Giáo trình Hàn hồ quang - Trường Cao đẳng nghề Đồng Tháp

Giáo trình Hàn hồ quang cung cấp cho người học những kiến thức như: Hàn hồ quang tay/ Hàn que; Bản chất hồ quang hàn; Kí hiệu que hàn theo tiểu chuẩn Việt Nam; Lựa chọn máy hàn hồ quang; Kĩ thuật bảo quản que hàn; Giới thiệu một số loại điện cực thép Cacbon trung bình;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Hàn hồ quang - Trường Cao đẳng nghề Đồng ThápTRƢỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP KHOA CƠ KHÍ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNHMĐ: HÀN HỒ QUANG Bài 1: Hàn hồ quang tay/ Hàn que1/ Định nghĩaHàn hồ quang tay ( hay còn gọi là hàn que ) là quá trình hàn điện nóng chảy sử dụng điện cực dướidạng que hàn (thường có vỏ bọc) và không sử dụng khí bảo vệ ,trong đó tất cả các thao tác (gây hồquang ,dịch chuyển que hàn ,thay que hàn ,vv..) đều do người thợ hàn thực hiện bằng tay.Các tên gọi:✪ SMAW (Shielded metal arc welding)✪ MMA (Mannual metal arc)✪ Flux shielded arc welding✪ Stick welding Hàn hồ quang tay2/ Đặc điểm Hàn Hồ Quang Tay✪ Hàn được ở mọi tư thế trong không gian.✪ Dùng được cả dòng một chiều(DC) và xoay chiều(AC).✪ Năng suất thấp do cường độ hàn bị hạn chế.✪ Hình dạng ,kích thước và thành phần hóa học mối hàn không đồng đều do tốc độ hàn bị dao động,làm cho phần kim loại cơ bản tham gia vào mối hàn thay đổi.✪ Chiều rộng vùng ảnh hưởng nhiệt tương đối lớn do tốc độ hàn nhỏ.✪ Bắn tóe kim loại lớn và phải đánh xỉ.✪ Điều kiện làm việc của thợ hàn mang tính độc hại (do tiếp xúc bức xạ,hơi,khí độc).✪ Dễ tạo khuyết tật nên chất lượng mối hàn không cao.3/ Phạm vi ứng dụng Hàn Hồ Quang Tay:✪ Do tính linh hoạt, sự đơn giản của thiết bị và quy trình hoạt động của hàn hồ quang tay, nên nó làphương pháp hàn phổ biến nhất trên thế giới.✪ Thích hợp cho hàn các chiều dày nhỏ và trung bình ở mọi tư thế trong không gian.✪ Chiếm ưu thế so với phương pháp hàn khác trong công nghiệp sữa chữa và phục hồi.✪ Sử dụng rộng rãi trong xây dựng kết cấu thép và chế tạo công nghiệp.✪ Thường hàn thép các bon ,thép hợp kim cao và thấp,thép không gỉ,gang xám và gang dẻo. Ít phổbiến cho hàn kim loại màu :Niken,Đồng ,nhôm và hợp kim của chúng.4/ Lịch sử phát triển✪ Năm 1881 Auguste De Meritens là người thực hiện thành công ý tưởng dùng hồ quang điện cực các-bon nối các tấm chì với nhau.✪ Năm 1887 Nikolai Bernados được cấp bằng sáng chế của Anh quốc cho phương pháp sử dụng hồquang của điện cực các bon để hàn các chi tiết bằng công nghệ hàn tay.✪ Năm 1889,độc lập với nhau,N. G Slavianov(người Nga) và Chairles coffin(người Mỹ) đều được cấpbằng sáng chế cho phương pháp hồ quang tay có sử dụng điện cực kim loại,thay vì điện cực các bon .✪ Năm 1907 Oscar kjellberg(người Thụy Điển) được cấp bằng sáng chế cho hàn hồ quang tay bằngque hàn có vỏ bọc mà chúng hay dùng ngày nay. Bài 2: Bản chất hồ quang hàn1/ Năng lượng của hồ quang Năng lượng của hồ quang (nhiệt và ánh sáng) mang tính tập trung và được dùng để nung chảykim loại khi hàn. Hồ quang là hiện tượng phóng điện mạnh và liên tục trong môi trường khí giữa cácđiện cực trái dấu. Để có thể xảy ra hiện tượng phóng điện, môi trường khí phải dẫn điện (chứa các hạttích điện như: ion, điện tử tự do). Điều kiện sinh ra các hạt điện tích là trong khoảng không giữa haiđiện cực, bao gồm: ☀ Phát xạ nhiệt điện tử ☀ Phát xạ quang điện ☀ Tự phát xạ ☀ Phát xạ do va đập hoặc do ion hóa thể tích.Điều này có nghĩa là cần phải tạo ra một điện thế, gọi là điện thế ion hóa, nhằm bứt điện tử ra khỏinguyên tử hay phân tử, biến nó thành ion. Trong thực tế, hồ quang hàn chứa cả khí và hơi kim loại.Khi đưa vào môi trường hồ quang một lượng nhỏ các chất có điện thế ion hóa thấp (ví dụ, các hợp chấtcủa kali) thì điện thế ion hóa hiệu dụng của hỗn hợp khí trong hồ quang sẽ giảm xuống khá mạnh, làmcho hồ quang ổn định hơn.2/ Sự hình thành hồ quang hànCó thể chia sự hình thành hồ quang hàn qua 4 giai đoạn, hình vẽ Giai đoạn hình thành hồ quangGiai đoạn 1Do bề mặt đầu que hàn và vật hàn không phẳng tuyệt đối, lúc chạm que hàn vào vật hàn, xảy ra ngắnmạch (tập trung cường độ dòng điện) ở những chỗ thật sự có tiếp xúc điện, sinh ra một lượng nhiệt lớntrong khoảng thời gian rất ngắn.Giai đoạn 2Kim loại chảy nhanh tại chỗ tiếp xúc và điền đầy khoảng giữa điện cực và vật hàn.Giai đoạn 3Khi nhấc điện cực lên, lực từ trường tác động vào cột kim loại nóng chảy, tiết diện của nó giảm, dẫnđến tăng mật độ dòng điện (hiệu ứng Pinch).Giai đoạn 4Kim loại lỏng nhanh chóng sôi và bay hơi, cột kim loại lỏng bị đứt, dẫn đến hình thành hồ quang.Khi hồ quang hàn hình thành sự phát xạ điện tử bề mặt catod và điện áp tăng đáng kể, dẫn đến làm tăngsự phát xạ nói chung. Tính dẫn điện của hồ quang cũng tăng theo cho đến khi dòng điện tăng và điện ápgiảm tới những giá trị nhất định, tạo nên sự ổn định của hồ quang.Có thể chia khoảng không gian hồ quang thành 3 vùng Vùng hồ quang☀ Vùng anod (cực dương).☀ Vùng catod (cực âm).☀ Vùng cột hồ quang. => Hồ quang được duy trì thông qua quá trình phát xạ điện tử từ catod. Bài 3. Kí hiệu que hàn theo tiểu chuẩn Việt NamHiện nay có nhi ...