp bÒn nhiÖt vµ kh«ng gØ ‘’ Hb’’ (2), (3) , (4) : Hµm l­îng Cr, Ni, Mn tÝnh theo phÇn tr¨m . (5) : C¸c nguyªn tè hîp kim kh¸c vµ hµm l­îng cña nã (nÕu cã). NÕu kh«ng cã ch÷ sè kÌm theo th× hµm l­îng nguyªn tè ®ã xÊp xØ b»ng 1% (6) : NhiÖt ®é lµm viÖc æn ®Þnh cña kim lo¹i mèi hµn (0C). (7) : Lo¹i thuèc bäc que hµn (A, B, C, R, RR,…) VÝ dô : Hn Cr18 Ni8 Mn – 600B : que hµn thÐp bÒn nhiÖt vµ kh«ng gØ, hµm l­îng c¸c nguyªn tè trong kim lo¹i ®¾p: 18%Cr, 8% Ni vµ 1% Mn. NhiÖt ®é lµm viÖc æn ®Þnh ë 6000C, lo¹i thuèc bäc hÖ bz¬ (B). d). Que hµn thÐp hîp kim cã ®é bÒn cao. Ký hiÖu gåm c¸c thµnh phÇn sau : Hc XX CrXX MnXX WXX …… -XXX X (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (1) : Ch÷ c¸i in hoa chØ que hµn thÐp hîp kim cã ®é bÒn cao ‘’Hc’’. (2) : Hai ch÷ sè chØ giíi h¹n bÒn kÐo tèi thiÓu (KG/mm2). (3), (4), (5), (6) : Hai ch÷ sè chØ hµm l­îng Cr, Mn, W, vµ c¸c nguyªn tè kh¸c (nÕu cã) tÝnh theo %. (7) : Ba ch÷ sè biÓu thÞ nhiÖt ®é lµm viÖc æn ®Þnh cña mèi hµn (0C). (8) : Mét hoÆc hai ch÷ c¸i in hoa chØ lo¹i vá thuèc bäc. 2.1.5.2 Ký hiÖu que hµn theo tiªu chuÈn quèc tÕ ISO. a). Que hµn thÐp C vµ thÐp hîp kim thÊp – ISO 2560. CÊu tróc ký hiÖu gåm t¸m lo¹i th«ng tin kh¸c nhau, trong ®ã bèn lo¹i ë phÇn ®Çu b¾t buéc ph¶i ®­a ra. E 51 3 RR 150 1 1 H (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (1) : Mét ch÷ c¸i in hoa chØ que hµn hå quang tay ‘’E’’. (2) : Hai ch÷ sè ‘’43’’ hoÆc ‘’51’’ chØ giíi h¹n bÒn kÐo cña kim lo¹i mèi hµn (510 ¸ 610 )MPa , 1Pa = 1N/m2. (3) : Mét ch÷ sè chØ ®é gi·n dµi t­¬ng ®èi (%) vµ nhiÖt ®é thÊp nhÊt khi ®é dai va ®Ëp KCV = 28 J/cm2 (tra b¶ng sè 3 ta ®­îc d = 20%, KCV = 28 J/cm2 ®¹t ®­îc ë nhiÖt ®é T = - 200C ). (4) : Mét hoÆc hai ch÷ c¸i chØ lo¹i thuèc bäc que hµn ‘’RR’’ : rutin vá dÇy. (5) : Ba ch÷ sè biÓu thÞ hiÖu suÊt ®¾p cña que hµn (Kc = 145 ¸ 155%). Kc = G®/Gc, chØ ghi khi Kc ³ 105%. (6) : Mét ch÷ sè tiÕp theo chØ vÞ trÝ mèi hµn trong kh«ng gian. 1 : Hµn ë mäi vÞ trÝ . 2 : Hµn ë mäi vÞ trÝ, trõ vÞ trÝ hµn r¬i. 3 : Hµn ë vÞ trÝ ph¼ng, ngang vµ leo. 4 : Hµn ë vÞ trÝ ph¼ng (gi¸p mèi vµ gãc). 5 : Nh­ 3 vµ ®øng tõ trªn xuèng. (7) : Mét ch÷ sè chØ lo¹i nguån ®iÖn, cùc tÝnh vµ ®iÖn ¸p kh«ng t¶i. B¶ng 1 ChØ sè 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cùc tÝnh nguån + +/- - + +/- - + +/- - + U0 (V). - 50 50 50 70 70 70 90 90 90 (8) : Ch÷ c¸i H chØ hµm l­îng H2 nhá h¬n 15 cm3/100g kim lo¹i ®¾p. b). Que hµn thÐp hîp kim chÞu nhiÖt theo ISO 3580. CÊu tróc ký hiÖu gåm c¸c thµnh phÇn sau : E 5Cr Mo V B 2 0 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (1) : ‘’E’’ que hµn hå quang tay. (2), (3), (4) : Mét ch÷ sè biÓu thÞ hµm l­îng Cr trong kim lo¹i ®¾p (nÕu kh«ng cã ch÷ sè th× hµm l­îng nguyªn tè ®ã sÊp xØ b»ng 1 % : 5% Cr, 1% Mo, 1% V). (5) : Mét hoÆc hai ch÷ c¸i in hoa chØ lo¹i thuèc bäc que hµn ( B : baz¬). (6) Mét ch÷ sè chØ vÞ trÝ mèi hµn trong kh«ng gian (2: hµn ë mäi vÞ trÝ, trõ vÞ trÝ hµn r¬i) (7) : Mét ch÷ sè chØ lo¹i dßng ®iÖn, cùc tÝnh vµ ®iÖ ¸p kh«ng t¶i Uo (tra b¶ng). c). Que hµn thÐp kh«ng gØ vµ thÐp hîp kim cao – ISO 3581. C¸c nguyªn tè hîp kim chñ yÕu trong thÐp kh«ng gØ vµ thÐp hîp kim cao lµ Cr, Ni, Mo. Do vËy, ®Ó ®¬n gi¶n hãa trong ký hiÖu ng­êi ta kh«ng ghi cô thÓ tªn nguyªn tè mµ chØ ghi hµm l­îng % c¸c nguyªn tè ®ã. VÝ dô : E 19 12 2 ….. R 120 1 6 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (1) : Que hµn hå quang tay ‘’E’’. (2) : Hai ch÷ sè chØ hµm l­îng Cr, tra b¶ng Cr = (17¸ 20)%. (3) : Mét ®Õn hai ch÷ sè chØ hµm l­îng Ni, tra b¶ng Ni = (11¸ 14)%. (4) : Mét ch÷ sè chØ hµm l­îng Mo = 2%. (5) : Ch÷ sè chØ hµm l­îng c¸c nguyªn tè kh¸c (vÝ dô 3Nb, tøc lµ Nb = 3%). (6) : Mét ®Õn hai ch÷ c¸i chØ hÖ thuèc bäc , rutin (R). (7) : Ba ch÷ sè chØ hiÖu suÊt ®¾p, Kc = 120%. (8) : Mét ch÷ sè chØ vÞ trÝ mèi hµn trong kh«ng gian (1: hµn ®­îc ë mäi vÞ trÝ, thÝch hîp víi dßng hµn mét chiÒu nèi nghÞch). (9) : Mét ch÷ sè chØ lo¹i dßng ®iÖn, cùc tÝnh vµ ®iÖn ¸p kh«ng t¶i Uo. ThÐp hay kim lo¹i ®¾p cã hµm l­îng C < 0,04% ®­îc ghi thªm ch÷ L ngay sau hµm l­îng % c¸c nguyªn tè (vÝ dô : 19.12.2.L) C¸c ký hiÖu kh¸c : lo¹i vá thuèc bäc, hiÖu suÊt ®¾p,.v.v… gièng nh­ trong ISO 2560. 2.1.5.3 Ký hiÖu que hµn theo tiªu chuÈn Hoa kú AWS. a). Que hµn thÐp c¸c bon theo AWS A.5.1. CÊu tróc ký hiÖu cã c¸c thµnh phÇn sau : E 70 1 4 (1) (2) (3) (4) (1) : Ký hiÖu b¾t ®Çu b»ng ch÷ c¸i ‘’E’’ biÓu thÞ ®ã lµ que hµn. (2) : Hai ch÷ sè ‘’60’’ hoÆc ‘’70’’ chØ giíi h¹n bÒn kÐo tèi thiÓu cña kim lo¹i ®¾p (Ksi). sk = 70Ksi (1Ksi = 6,9.106 Pa = 6,9 MPa = 0,703 KG/mm2). (3) : Mét ch÷ sè chØ vÞ trÝ mèi hµn trong kh«ng gian : 1 : Hµn ë mäi vÞ trÝ. 2 : Hµn ë vÞ trÝ b»ng vµ ngang. 