12 minutes read

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Kỹ thuật hàn là quá trình nối, tạo ra sự liên kết vật liệu giữa các chi tiết bằng cách nung chỗ nối tới nhiệt độ hàn, có sử dụng hoặc không sử dụng áp lực, hoặc chỉ thông qua sử dụng áp lực và có sử dụng hoặc không sử dụng kim loại phụ.

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Có 6 cách phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy như sau:

1. Phân loại theo đặc trưng nguồn nhiệt hàn

Theo đặc trưng nguồn nhiệt hàn, có thể phân loại hàn điện nóng chảy thành: Hàn hồ quang, hàn điện xỉ, hàn tia điện tử và hàn tia laser.

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

2. Phân loại theo mức độ điều khiển quá trình hàn

Tùy theo cách thức điều khiển quá trình hàn (gây hồ quang, thao tác điện cực, chuyển dịch điện cực theo đường hàn và cách kết thúc quá trình hàn,… ) có thể chia hàn nóng chảy thành:

– Hàn tay: Là kỹ thuật hàn mà trong suất quá trình hàn, người thợ hàn dung tay để thao tác mỏ hàn và kìm hàn.

– Hàn bán tự động: Là phương pháp hàn mà trong suốt thời gian hàn, người thợ thao tác súng hàn bằng tay và thiết bị hàn tự động cấp dây vào súng hàn.

– Hàn cơ giới: Là phương pháp hàn chỉ đòi hỏi dùng tay tác động vào bộ phận điều khiển của thiết bị để điều chỉnh mỏ hàn hoặc kìm hàn nhằm đáp ứng các thay đổi nhận biết được qua quan sát bằng mắt.

– Hàn tự động: Là phương pháp hàn mà thiết bị hàn sử dụng không đòi hỏi hoặc chỉ đòi hỏi tối thiểu việc quan sát quá trình hàn và không phải dùng tay điều chỉnh bộ phận điều khiển của thiết bị.

– Hàn bằng robot: Là hàn và điều khiển trong khi hàn bằng thiết bị hàn robot.

– Hàn có điều khiển thích nghi: Là phương pháp hàn có sử dụng một hệ thống điều khiển cho phép xác định các thay đổi về điều kiện hàn một cách tự động và ra lệnh cho thiết bị tiến hành các hoạt động thích hợp.

3. Phân loại theo loại dòng điện hàn

Các loại dòng điện hàn được sử dụng là dòng một chiều cực thuận (điện cực nối với cực âm của nguồn điện hàn), dòng một chiều cực nghịch và dòng xoay chiều.

Tùy theo phương pháp hàn mà người ta sử dụng một trong các phương pháp đấu nối đó. Ví dụ, để hàn dưới lớp thuốc hoặc hàn trong môi trường khí bảo vệ, người ta dùng dòng điện hàn một chiều cực nghịch.

4. Phân loại theo loại hồ quang

Có các loại hồ quang hàn sau:

  • Hồ quang trực tiếp (giữa điện cực và kim loại cơ bản)
  • Hồ quang gián tiếp (giữa hai điện cực, kim loại cơ bản không tạo thành một phần của mạch điện hàn).

Hồ quang trực tiếp được sử dụng phổ biến do có hiệu suất cao hơn.

5. Phân loại theo tính chất điện cực

Theo tính chất điện cực, có hàn bằng điện cực nóng chảy và không nóng chảy. Với hàn bằng điện cực nóng chảy, hồ quang hình thành giữa kim loại cơ bản và điện cực nóng chảy (dây hàn hoặc lõi que hàn). Đây là dạng điện cực phổ biến nhất.

6. Phân loại theo môi trường khí bảo vệ vùng hàn

  • Theo môi trường khí bảo vệ vùng hàn có:
  • Hàn không có bảo vệ (rất ít dùng)
  • Hàn trong môi trường bảo vệ của xỉ (hàn hồ quang tay)
  • Hàn trong môi trường của khí bảo vệ
  • Hàn trong môi trường bảo vệ hỗn hợp (môi trường khí và xỉa hàn).

a) Hàn hồ quang tay

Khi hàn, vỏ bọc que hàn tạo ra môi trường bảo vệ khỏi tác dụng của khí từ bên ngoài, ổn định hóa hồ quang, hợp kim hóa và tinh luyện hóa mối hàn. Hàn hồ quang tay được thực hiện bằng que hàn có vỏ bọc. Nhiệt của hồ quang hàn làm chảy một phần kim loại cơ bản và que hàn. Sau khi kết tinh, kim loại nóng chảy tạo thành mối hàn.

