Chương VI Hàn cắt kim loại Chương VI: Hàn cắt kim loại Bài Giới thiệu chung I Thực chất đặc điểm trỡnh hàn Thực chất Hàn phương pháp công nghệ nối chi tiết máy kim loại phi kim loại với thành với khối không tháo rời cách nung nóng chỗ nối đạt trạng thái hàn (chảy dẻo), sau kim loại hoá rắn thông qua có lực ép, chỗ nối tạo thành mối liên kết bền v ng gọi mối hàn Chương VI: Hàn cắt kim loại ặc điểm + Tiết kiệm kim loại: + Giảm thời gian làm việc sức lao động công nhân: +Tính đa dạng vật liệu hàn: + ộ bền mối hàn cao, mối hàn kín: + Giảm bớt chi phí thiết bị: Chương VI: Hàn cắt kim loại II Phân loại phương pháp hàn Ngày hàn có hàng trm phương pháp khác Có nhiều cách phân loại với tiêu khác nhau; cn theo trạng thái kim loại mối hàn tiến hành, người ta chia phương pháp hàn làm hai nhóm sau Chương VI: Hàn cắt kim loại Hàn HQ tay Hàn HQ tay ĐC nóng chảy Hàn HQTĐ BTĐ dư ới LTBV Hàn HQ tay ĐC không nóng chảy Hàn HQTĐ dư ới LKBV Hàn TMTK Ar Hàn laze Hàn HQ Plasma Hàn chùm tia điện tử Hàn hồ quang điện Hàn điện xỉ Hàn khí Hàn TMTK He Hàn TMTK N2 Hàn nhiệt nhôm Hàn TMTK CO2 Chương VI: Hàn cắt kim loại Hàn siêu âm Hàn nổ Hàn nguội Hàn điện tiếp xúc Hàn rèn Hàn giáp mối Hàn điểm Hàn đường Hàn ĐC giả Hàn điểm tụ Hàn ma sát Hàn khuếch tán chân không Hàn cao tần Chương VI: Hàn cắt kim loại Bài Hàn điện hồ quang tay I Bản chất hồ quang hàn Cấu tạo hồ quang hàn: Chương VI: Hàn cắt kim loại II Yêu cầu nguồn điện máy hàn ể hàn được, nguồn điện máy hàn phải thoả mãn số yêu cầu sau: + Có điện áp đủ lớn để gây hồ quang hồ quang cháy ổn định, an toàn cho người sử dụng, tức điện không tải (Uo) máy phải cao điện hàn (Uh) + Khi hàn tượng ngắn mạch xẩy thường xuyên, lúc cường độ dòng điện lớn, dòng điện lớn không nhng làm nóng chảy nhanh que hàn vật hàn mà phá hỏng máy Thường cho phép Ing (1,3 ữ 1,4) Ih Chương VI: Hàn cắt kim loại + Máy hàn phải điều chỉnh cường độ dòng điện thích hợp với nhng đường kính que hàn khác vật hàn khác + Máy hàn phải có khối lượng, kích thước nhỏ, hệ số công suất hu ích cao, giá thành thấp sử dụng sửa cha dễ dàng + ối với máy hàn xoay chiều trỡnh hàn ổn định thỡ gia điện dòng điện hàn yêu cầu phải lệch pha nhau, tức lúc điện hàn qua trị số không thỡ dòng điện hàn phải khác không ngược lại Khi điện áp sơ cấp máy hàn dao động 10% thỡ biến áp cần đảm bảo hồ quang ổn định Chương VI: Hàn cắt kim loại III Thiết bị hàn 1- Máy hàn xoay chiều (biến hàn): a Máy hàn xoay chiều pha có tự cảm riêng: 220V a I1 W1 U2 Uh W2 o 10 Chương VI: Hàn cắt kim loại 50 Chương VI: Hàn cắt kim loại 51 Chương VI: Hàn cắt kim loại Thùng điều chế xetylen Dùng bình chứa khí, xa nơi sản xuất C2H2; thùng điều chế C2H2 thiết bị thực phản ứng phân huỷ cácbua canxi với nước để thu C2H2 * Loại đá rơi vào nước 52 Chương VI: Hàn cắt kim loại Phễu Cửa Nón điều chỉnh ống Thùng Nút 53 Chương VI: Hàn cắt kim loại * Loại nước rơi vào đá: Phễu nước C2H2 Khoá Buồng chứa Hộp chứa đá 54 Chương VI: Hàn cắt kim loại * Loại đá nước tiếp xúc nhau: C2H2 Giá để đá 55 Chương VI: Hàn cắt kim loại * Loại hỗn hợp 56 Chương VI: Hàn cắt kim loại V công nghệ hàn khí Các phương pháp hàn khí: Có hai phương pháp hàn khí: Hàn phải hàn trái a) Phương pháp hàn phải Hàn phải hàn, mỏ hàn que hàn chuyển động từ trái sang phải Quá trình hàn, mỏ hàn trư ớc que hàn b) Phương pháp hàn trái: Hàn trái hàn, mỏ hàn que hàn di chuyển từ phải sang trái, que hàn trước mỏ hàn 57 Chương VI: Hàn cắt kim loại 58 Chương VI: Hàn cắt kim loại VI- Cắt kim loại khí Thực chất điều kiện cắt khí: a- Thực chất: Quá trình cắt khí đốt cháy kim loại dòng ôxy để tạo nên ôxyt ôxyt bị thổi để tạo thành rãnh cắt Sự đốt cháy dòng ôxy theo phản ứng sau: Fe + 0,5 O2 = FeO + 64,3 Kcal/phtg 3Fe + O2 = Fe3O4 + 266,9 Kcal/phtg Fe + 1,5 O2 = Fe2O3 + 198,5 Kcal/phtg Như vùng nhiệt độ cao phản ứng trình cắt tạo nên ba loại ôxýt FeO, Fe2O3, 59 Fe3O4 Chương VI: Hàn cắt kim loại b- Điều kiện cắt: Kim loại để cắt khí phải thoả mãn yêu cầu sau: - Nhiệt độ chảy cần phải cao nhiệt độ cháy với ôxy thép cacbon thấp có C < 0,7 %, nhiệt độ cháy vào khoảng 1350oC nhiệt độ chảy gần 1500oC nên thoả mãn điều kiện - Nhiệt độ chảy ôxyt kim loại phải nhỏ nhiệt độ chảy kim loại Nếu ngược lại lớp ôxyt tạo nên bề mặt kim loại không chảy nên thổi dòng ôxy ngăn cản việc ôxy hoá lớp kim loại phía Ví dụ thép Crôm, Crôm-Niken tạo nên Cr2O3 có nhiệt độ chảy 2050oC kim loại không thoả mãn 60 Chương VI: Hàn cắt kim loại - Nhiệt lượng sinh kim loại cháy dòng ôxy phải đủ để trì trình cắt liên tục - Tính dẫn nhiệt kim loại không cao quá, trường hợp cao nhiệt lượng bị truyền xung quanh làm cho nhiệt độ chỗ cắt không đủ gián đoạn trình cắt - ôxyt phải có tính chảy loãng cao để kim loại dễ dàng bị thổi khỏi rãnh cắt Nếu ngược lại cản trở dòng ôxy tức cản trở trình cắt - Kim loại dùng để cắt phải hạn chế bớt nồng độ số chất làm cản trở trình cắt (C, Cr, Si v.v ) với số chất nâng cao tính sôi thép (Mo, W, v.v ) 61 Chương VI: Hàn cắt kim loại 62 Chương VI: Hàn cắt kim loại 63 64