SỞ LAO ĐỘNG TB&XH TỈNH HÀ NAM TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ HÀ NAM GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: HÀN TIG CƠ BẢN NGÀNH/NGHỀ: HÀN TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG/TRUNG CẤP Ban hành kèm theo Quyết định số: 285/QĐ-CĐN ngày 21 tháng 7 năm 2017 của Trường Cao đẳng nghề Hà Nam Hà Nam, năm 2017 TUYÊN 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. 1 LỜI GIỚI THIỆU Nhằm góp phần nâng cao chất lượng đào tạo nghề trong giai đoạn mới, cần biên soạn giáo trình kỹ thuật nghề gắn với nhu cầu thay đổi của kỹ thuật và công nghệ mới. Giáo trình Hàn TIG cơ bản là môđun 20 trong chương trình đào tạo nghề Hàn được biên soạn theo hình thức tích hợp lý thuyết và thực hành.
Khi thực hiện biên soạn giáo trình này, chúng tôi đã tham khảo các tài liệu có liên quan đến công nghệ hàn trong và ngoài nước, kết hợp với việc ứng dụng nhiều kiến thức và kinh nghiệm trong thực tế sản xuất. Trong quá trình biên soạn các tác giả đã có rất nhiều cố gắng, nhưng không tránh khỏi những hạn chế nhất định. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nam, ngày tháng năm 2017 Tham gia biên soạn 1.
Chủ biên: Nguyễn Văn Tuyên 2. Các Giáo viên khoa Cơ Khí 2 MỤC LỤC LỜI GIỚI THIỆU. 2 BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TIG. Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG.
Vật liệu hàn TIG. Thiết bị dụng cụ hàn TIG. Đặc điểm của hàn TIG. Các khuyết tật của mối hàn TIG.
Những ảnh hưởng tới sức khoẻ của người công nhân khi hàn TIG. 18 BÀI 2 - VẬN HÀNH THIẾT BỊ HÀN TIG. Cấu tạo, nguyên lý làm việc của máy hàn TIG. Vận hành sử dụng thiết bị hàn TIG.
Chế độ hàn TIG. Kỹ thuật mài điện cực. Mồi hồ quang. An toàn lao động và vệ sinh phân xưởng khi sử dụng thiết bị hàn TIG.
HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1F. Chuẩn bị phôi hàn. Dụng cụ thiết bị hàn, vật liệu hàn. Chọn chế độ hàn.
Kỹ thuật hàn góc 1F. Kiểm tra mối hàn. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 2F.
Chuẩn bị phôi hàn. Dụng cụ thiết bị hàn, vật liệu hàn. Chọn chế độ hàn. Kỹ thuật hàn góc 2F.
Kiểm tra mối hàn. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. HÀN GÓC THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 3F. Chuẩn bị phôi hàn.
Dụng cụ thiết bị hàn, vật liệu hàn. Chọn chế độ hàn. Kỹ thuật hàn góc 3F. Kiểm tra mối hàn.
An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. HÀN GIÁP MỐI THÉP CÁC BON THẤP VỊ TRÍ HÀN 1G. Chuẩn bị phôi hàn, thiết bị, dụng cụ. Chọn chế độ hàn.
Kỹ thuật hàn giáp mối. Kiểm tra mối hàn. An toàn lao động và vệ sinh công nghiệp. 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO.
57 3 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: Hàn TIG cơ bản Mã mô đun: MĐ20 Vị trí, tính chất, ý nghĩa và vai trò của mô đun: - Vị trí: Mô đun này được bố trí sau khi học xong hoặc học song song với các môn học MH07- MH12 và MĐ13- MĐ18 - Tính chất của môđun: Là mô đun chuyên ngành bắt buộc. - ý nghĩa và vai trò của mô đun: đây là mô đun chuyên ngành bắt buộc của nghề Hàn, nó có vai trò quan trọng trong hình thành kỹ năng hàn ở các tư thế khó hàn, các vật liệu khó hàn và yêu cầu chất lượng cao. Mục tiêu của mô đun: - Về kiến thức: + Làm việc tại các nhà máy, các cơ sở sản xuất cơ khí với những kiến thức, kỹ năng nghề hàn cơ bản. + Giải thích đầy đủ thực chất, đặc điểm, công dụng của phương pháp hàn TIG + Nhận biết đúng các loại vật liệu dùng trong công nghệ hàn TIG.