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

b) Hàn hồ quang dưới lớp thuốc

Dây hàn và thuốc hàn có thành phần độ hạt nhất định được đưa vào vùng hồ quang. Nhiệt của hồ quang nung chảy cạnh kim loại cơ bản, dây hàn và một phần thuốc hàn.

Cùng với sự di chuyển của hồ quang, thuốc hàn nóng chảy nổi lên bề mặt vũng hàn. Kết tinh, tạo thành một lớp xỉ dễ bong trên bề mặt kim loại mối hàn đồng thời kim loại mối hàn sẽ kết tinh dưới dạng mối hàn. Xỉ có tác dụng bảo vệ kim loại nóng chảy khỏi tác dụng của không khí bên ngoài, hợp kim mối hàn và giảm tốc độ nguội của kim loại mối hàn.

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

c) Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ

Môi trường bảo vệ có thể là các khí trơ (Ar, He), khí hoạt tính (CO2, H2, N2) hoặc hỗn hợp khí (Ar +He, Ar + O2, CO2 + O2, .vv..) tạo nên. Khí bảo vệ có chức năng ngăn không cho không khí tiếp xúc với kim loại nóng chảy và phần kim loại cơ bản bị nung nóng (trong trường hợp các kim loại có hoạt tính cao như Titan.

d) Hàn điện xỉ

Phần lớn nhiệt lượng cần để nung chảy kim loại đắp và một phần kim loại cơ bản do dòng điện qua xỉ hàn (thuốc hàn ở trạng thái nóng chảy) tạo ra. Hàn bằng phương pháp này được thực hiện ở tư thế thẳng đứng của các cạnh hàn và được tạo dáng cưỡng bức kim loại mối hàn.

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Các chi tiết cần được hàn gá với nhau qua các tấm gá hình chữ U, với khe hở hàn từ 20 – 30mm. Để ngăn kim loại và xỉ lỏng chảy tràn ra ngoài và đảm bảo tạo dáng bình thường mối hàn, hai bên khe hở hàn được ép bằng các tấm trượt bằng đồng có nước làm mát.

Bể xỉ nằm giữa các tấm trượt và mép hàn được hình thành từ thuốc hàn ở trạng thái nóng chảy. Thông thường quá trình hình thành bể xỉ như sau:

Ban đầu mồi hồ quang giữa dây hàn và đáy mối hàn có chứa phôi sắt vụn. Khi đó thuốc hàn nóng chảy ra (ở trạng thái lỏng, nó mang tính dẫn điện) sẽ gây ngắn mạch. Hồ quang kết thúc, quá trình điện xỉ sẽ tiếp diễn thay cho quá trình hồ quang. Dây hàn (điện cực) được cơ cấu đẩy dây đưa vào bể xỉ với tốc độ xác định.

Dòng điện hàn được đưa vào mạch hàn thông qua ống dẫn (đầu kẹp điện cực). Nhiệt độ bể xỉ cao hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại cần hàn, khiến cho xỉ hàn làm nung chảy dây hàn và mép vật hàn tại khe hở hàn. Kim loại nóng chảy sẽ chảy xuống dưới bể xỉ và tạo thành vũng hàn (bể kim loại nóng chảy). Do một phần nhiệt lượng sinh ra được truyền vào kim loại cơ bản và vào nước làm mát các tấm trượt. Vũng hàn sẽ kết tinh từ dưới lên, tạo thành mối hàn. Quá trình hàn này có năng suất cao nhất khi hàn các tấm có chiều dày lớn.

e) Hàn hồ quang bằng điện cực lõi bột

Phân loại các quá trình hàn điện nóng chảy

Hàn hồ quang bằng điện cực lõi thuốc (còn gọi là hàn bằng điện cực lõi thuốc, hàn bằng điện cực lõi bột) có nguồn gốc từ quá trình hàn bằng điện cực nóng chảy trong môi trường khí bảo vệ. Trong đó điện cực nóng chảy là một ống kim loại bên trong được điền đầy bằng thuốc hàn và bột kim loại với chức năng tương tự như vỏ bọc que hàn. Quá trình hàn có thể được thực hiện theo một trong hai phương pháp: có sử dụng khí bảo vệ và không sử dụng khí bảo vệ (dây hàn tự bảo vệ)

Với những chia sẻ của chúng tôi về các quá trình hàn điện nóng chảy hy vọng sẽ là thông tin bổ ích cho bạn đọc. Hãy thường xuyên ghé thăm trang web của chúng tôi để cập nhật những kiến thức về thợ hàn nhé!

Bài viết liên quan: