Hàn nhôm như thế nào
|
Hàn nhôm bằng máy hàn que có được không, kết quả cho ra sẽ như thế nào? Và hàn nhôm bằng máy hàn nào sẽ là tốt nhất?
Show
Hàn nhôm bằng máy hàn que có được không?Nhôm là kim loại có tính nóng chảy thấp nên khi hàn nhôm không phải máy hàn nào cũng có thể làm tốt được, đặc biệt là hàn nhôm mỏng. Nếu thực hiện không đúng kỹ thuật, thiết lập dòng hàn sai, lựa chọn loại máy hàn chưa phù hợp thì mối hàn nhôm khó mà liên kết vào nhau hoặc không thì cũng thủng mối hàn. Cụ thể, máy hàn que không dùng để hàn nhôm vì nhiệt độ hồ quang cao trong quá trình hàn, dễ làm biến dạng vật hàn, thủng mối hàn. Máy hàn que thường chỉ dùng để hàn sắt, hàn thép là chủ yếu. Tuy nhiên trong một số xưởng hàn nhỏ, tại nhà họ vẫn thường sử dụng que hàn nhôm và bằng phương pháp hàn gió đá để thực hiện.  Phương pháp hàn gió đá, sử dụng que hàn nhôm bù Hàn nhôm nên sử dụng máy hàn nào?Tại các đơn vị cơ khí chuyên gia công đồ nhôm, họ thường lựa chọn máy hàn Tig AC/DC (trong đó AC là hàn nhôm) hoặc máy hàn Mig xung AC/DC (trong đó AC xoay chiều là hàn Mig nhôm) để đảm bảo hiệu suất công việc cao nhất, cho mối hàn tốt nhất, đặc biệt là có thể hàn được nhôm loại mỏng mà không sợ thủng, cho mối hàn trắng đẹp, bền màu, liên kết chắc chắn. Tuy nhiên hai loại máy hàn (Tig Mig AC DC) này thì rất đắt tiền, khoảng trên 10 triệu đồng, chưa kể chi phí sử dụng khí bảo vệ cũng như chi phí trả lương cho thợ hàn nhôm cũng không hề nhỏ. Máy hàn Tig AC là sự lựa chọn tốt nhất để hàn nhôm Những hạn chế khi hàn nhôm bằng que hànCần phải xác định là phương pháp hàn này cho kết quả không đẹp, mối hàn khá lộn xộn kể cả tay nghề bạn có cao đến đâu, vì khi đốt que hàn thì nhôm bù vào sẽ nóng chảy nhiều, tràn ra nên khó mà điều chỉnh được đường hàn đẹp. Bên cạnh đó, hàn nhôm bằng que hàn rất tốn que hàn vì bắt buộc chúng ta phải hàn dày và thực hiện đắp mối hàn. Chỉnh bởi vậy mà hàn nhôm bằng phương pháp hàn que không phù hợp cho cơ sở hàn nhôm chuyên nghiệp, chỉ phù hợp cho “thợ nhà”. Lưu ý khi hàn nhôm bằng que hàn nhômThực hiện hàn nhôm bằng phương pháp hàn gió đá, sử dụng que hàn nhôm bù tuy không phức tạp nhưng để cần mối hàn chắc chắn, cần có sự khéo léo và tuân theo những lưu ý dưới đây:
Quá trình hàn nhôm bằng phương pháp gió đá, sử dụng que hàn bù Mối hàn sau khi hàn xong Hi vọng bài viết này sẽ mang lại những hữu ích cho người đọc. Cảm ơn đã theo dõi bài viết của thietbichuyendung.com.vn! Để hàn nhôm, thợ hàn phải làm sạch bề mặt vật hàn, máy hàn cẩn thận. Đánh sạch lớp oxit nhôm bề mặt và các chất bẩn có từ dầu, mỡ. Oxit nhôm trên bề mặt của vật hàn nóng chảy tại nhiệt độ 3,700 F trong khi vật liệu nhôm của chi tiết hàn có nhiệt độ nóng chảy dưới 1,200 F. Vì vậy, làm sạch lớp oxit trên bề mặt vật hàn sẽ hạn chế sự thấu sâu của kim loại vào vật hàn. Để làm sạch lớp oxit nhôm, sử dụng bàn chải bằng thép không gỉ để đánh sạch hoặc dùng dung môi và các phương pháp ăn mòn. Khi dùng bàn chải, nên chải theo một hướng, chải nhẹ và đều không làm cho bề mặt thô ráp xù xì quá dẫn đến tăng thêm nguy cơ ngậm oxit trên bề mặt vật hàn. Ngoài ra, không được dùng bàn chải đã sử dụng cho việc làm sạch vật hàn bằng thép hoặc thép không gỉ để làm sạch bề mặt vật hàn bằng nhôm. Khi dùng các giải pháp làm sạch bằng hóa học phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi hàn. Để giảm thiểu nguy cơ hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ nguyên công cắt xâm nhập vào mối hàn, phải làm sạch chúng bằng chất tẩy. Kiểm tra để chắc chắn rằng chất tẩy không chứa thành phần hydrocarbon.
