Giới thiệu Hàn khí và kỹ thuật hàn

Tài liệu "Giới thiệu Hàn khí và kỹ thuật hàn" giúp bạn nắm bắt các khái niệm dung về hàn khí như: Thực chất và đặc điểm, thiết bị hàn khí, các loại ngọn lửa hàn,... Mời tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giới thiệu Hàn khí và kỹ thuật hàn . KHÁI NIỆM CHUNG 1.1. Thực chất và đặc điểm a/ thực chất Hàn và cắt bằng khí là phương pháp hàn hoặc cắt, sử dụng nhiệt của ngọn lửa sinh ra khi đốt cháy các chất khí cháy (C2H2, CH4, C6H6 v.v...) hoặc H2 với ôxy để nung chảy kim loại. Thông dụng nhất là hàn và cắt bằng khí Ôxy - Axêtylen vì nhiệt sinh ra do phản ứng cháy của 2 khí này lớn và tập trung, tạo thành ngọn lửa có nhiệt độ cao (vùng cao nhất đạt tới 3200oC); còn ngọn lửa giữa O2 và các 22000C. Tuy nhiên khi hàn÷ chất khí cháy khác chỉ cho nhiệt độ từ 2000 dưới nước thường dùng ngọn lửa giữa O2 và H2 vì C2H2 rất dể nổ ở áp suất cao và nhiệt độ lớn. b/ đặc điểm • Có thể hàn được nhiều loại kim loại và hợp kim (gang, đồng, nhôm, thép ... ) • Hàn được các chi tiết mỏng và các loại vật liệu có nhiệt độ nóng chảy thấp. • Hàn khí được sử dụng rộng rãi vì thiết bị đơn giản và rẻ tiền. • Năng suất thấp, vật hàn bị nung nóng nhiều nên dể cong vênh. Hàn khí dùng nhiều khi hàn các vật hàn có chiều dày bé, chế tạo và sửa chữa các chi tiết mỏng, sửa chữa các chi tiết đúc bằng gang, đồng thanh, nhôm, magiê, hàn nối các ống có đường kính nhỏ và trung bình. Hàn các chi tiết bằng kim loại màu, hàn vảy kim loại, hàn đắp hợp kim cứng v.v... Ngọn lửa khí hàn cũng có thể dùng để cắt các loại thép mỏng, các loại kim loại màu và nhiều vật liệu khác. 1.2. Khí hàn Khí hàn thường dùng gồm ôxy kỹ thuật và các loại khí cháy (C2H2, CH4, C3H8, C6H6v.v...) hoặc H2. Trong hàn khí thường dùng là C2H2 vì nhiệt độ ngọn lửa cao (3200oC) và có vùng hoàn nguyên tốt. 4 mm, hàn gang, đồng thau, hợp kim nhẹ,÷ Khi hàn thép có chiều dày dưới 3 2200oC)÷ hàn vảy ta có thể dùng khí khác có nhiệt độ cháy thấp hơn (2000 như H2, khí than mêtan, prôpan, butan, xăng, dầu hoả.... a/ Ôxy kỹ thuật 99,5% ôxy và khoảng÷ Ôxy dùng để hàn khí là ôxy kỹ thuật chứa từ 98,5 1,5%÷ 0,5 tạp chất (N2, Ar). Trong công nhiệp, để sản xuất ôxy dùng phương pháp điện phân nước hoặc làm lạnh và chưng cất phân đoạn không khí. Ôxy hàn chủ yếu dùng phương pháp làm lạnh không khí. Như chúng ta đã biết, trong thành phần không khí chứa khoảng 78,03 % N2, 0,93 % Ar và 20,93 % O2, nhiệt độ hoá lỏng của chúng tương ứng là: (-195,80C), (-185,70C) và (- 182,060C). Bằng phương pháp làm lạnh không khí xuống nhiệt độ dưới -182,060C nhưng trên nhiệt độ hóa lỏng của N2 và Ar, sau đó cho N2 