3 : Hµn ë mäi vÞ trÝ, hµn ë vÞ rtÝ hµn r¬i. Tæ hîp cña sè (3) vµ (4) chØ lo¹i thuèc bäc que hµn, lo¹i dßng ®iÖn, cùc tÝnh, hiÖu suÊt ®¾p…. (b¶ng 2-5, tr.65 s¸ch Gi¸o tr×nh CNH) ‘’14’’ : lo¹i thuèc bäc lµ RR, vÞ trÝ hµn b»ng, leo, trÇn, ngang (F, V, OH, H ), lo¹i dßng ®iÖn DC (+/-) vµ AC. b). Que hµn hå quang tay thÐp c¸c bon thÊp theo AWS A5.5. C¸ch ký hiÖu t­¬ng tù nh­ ë tiªu chuÈn AWS A5.1. B¾t ®Çu b»ng ch÷ ‘’E’’ chØ que hµn hå quang tay, hai hoÆc ba ch÷ sè tiÕp theo chØ gi­ãi h¹n bÒn kÐo tèi thiÓu cña kim lo¹i mèi hµn (Ksi), ch÷ sè tiÕp theo chØ vÞ trÝ hµn. Tæ hîp hai ch÷ sè cuèi trong ký hiÖu chØ yªu cÇu vÒ dßng ®iÖn hµn, cùc tÝnh, lo¹i vá bäc,….. PhÇn cuèi cã thªm ký tù A1,……,B1 biÓu thÞ hµm l­îng trung b×nh cña c¸c nguyªn tè hîp kim cã trong kim lo¹i ®¾p. VÝ dô: E70XX – A1 : que hµn thÐp C – Mo (lo¹i 0,5 Mo). XX th­êng lµ 10, 11, 15, 16, 18, 20, 27, tïy theo lo¹i vá thuèc bäc (tiªu chuÈn AWS A5.1). Thµnh phÇn hãa häc cña kim lo¹i mèi hµn : 0,12% C, (0,6 ¸ 1,0)% Mn, (0,4 ¸ 0,8)% Si, (0,4 ¸ 0,65)% Mo. Giíi h¹n bÒn kÐo 480MPa, giíi h¹n ch¶y 390MPa, ®é d·n dµi 22 ¸ 25%. c). Que hµn thÐp kh«ng gØ vµ thÐp Cr – Ni theo AWS A5.4. Tiªu chuÈn nµy cã tíi 38 lo¹i que hµn víi hµm l­îng Cr trong kim lo¹i mèi hµn tõ 4,0 ®Õn 32% vµ Ni cã thÓ ®Õn 37%. Ký hiÖu b¾t ®Çu b»ng ch÷ ‘’E’’ chØ que hµn, tiÕp theo tæ hîp c¸c ch÷ sè vµ c¸c ký tù chØ thµnh phÇn hãa häc cña kim lo¹i mèi hµn, hai ch÷ sè 15 hoÆc 16 dïng ®Ó ký hiÖu vÞ trÝ mèi hµn trong kh«ng gian, lo¹i dßng ®iÖn, cùc tÝnh cña dßng DC (b¶ng 2.10 vµ 2.11- tr.69, 70 s¸ch Gi¸o tr×nh CNH). VÝ dô : E307 : que hµn thÐp kh«ng gØ vµ thÐp Cr – Ni, giíi h¹n bÒn kÐo cña kim lo¹i mèi hµn lµ 85 Ksi (590 MPa), ®é gi·n dµi 30%. Thµnh phÇn hãa häc cña kim lo¹i mèi hµn : C = (0,04 ¸ 0,14)%, Cr = (18 ¸ 21,5)%, Ni = (9 ¸ 10,7)%, Mo = (0,5 ¸ 1,5)% 2.1.6. Chän que hµn hå quang tay . Cã thÓ c¨n cø vµo c¸c yÕu tè chñ yÕu sau ®©y ®Ó chän que hµn : - Que hµn ph¶i cho phÐp t¹o ra ®­îc kim lo¹i mèi hµn cã tÝnh chÊt t­¬ng ®­¬ng víi kim lo¹i c¬ b¶n. - ThÝch hîp víi nguån ®iÖn vµ m¸y hµn (nguån DC hay AC, cùc tÝnh cña nguån….). - KiÓu liªn kÕt vµ c¸c yªu cÇu vÒ mèi nèi (®é ngÊu, kiÓu v¸t mÐp, sè líp hµn,…). - Phï hîp víi c¸c yªu cÇu vÒ chÊt l­îng mèi hµn (®iÒu kiÖn lµm viÖc cña kÕt cÊu) - Cã n¨ng suÊt hµn cao nhÊt (hÖ sè ®¾p cao). 2.2 VËt liÖu dïng trong hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng. 2.2.1 D©y hµn . D©y hµn cã t¸c dông bæ sung kim lo¹i cho mèi hµn, ®ång thêi ®ãng vai trß ®iÖn cùc dÉn ®iÖn, g©y hå quang vµ duy tr× sù ch¸y hå quang. D©y hµn ®­îc chÕ t¹o tõ c¸c kim lo¹i hay hîp kim cã ®é dÎo cao. Tr­êng hîp kim lo¹i mèi hµn cÇn cã ®é cøng cao th× kim lo¹i ®¾p (kim lo¹i que hµn) còng cÇn cã tÝnh dÎo thÊp (C < 0,12%), v× nÕu hµm l­îng C lín dÔ lµm gi¶m tÝnh dÎo vµ t¨ng kh¶ n¨ng nøt cña kim lo¹i mèi hµn. §­êng kÝnh cña d©y hµn tù ®éng d­íi líp thuèc tõ 1,6 ¸ 6 mm, hµn hå quang b¸n tù ®éng tõ 0,8 ¸ 2,4 mm. B¶ng2:KÝch th­íc vµ khèi l­îng c¸c cuén d©y hµn. §­êng kÝnh d©y (mm) §­êng kÝnh trong cuén d©y (mm) Khèi l­îng cña cuén d©y (kg) ThÐp c¸cbon thÊp ThÐp hîp kim ThÐp hîp kim cao 0,3 - 0,5 150 - 300 2 2 1,5 0,8 200 – 350 5 5 3 1 – 1,2 200 – 400 20 15 10 1,4 300 – 600 25 15 10 1,6 – 2,0 300 – 600 30 20 15 2,5 – 3,0 400 – 600 - - - 4 – 10 500 – 750 40 30 20 12 600 - 800 - - - * C¸c lo¹i d©y hµn D©y hµn dïng trong m«i tr­êng khÝ b¶o vÖ : Khi hµn trong m«i tr­êng khÝ b¶o vÖ, nh÷ng ®Æc tÝnh cña qu¸ tr×nh c«ng nghÖ hµn phô thuéc rÊt nhiÒu vµo chÊt l­îng cña d©y. Hµn trong m«i tr­êng khÝ b¶o vÖ th­êng sö dông d©y cã ®­êng kÝnh tõ 0,8-2mm. §Ó ®¶m b¶o sù æn ®Þnh cña qu¸ tr×nh hµn còng nh­ chÊt l­îng cña liªn kÕt hµn ®ßi hái bÒ mÆt d©y hµn ph¶i s¹ch, do ®ã d©y hµn th­êng ®­îc bäc líp m¹ ®ång. Líp m¹ ®ång cã t¸c dông n©ng cao chÊt l­îng bÒ mÆt vµ kh¶ n¨ng chèng gØ, ®ång thêi n©ng cao tÝnh æn ®Þnh cña qu¸ tr×nh hµn. b. D©y hµn dïng hµn d­íi líp thuèc. ChÊt l­îng cña liªn kÕt hµn d­íi líp thuèc phô thuéc chñ yÕu vµo chÊt l­îng cña d©y hµn vµ thuèc hµn. ViÖc lùa chän d©y hµn vµ thuèc hµn c¨n cø vµo tÝnh chÊt vËt liÖu, c¸c yªu cÇu ®èi víi mèi hµn (c¬ tÝnh vµ ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña mèi hµn). D©y hµn dïng hµn thÐp c¸c bon vµ thÐp hîp kim thÊp khi hµn d­íi líp thuèc lµ c¸c lo¹i CB-08; CB-08A, hoÆc d©y hµn mangan nh­ CB-08G ; CB-10G2,.v.v…. Hµm l­îng C £ 0,12%, nÕu hµm l­îng c¸cbon cao dÔ lµm gi¶m tÝnh dÎo vµ t¨ng kh¶ n¨ng nøt nãng kim lo¹i mèi hµn. §­êng kÝnh d©y hµn tõ 