Gia nhiệt: Gia nhiệt vật hàn để tránh nứt mối hàn. Nhiệt độ nung nóng vật hàn không vượt quá 230F. Nên dùng nhiệt kế để chủ động duy trì nhiệt độ, tránh quá nhiệt. Thợ hàn cũng cần nung nóng trước các chi tiết dày khi hàn với chi tiết mỏng. Dùng kỹ thuật đẩy mỏ hàn: Với nhôm, hàn với thao tác đẩy mỏ hàn thay vì kéo mỏ để tác dụng làm sạch tốt hơn, giảm thiểu nhiễm bẩn mối hàn và tăng khả năng bảo vệ của khí. Tốc độ di chuyển: Hàn nhôm cần được thực hiện "nóng và nhanh". Không như thép, tính dẫn nhiệt cao của nhôm đòi hỏi phải đặt điện áp hàn, dòng hàn lớn, và tốc độ di chuyển mỏ hàn cũng lớn hơn. Nếu tốc độ di chuyển mỏ chậm, có thể dẫn tới cháy thấu mối hàn, đặc biệt là khi hàn chi tiết mỏng. Khí bảo vệ: Khí Argon, với tác dụng làm sạch và đặc tính thâm nhập tốt, là loại khí được chọn sử dụng phổ biến nhất cho hàn nhôm. Hàn các hợp kim nhôm 5XXX-series, hỗn hợp khí bảo vệ kết hợp argon với heli - tối đa 75% heli - sẽ giảm thiểu sự hình thành oxit magiê. Dây hàn: Lựa chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự vật liệu cơ bản. Thợ hàn càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì càng dễ hàn. Để hàn chi tiết mỏng, sử dụng dây 0.8mm kết hợp với quy trình hàn xung tại tốc độ thấp - 100 đến 300 inch/phút - là tối ưu. Hình thành mối hàn dạng lồi: Khi hàn nhôm, nứt mối hàn thường hay xảy ra. Nứt do mức độ dãn nở nhiệt cao của nhôm và sự co ngót xảy ra khi nguội mối hàn. Nguy cơ nứt là rất lớn với mối hàn lõm vì bề mặt của mối hàn co ngót và rách khi nguội. Do đó, thợ hàn nên thao tác hàn để hình thành mối hàn dạng lồi. Bởi vì khi mối hàn nguội dần, dạng lồi của mối hàn sẽ cân bằng lực co ngót. Lựa chọn nguồn hàn: Khi chọn thiết bị hàn cho ứng dụng hàn nhôm trong khí bảo vệ, điều đầu tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc xung. Máy hàn có chế độ dòng hàn không đổi (CC) và điện áp hàn không đổi (CV) được dùng cho hàn hồ quang phun. Với chi tiết nhôm dày, đòi hỏi dòng hàn ở mức hơn 350A, chế độ CC cho kết quả tốt nhất. Yêu cầu:-Nắm được cách hàn nhôm -Nắm được qui trình hàn Bằng cách thực hành, người mới bắt đầu có thể nắm được qui trình từ lúc gây hồ quang đến lúc kết thúc hồ quang, cũng như nắm được cách giữ mỏ hàn và thanh kim loại phụ ở góc thích hợp.
