Giáo trình Công nghệ hàn (Nghề: Hàn - Cao đẳng): Phần 2 - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng (Chương trình năm 2021)

Giáo trình Công nghệ hàn (Nghề: Hàn - Cao đẳng) được biên soạn dùng cho chương trình dạy nghề Hàn đáp ứng cho hệ đào tạo Cao đẳng. Phần 2 của giáo trình tiếp tục cung cấp cho học viên những nội dung về: hàn điện tiếp xúc; hàn khí; ứng suất và biến dạng; khuyết tật hàn và các phương pháp kiểm tra;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Công nghệ hàn (Nghề: Hàn - Cao đẳng): Phần 2 - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng (Chương trình năm 2021) CHƯƠNG 4: HÀN ĐIỆN TIẾP XÚC 1. Mục tiêu: - Nêu được thực chất, đặc điểm và các phương pháp hàn điện tiếp xúc. - Hiểu được nguyên lý máy biến áp hàn dùng trong hàn tiếp xúc điểm. - Hiểu được nguyên lý thiết bị hàn tiếp xúc điểm, tiếp xúc đường. 2. Nội dung chương: 2.1. Thực chất, đặc điểm và các phương pháp hàn điện tiếp xúc * Thực chất. Hàn điện tiếp xúc là một dạng hàn áp lực, dùng dòng điện có cường độ lớn đi qua chỗ tiếp xúc giữa các chi tiết để sinh ra nhiệt lượng nung nóng vùng hàn đến trạng thái dẻo hoặc chảy cục bộ, sau đó dùng lực ép thích hợp ép các bề mật tiếp xúc lại vói nhau tạo thành mối hàn. Khi có dòng điện lớn đi qua, bề mặt tiếp xúc giữa các chí tiết được nung nóng lên rất nhanh do điên trở tiếp xúc giữa chúng lớn hơn điện trở của các chi tiết. Theo định luật Jun - Lenxơ lượng nhiệt sinh ra ở chỗ tiếp xúc tỷ lệ thuận với điện trở tiếp xúc, với bình phương của cường độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua chi tiết: Q = 0,24.12. R . t Khi bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết được nung nóng, thì dưới tác dụng của lực ép các nguyên tử kim loại sẽ liên kết lại tạo thành m'ối hàn. * Đặc điểm. Đặc điểm của hàn điện tiếp xúc là dòng điên có cường độ rất lớn, thời gian tác dụng ngắn, không cần phải dùng que hàn phụ, thuốc hàn hay khí bảo vệ mà mối hàn vẫn đấm bảo chất lượng ; mối hàn hình thành không cò xỉ; chi tiết hàn ít bị biến dạng. Hàn điện tiếp xúc là phương pháp hàn dễ cơ khí hóa và tự động hóa do vậy cho năng suất rất cao, được sử dụng rộng rãi trong các ngành chế tạo xe máy, ôtồ, máy bay, chế tạo dụng cụ đo, cồng nghiệp điện tử…. * Các phương pháp hàn điện tiếp xúc Có thể phân loại các phương pháp hàn điên tiếp xúc theo các đặc điểm sau đây: -Theo phương pháp công nghê tạo nên liên kết hàn phân ra hàn điểm, hàn đường (hàn lăn). - Theo kết cấu liên kết hàn phân ra hàn chồng, hàn giáp mối. -Theo trạng thái kim loại vùng hàn phân ra hàn tiếp xúc chảy, hàn tiếp xúc không chảy. - Theo phương pháp cấp điện phân ra hàn một phía, hàn hai phía. * Hàn tiếp xúc giáp mối Hàn tiếp xúc giáp mối là một phương pháp hàn tiếp xúc trong đó mối hàn được tạo thành trên toàn bõ bề mặt tiếp xúc giữa các chi tiết 74 Các cực được nối với đầu ra, củạ cuộn thứ cấp ở biến áp hàn 3. Điều khiển độ lớn và thời - Sơ đồ nguyên lý hàn tiếp xúc giáp mối được trình bày trên hình 4-1 - Các chi tiết hàn được kẹp trong cực 2 của máy hàn tiếp xúc. - Hàn tiếp xúc giáp mối được chia thành hàn điện trở và hàn chảy. Trong phương pháp hàn