Giáo trình Công nghệ Hàn Trung cấp - Cao đẳng tại Trường Cao đẳng Lào Cai

Trường đại học

Trường Cao đẳng Lào Cai

Chuyên ngành

Công nghệ hàn

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Giáo trình

2019

167
0
0

Phí lưu trữ

45 Point

Tóm tắt

I. Tổng quan về giáo trình công nghệ hàn nghề hàn

Giáo trình công nghệ hàn nghề hàn là tài liệu đào tạo chính quy do Trường Cao đẳng Lào Cai biên soạn năm 2019. Giáo trình thuộc Ủy ban Nhân dân tỉnh Lào Cai quản lý, phục vụ chương trình đào tạo trung cấp và cao đẳng nghề hàn. Môn học có mã số MH 13, thời lượng 75 giờ bao gồm 70 giờ lý thuyết, 3 giờ bài tập và 2 giờ kiểm tra. Nội dung giáo trình cung cấp kiến thức nền tảng về các phương pháp hàn phổ biến hiện nay. Người học được trang bị lý thuyết cơ bản về nghề hàn, từ đó nâng cao chất lượng đào tạo. Giáo trình được xây dựng trên cơ sở chương trình khung của Tổng cục Dạy nghề, kết hợp điều kiện thực tế giảng dạy tại trường. Tài liệu đóng vai trò quan trọng trong việc chuẩn hóa kiến thức chuyên môn cho học sinh, sinh viên theo học nghề hàn.

1.1. Vị trí và tính chất của môn học công nghệ hàn

Môn học công nghệ hàn được bố trí sau các môn lý thuyết cơ sở nghề và song song hoặc trước môn thực hành nghề hàn. Đây là môn học chuyên môn bắt buộc trong chương trình đào tạo. Về kiến thức, người học nắm vững các phương pháp hàn hồ quang bằng tay, hàn TIG/MIG/MAG và hàn cắt kim loại bằng khí. Về kỹ năng, học viên được rèn luyện khả năng tính toán, lựa chọn chế độ hàn phù hợp cho các mối hàn ở nhiều vị trí khác nhau. Môn học còn phát triển tư duy sáng tạo và khả năng làm việc độc lập cho học sinh, sinh viên.

1.2. Mục tiêu đào tạo của giáo trình nghề hàn

Giáo trình công nghệ hàn hướng đến ba mục tiêu đào tạo chính. Thứ nhất, cung cấp kiến thức nền tảng về các phương pháp hàn hồ quang tay, hàn tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ. Thứ hai, phát triển kỹ năng thực hành tính toán, lựa chọn chế độ công nghệ hàn phù hợp cho từng loại mối hàn và vị trí hàn cụ thể. Thứ ba, rèn luyện năng lực tư duy sáng tạo, tính tự chủ và trách nhiệm trong quá trình học tập và làm việc. Chương trình được xây dựng dựa trên tiêu chuẩn quốc tế, đảm bảo tính ứng dụng thực tế cao.

II. Phân tích nội dung cốt lõi của giáo trình công nghệ hàn

Giáo trình công nghệ hàn nghề hàn được xây dựng với nội dung toàn diện, bao gồm các kiến thức lý thuyết và kỹ năng thực hành cần thiết. Chương trình bắt đầu từ khái niệm chung về hàn, giới thiệu bản chất của các phương pháp hàn phổ biến trong công nghiệp. Phần nội dung về que hàn chiếm vị trí quan trọng, bao gồm phân loại, đặc tính và ứng dụng của từng loại que hàn. Giáo trình phân tích chi tiết về thuốc bọc que hàn, bao gồm bốn chức năng cơ bản: bảo vệ kim loại mối hàn khỏi oxy hóa, tạo xỉ bao phủ bảo vệ mối hàn, đẩy oxy thoát khỏi kim loại mối hàn và bổ sung nguyên tố hợp kim nâng cao cơ tính. Nội dung ký hiệu mối hàn trên bản vẽ cũng được trình bày đầy đủ theo tiêu chuẩn, giúp học viên đọc hiểu và thể hiện chính xác các loại mối hàn trong thực tế sản xuất.