1.Điện cựcĐiện cực Vonfram dung cho hàn nhôm hoặc hợp kim nhôm Magie là loại có đầu hình tròn lại có đầu nhon dung cho hàn thép Cacbon hoặc thép không gỉ. Khi đã chọn đúng loại điện cực, tiến hành lắp điện cực vào mỏ hàn, chú ý để đầu điện cực thò ra khoảng 3,2mm. 2.Mồi hồ quangKhi dung dòng AC hoặc dòng DC có bổ sung cao tần, hồ quang có thể được tạo mà không cần sự tiếp xúc giữa điện cực và vật hàn, nó được sinh ra do điện áp cao tần. Giống như trong hàn Hồ quang tay, hồ quang có thể tự hình thành trước khi đạt được chiều dài hồ quang theo yêu cầu. Hồ quang được mồi gần điểm bắt đầu của đường hàn cho tới khi xuất hiện một vũng kim loại nóng chảy nóng sáng có kích thước nhất định, khi đó mới bắt đầu dịch chuyển mỏ hàn đi hết đường hàn. Khi hàn bằng dòng DC không có bổ sung cao tần, để gây được hồ quang ta phải cham điện cực vào vật hàn. Trong trường hợp này nên sử dụng điện cực loại vonfram-thori. Để hạn chế các hư hại khi mồi hồ quang, đặc biệt là khi hàn nhôm ta phải mồi hồ quang trên một
khối mồi làm bằng đồng. 3.Chiều dại hồ quang Khi hàn TIG, cho hầu hết các kim loại, chiều dài hồ quang thích hợp nhất là 1,5 lần đường kính điện cực. Chiều dài hồ quang càng ngắn, mối hàn càng hẹp và chiều sâu ngấu càng lớn do nhiệt hồ quang tập trung hơn. Khi chiều dài hồ quang tăng, độ tập trung nhiệt giảm dẫn tới chiều sâu ngấu giảm. 4.Ngắt hồ quang Trước khi ngắt hồ quang, phải tăng tốc độ hàn để tránh các vết nứt lõm ở cuối đường hàn.
Nhiều người hay áp dụng phương pháp gây lại hồ quang ngay sau khi vừa ngắt để làm nóng chảy kim loại phụ lấp đầy vết lõm. 5.Góc nghiêng mỏ hànVới mối hàn giáp mối, góc nghiêng khoảng 90 độ. Tuy nhiên thường nên để mỏ hàn nghiêng một góc 600 so với phương ngang theo chiều dịch chuyển và độ nghiêng của thành kim loại phụ nhỏ hơn 200 theo phương ngang. Với các liên kết chồng và chữ T, góc nghiêng mỏ hàn thích hợp nhất là 450 cả 2 bề mặt (tức là đặt tại đường phân giác góc vuông (và nghiêng từ 50 đến 150 về phía hướng hàn. Khi vật hàn có chiều dày không bằng nhau, điểm đặt của mỏ hàn hơi lệch một chút về phía tấm dày hơn để giúp cho mức độ nóng chảy cân bằng. 6. Qui trình hàna. Người mới hàn nên sử dụng điện cực zirconi-vonfram có đường kính 2,4mm ; lưu lượng khí bảo vệ là 15cfh và cường độ dòng điện là 165A. b. Đầu tiên đặt mỏ hàn trên tấm nhôm, điện cực sẵn sang dịch
chuyển vào vùng nóng chảy và nghiêng một góc khoảng 200 so với mặt nằm ngang. c. Để điền kim loại phụ vào mối hàn, trước hết phải tạo ra một vũng kim loại nóng chảy tại điểm bắt đầu mối hàn đến khi đạt độ ngấu thích hợp. Tiếp theo dịch chuyển hồ quang về phía sau vũng hàn. Khi hồ quang đã rời đi, bắt đầu nhúng đầu thanh kim loại phụ vào vũng kim loại nóng chảy. Trong suốt toàn bộ quá trình hàn, không được dung hồ quang làm nóng chảy trực tiếp thanh kim loại phụ vì như vậy sẽ hình thành các cục kim loại ở phía trước vũng hàn. chỉ được phép làm nóng chảy kim loại phụ bằng cách nhúng nó vào trong vũng lim loại nóng chảy, khi đó thanh kim