Hàn đề cập đến việc hợp nhất hoặc nung chảy các mảnh bằng cách sử dụng nhiệt và/hoặc nén để các mảnh tạo thành một khối liên tục.Nguồn nhiệt trong hàn thường là ngọn lửa hồ quang do điện của nguồn điện hàn sinh ra.Hàn dựa trên hồ quang được gọi là hàn hồ quang.
Sự nóng chảy của các mảnh có thể xảy ra chỉ dựa trên nhiệt do hồ quang tạo ra để các mảnh hàn tan chảy với nhau.Ví dụ, phương pháp này có thể được sử dụng trong hàn TIG.
Tuy nhiên, thông thường, kim loại phụ được nấu chảy vào đường hàn hoặc mối hàn, bằng cách sử dụng bộ cấp dây qua súng hàn (hàn MIG/MAG) hoặc bằng cách sử dụng điện cực hàn cấp bằng tay.Trong trường hợp này, kim loại phụ phải có cùng điểm nóng chảy với vật liệu được hàn.
Trước khi bắt đầu hàn, các cạnh của miếng hàn được định hình thành một rãnh hàn thích hợp, ví dụ, rãnh chữ V.Khi quá trình hàn tiến triển, hồ quang sẽ kết hợp các cạnh của rãnh và chất độn với nhau, tạo ra vũng hàn nóng chảy
Để mối hàn bền, vũng hàn nóng chảy phải được bảo vệ khỏi oxy hóa và ảnh hưởng của không khí xung quanh, ví dụ như khí bảo vệ hoặc xỉ.Khí bảo vệ được đưa vào vũng hàn nóng chảy bằng mỏ hàn.Điện cực hàn cũng được phủ một vật liệu tạo ra khí bảo vệ và xỉ trên vũng hàn nóng chảy.
Các vật liệu hàn phổ biến nhất là kim loại, chẳng hạn như nhôm, thép nhẹ và thép không gỉ.Ngoài ra, nhựa có thể được hàn.Trong hàn nhựa, nguồn nhiệt là không khí nóng hoặc điện trở.
HÀN HỒ QUANG
Hồ quang hàn cần thiết trong quá trình hàn là sự bùng nổ dòng điện giữa điện cực hàn và miếng hàn.Hồ quang được tạo ra khi một xung điện áp đủ lớn được tạo ra giữa các mảnh.Trong hàn TIG, điều này có thể được thực hiện bằng cách đánh lửa kích hoạt hoặc khi vật liệu hàn được chạm vào điện cực hàn (đánh lửa bằng tia lửa điện).
Do đó, điện áp được phóng ra giống như một tia sét cho phép dòng điện chạy qua khe hở không khí, tạo ra một hồ quang có nhiệt độ vài nghìn độ C, tối đa lên tới 10.000 ⁰C (18.000 độ F).Dòng điện liên tục từ nguồn điện hàn đến phôi được thiết lập thông qua điện cực hàn, do đó phôi phải được nối đất bằng cáp nối đất trong máy hàn trước khi bắt đầu hàn.
Trong hàn MIG/MAG, hồ quang được thiết lập khi vật liệu đắp chạm vào bề mặt của phôi và tạo ra hiện tượng đoản mạch.Sau đó, dòng điện ngắn mạch hiệu quả sẽ làm chảy phần cuối của dây phụ và tạo ra một hồ quang hàn.Để mối hàn mịn và bền thì hồ quang hàn phải ổn định.Do đó, điều quan trọng trong hàn MIG/MAG là sử dụng điện áp hàn và tốc độ cấp dây phù hợp với vật liệu hàn và độ dày của chúng.
Ngoài ra, kỹ thuật làm việc của thợ hàn ảnh hưởng đến độ mịn của hồ quang và sau đó là chất lượng của mối hàn.Khoảng cách của điện cực hàn từ rãnh và tốc độ ổn định của mỏ hàn là rất quan trọng để hàn thành công.Đánh giá đúng điện áp và tốc độ cấp dây là một phần quan trọng trong năng lực của thợ hàn.
Tuy nhiên, các máy hàn hiện đại có một số tính năng giúp công việc của thợ hàn dễ dàng hơn, chẳng hạn như lưu các cài đặt hàn đã sử dụng trước đó hoặc sử dụng các đường cong hiệp lực cài sẵn, giúp dễ dàng đặt các tham số hàn cho công việc hiện tại.
KHÍ CHẢY TRONG HÀN
Khí bảo vệ thường đóng vai trò quan trọng đối với năng suất và chất lượng hàn.Như tên gọi của nó, khí bảo vệ che chắn mối hàn nóng chảy đang hóa rắn khỏi quá trình oxy hóa cũng như các tạp chất và độ ẩm trong không khí, những thứ có thể làm suy yếu khả năng chống ăn mòn của mối hàn, tạo ra kết quả xốp và làm suy yếu độ bền của mối hàn bằng cách thay đổi đặc điểm hình học của khớp.Khí bảo vệ cũng làm nguội súng hàn.Các thành phần khí bảo vệ phổ biến nhất là argon, heli, carbon dioxide và oxy.