1,6 – 5mm. c. D©y hµn bét. C¨n cø vµo tiÕt diÖn ngang, d©y hµn cã hai lo¹i : d©y hµn trÇn (®Æc) vµ d©y hµn bét. D©y hµn bét lµ mét èng kim lo¹i, bªn trong cã cÊu t¹o phøc t¹p, ®­îc ®iÒn ®Çy c¸c vËt liÖu cÇn thiÕt ë d¹ng bét. Hçn hîp trong d©y hµn võa lµm nhiÖm vô dông bæ sung kim lo¹i , hîp kim hãa , ®ång thêi nã cßn cã t¸c dông b¶o vÖ kim lo¹i láng khái t¸c dông cña kh«ng khÝ vµ æn ®Þnh hå quang. Tû sè gi÷a khèi l­îng bét víi khèi l­îng vá kim lo¹i dao ®éng trong kho¶ng 10 ¸ 40%. C¸c lo¹i tiÕt diÖn d©y hµn bét nh­ h×nh vÏ : C¨n cø theo tÝnh chÊt c«ng viÖc hµn, d©y hµn bét ®­îc dïng d­íi hai h×nh thøc sau : - Víi chøc n¨ng tù b¶o vÖ : dïng trong hµn hå quang hë. - Víi chøc n¨ng ®­îc b¶o vÖ b»ng m«i tr­êng bæ sung kh¸c : hµn trong m«i tr­êng khÝ b¶o vÖ CO2. B¶ng 3 : TÝnh chÊt c¬ häc cña kim lo¹i hµn b»ng d©y hµn bét. M¸c d©y TÝnh chÊt c¬ häc sB (kG/mm2) d (%) ak (kG/mm2). PP - AH1 50 21 10 PP - AHM - 1 42 18 8 PB -1 49 22 12 PBC - 3 53 21 12 PP - AH3 56 28 20 PP - AH7 52 28 18 PP - AH11 56 26 19 PP - AH9 54 29 17 PP - AH8 53 28 16 PP - AH10 54 28 16 2.2.2 Thuèc hµn. Thuèc hµn lµ mét lo¹i vËt chÊt gåm nhiÒu thµnh phÇn ë d¹ng bét cã kÝch th­íc x¸c ®Þnh, tõ 0,25 ¸ 4 mm. a) Yªu cÇu chung :Thuèc bäc que hµn hay thuèc hµn tù ®éng, b¸n tù ®éng ph¶i cã mét sè ®Æc tÝnh c¬ b¶n sau : - Cã kh¶ n¨ng ion hãa m¹nh ®Ó dÔ g©y hå quang. - B¶o vÖ kim lo¹i láng mèi hµn kh«ng t¸c dông víi «xy vµ nit¬ cña kh«ng khÝ xung quanh ®Ó ®¶m b¶o c¬ tÝnh mèi hµn. - T¹o xØ tèt, xØ phñ ®Òu bÒ mÆt mèi hµn ®Ó gi÷ nhiÖt vµ b¶o vÖ kim lo¹i mèi hµn khái t¸c dông cña kh«ng khÝ vµ ph¶i dÔ bong khái mèi hµn khi nguéi. - Cã t¸c dông hîp kim hãa kim lo¹i mèi hµn, n©ng cao c¬ tÝnh mèi hµn. - Cã chÊt kÕt dÝnh tèt ®Ó ®¶m b¶o ®é bÒn sau khi bäc thuèc vµo lâ que hay t¹o h¹t thuèc hµn tù ®éng. §èi víi thuèc bäc que hµn , yªu cÇu nhiÖt ®é nãng ch¶y cña thuèc ph¶i cao h¬n lâi. §èi víi thuèc hµn tù ®éng th× yªu cÇu thuèc cã nhiÖt ®é ch¶y thÊp h¬n kim lo¹i hµn ®Ó gi¶m hao phÝ nhiÖt, gi¶m hao phÝ d©y hµn (v× bÞ ch¸y vµ b¾n tãe) vµ ®Ó t¨ng hÖ sè ®¾p. b). Ph©n lo¹i thuèc hµn : - Theo c«ng dông, thuèc hµn tù ®éng vµ b¸n tù ®éng cã ba lo¹i : + Thuèc ®Ó hµn thÐp c¸cbon thÊp vµ thÐp hîp kim thÊp. + Thuèc ®Ó hµn thÐp hîp kim cao. + Thuèc ®Ó hµn kim lo¹i vµ hîp kim mµu. - Theo thµnh phÇn cña xØ : thuèc hµn cã tÝnh axit vµ thuèc hµn cã tÝnh baz¬. - Theo hµm l­îng Mn : thuèc hµn cã hµm l­îng Mn cao, trªn 30 % (dïng hµn thÐp c¸cbon vµ thÐp hîp kim thÊp), thuèc hµn cã hµm l­îng Mn trung b×nh (tõ 15 ¸ 30 %) vµ thuèc hµn cã hµm l­îng Mn thÊp (d­íi 15 %). - Theo ph­¬ng ph¸p chÕ t¹o : thuèc hµn nãng ch¶y vµ thuèc hµn kh«ng nãng ch¶y. + Thuèc hµn kh«ng nãng ch¶y : lµ mét hçn hîp c¬ häc cña c¸c vËt liÖu tù nhiªn, c¸c fer« hîp kim vµ c¸c silicat nh©n t¹o. Thuèc hµn nµy Ýt ®­îc dïng v× s¶n xuÊt phøc t¹p, thµnh phÇn hãa häc cña thuèc kh«ng ®Òu, ®é bÒn h¹t thuèc thÊp, dÔ bÞ vì khi hµn. + Thuèc hµn nãng ch¶y : thµnh phÇn cña nã kh«ng chøa c¸c t¹p chÊt khö «xy vµ hîp kim hãa ë d¹ng fer« hîp kim mµ ë d¹ng «xit cña c¸c nguyªn tè ®ã. Thuèc hµn nãng ch¶y hiÖn nay ®­îc dïng nhiÒu h¬n v× qu¸ tr×nh s¶n xuÊt ®¬n gi¶n h¬n, ®é bÒn h¹t thuèc cao h¬n vµ thµnh phÇn hãa häc cña thuèc ®Òu h¬n. c). Chän thuèc hµn : Khi hµn thÐp c¸cbon thÊp b»ng d©y hµn thÐp Ýt c¸cbon ph¶i dïng thuèc hµn axit cã hµm l­îng Mn cao. Ng­îc l¹i, khi hµn c¸c thÐp hîp kim b»ng d©y hµn thÐp hîp kim trung b×nh hoÆc cao nÕu dïng thuèc hµn axit cã hµm l­îng Mn cao th× trong qu¸ tr×nh hµn sÏ lµm t¨ng hµm l­îng «xy trong vòng hnµ lªn (do sù hoµn nguyªn cña Si vµ Mn), ®ång thêi s¾t vµ mét l­îng lín c¸c nguyªn tè hîp kim kh¸c bÞ «xy hãa. Do vËy, khi hµn thÐp hîp kim cao tèt nhÊt lµ dïng thuèc hµn cã tÝnh baz¬, trong thµnh phÇn kh«ng cã Mn vµ cã hµm l­îng Si nhá. 2.2.3 . C¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c. a.KhÝ b¶o vÖ - Nhãm khÝ tr¬ (Ar, He) : + KhÝ Ar : lµ mét lo¹i khÝ kh«ng mµu, kh«ng mïi vµ nÆng h¬n kh«ng khÝ kho¶ng 25%. Argon ®­îc s¶n xuÊt ra ë d¹ng láng vµ d¹ng khÝ, theo GOCT, khÝ Ar ph©n lµm ba lo¹i : KhÝ Ar lo¹i I (99,99 %) dïng hµn c¸c kim lo¹i cã ho¹t tÝnh cao (Titan, Ni«bi, Zinic«ni) vµ c¸c hîp kim cña chóng. KhÝ Ar lo¹i II (99,98 %) dïng hµn c¸c hîp kim nh«m, mangan vµ c¸c kim lo¹i hay hîp kim kh¸c Ýt nhËy c¶m víi «xy vµ nit¬, hµn b»ng ®iÖn cùc kh«ng nãng ch¶y KhÝ Ar lo¹i III (99,95 %) dïng hµn c¸c thÐp chèng ¨n mßn. + KhÝ He : kh«ng mµu, kh«ng mïi, cã tû träng nhÑ h¬n Ar kho¶ng 10 lÇn. KhÝ He ®­îc ph©n lµm hai lo¹i : lo¹i cã ®é tinh khiÕt cao (hµm l­îng c¸c t¹p chÊt kh«ng lín h¬n 0,02%) vµ lo¹i hªli