+ Trình bày chính xác cấu tạo và nguyên lý làm việc của thiết bị hàn TIG. - Về kỹ năng: + Vận hành, sử dụng thành thạo các loại thiết bị dụng cụ hàn TIG. + Chọn chế độ hàn phù hợp với chiều dày và tính chất của vật liệu. + Hàn các mối hàn cơ bản ở vị trí hàn 1G, 1F, 2F, 3F đảm bảo độ sâu ngấu, đúng kích thước bản vẽ ít bị khuyết tật.
+ Kiểm tra đánh giá đúng chất lượng của mối hàn, kết cấu hàn. + Giải thích đúng các nguyên tắc an toàn và vệ sinh phân xưởng khi hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ với điện cực không nóng chảy. + Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác, trung thực của sinh viên. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Làm việc độc lập hoặc làm việc theo nhóm, thực hiện hàn TIG cơ bản trên các kết cấu hàn thông dụng trong điều kiện làm việc thay đổi.
+ Hướng dẫn, giám sát những người khác thực hiện mối hàn MIG hàn TIG cơ bản trên các kết cấu hàn thông dụng; chịu trách nhiệm cá nhân và trách nhiệm đối với nhóm về kết quả, thực hiện hàn mối hàn hàn TIG cơ bản trên các kết cấu hàn thông dụng. Nội dung của mô đun: 4 BÀI 1: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN KHI HÀN TIG Mã bài: 20.01 Giới thiệu TIG viết tắt của từ Tungsten Intert Gas là quá trình hàn hồ quang bằng điện cực Volfram trong môi trường bảo vệ là khí trơ hoặc hỗn hợp khí trơ; mối hàn được khí trơ bảo vệ tránh khỏi sự xâm nhập của không khí bên ngoài. Kim loại nóng chảy được là nhờ nhiệt lượng do hồ quang tạo ra giữa điện cực Volfram và vật hàn. Thiết bị hàn TIG có nhiều loại, có thể gồm máy biến thế đơn giản cũng có thể sử dụng CPU kết hợp với kỹ thuật điều khiển PWM tiên tiến.
Điện cực hàn TIG không nóng chảy, quá trình hàn không tạo xỉ do không có thuốc hàn, hồ quang, vùng chảy quan sát và kiểm soát dễ dàng, nguồn nhiệt tập trung và có nhiệt độ cao. Mục tiêu - Giải thích đúng nguyên lý, công dụng của phương pháp hàn TIG. - Trình bày đầy đủ các loại khí bảo vệ, các loại đầu điện cực. - Liệt kê các loại dụng cụ thiết bị dùng trong công nghệ hàn TIG.
- Nhận biết các khuyết tật trong mối hàn khi hàn TIG. - Trình bày đầy đủ mọi ảnh hưởng của quá trình hàn hồ quang tới sức khoẻ công nhân hàn. - Thực hiện tốt công tác an toàn lao động và vệ sinh phân xưởng. - Rèn luyện tính cẩn thận, tỉ mỷ, chính xác trong công việc.
Nội dung chính: 1. Nguyên lý và phạm vi ứng dụng của phương pháp hàn TIG 1. Nguyên lý hàn TIG Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hàn TIG 5 Hình 1.2 Vùng hàn và vũng chảy Hàn TIG (tungsten inert gas) là quá trình hàn bằng điện cực không nóng chảy, trong môi trường khí bảo vệ là khí trơ (Ar, He hoặc hỗn hợp của Ar + He) có tác dụng ngăn cản những tác động có hại của ôxy và nitơ trong không khí và ổn định hồ quang. Vũng hồ quang trong hàn TIG có nhiệt độ rất cao có thể đạt tới hơn 61000C.