2.1. Vai trò của thuốc bọc trong công nghệ hàn hồ quang

Thuốc bọc que hàn đảm nhận nhiều chức năng quan trọng trong quá trình hàn hồ quang. Chức năng đầu tiên là tạo khí bảo vệ cách ly kim loại nóng chảy khỏi không khí, ngăn ngừa hiện tượng oxy hóa. Thuốc bọc còn tạo lớp xỉ bao phủ bảo vệ mối hàn khi nguội, giúp mối hàn nguội chậm và thoát khí tốt hơn. Đặc biệt, thuốc bọc chứa chất hoàn nguyên giúp đẩy oxy ra khỏi kim loại mối hàn, đảm bảo chất lượng mối hàn không bị khuyết tật. Ngoài ra, các nguyên tố hợp kim trong thuốc bọc được bổ sung vào kim loại mối hàn, nâng cao đáng kể cơ tính của mối hàn thành phẩm.

2.2. Ký hiệu mối hàn và quy cách thể hiện trên bản vẽ

Ký hiệu mối hàn trên bản vẽ là ngôn ngữ kỹ thuật quan trọng trong nghề hàn. Giáo trình quy định rõ các ký hiệu cho từng loại liên kết hàn: liên kết giáp mối (m), liên kết chữ T (t), liên kết góc (g), liên kết chồng (c) và liên kết tán đinh (đ). Các ký hiệu phụ và chữ số trong ký hiệu mối hàn được thể hiện bằng nét liền mảnh, chiều cao từ 3 đến 5 mm. Việc đọc hiểu ký hiệu mối hàn giúp người thợ hàn nắm bắt chính xác yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo mối hàn đạt tiêu chuẩn chất lượng. Đây là kỹ năng không thể thiếu khi làm việc trong môi trường sản xuất công nghiệp.

III. Phương pháp giảng dạy công nghệ hàn trong giáo trình

Giáo trình công nghệ hàn áp dụng phương pháp giảng dạy kết hợp lý thuyết và thực hành. Phương pháp hàn hồ quang bằng tay được giới thiệu đầu tiên vì tính phổ biến và dễ tiếp cận cho người mới bắt đầu. Tiếp theo là các phương pháp hàn tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ như TIG, MIG, MAG. Giáo trình cũng đề cập đến phương pháp hàn và cắt kim loại bằng khí. Quá trình đào tạo chú trọng việc tính toán, lựa chọn chế độ hàn phù hợp cho từng vị trí hàn khác nhau. Phương pháp học tập được thiết kế để phát triển tư duy sáng tạo và khả năng làm việc độc lập. Mỗi phương pháp hàn đều được trình bày với nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và ứng dụng thực tế. Cách tiếp cận từ cơ bản đến nâng cao giúp học viên xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc trước khi tiếp cận các kỹ thuật phức tạp hơn.

3.1. Các phương pháp hàn được giới thiệu trong giáo trình

Giáo trình giới thiệu ba nhóm phương pháp hàn chính. Hàn hồ quang bằng tay là phương pháp cơ bản nhất, sử dụng điện cực que hàn có thuốc bọc để tạo mối hàn. Hàn hồ quang tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ bao gồm hàn TIG sử dụng điện cực wolfram không nóng chảy, hàn MIG dùng điện cực dây nóng chảy trong khí trơ và hàn MAG dùng khí hoạt tính. Nhóm thứ ba là hàn và cắt kim loại bằng khí, sử dụng ngọn lửa oxy-acetylen. Mỗi phương pháp có đặc điểm riêng phù hợp với từng loại vật liệu và yêu cầu sản xuất cụ thể trong công nghiệp.

3.2. Tiếp cận đào tạo từ lý thuyết đến thực hành nghề hàn

Chương trình đào tạo được xây dựng theo nguyên tắc từ lý thuyết đến thực hành. Học viên tiếp cận kiến thức nền tảng về nguyên lý hàn, phân loại phương pháp hàn và đặc tính vật liệu trước khi thực hành. Thời lượng phân bổ hợp lý với 70 giờ lý thuyết, 3 giờ bài tập và 2 giờ kiểm tra trong tổng số 75 giờ. Giáo trình được biên soạn trên cơ sở lựa chọn kiến thức từ các tài liệu chuyên ngành uy tín, đảm bảo tính kế thừa nội dung đang giảng dạy. Cách tiếp cận này giúp học sinh, sinh viên hiểu sâu bản chất của từng phương pháp hàn, từ đó áp dụng linh hoạt trong thực tế sản xuất công nghiệp.