kü thuËt (hµm l­îng t¹p chÊt nhá h¬n 0,2 %). KhÝ heli nhÑ h¬n Ar kho¶ng 10 lÇn nªn khi hµn, l­îng hªli tiªu hao lín h¬n l­îng Ar tõ 1,5 ¸ 3 lÇn. - Nhãm khÝ ho¹t tÝnh (CO2) : dïng trong hµn b¸n tù ®éng b»ng ®iÖn cùc nãng ch¶y. §Ó gi¶m l­îng kim lo¹i b¾n tãe khi hµn vµ t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho viÖc h×nh thµnh mèi hµn, ng­êi ta sö dông hçn hîp khÝ CO2 víi (2 ¸ 5)% O2 (gi¶m ®­îc 30 ¸ 40% l­îng kim lo¹i mÊt m¸t do b¾n tãe). Ngoµi ra, ®Ó tiÕt kiÖm ng­êi ta dïng hçn hîp 75% Ar + 25% CO2 hay Ar + CO2 + O2,..v..v….. - Nit¬ (N): lo¹i nµy Ýt ®­îc sö dông, chØ ®­îc dïng khi hµn ®ång. b. §iÖn cùc kh«ng nãng ch¶y. * §iÖn cùc than dÉn ®iÖn kÐm : cã ®iÖn trë suÊt lín gÊp 4 lÇn ®iÖn trë suÊt cña grafit, nã th­êng ®­îc bäc ®ång ë bªn ngoµi ®Ó t¨ng ®é bÒn khi hµn víi dßng lín. * §iªn cùc grafit : chÕ t¹o tõ than cã t¨ng thªm l­îng grafit (b»ng c¸ch ñ ë nhiÖt ®é 25000C). Khi hµn b»ng ®iÖn cùc than vµ grafit, hå quang ch¸y æn ®Þnh (ngay c¶ khi Ih = 3-5A vµ Lhqtíi 50mm). §iÖn cùc mßn chËm, dÔ thao t¸c, cã thÓ hµn ®­îc nh÷ng chi tiÕt cã chiÒu dÇy nhá (1-3mm) víi tèc ®é rÊt lín (50 – 70m/h). * §iÖn cùc Vonfram : dÔ g©y hå quang vµ hå quang ch¸y æn ®Þnh. Nã ®­îc sö dông réng r·i ®Ó hµn nhiÒu lo¹i thÐp víi chiÒu dÇy kh¸c nhau vµ lu«n cho chÊt l­îng mèi hµn cao. Ch­¬ng III : Kü thuËt hµn hå quang tay. 3.1 Kh¸i niÖm, ®Æc ®iÓm hµn hå quang tay. 3.1.1. Kh¸i niÖm. Hµn hå quang tay lµ ph­¬ng ph¸p hµn trong ®ã tÊt c¶ c¸c thao t¸c g©y hå quang, dÞch chuyÓn que hµn ®Ó duy tr× hå quang vµ b¶o ®¶m bÒ réng mèi hµn còng nh­ ®Ó hµn hÕt chiÒu dµi mèi hµn…v..v…. ®Òu do ng­êi thî hµn thùc hiÖn 3 1 4 2 7 6 5 : Lâi que hµn. : VËt hµn. : Vá thuèc bäc que hµn. : Hå quang. : Kim lo¹i mèi hµn. : Vòng hµn. : KhÝ b¶o vÖ. S¬ ®å hµn hå quang tay b»ng que thuèc bäc 3.1.2 §Æc ®iÓm hµn hå quang tay. Do tÊt c¶ c¸c thao t¸c trong qu¸ tr×nh hµn ®Òu do ng­êi thî hµn thùc hiÖn nªn hµn hå quang tay cã mét sè ®Æc ®iÓm c¬ b¶n sau: - Cã thÓ hµn ®­îc c¸c mèi hµn ë mäi vÞ trÝ kh«ng gian kh¸c nhau. - N¨ng suÊt hµn thÊp do h¹n chÕ bíi c­êng ®é dßng ®iÖn hµn. - H×nh d¹ng vµ kÝch th­íc mèi hµn kh«ng ®Òu do tèc ®é hµn kh«ng æn ®Þnh. - Thµnh phÇn hãa häc vµ tÝnh chÊt cña mèi hµn kh«ng ®Òu do phÇn kim lo¹i tham gia vµo sù h×nh thµnh mèi hµn thay ®æi (c¸c ph¶n øng hãa häc x¶y ra khi hµn). - ChiÒu réng vïng ¶nh h­ëng nhiÖt t­¬ng ®èi lín v× nguån nhiÖt cã nhiÖt ®é cao vµ tèc ®é hµn l¹i nhá. - §iÒu kiÖn lµm viÖc cña ng­êi thî hµn kh«ng tèt do ¶nh h­ëng cña ¸nh s¸ng hå quang vµ tèc ®é hµn l¹i nhá. 3.2 Ph©n lo¹i mèi hµn theo vÞ trÝ kh«ng gian. 3.2.1 Theo tiªu chuÈn Nga (Liªn X«). Theo GOCT, vÞ trÝ mèi hµn trong kh«ng gian ®­îc ph©n lµm ba vÞ trÝ : a). Hµn b»ng (sÊp) : C¸c mèi hµn ph©n bè trªn c¸c mÆt ph¼ng n»m trong gãc tõ O0 ¸ 600. b). Hµn ®øng: C¸c mèi hµn ph©n bè trªn c¸c mÆt ph¼ng n»m trong gãc tõ 600 ¸ 1200. NÕu mèi hµn ë vÞ trÝ nµy cã ph­¬ng song song víi mÆt ph¼ng n»m ngang th× gäi lµ mèi hµn ngang. c). Hµn trÇn : C¸c mèi hµn ph©n bè trªn c¸c mÆt ph¼ng n»m trong gãc tõ 1200 ¸ 1800. Trong tÊt c¶ c¸c vÞ trÝ hµn trªn, hµn b»ng lµ vÞ trÝ hµn thuËn lîi nhÊt, cßn hµn b»ng lµ vÞ trÝ khã thùc hiÖn nhÊt. Leo,ngang B»ng (sÊp) TrÇn C¸c vÞ trÝ hµn trong kh«ng gian. 3.2.2. Theo tiªu chuÈn ISO. Theo tiªu chuÈn ISO, ph©n ra 8 thÕ hµn sau : PG PA PB HLo-45 PC PD PF PE PA : Hµn ë thÕ hµn b»ng. PB : Hµn ë thÕ hµn n»m. PC : Hµn ë thÕ hµn ngang. PD : Hµn ë thÕ hµn ngöa n»m. PE : Hµn ë thÕ hµn trÇn. PF : Hµn ë thÕ hµn leo. HLo – 45 : Hµn ë thÕ nghiªng 450. PG : Hµn ë thÕ hµn r¬i. 3.2.3. Theo tiªu chuÈn Hoa kú AWS. Tiªu chuÈn cña Hoa kú ph©n ra c¸c lo¹i mèi hµn gãc, gi¸p mèi tÊm vµ liªn kÕt hµn èng ë 4 vÞ trÝ hµn : Hµn b»ng F (Flat), hµn ngang H (Horizontal), hµn ®øng V (Vertical) vµ hµn trÇn OH (Overhead). 3.3. C¸c lo¹i liªn kÕt hµn vµ mèi hµn. 3.3.1. Mèi hµn gi¸p mèi. Mèi hµn gi¸p mèi ®­îc ®Æc tr­ng b»ng c¸c kÝch th­íc : chiÒu réng b, chiÒu s©u ch¶y h (hµn mét líp h chÝnh lµ chiÒu s©u ngÊu cña mèi hµn) vµ chiÒu cao cña mèi hµn c (chiÒu cao phÇn nh«) : c b h H×nh d¹ng mèi hµn gi¸p mèi ®­îc coi lµ hîp lý khi hÖ sè ngÊu vµ hÖ sè h×nh d¹ng mèi hµn n»m trong kho¶ng : Yn = vµ Yn/c = . Lo¹i liªn kÕt hµn nµy ®¬n gi¶n, dÔ chÕ t¹o vµ chÞu t¶i träng tèt, tiÕt kiÖm kim lo¹i,…. nªn ®­îc dïng phæ biÕn trong thùc tÕ. 3.3.2 Mèi hµn chång. §é bÒn cña liªn kÕt hµn chång thÊp, tèn nhiÒu kim lo¹i nªn trong thùc tÕ Ýt sö dông ®Ó chÕ t¹o kÕt cÊu míi mµ chñ yÕu dïng söa ch÷a c¸c chi tiÕt m¸y, c¸c kÕt cÊu cò. 3.3.3 Mèi hµn gãc. Lo¹i liªn kÕt hµn nµy ®­îc sö dông réng r·i trong chÕ t¹o