và Ar bay hơi ta thu được ôxy lỏng. Ôxy kỹ thuật có thể bảo quản ở thể lỏng hoặc khí. Ở thể lỏng, ôxy được chứa bằng các bình thép và giữ ở nhiệt độ thấp, khi hàn cho ôxy lỏng bay hơi, cứ 1 lít ôxy thể lỏng bay hơi cho 860 lít thể khí ở điều kiện tiêu chuẩn. Bảo quản ở thể lỏng, tuy đòi hỏi dung tích bình chứa bé, nhưng tốn kém trong khâu bảo quản lạnh. Trong các phân xưởng cơ khí, chủ yếu dùng ôxy thể khí, để giảm thể tích bình chứa, thông thường ôxy được nén ở áp suất cao và chứa bằng bình thép có dung tích 40 lít, áp suất 150 at. b/ Khí Axêtylen Axêtylen là hợp chất của cácbon và hyđrô có công thức hóa học là C2H2, khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn 1,09 kg/m3, nhiệt trị 11.470 Cal/m3. Axêtylen được sản xuất từ đất đèn CaC2. Khi nấu chảy hỗn hợp đá 2.3000C) ta÷ vôi, than đá hoặc than cốc trong lò điện (nhiệt độ từ 1.900 thu được đất đèn kỹ thuật: CaO + 3C → ↑CaC2 + CO 25% CaO và khoảng 6 %÷ 80% CaC2, khoảng 10÷ Đất đèn kỹ thuật chứa khoảng 65 các tạp chất như (CO2, SiO2). Khi cho đất dèn tác dụng với nước ta thu được Axêtylen theo phản ứng: CaC2 + 2H2O = C2H2 + Ca(OH)2 + 30.400 Cal/mol Tính chất của khí Axêtylen 83,6oC) ở thể lỏng, dưới÷ - C2H2 thuộc nhóm CnH2n-2. Nhiệt độ từ (- 82,4 (- 85oC) ở thể rắn khi va chạm dể nổ. - Nhiệt độ tự bốc cháy khoảng 420oC (ở áp suất 1 at). - Dể phát nổ khi áp suất > 1,5 at và nhiệt độ trên 500oC hoặc hỗn hợp với khí khác, ví dụ: Hỗn hợp với không khí (chứa 82% C2H2), hỗn÷ từ 2,2 hợp với Ôxy (chứa 93% C2H2) có khả năng phát nổ ở nhiệt độ÷ từ 2,3 thường và áp suất 1 at. Hỗn hợp chứa 45% C2H2 + 55% CH4 và hỗn hợp chứa 18% C2H2 + 82% H2 có khả năng phát nổ ở nhiệt độ thường và áp suất trên 18 at. - Ở nhiệt độ và áp suất thấp dễ trùng hợp tạo thành các hợp chất khác như benzel (C6H6), stirôn (C8H8) ... Sự hòa tan của axêtylen: có khả năng hoà tan trong nhiều chất lỏng với độ hoà tan lớn, đặc biệt là trong axêtôn, ví dụ: - Hoà tan trong nước : 1,15 lít C2H2/ lít. - Hoà tan trong Benzel : 4 lít C2H2/ lít. - Hoà tan trong dầu hoả: 5,7 lít C2H2/ lít. - Hoà tan trong axêtôn (CH3COCH3): 23 lít C2H2/lít. Sự hoà tan trong axêtôn được sự dụng nhiều trong công nghiệp: dùng các chất bọt xốp (than gỗ, sợi amiăng, điatômit) thấm ướt axêtôn để vào bình chứa, sau đó nén axêtylen vào bình để giảm khả năng nổ của axêtylen ở áp suất cao. Các tạp chất trong axêtylen 1,5%.÷ - Không khí: làm tăng khả năng gây nổ, nên chỉ cho phép chứa 0,5 - Hơi nước: làm giảm nhiệt độ của ngọn lửa hàn. - Hơi axêtôn (CH3COCH3): ảnh hưởng xấu đến quá trình hàn, nên chỉ cho 50)g/m3 C2H2.÷ phép chứa (45 - PH3: là chất có hại vì tăng khả ...