IV. Ứng dụng thực tế của giáo trình công nghệ hàn nghề hàn

Giáo trình công nghệ hàn nghề hàn có tính ứng dụng thực tiễn cao trong nhiều lĩnh vực công nghiệp. Kiến thức từ giáo trình được áp dụng trực tiếp trong sản xuất cơ khí chế tạo, xây dựng cầu đường, đóng tàu và chế tạo thiết bị áp lực. Việc nắm vững các phương pháp hàn hồ quang tay, hàn TIG/MIG/MAG giúp thợ hàn đáp ứng yêu cầu đa dạng của thị trường lao động. Giáo trình còn cung cấp kiến thức về ký hiệu mối hàn trên bản vẽ, giúp người lao động giao tiếp hiệu quả trong môi trường kỹ thuật. Chương trình đào tạo gắn liền với tiêu chuẩn quốc tế, tạo điều kiện cho học viên hội nhập thị trường lao động khu vực và quốc tế. Đóng góp của giáo trình vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước là rất đáng kể, đặc biệt trong bối cảnh ngành cơ khí chế tạo Việt Nam đang phát triển mạnh mẽ.

4.1. Vai trò của giáo trình trong đào tạo nguồn nhân lực nghề hàn

Giáo trình công nghệ hàn đóng vai trò then chốt trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cho ngành cơ khí. Tài liệu tạo tiếng nói chung trong quá trình đào tạo, đảm bảo tính thống nhất về kiến thức và kỹ năng cho học viên. Chương trình được xây dựng phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế, giúp người học đáp ứng yêu cầu sản xuất thực tế tại các nhà máy, xí nghiệp. Giáo trình cũng phục vụ như tài liệu tham khảo quý giá cho giáo viên trong quá trình soạn bài giảng. Việc chuẩn hóa nội dung đào tạo góp phần nâng cao chất lượng nguồn nhân lực nghề hàn tại Việt Nam, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của nền kinh tế công nghiệp.

4.2. Triển vọng phát triển nghề hàn trong nền kinh tế hiện đại

Nghề hàn có triển vọng phát triển mạnh mẽ trong bối cảnh công nghiệp hóa hiện đại hóa. Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành hàn tại Việt Nam đã có bước phát triển đáng kể về số lượng và chất lượng. Nhu cầu nhân lực nghề hàn ngày càng tăng trong các ngành xây dựng, đóng tàu, chế tạo máy và lắp ráp công trình. Giáo trình công nghệ hàn giúp chuẩn bị cho thế hệ thợ hàn mới với kiến thức chuyên môn vững vàng. Người học được trang bị kỹ năng cần thiết để đóng góp hiệu quả vào sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước và hội nhập quốc tế.