c¸c kÕt cÊu míi. Tïy theo chiÒu dÇy cña chi tiÕt mµ cã thÓ v¸t mÐp hoÆc kh«ng v¸t mÐp. TiÕt diÖn ngang mèi hµn th­êng lµ tam gi¸c vu«ng c©n, cã c¹nh lµ k. Tïy theo ®iÒu kiÖn hµn mµ bÒ mÆt mèi hµn cã thÓ låi, ph¼ng hoÆc lâm. 3.3.4 Mèi hµn gãc ch÷ T. §©y lµ lo¹i liªn kÕt hµn cã ®é bÒn cao, nhÊt lµ ®èi víi c¸c kÕt cÊu chÞu t¶i träng tÜnh. Tïy thuéc vµo chiÒu dÇy chi tiÕt mµ cã thÓ v¸t mÐp thµnh ®øng hoÆc kh«ng v¸t mÐp. Ngoµi c¸c lo¹i liªn kÕt hµn c¬ b¶n ë trªn ra, trong thùc tÕ khi hµn c¸c vËt hµn cã chiÒu dÇy máng ng­êi ta cßn dïng lo¹i liªn kÕt hµn kiÓu t¸n ®inh. 3.4 ChÕ ®é hµn hå quang tay. 3.4.1 ChÕ ®é hµn mèi hµn gi¸p mèi. Tæ hîp tÊt c¶ c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña qu¸ tr×nh hµn ®Ó ®¶m b¶o nhËn ®­îc mèi hµn cã h×nh d¹ng, kÝch th­íc vµ chÊt l­îng theo yªu cÇu ®­îc gäi lµ chÕ ®é hµn. §­êng kÝnh que hµn. §­êng kÝnh que hµn lµ th«ng sè chñ yÕu nhÊt cña chÕ ®é hµn, v× nã cã tÝnh chÊt quyÕt ®Þnh ®Õn nhiÒu th«ng sè kh¸c. Khi hµn gi¸p mèi mét líp, ®­êng kÝnh que hµn tÝnh theo c«ng thøc : d = (mm) Trong ®ã : d lµ ®­êng kÝnh que hµn (mm). s lµ chiÒu dÇy vËt hµn (mm). Ngoµi ra cã thÓ tra b¶ng ®Ó chän ®­êng kÝnh que hµn theo chiÒu dÇy vËt hµn : B¶ng 4 s (mm) 1,5 2 3 4-5 6-8 9-12 13-15 16-20 20 d (mm) 1 2 3 3-4 4 4-5 5 5-6 6-10 Trong s¶n xuÊt Ýt dïng que hµn cã d > 6 mm. V× d lín th× Ih lín g©y ¶nh h­ëng xÊu tíi søc kháe ng­êi thî hµn. Do vËy, khi chiÒu dÇy vËt hµn lín ph¶i tiÕn hµnh hµn nhiÒu líp. Khi hµn nhiÒu líp, líp 1 nªn chän que hµn cã d £ 4 mm ®Ó dÔ ®Æt s©u vµo mÐp hµn, ®¶m b¶o ®é ngÊu ; líp tiÕp theo chän que hµn cã d > 4 mm. b. C­êng ®é dßng ®iÖn hµn. C­êng ®é dßng ®iÖn hµn ¶nh h­ëng rÊt lín ®Õn h×nh d¹ng, kÝch th­íc cña mèi hµn còng nh­ chÊt l­îng cña liªn kÕt hµn vµ n¨ng suÊt hµn. C­êng ®é dßng ®iÖn hµn cã thÓ tÝnh theo mét trong ba c«ng thøc sau : Ih = k.d (A) (d = 4 ¸ 5 mm ) Ih = k1. d1,5 (A) (d < 4 mm) Ih = (a + b.d).d (A) (d ³ 5 mm). Trong ®ã : Ih lµ c­êng ®é dßng ®iÖn hµn (A). d lµ ®­êng kÝnh que hµn (mm). k, k1, a, b lµ c¸c hÖ sè thùc nghiÖm. k = (35 ¸ 50), k1 = (20 ¸ 25), a = 20, b = 6. C¸c c«ng thøc trªn chØ ¸p dông cho mèi hµn ë vÞ trÝ hµn b»ng, cßn hµn ë vÞ trÝ hµn kh¸c sau khi tÝnh to¸n ph¶i tiÕn hµnh hiÖu chØnh nh­ sau : Chi tiÕt cã chiÒu dÇy s < 1,5d hoÆc hµn ë vÞ trÝ hµn leo th× gi¶m Ih ®i (10 ¸ 15)%. Chi tiÕt cã chiÒu dÇy s > 3d hoÆc hµn liªn kÕt ch÷ T th× Ih t¨ng lªn (10 ¸ 15)%. Hµn ë vÞ trÝ hµn ngang, hµn trÇn gi¶m Ih ®i (15 ¸ 20)%. c. §iÖn ¸p hµn §iÖn ¸p hµn tû lÖ thuËn víi chiÒu dµi cét hå quang vµ thay ®æi trong ph¹m vi rÊt hÑp. C«ng thøc tÝnh : Uh = a + b.Lhq (V). Trong ®ã : Uh lµ ®iÖn ¸p hµn (V). a lµ tæng ®iÖn ¸p r¬i trªn A vµ K, a = (15 ¸ 20)V. b :tæng ®iÖn ¸p r¬i trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi hå quang, b = 15,7V/cm. Lhq : chiÒu dµi cét hå quang (cm). Que thuèc bäc baz¬ Lhq» 1/2 d, c¸c lo¹i thuèc bäc kh¸c Lhq» d. Hµn hå quang tay, Uh = (20 ¸ 26)V. d. Sè líp hµn. Trong s¶n xuÊt Ýt dïng que cã d > 6 mm , nªn víi chi tiÕt cã chiÒu dÇy lín ph¶i tiÕn hµnh hµn nhiÒu líp. Muèn tÝnh ®­îc sè líp hµn ph¶i x¸c ®Þnh ®­îc diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña toµn kim lo¹i ®¾p, c«ng thøc tÝnh : F® - F1 n = + 1 Fn Trong ®ã : F® lµ diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña toµn bé kim lo¹i ®¾p . F1 : diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang kim lo¹i ®¾p lÇn 1 . Fn : diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña kim lo¹i ®¾p líp tiÕp theo. C«ng thøc kinh nghiÖm : F1 = (6 ¸ 8)d1, quy ®Þnh F1 £ 35 mm2. F2 = (8 ¸ 12)d2 , quy ®Þnh Fn £ 45 mm2. VÝ dô : X¸c ®Þnh diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña toµn kim lo¹i ®¾p ®èi víi liªn kÕt hµn gi¸p mèi v¸t mÐp ch÷ V nh­ h×nh vÏ : F® = F1 + 2F2 + F3. Trong ®ã : F1 = a.S. 2F2 = (S – p)2.tg F3 = b = a + 2(S – p).tg a/2 F3 F1 F2 e. Tèc ®é hµn. Tèc ®é hµn phô thuéc vµo diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña kim lo¹i ®¾p. NÕu tèc ®é hµn qu¸ lín dÉn ®Õn hiÖn t­îng hµn kh«ng ngÊu. Ng­îc l¹i, tèc ®é hµn nhá th× khèi l­îng kim lo¹i c¬ b¶n vµ que hµn nãng ch¶y qu¸ lín, cã thÓ ch¶y ra phÝa tr­íc phñ lªn mÐp hµn ch­a ®­îc nung nãng g©y nªn lçi kÕt dÝnh. C«ng thøc tÝnh : Vh = (cm/s). Trong ®ã : L lµ chiÒu dµi mèi hµn (cm). t0 : thêi gian hå quang ch¸y (s). Ta cã : G® = a®. Ih. t0 vµ G® = γ.F®.L suy ra : Þ (cm/s). + Hµn hå quang tay : a® = (7 – 11)g/A.h. + Hµn tù ®éng : a® = (11 – 15)g/A.h. g. N¨ng l­îng ®­êng. N¨ng l­îng ®­êng lµ tû sè gi÷a c«ng suÊt nhiÖt h÷u Ých cña hå quang q vµ tèc ®é hµn Vh , nã ®¸nh gi¸ l­îng nhiÖt truyÒn vµo kim lo¹i c¬ b¶n trªn mét ®¬n vÞ chiÒu dµi. C«ng thøc tÝnh : (calo/cm) hoÆc (calo/mm). Ta cã : . - Hµn hå quang tay thÐp C thÊp : a® = 9 g/A.h , γ = 7,8 g/cm3, Uh = 25V, h = 0,75. Thay vµo c«ng thøc trªn ta ®­îc : q® = 15.000.F® (cal/cm) hay q® = 150.F® (cal/mm) - Hµn tù ®éng : Uh = 36 V, a® = 13 g/A.h, h = 0,85 Þ q® = 150.F® (cal/mm). NÕu q® lín (vïng ¶nh h­ëng nhiÖt lín) sÏ g©y biÕn d¹ng cong vªnh nhiÒu vµ ng­îc l¹i. h. ChiÒu s©u hµn. ChiÒu s©u hµn t­¬ng ®èi nhá, v× vËy khi tÝnh to¸n chÕ ®é hµn ng­êi ta Ýt tÝnh ®Õn ®¹i l­îng nµy. h = (0,3 ¸ 0,5).r r : lµ kho¶ng c¸ch tõ t©m nguån ®èt ®Õn ®­êng ®¼ng nhiÖt, r = 0,0112. 