Khí bảo vệ có thể trơ hoặc hoạt tính.Khí trơ hoàn toàn không phản ứng với mối hàn nóng chảy trong khi khí hoạt tính tham gia vào quá trình hàn bằng cách ổn định hồ quang và đảm bảo chuyển vật liệu trơn tru đến mối hàn.Khí trơ được sử dụng trong hàn MIG (hàn khí trơ hồ quang kim loại) trong khi khí hoạt tính được sử dụng trong hàn MAG (hàn khí tích cực hồ quang kim loại).
Một ví dụ về khí trơ là argon, không phản ứng với mối hàn nóng chảy.Đây là loại khí bảo vệ được sử dụng phổ biến nhất trong hàn TIG.Tuy nhiên, carbon dioxide và oxy phản ứng với mối hàn nóng chảy cũng như hỗn hợp carbon dioxide và argon.
Helium (He) cũng là một khí bảo vệ trơ.Hỗn hợp heli và heli-argon được sử dụng trong hàn TIG và MIG.Helium cung cấp khả năng thâm nhập bên tốt hơn và tốc độ hàn lớn hơn so với argon.
Carbon dioxide (CO2) và oxy (O2) là các khí hoạt động được sử dụng như cái gọi là thành phần tạo oxy để ổn định hồ quang và đảm bảo truyền vật liệu trơn tru trong hàn MAG.Tỷ lệ các thành phần khí này trong khí bảo vệ được xác định bởi loại thép.
QUY TẮC VÀ TIÊU CHUẨN TRONG HÀN
Một số tiêu chuẩn và quy phạm quốc tế áp dụng cho quy trình hàn cũng như cấu trúc và tính năng của máy và vật tư hàn.Chúng bao gồm các định nghĩa, hướng dẫn và hạn chế đối với các quy trình và cấu trúc máy móc để tăng cường độ an toàn của các quy trình và máy móc cũng như để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Ví dụ: tiêu chuẩn chung cho máy hàn hồ quang là IEC 60974-1 trong khi các điều khoản kỹ thuật về giao hàng và hình thức sản phẩm, kích thước, dung sai và nhãn được chứa trong tiêu chuẩn SFS-EN 759.
AN TOÀN TRONG HÀN
Có một số yếu tố rủi ro liên quan đến hàn.Hồ quang phát ra ánh sáng cực mạnh và bức xạ tia cực tím, có thể làm hỏng mắt.Kim loại nóng chảy bắn tóe và tia lửa có thể làm bỏng da và gây ra nguy cơ hỏa hoạn, và khói sinh ra khi hàn có thể gây nguy hiểm khi hít phải.
Tuy nhiên, có thể tránh được những mối nguy hiểm này bằng cách chuẩn bị cho chúng và sử dụng đồ bảo hộ thích hợp.
Việc bảo vệ chống lại các nguy cơ hỏa hoạn có thể được thực hiện bằng cách kiểm tra trước môi trường của địa điểm hàn và bằng cách loại bỏ các vật liệu dễ cháy ở gần địa điểm hàn.Ngoài ra, các vật tư chữa cháy phải luôn sẵn sàng.Người ngoài không được phép vào khu vực nguy hiểm.
Mắt, tai và da phải được bảo vệ bằng đồ bảo hộ thích hợp.Mặt nạ hàn có màn hình mờ bảo vệ mắt, tóc và tai.Găng tay hàn bằng da và trang phục hàn chắc chắn, không bắt lửa bảo vệ cánh tay và cơ thể khỏi tia lửa và nhiệt.
Khói hàn có thể tránh được nếu có đủ thông gió tại nơi làm việc.
PHƯƠNG PHÁP HÀN
Các phương pháp hàn có thể được phân loại theo phương pháp được sử dụng để tạo ra nhiệt hàn và cách thức vật liệu độn được đưa vào mối hàn.Phương pháp hàn được sử dụng được lựa chọn dựa trên vật liệu được hàn và độ dày vật liệu, hiệu quả sản xuất cần thiết và chất lượng hình ảnh mong muốn của mối hàn.
Các phương pháp hàn được sử dụng phổ biến nhất là hàn MIG/MAG, hàn TIG và hàn que (hàn quang kim loại thủ công).Quy trình lâu đời nhất, được biết đến nhiều nhất và vẫn còn khá phổ biến là hàn hồ quang kim loại thủ công MMA, thường được sử dụng tại nơi làm việc lắp đặt và các địa điểm ngoài trời đòi hỏi khả năng tiếp cận tốt.
Phương pháp hàn TIG chậm hơn cho phép tạo ra kết quả hàn cực tốt, và do đó nó được sử dụng trong các mối hàn có thể nhìn thấy hoặc yêu cầu độ chính xác đặc biệt.
Hàn MIG/MAG là một phương pháp hàn linh hoạt, trong đó vật liệu độn không cần phải đưa riêng vào mối hàn nóng chảy.Thay vào đó, dây chạy qua súng hàn được bao quanh bởi khí bảo vệ thẳng vào mối hàn nóng chảy.
Ngoài ra còn có các phương pháp hàn khác phù hợp với các nhu cầu đặc biệt, chẳng hạn như hàn laze, plasma, điểm, hồ quang chìm, siêu âm và hàn ma sát.
Thời gian đăng: Mar-12-2022