21/04/2026

Trích đoạn nội dung tài liệu

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH LÀO CAI TRƯỜNG CAO ĐẲNG LÀO CAI GIÁO TRÌNH MÔN HỌC: CÔNG NGHỆ HÀN NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: TRUNG CẤP - CAO ĐẲNG Lào Cai, năm 2019 1 CÔNG BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ trên thế giới, lĩnh vực cơ khí chế tạo nói chung và ngành Hàn ở Việt Nam nói riêng đã có những bước phát triển đáng kể về số lượng và chất lượng đóng góp sự nghiệp công nghiệp hóa - Hiện đại hóa đất nước. Việc biên soạn tài liệu chuyên môn nhằm đáp ứng yêu cầu về tài liệu học tập cho học sinh, tài liệu tham khảo cho giáo viên, tạo tiếng nói chung trong quá trình đào tạo, phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế và đáp ứng yêu cầu sản xuất thực tế là một điều cần thiết. Nhằm đáp ứng nhu cầu về tài liệu học tập và giảng dạy nghề Hàn. Căn cứ vào chương trình khung của Tổng cục dạy nghề và điều kiện thực tế giảng dạy của nhà trường. Giáo trình ‘’Môn học: Công nghệ hàn” được biên soạn cho học sinh biết được lý thuyết cơ bản nghề hàn, góp phần nâng cao chất lượng đào tạo. Giáo trình được biên soạn trên cơ sở lựa chọn các kiến thức trong các tài liệu chuyên ngành xong vẫn đảm bảo tính kế thừa những nội dung đang được giảng dạy ở trường. Nội dung giáo trình gồm những kiến thức cơ bản về nghề hàn Mặc dù đã có nhiều cố gắng trong quá trình biên soạn, song chắc chắn không thể tránh được những thiếu sót. Chúng tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của đồng nghiệp, để giáo trình được hoàn chỉnh hơn Xin chân thành cảm ơn. Lào Cai, ngày…tháng… năm . 3 CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC Tên môn học: Công nghệ hàn Mã số của môn học: MH 13 Thời gian thực hiện môn học: 75 giờ (Lý thuyết: 70 giờ; Bài tập: 3giờ; Kiểm tra 2 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học này được bố trí sau các môn học lý thuyết cơ sở nghề và trước hoặc song song với môn học thực hành nghề hàn - Tính chất: Là môn học chuyên môn bắt buộc. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức: Nắm vững được những kiến thức về chung về công nghệ hàn của các phương pháp: hàn hồ quang bằng tay, hàn hồ quang tự động và bán tự động trong môi trường khí bảo vệ (TIG/MIG/MAG), hàn và cắt kim loại bằng khí. - Về kỹ năng: Sau khi học xong học phần này, người học tính toán, lựa chọn các chế độ, công nghệ hàn để thực hiện các mối hàn ở các vị trí khác nhau. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện tính tư duy, sáng tạo trong học tập, rèn luyện khả năng làm việc độc lập cho học sinh, sinh viên. NỘI DUNG CHI TIẾT CỦA GIÁO TRÌNH MÔN HỌC 4 CHƯƠNG 1: KHÁI NIỆM CHUNG VỀ HÀN Giới thiệu: Nghề hàn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của các ngành công nghiệp. Nắm vững những kiến thức chung về hàn sẽ giúp người học hiểu rõ hơn bản chất của phương pháp hàn, qua đó có cơ hội để phát triển nghề nghiệp, góc sức vào công cuộc xây dựng nền kinh tế nước ta. Mục tiêu: - Nắm được thực chất, đặc điểm và phân loại các phương pháp hàn. - Trình bầy được quá trình vật lý và luyện kim khi hàn nóng chảy. - Phân loại và đánh giá tính hàn của kim loại và hợp kim. Nội dung chính: 1. Thực chất, đặc điểm và phân loại các phương pháp hàn. Thực chất và đặc điểm 1. Thực chất Hàn là quá trình công nghệ nối hai hoặc nhiều phần tử (chi tiết, bộ phận) thành một khối thống nhất bằng cách dùng nguồn nhiệt nung nóng chỗ cần nối đến trạng thái lỏng (hoặc dẻo), sau đó kim loại tự kết tinh (hoặc dùng lực ép) tạo thành mối hàn. Đặc điểm + Liên kết hàn là một liên kết ‘’cứng’’ không tháo rời được. + So với đinh tán tiết kiệm (10 - 20)% khối lượng kim loại, so với đúc tiết kiệm khoảng 50%. + Hàn chế tạo được các chi tiết có hình dáng phức tạp, liên kết các kim loại có cùng tính chất hoặc khác tính chất với nhau. + Mối hàn có độ bền và độ kín cao, đáp ứng yêu cầu làm việc quan trọng của các kết cấu quan trọng (vỏ tàu, bồn chứa, nồi hơi,. + Có thể cơ khí hóa và tự động hóa quá trình hàn. + Giá thành chế tạo kết cấu rẻ. Tuy vậy, hàn còn có một số nhược điểm : sau khi hàn tồn tại ứng suất và biến dạng dư, xuất hiện vùng ảnh hưởng nhiệt làm giảm khả năng chịu lực của kết cấu. Phân loại các phương pháp hàn 1. Căn cứ dạng năng lượng sử dụng, hàn được phân ra các phương pháp hàn sau: - Các phương pháp hàn điện : dùng điện năng biến thành nhiệt năng (hàn điện hồ quang, hàn điện tiếp xúc,. - Các phương pháp hàn cơ học : sử dụng cơ năng làm biến dạng kim loại tại khu vực hàn (hàn nguội, hàn ma sát, hàn siêu âm,. - Các phương pháp hàn hóa học : sử dụng năng lượng do các phản ứng hóa học tạo ra để nung nóng kim loại mối hàn (hàn khí, hàn hóa nhiệt,. 