3.4.2 ChÕ ®é hµn mèi hµn gãc. Gi¸ trÞ c¸c th«ng sè tÝnh t­¬ng tù nh­ hµn gi¸p mèi, chØ cã hai th«ng sè lµ ®­êng kÝnh que hµn vµ sè líp hµn ®­îc tÝnh nh­ sau : a. §­êng kÝnh que hµn . C«ng thøc tÝnh : (mm). Trong ®ã : k lµ c¹nh mèi hµn, th­êng lÊy k » s (mm). Cã thÓ x¸c ®Þnh ®­êng kÝnh que hµn theo b¶ng sau : B¶ng 5 k (mm) 2 3 4 5 6-8 d (mm) 1,6-2 2,5-3 3-4 4 4-5 Chó ý : C«ng thøc trªn ¸p dông cho mèi hµn gãc mét líp. b. Sè líp hµn. Khi hµn mét líp, c¹nh mèi hµn ®¹t ®­îc k £ 8 mm, do ®ã khi yªu cÇu k > 8 mm ph¶i tiÕn hµnh hµn nhiÒu líp. Muèn tÝnh ®­îc sè líp hµn ph¶i tÝnh ®­îc diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang kim lo¹i ®¾p : C«ng thøc tÝnh : ky : hÖ sè kÓ ®Õn phÇn låi mèi hµn vµ khe hë hµn. ky phô thuéc vµo c¹nh mèi hµn, cã thÓ chän theo b¶ng sau : B¶ng 6 k (mm) 3-4 5-6 7-10 12-20 > 20 ky 1,5 1,35 1,25 1,15 1,1 §Ó ®¬n gi¶n, ta cã thÓ tÝnh F® b»ng c¸ch tra ®å thÞ (tra chiÒu dÇy vËt hµn vµ liªn kÕt hµn H.45a tr.120 – CNH), bªn c¹nh ®ã tra ®­îc sè líp hµn n trªn ®å thÞ (H.45b tr.120 – CNH). 3.5 Kü thuËt hµn hå quang tay. 3.5.1 C¸c chuyÓn ®éng c¬ b¶n cña que hµn. Trong qu¸ tr×nh hµn, que hµn thùc hiÖn ba chuyÓn ®éng nh­ h×nh vÏ sau: (3) (1) (2) C¸c chuyÓn ®éng c¬ b¶n cña que hµn khi hµn. + ChuyÓn ®éng (1) däc theo trôc que hµn ®Ó duy tr× hå quang ch¸y æn ®Þnh. + ChuyÓn ®éng (2) däc theo trôc mèi hµn ®Ó hµn hÕt chiÒu dµi mèi hµn. + ChuyÓn ®éng (3) dao ®éng ngang ®Ó ®¶m b¶o bÒ réng mèi hµn. 3.5.2 C¸c dao ®éng ngang cña que hµn. Khi hµn, que hµn kh«ng cã dao ®éng ngang (3) th× mèi hµn ®¹t ®­îc cã bÒ réng b = (0,8 ¸ 1,5)b. BÒ réng nµy chØ phï hîp víi liªn kÕt hµn gi¸p mèi kh«ng v¸t mÐp hoÆc líp 1 cña mèi hµn nhiÒu líp. Khi hµn mèi hµn gi¸p mèi v¸t mÐp, bÒ réng mèi hµn th­êng yªu cÇu b»ng (3 ¸ 5)d. §Ó ®¹t ®­îc yªu cÇu nµy ®ßi hái que hµn ph¶i cã dao ®éng ngang. * C¸c kiÓu dao ®éng ngang que hµn : KiÓu 1, 2, 3 th­êng dïng nhiÒu nhÊt. KiÓu 4 dïng khi cÇn nung nãng phÇn gi÷a mèi hµn nhiÒu. KiÓu 5 vµ 6 dïng khi cÇn nung nãng phÇn mÐp mèi hµn nhiÒu h¬n. 3.5.3. B¾t ®Çu, kÕt thóc vµ sù nèi liÒn mèi hµn. a. B¾t ®Çu mèi hµn : lµ phÇn b¾t ®Çu mèi hµn. PhÇn nµy th­êng nh« cao vµ cã ®é ngÊu kÐm h¬n v× míi b¾t ®Çu hµn nhiÖt ®é vËt hµn thÊp, nhiÖt hå quang ch­a thÓ lµm vËt hµn nãng chÈy ngay ®­îc, do vËy c­êng ®é chÞu lùc ë phÇn nµy kÐm. §Ó kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy, khi b¾t ®Çu hµn ph¶i kÐo dµi hå quang ra mét chót, tiÕn hµnh dù nhiÖt vËt hµn, sau ®ã míi rót ng¾n hå quang tiÕn hµnh hµn b×nh th­êng. b. KÕt thóc mèi hµn : Thùc hiÖn khi hµn xong mét mèi hµn. Th«ng th­êng cuèi mèi hµn hay bÞ lâm do ng¾t hå quang ®ét ngét. T¹i chç lâm nµy th­êng g©y tËp trung øng suÊt dÉn ®Õn hiÖn t­îng nøt ch©n chim, lµ nguyªn nh©n ph¸ háng liªn kÕt hµn. Kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy, khi ®Õn cuèi ®­êng hµn que hµn ng­ng kh«ng chuyÓn ®éng, Ðp ng¾n hå quang mét chót råi tõ tõ ng¾t hå quang. Khi hµn c¸c tÊm máng kh«ng dïng c¸ch nµy mµ ph¶i tiÕn hµnh hµn chÊm ng¾t ®Ó lÊp ®µy r·nh hå quang. c. Sù nèi liÒn mèi hµn : Thùc hiÖn khi hµn hÕt que hµn mµ ch­a hÕt chiÒu dµi mèi hµn. Cã 4 kiÓu nèi nh­ sau : (1) : PhÇn ®Çu mèi hµn sau nèi víi phÇn cuèi mèi hµn tr­íc. (2) : PhÇn cuèi cña hai mèi hµn nèi víi nhau. (3) : PhÇn cuèi cña mèi hµn sau nèi víi phÇn ®Çu mèi hµn tr­íc. (4) : PhÇn ®Çu hai mèi hµn nèi víi nhau. Chç nèi mèi hµn th­êng bÞ cao, ng¾t qu·ng vµ réng hÑp kh«ng ®Òu,…… Kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy khi hµn ph¶i thùc hiÖn ®óng thao t¸c nèi que nh­ sau : Måi hå quang trùc tiÕp vµo vòng hµn hoÆc chç ch­a hµn, sau ®ã kÐo dµi hå quang vµ l¾c nhÑ ®Çu que hµn ®Ó nhiÖt lµm nãng ch¶y toµn bé vòng hµn cò. Khi qua hÕt vòng hµn míi tiÕn hµnh dao ®éng b×nh th­êng (h×nh vÏ). hå quang dµi. hå quang trung b×nh Kü thuËt nèi tiÕp ®­êng hµn. §èi víi kiÓu nèi thø 2 vµ 3 ph¶i chó ý khi que hµn ®Õn phÇn ®Çu hoÆc phÇn cuèi mèi hµn th× n©ng