Kim loại mối hàn có thể tạo thành chỉ từ kim loại cơ bản khi hàn những chi tiết mỏng với liên kết gấp mép, hoặc được bổ sung từ que hàn phụ. Phương pháp hàn này thông thường được thao tác bằng tay và có thể tự động hóa hai khâu di chuyển hồ quang cũng như cấp dây hàn phụ. Phạm vi ứng dụng Hàn TIG được áp dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất, đặc biệt thích hợp trong hàn thép hợp kim cao, kim loại màu và hợp kim của chúng.phương pháp này thông thường được thao tác bằng tay và có thể tự động quá trình di chuyển hồ quang cũng như cấp dây hàn phụ. Hàn được các kim loại, hợp kim khó hàn như titan, đồng đỏ và hợp kim đồng, hàn nhôm, magie, niken và hợp kim niken, inox, các loại thép cacbon thấp có độ dày khác nhau.3: Một số hình ảnh ứng dụng của phương pháp hàn TIG 1.
Vật liệu hàn TIG 1. Khí bảo vệ Bất kì loại khí trơ nào cũng có tác dụng bảo vệ khi hàn TIG, song Argon (Ar) và Heli (He) được ưa chuộng hơn cả vì giá thành tương đối thấp, trữ lượng dồi dào. Khí Argon (Ar): là khí không màu, không mùi, không vị và không độc. Nó không hình thành hợp chất hóa học với bất cứ vật chất nào khác ở mọi nhiệt độ hoặc áp suất.
Ar được trích từ khí quyển bằng phương pháp hóa lỏng không khí và tinh chế đến độ tinh khiết 99,9% có tỷ trọng với không khí là 1,33. Ar được cung cấp trong các bình áp suất cao hoặc ở dạng khí hóa lỏng với nhiệt độ - 1840C trong các bồn chứa. Trong công nghiệp hiện nay sản xuất ba loại Ar có độ tinh khiết khác nhau: Loại A : Dùng để hàn kim loại có hoạt tính hoá học mạnh như : Titan, Zircon, Niobi và hợp kim của chúng. Loại B : Dùng để hàn kim loại nhôm, magiê và hợp kim của chúng.
Loại C : Dùng để hàn thép không gỉ, thép đặc biệt b. Khí Heli (He): là loại khí trơ không màu, mùi, vị. Tỷ trọng so với không khí là 0,13 được khai thác từ khí thiên nhiên có nhiệt độ hóa lỏng rất thấp -2720C, thường chứa trong các bình áp suất cao. So sánh hai loại khí Ar và He Ar Heli Dễ mồi hồ quang do năng lượng ion Khó mồi hồ quang do năng lượng ion thấp hóa cao Nhiệt độ hồ quang thấp hơn Nhiệt độ hồ quang cao hơn Bảo vệ tốt hơn do nặng hơn Bảo vệ kém hơn do nặng hơn Lưu lượng cần thiết thấp hơn Lưu lượng sử dụng cao hơn Điện áp hồ quang thấp hơn nên năng Điện áp hồ quang cao hơn nên năng lượng hàn thấp hơn lượng hàn lớn hơn 7 Giá thành rẻ hơn Giá thành đắt hơn Chiều dài hồ quang ngắn, mối hàn hẹp Chiều dài hồ quang dài, mối hàn rộng Có thể hàn chi tiết mỏng Thường dùng hàn chi tiết dày, dẫn điện tốt Sự pha trộn hai khí Ar và He có ý nghĩa thực tiễn lớn, nó cho phép kiểm soát chặt chẽ năng lượng hàn cũng như hình dạng của tiết diện mối hàn.