loại sẽ nóng chảy đủ để tạo ra một mối hàn đẹp. Khi mối hàn đã đạt được kích thước yêu cầu, rut que hàn ra, dịch chuyển mỏ hàn về phía trước làm nóng chảy các phần kim loại kế bên dọc theo đường hàn. Lặp lại toàn bộ qui trình trên cho tới khi hàn hết chiều dài đường hàn. Khi đã két thúc đường hàn, ngắt hồ quang và tắt thiết bị như đã nêu ở các mục trước. Phải tiến hành hàn các đường hàn một cách thuần thục trước khi bắt đầu chuyển sang hàn các mối nối. MỐI HÀN GIÁP MỐI KHÔNG VÁN MÉPYêu cầu:-Nắm được các phương pháp hàn giáp mối không ván mép -Thực hành hàn giáp mối tư thế hàn sấp -Thực hành hàn giáp mối tư thế hàn leo -Thực hành hàn giáp mối tư thế hàn leo ngang Khi người thợ hàn đã thuần thục trên các tấm nhôm, bây giờ có thể chuyển sang hàn nối các tấm nhôm. Mối hàn nối đầu tiên sẽ được tiến hành trên kiểu lien kết đơn giản nhất đó là hàn giáp mối không vát mép các mối hàn này có thể thực hiện ở các tư thế hàn sấp, hàn leo và hàn ngang. Không nên hàn các mối hàn TIG nhôm ở tư thế hàn ngửa. 1.Các thông số thực tế Khi thực hành ở từng tư thế khác nhau, có một số yếu tố có thể áp dụng cho cả 3 tư thế hàn trên. Nói chung các thông số sau là không đổi cho các mối hàn TIG đơn giản: a. Nên dung các tấm nhôm có kích thước khoảng 51mm×102mm với chiều dày là 2,4mm. b. Các tấm này phải được vệ sinh bằng bàn chải sắt trong phạm vi kể từ cạnh sẽ hàn vào ít nhất 19mm. c. Sử dụng điện cực zirconi-vonfram có đường kính 3,2mm d. Kim loại phụ là các thanh hợp kim nhôm tương tự kim loại mối hàn và có đường kính khoảng 3,2mm e.
Mỏ hàn phải có đường kính 9.5mm. f. Tầm với của điện cực khoảng 3,2mm tính từ miệng mỏ hàn. g. Máy hàn phải đặt ở chế độ dòng AC có bổ sung cao tần với cường độ dòng điện là 120A. h. Sử dụng khí bảo vệ là Argon với lưu lượng 16csh i. Các mối hàn đính phải cách đầu đường hàn ít nhất từ 6,4mm đến 12,7mm. Điều này giúp cho người thợ
không phải làm nóng chảy lại các mối hàn đính khi mồi hồ quang. Có thể sử dụng các thong số trên để hàn các mối giáp mối không vát mép ở cả 3 tư thế hàn đã nêu. 2. Mối hàn giáp mối ở tư thế hàn sấp Khi hàn mối hàn này, nên đặt khe hở hàn rộng bằng chiều dày của tấm. Khi đó có thể phải hàn đính để tránh biến dạng ngang. *Qui trình hàn Điều chỉnh thiết bị như khi hàn trên tấm nhôm để mỏ hàn thẳng đứng trên vật hàn (nhưng vẫn
thấy được vũng hàn) rồi dây hồ quang. Khi hàn nên nghiêng mỏ hàn khoảng 150, điều này giúp cải thiện quá trình thấm ướt và làm sạch lớp oxit của hồ quang. Nếu nghiêng mỏ hàn quá 150, mối hàn sẽ không đủ khí bảo vệ. Khi hồ quang đã hình thành lúc này có thể dọc theo đường hàn với các thao tác lặp đi lặp lại: nung chảy vũng hàn, dịch chuyển điện cực ra phía sau rồi nhúng que hàn vào vũng kim loại nóng chảy. Khi kết thúc mối hàn, tiến hành ngắt hồ quang theo phương pháp đã trình bày ở trên. Các mối hàn giáp mối không vát mép sẽ có độ ngấu tốt khi chiều dày nhỏ hơn 3,2mm. Độ ngấu của mối hàn khi vượt quá chiều dày kim loại cơ bản thường được gọi là quá ngấu. Chân mối hàn phải nhẵn, không được có kim loại chảy thành cục. Một mối hàn ở tư thế hàn sấp được coi là tốt khi chiều dày từ chân tới đỉnh mối hàn bằng 2 lần chiều dày kim loại cơ bản. Các mối hàn có chiều dày kim loại cơ bản dưới 3,2mm chỉ hàn 1 phía. Với chiều dày từ 2mm trở lên cần phải để khe hở hàn. Có