điện trở bề mặt tiếp xúc được nung đến nhiệt độ gần nhiệt đô nóng chảy của kim loại chi tiết hàn, sau đó ngắt dòng điên và tăng nhanh lực ép làm biến dạng vùng tiếp xúc tạo thành mối hàn. Phương pháp hàn điên trở được sử dụng rất hạn chê' do khó đảm bảo được sự nung nóng đồng đểu bề mặt tiếp xúc. Phương pháp này yêu cầu phải làm sạch kỹ bề mặt hàn, chỉ được sử dụng để hàn các dây hay thanh kim loại có tiết diện nhỏ, làm bằng thép c thấp và các loại vật liệu khác. Trong phương pháp hàn chảy bề mặt kim loại chỗ tiếp xúc được nung đến trạng thái chảy. Dưới tác dụng của lực ép, kim loại lỏng bị đẩy ra ngoài, và mối hàn được tạo thành. Cường độ dòng điện và lực ép trong phương pháp này nhỏ hơn so với hàn điện trở nên giá thành rẻ hơn, quá trình hàn cũng xày ra nhanh hơn, không cần phải làm sạch kỹ bề mặt hàn. Hàn chảy được dùng rất có hiệu quả khi hàn các chi tiết dạng ống, hàn ray tàu hỏa, hàn các phôi dài được làm từ thép, hợp kim và kim loại màu. Đặc biệt phương pháp hàn chảy được sử dụng khi chế tạo các dụng cụ cắt đã làm giảm đáng kể giá thành các dụng cụ do tiết kiệm được phần vật liêu làm lưỡi cắt. Ví dụ phần lưỡi cắt của mũi khoan làm bằng thép dụng cụ và thường được hàn với phần thân làm bằng thép thường theo phương pháp hàn chảy * Hàn tiếp xúc điểm - Hàn tiếp xúc điểm là một phương pháp hàn điện tiếp xúc, trong đó các chi tiết được hàn với nhau theo từng diểm riêng biệt (H.4-2). Các chi tiết hàn i được ghép chồng lên nhau, dùng các điện cực 2 để ép sơ bộ chúng lại với nhau, sau đố 75 cho dòng điện chạy qua. Chỗ tiếp xúc nằm giữa 2 chi tiết được nung nóng đến trạng thái chảy còn xung quanh thì đến trạng thái dẻo. Dưới tác dụng của lực ép p mối hàn được hình thành. Thiết bị điều khiển 4 có nhiêm vụ tự động đống ngắt dòng điện và lực ép. Vật liệu dùng làm điện cực có tính dẫn điên, dẫn nhiệt, chịu nhiệt và có độ bền cao như đồng điện phân, đồng có pha crôm và cadimi,... Ở điện cực có đường dẫn nước làm nguôi. Tùy theo cách bố trí điên cực mà có thể chia thành hàn tiếp xúc điểm một phía hay hàn tiếp xúc điểm hai phía. Hàn tiếp xức điểm một phía (H. 4-2 b) là hai điện cực được bố trí về một phía của chi tiết hàn. Để nâng cao mật độ dòng điên chỗ tiếp xúc người ta dùng một tấm đỡ bằng đồng áp vào chi tiết phía dưới. Phương pháp này mõi lần hàn được 2 điểm, tuy nhiên nổ hiếm khi được sử dụng (do mạch rẽ lớn nên hàn một phía thường chỉ được sử dụng khi hàn tấm mỏng). Hàn tiếp xức điểm hai phía (H. 4-2 a) là hai điên cực được bố trí vể 2 phía của các chì tiết hàn. Mỗi lần ép chỉ hàn được một điểm. Khi hàn điểm 2 phía có thể hàn hai hay nhiều tấm với nhau. Hàn tiếp xúc điểm chiếm gần 80% số lượng các liên kết hàn tiếp xúc. Hàn điểm được sử dụng rất rông rãi trong công nghiệp chế tạo xe máy, ôtô, toa xe, trong ngành xây dựng và kỹ thuật điện tử ... Chiều dày tấm hàn có thể từ vài pm đến 30mm. * Hàn tìếp xúc đường Hàn tiếp xúc đường là một phương pháp hàn tiếp xúc, trong đó mối hàn là tâp hợp các điểm hàn liên tục ; tại môi một then điểm có một điểm hàn được tạo ra dưới tác dụng của dòng điện và lực ép thông qua các điên cực hình đĩa quay liên tục (H. 4-3). ...