5 - Các phương pháp hàn kết hợp : sử dụng kết hợp các dạng năng lượng nêu trên (hàn các vật liệu có tính hàn khó). Căn cứ vào trạng thái kim loại mối hàn tại thời điểm hàn - Hàn nóng chảy: Bao gồm các phương pháp hàn : hàn khí, hàn điện xỉ, hàn hồ quang,.v… Kim loại mối hàn ở trạng thái lỏng trong quá trình hàn. - Hàn áp lực: bao gồm các phương pháp hàn : hàn siêu âm, hàn nổ, hàn khuếch tán, hàn điện trở tiếp xúc,.v… trong quá trình hàn, kim loại mối hàn ở trạng thái chảy dẻo. Các quá trình vật lý và luyện kim khi hàn điện nóng chảy. Khái niệm về vũng hàn và mối hàn 2. Khái niệm vũng hàn Vũng hàn là phần kim loại lỏng được tạo ra trong quá trình hàn dưới tác dụng của nguồn nhiệt hàn. Vũng hàn gồm hai phần: + Phần đầu : xảy ra quá trình nóng chảy kim loại cơ bản và kim loại bổ sung. + Phần đuôi : xảy ra quá trình kết tinh và hình thành mối hàn. Hình dạng và kích thước vũng hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố: công suất của nguồn nhiệt, phương pháp và chế độ hàn, tính chất lý nhiệt của kim loại vật hàn,. Mối hàn Là phần kim loại lỏng được kết tinh trong quá trình hàn, nó ở trạng thái lỏng.Theo tiết diện ngang, mối hàn phân thành hai loại : mối hàn giáp mối và mối hàn góc. Quá trình luyện kim khi hàn nóng chảy 2. Đặc điểm Quá trình luyện kim khi hàn nóng chảy rất phức tạp, nó khác với quá trình luyện kim thông thường ở một số yếu tố sau : + Nhiệt của hồ quang cao hơn nhiều so với nhiệt độ các lò luyện kim thông thường và phân bố ở các vùng của cột hồ quang khác nhau. + Sự tương tác hóa lý xảy ra mạnh giữa kim loại lỏng với xỉ, với khí và với kim loại cơ bản. + Thể tích kim loại lỏng rất nhỏ và thời gian kim loại tồn tại ở trạng thái lỏng ngắn, do đó các phản ứng hóa học xảy ra trong vũng hàn không đi đến trạng thái cân bằng. + Nhiệt độ vũng hàn cao nên tạo điều kiện cho nhiều phản ứng hóa học xảy ra như: sự tương tác giữa kim loại lỏng với xỉ, với khí; sự ôxy hóa hay hoàn nguyên kim loại, sự phân ly của các hợp chất khí (H2 2H ; CO2  CO + O2 ; . Để nhận được mối hàn có chất lượng theo yêu cầu cần phải tạo ra xung quanh vũng hàn môi trường bảo vệ để bảo vệ kim loại lỏng khỏi tác dụng xấu của không khí, bằng cách hàn bằng que thuốc bọc dầy, hàn trong môi trường khí bảo vệ, hàn dưới lớp thuốc,. Xỉ hàn Xỉ hàn được tạo ra từ que hàn, thuốc hàn nóng chảy, nó mang tính phi kim. 6 Trong xỉ hàn có chứa các ôxit axit : SiO2, TiO2, P2O5,… (xỉ hàn axit), hoặc ôxit bazơ : CaO, MnO, BaO,…. Xỉ tạo nên trong quá trình hàn không chỉ bảo vệ kim loại mối hàn khỏi tác dụng xấu của không khí mà còn tác dụng với các nguyên tố trong vũng hàn tạo điều kiện điều chỉnh thành phần hóa học của mối hàn. Do vậy tính chất của xỉ có ảnh hưởng lớn đến chất lượng mối hàn sau khi hàn. Thực tế cho thấy, chất lượng mối hàn nhận được tốt nhất khi xỉ có nhiệt độ nóng chảy trong khoảng 11000C  12000C. Xỉ càng loãng, độ nhớt càng nhỏ thì hoạt tính của nó càng mạnh, tạo điều kiện cho các phản ứng hóa học và các quá trình vật lý xảy ra càng nhanh. Tuy nhiên, để đảm bảo phủ kín và đều bề mặt mối hàn thì yêu cầu xỉ không được có tính chảy loãng quá cao, điều này đặc biệt quan trọng khi hàn ở vị trí hàn đứng và hàn trần. Môi trường khí bảo vệ Xung quanh hồ quang và vũng hàn có nhiều loại khí gây ảnh hưởng xấu đến chất lượng mối hàn như : O2, N2,…. Vì vậy, để nhận được mối hàn có chất lượng đảm bảo theo yêu cầu cần phải có các biện pháp bảo vệ kim loại lỏng vũng hàn khỏi tác dụng xấu của môi trường không khí bằng cách : + Hàn trong môi trường chân không. + Hàn bằng que thuốc bọc dầy, dây hàn có lõi thuốc hoặc hàn dưới lớp thuốc. Thuốc hàn và thuốc bọc que hàn nóng chảy sẽ tạo ra lớp xỉ và khí bảo vệ vũng hàn, đồng thời cũng là chất trợ dung tốt cho quá trình luyện kim của mối hàn. + Hàn trong môi trường khí bảo vệ : Ar, He, CO2 , và hỗn hợp của chúng để đẩy không khí ra khỏi vũng hàn, ngăn chặn tác hại của nó.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