hå quang lªn mét chót, hµn tiÕp mét ®o¹n ng¾n, cuèi cïng kÐo dµi hå quang ®Ó nã tù t¾t. 3.5.4 Kü thuËt hµn ë c¸c vÞ trÝ kh¸c nhau. a. Hµn b»ng gi¸p mèi kh«ng v¸t c¹nh: Hµn b»ng lµ vÞ trÝ hµn thuËn lîi nhÊt, dÔ thao t¸c, viÖc h×nh thµnh mèi hµn tèt, chÊt l­îng mèi hµn ®­îc ®¶m b¶o (kim lo¹i láng d­íi t¸c dông cña träng lùc theo ph­¬ng th¼ng ®øng vµo vòng hµn, xØ vµ khÝ dÔ næi lªn) vµ n¨ng suÊt hµn cao (v× cã thÓ thùc hiÖn víi que cã ®­êng kÝnh lín vµ c­êng ®é dßng ®iÖn hµn lín). Khi chi tiÕt cã chiÒu dÇy s < 6 mm th× kh«ng cÇn v¸t c¹nh. Gãc ®é que hµn nh­ h×nh vÏ. Que hµn cã thÓ kh«ng dao ®éng hoÆc cã thÓ sö dông c¸c kiÓu dao ®éng : zÝch z¾c vµ b¸n nguyÖt. s = (1 ¸ 2)mm : gÊp mÐp. s = (3 ¸ 5)mm : 600-850 900 b. Hµn b»ng gi¸p mèi cã v¸t c¹nh. VËt hµn cã s > 6mm , khi hµn ph¶i v¸t mÐp vµ mèi hµn hoµn thiÖn sau nhiÒu líp hµn. s = (6 ¸ 8 ) mm : v¸t mÐp ch÷ V s = (8 ¸ 12)mm : v¸t mÐp ch÷ X, K. s > 12mm : v¸t mÐp ch÷ U,… Khi hµn líp 1 th­êng chän que cã ®­êng kÝnh d < 4mm (que hµn th­êng kh«ng cã dao ®éng ngang), líp 2 trë ®i dïng que cã ®­êng kÝnh d ³ 4mm. Thø tù thùc hiÖn ®­êng hµn nhiÒu líp theo hai ph­¬ng ¸n sau : b). V× phÇn gi÷a vµ phÇn trªn mèi hµn khã b¶o ®¶m ®­îc bÒ réng mèi hµn b = 14mm khi hµn mét lÇn nªn ng­êi ta th­êng tiÕn hµnh hµn theo ph­¬ng ¸n b. MÆt kh¸c, hµn theo ph­¬ng ¸n b kim lo¹i mèi hµn ®¶m b¶o ®é ngÊu tèt h¬n.  c. Hµn mèi hµn ch÷ T. §èi víi lo¹i mèi hµn nµy th­êng sinh ra c¸c khuyÕt tËt nh­ : hµn kh«ng ngÊu, ch¸y c¹nh, hµn mét c¹nh,v.v…. Kh¾c phôc hiÖn t­îng nµy, ngoµi viÖc lùa chän chÕ ®é hµn thÝch hîp, ph¶i c¨n cø vµo chiÒu dÇy cña hai tÊm ®Ó ®iÒu chØnh gãc ®é que hµn chon hîp lý (h×nh vÏ). TÊm v¸ch cã chiÒu dÇy s = (4 ¸ 12)mm tiÕn hµnh v¸t mÐp mét phÝa, nÕu s > 12mm v¸t mÐp hai phÝa vµ tiÕn hµnh hµnh nhiÒu líp, gãc ®é que hµn thay ®æi theo tõng líp hµn (h×nh vÏ). Líp IV Líp I a3 a4 Líp II Líp III §Ó gi¶m bít khuyÕt tËt sinh ra khi hµn vµ n©ng cao n¨ng suÊt qu¸ tr×nh hµn, nÕu vËt hµn cã thÓ xoay ®­îc th× nªn xoay vÒ vÞ trÝ hµn b»ng ®Ó hµn (h×nh vÏ). Que hµn ®i th¼ng hoÆc dao ®éng zÝch z¾c, b¸n nguyÖt víi biªn ®é nhá vµ hå quang ng¾n. Lo¹i mèi hµn nµy chÞu t¶i träng va ®Ëp tèt nªn khi chÕ t¹o kÕt cÊu ng­êi ta th­êng dïng kiÓu liªn kÕt hµn nµy. d. Hµn mèi hµn chång, Lo¹i liªn kÕt hµn nµy kh«ng tèn c«ng chuÈn bÞ nh­ng tæn hao nhiÒu kim lo¹i, do vËy th­êng dïng trong söa ch÷a c¸c chi tiÕt cò, Ýt dïng trong chÕ t¹o c¸c kÕt cÊu míi. Thao t¸c thùc hiÖn mèi hµn nµy t­¬ng tù nh­ hµn liªn kÕt gãc ch÷ T. e. Hµn mèi hµn cã chiÒu dµi lín. Víi c¸c mèi hµn cã chiÒu dµi L < 500mm, thùc hiÖn hµn tõ ®Çu nµy ®Õn ®Çu kia. vh L Víi mèi hµn cã L = (500 ¸ 1000)mm, tiÕn hµnh hµn tõ gi÷a ra hai ®Çu. Chó ý kh«ng ®­îc hµn tõ hai ®Çu vµo gi÷a v× sÏ g©y tËp trung øng suÊt. vh1 vh2 L Víi mèi hµn cã L > 1000 mm, dïng ph­¬ng ph¸p ph©n ®o¹n nghÞch ®Ó hµn, mçi ®o¹n dµi (150-250)mm. H­íng hµn ng­îc víi h­íng hµn chung. Vh ……… vh2 vh1 L Víi nh÷ng chi tiÕt cã chiÒu dÇy lín, mèi hµn dµi, ph¶i tiÕn hµnh hµn nhiÒu líp. TiÕn hµnh hµn hoµn thiÖn tõng khóc mét theo kiÓu ph©n ®o¹n bËc thang hoÆc ph©n ®o¹n h¹ dèc. f. Hµn ®øng. Hµn ®øng thao t¸c t­¬ng ®èi khã kh¨n v× kim lo¹i láng d­íi t¸c dông cña träng lùc lu«n cã xu h­íng r¬i xuèng d­íi. Hµn ®øng cã hai kiÓu : hµn tõ trªn xuèng (hµn r¬i) vµ hµn tõ d­íi lªn (hµn leo). Khi hµn tõ trªn xuèng, kim lo¹i láng dÔ bÞ ch¶y trµn xuèng phÝa d­íi, ®é ngÊu kÐm nªn th­êng dïng hµn c¸c vËt máng. Ng­îc l¹i, hµn tõ d­íi lªn ®iÒu kiÖn truyÒn nhiÖt tèt h¬n nªn th­êng dïng hµn c¸c vËt dÇy. §Ó t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho viÖc h×nh thµnh mèi hµn, khi hµn ®øng cã thÓ ¸p dông mét sè ph­¬ng ph¸p sau : - Lu«n gi÷ chiÒu dµi hå quang ng¾n nh»m rót ng¾n kho¶ng c¸ch giät kim lo¹i láng vµo vòng hµn. - Sö dông que hµn cã d £ 4mm vµ Ih gi¶m so víi hµn b»ng tõ (10 ¸ 15)% ®Ó gi¶m thÓ tÝch vòng hµn xuèng. - C¨n cø vµo d¹ng liªn kÕt hµn mµ chän c¸ch ®­a que hµn cho phï hîp. Biªn ®é dao ®éng ngang que hµn kh«ng ®­îc qu¸ lín, n»m trong kho¶ng (1,5 ¸ 2)d. g. Hµn ngang. Hµn ngang thao t¸c khã h¬n hµn ®øng v× kim lo¹i láng dÔ bÞ ch¶y sÖ xuèng phÝa d­íi, do ®ã yªu cÇu ng­êi thî hµn ph¶i cã tay nghÒ cao. Gãc ®é que hµn nh­ h×nh vÏ. Khi hµn, tïy thuéc vµo d¹ng liªn kÕt hµn mµ que hµn cã thÓ kh«ng dao ®éng ngang hoÆc dao ®éng b¸n nguyÖt, vßng trßn lÖch víi ph¹m vi hÑp vµ hå quang lu«n lu«n ng¾n. C­êng ®é dßng ®iÖn hµn gi¶m so víi hµn b»ng tõ (15 ¸ 20)%. Khi hµn c¸c vËt dÇy chØ cÇn v¸t mÐp tÊm trªn hoÆc cã v¸t c¶ hai tÊm th× tÊm trªn v¸t gãc 400 tÊm d­íi v¸t 200 ®Ó khi hµn mÐp tÊm d­íi cã t¸c dông ®ì kim lo¹i láng khái ch¶y xÖ xuèng d­íi. h. Hµn trÇn. Hµn trÇn lµ vÞ trÝ hµn khã thùc hiÖn nhÊt trong tÊt c¶ c¸c vÞ trÝ hµn, d­íi t¸c dông cña träng lùc, kim lo¹i láng rÊt dÔ ch¶y ra khái vòng hµn lµm cho mèi hµn khã h×nh thµnh. V× vËy, nªn dïng que cã ®­êng kÝnh d < 4mm víi líp thuèc bäc dÇy vµ thuèc bäc nãng ch¶y chËm h¬n lâi ®Ó t¹o thµnh phÔu ®ì kim lo¹i láng. Gãc ®é que hµn nh­ h×nh vÏ. Khi hµn lu«n duy tr× hå quang ng¾n vµ Ih gi¶m (15 ¸ 20)% so víi hµn b»ng. C­êng ®é dßng ®iÖn ph¶i chän cho thÝch hîp, kh«ng ®­îc nhá qu¸, nÕu nhá qu¸ th× kh«ng thÓ ®¹t ®­îc ®é s©u nãng ch¶y tèt mµ cßn lµm cho hå quang ch¸y kh«ng æn ®Þnh. vh 900 150-200 k. Hµn mèi hµn vßng. Khi chÕ t¹o c¸c nåi h¬i, b×nh chøa cã d¹ng h×nh trô, hµn c¸c èng…… ph¶i thùc hiÖn hµn c¸c mèi hµn vßng. C¸c mèi hµn vãng th­êng yªu cÇu chÊt l­îng cao nªn víi chi tiÕt cã chiÒu dÇy s £ 12mm tiÕn hµnh hµn nhiÒu líp ®Ó kim lo¹i mèi hµn ®­îc tinh luyÖn vµ ®¹t ®­îc chÊt l­îng cao. Sè líp hµn cã thÓ chän theo b¶ng sau : B¶ng 8 S (mm) 4 ¸ 5 6 ¸ 9 10 ¸ 12 13 ¸ 15 n (kh«ng nhá h¬n) 2 3 4 5 Sè ®iÓm hµn ®Ýnh chän theo ®­êng kÝnh trong cña chi tiÕt sao cho phï hîp (b¶ng 16 tr.13 s¸ch CNH). Hµn mèi hµn vßng cã thÓ thùc hiÖn theo hai c¸ch sau : - Chi tiÕt quay : c«ng viÖc hµn thuËn lîi h¬n, mèi hµn h×nh thµnh tèt h¬n (mèi hµn ®­îc thùc hiÖn ë vÞ trÝ hµn b»ng). n n n - Chi tiÕt ®øng yªn : ®ßi hái tay nghÒ cña ng­êi thî hµn ph¶i cao, v× mèi hµn ®­îc thùc hiÖn ë tÊt c¶ c¸c vÞ trÝ kh«ng gian. Khi hµn, tiÕn hµnh hµn hai nöa èp vµo nhau (h×nh vÏ). Chi tiÕt cã chiÒu dÇy lín, v¸t mÐp ch÷ V (gãc v¸t 600 ), hµn líp lãt ®Ó kim lo¹i kh«ng bÞ ch¶y vµo trong, sau ®ã hµn tiÕp c¸c líp sau. 3.6. BiÖn ph¸p n©ng cao n¨ng suÊt khi hµn. 3.6.1 Gi¶m thêi gian hoµn thµnh mèi hµn. Thêi gian hoµn thµnh mèi hµn (thêi gian hµn) ®­îc tÝnh theo c«ng thøc : Th = t0 + tp. Trong ®ã : t0 lµ thêi gian hå quang ch¸y (h). tp : thêi gian phô (thêi gian thay que, chØnh dßng). HoÆc cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc : , trong ®ã m lµ hÖ sè phô thuéc ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt. S¶n xuÊt tèt m = 0,5 ¸ 0,6 ; s¶n xuÊt trung b×nh m = 0,4 ¸ 0,5. Muèn gi¶m thêi gian hµn b»ng c¸ch gi¶m thêi gian phô, do vËy ph¶i tæ chøc tèt s¶n xuÊt vµ trang bÞ ®Çy ®ñ trang thiÕt bÞ b¶o hé lao ®éng nh»m t¹o ®iÒu kiÖn lµm viÖc thuËn lîi cho ng­êi thî hµn. 3.6.2. Hµn b»ng ®iÖn cùc tú (hµn b»ng hå quang nhóng). Sö dông que hµn cã thuèc bäc dÇy hay ®Æc biÖt dÇy (D/d ³ 1,5). Khi hµn, hå quang ch¸ytrong phÔu thuèc bäc nªn gi¶m ®­îc sù mÊt m¸t kim lo¹i do b¾n tãe. C­êng ®é dßng ®iÖn trong tr­êng hîp nµy chän lín h¬n (20 ¸ 40)% so víi hµn b×nh th­êng, do vËy tèc ®é hµn t¨ng lªn (60 ¸ 70)%. 3.6.3. Hµn b»ng bã que hµn. Thùc chÊt cña hµn b»ng mét bã que hµn lµ chËp 2, 3 hay 4 que hµn l¹i thµnh mét bã ®Ó hµn, hµn ®Ýnh chóng ë chç kÑp vµo k×m hµn. Tr­êng hîp nµy cho phÐp t¨ng Ih lªn kh¸ lín, n¨ng suÊt hµn cao h¬n khi hµn b×nh th­êng kho¶ng 30%. 3.6.4 Hµn b»ng hå quang ba pha. Dïng que hµn thuèc bäc cã hai lâi que. Khi hµn, hå quang ch¸y ®ång thêi do ®ã n¨ng suÊt hµn t¨ng lªn 2 ¸ 2,5 lÇn, tiÕt kiÖm 20 ¸ 25% n¨ng l­îng ®iÖn. Tuy vËy, c«ng viÖc chÕ t¹o que hµn khã vµ chØ thÝch hîp hµn ë vÞ trÝ hµn sÊp. Ngoµi c¸c biÖn ph¸p nªu trªn, ng­êi ta cßn thªm bét s¾t vµo thµnh phÇn vá thuèc cña que hµn (a® = 16 ¸ 18 g/A.h , n¨ng suÊt t¨ng lªn 1,8 ¸ 2 lÇn so víi hµn b»ng que b×nh th­êng) hoÆc sö dông c¸c biÖn ph¸p : hµn b»ng ®iÖn cùc n»m, hµn b»ng ®iÖn cùc nghiªng,… ®Ó t¨ng n¨ng suÊt hµn. 2.3 M¸y hµn ®iÖn Yªu cÇu chung ®èi víi nguån ®iÖn hµn hå quang tay. Cho biÕt ®Æc ®iÓm c¸c nguån ®iÖn hµn hå quang tay. Nguån ®iÖn hµn hå quang tay cÇn ph¶i tháa m·n c¸c yªu cÇu sau ®©y: 1) §iÖn thÕ kh«ng t¶i cña m¸y ph¶i cao h¬n ®iÖn thÕ khi lµm viÖc, ®ång thêi kh«ng g©y nguy hiÓm khi sö dông (U0< 80V). VÝ dô: + §èi víi dßng mét chiÒu : U20 =35V-55V ; Uh =20V-35V + §èi víi dßng xoay chiÒu : U20 =55V-85V; Uh =25V-45V. 2) Khi hµn th­êng xÈy ra hiÖn t­îng ng¾n m¹ch, nóc nµy c­êng ®é dßng ®iÖn rÊt lín; dßng ®iÖn lín kh«ng nh÷ng lµm nãng ch¶y nhanh que hµn vµ vËt hµn mµ cßn ph¸ hánh m¸y. Do ®ã trong qu¸ tr×nh hµn kh«ng cho phÐp dßng ®iÖn ng¾n m¹ch I® qu¸ lín . Th­êng chØ cho phÐp i® = (1,3 - 1,4) ih 3) M¸y hµn hå quang tay ph¶i cã ®­¬ng ®Æc tÝnh ngoµi dèc nghÜa lµ I t¨ng th× U gi¶m vµ ng­îc l¹i. 4) M¸y hµn ph¶i cã c¬ cÊu ®iÒu chØnh dßng hµn, thÝch hîp hµn víi nhiÒu chÕ ®é kh¸c nhau. + §Ó hå quang ch¸y liªn tôc, æn ®Þnh th× dßng ®iÖn vµ ®iÖn ¸p ph¶i lÖch pha nhau cã nghi· lµ dßng vµ ¸p kh«ng cïng gi¸ trÞ 0 t¹i mét thêi ®iÓm.