thể hàn nhôm với chiều dày từ 4,8mm-6,4mm mà không cần đệm lót, có thể không vát mép hoặc vát mép chữ V đơn. Khi hàn các tấm có chiều dày khác nhau phải theo các qui định kĩ thuật của nhà sản xuất. Bảng 2 phần phụ lục đưa ra các thong số khi hàn ở tư thế hàn ngang, các chi tiết như kiểu mối nối, khe hở hàn, số lớp hàn được biểu diễn bằng các ký hiệu theo AWS. 3. Mối hàn giáp mối tư thế hàn leoSau khi đã thành thục ở tư thế hàn sấp, khi chuyển sang tư thế hàn leo, người thợ sẽ gặp phải một chút khó khăn. Các mối hàn ở tư thế này chủ yếu gồm các chiều dày từ 1,2mm-9,5mm Bước đầu tiên là phải tiến hành vệ sinh đường hàn, tiếp theo là hàn đính rồi dùng đồ gá để đặt mẫu hàn vào vị trí đứng. Hàn ở tư thế này không cần sủ dụng đệm lót. Theo như qui định kỹ thuật, mối hàn phải không được vát mép, khe hở hàn khoảng 0,8mm và chỉ hàn một lớp. Hàn TIG ở tư thế này thường hàn từ dưới hàn lên để đạt được độ ngấu và độ thấu tốt. Đôi khi người ta sử dụng một lớp hàn cuối được hàn từ trên xuống. * Quy trình hànSau khi đã điều chỉnh thiết bị theo yêu cầu, bắt đầu mồi hồ quang vào vị trí gần điểm dưới cùng của mối hàn. Sau khi hồ quang đã cháy, bây giờ nhanh chóng đưa hồ quang trở lại điểm dưới cùng của mối hàn để tạo ra vũng hàn và điều chỉnh chiều dài hồ quang. Khi vũng kim loại nóng chảy đã hình thành rõ rêt, kim loại phụ đã có thể nóng chảy được, bắt đầu qui trình thư đối với tư thế hàn sấp. Khi hàn ở tư thế này, đôi khi cần phải nhấc mỏ hàn ra trong một khoảng thời gian để cho kim loại nóng chảy có thể kịp đông. Với chiều dày kim loại dưới 4,8mm, có thể hàn mà không cần vát mép. Tuy nhiên khi chiều dày lớn hơn 4,8mm, cần vát mép một cạnh (vát mép nghiêng) Khi hàn các chiều dày khác nhau sử dụng các thông số cho sẵn trong các bảng dung cho hàn ở tư thế hàn leo. 4. Mối hàn giáp mối tư thế hàn ngang.Khi người thợ đã thuần thục trong việc khống chế dòng kim loại lỏng dưới ảnh hưởng của trọng lực trong tư thế hàn leo, bây giờ có thể áp dụng những kỹ thuật tương tự cho mối hàn ở tư thế hàn ngang. Hàn TIG nhôm ở tư thế hàn ngang không cần phải có đệm lót, có thể hàn được các chiều dày từ 1,2mm-9,5mm một cách dễ dàng. Có thể sử dụng những thong số tương tự như trong tư thế hàn sấp và hàn leo.Với chiều dày từ 2,4mm trở lên, nên tuân theo những quy định của nhà sản xuất. * Quy trình hànSau khi bật máy hàn, bắt đầu gây hồ quang ở vị trí cách đầu bên phải của đường hàn khoảng 1,27mm. Nếu như trước đó mẫu đã được vệ sinh và hàn đính tốt, mối hàn nhận được sẽ không có khuyết tật và không bị biến dạng. Sau khi đã mồi hồ quang, người thợ chuyển nó về điểm cuối cùng bên phải của mối hàn để tạo ra những vũng kim loại nóng chảy ban đầu, qui trình tiếp theo cũng tương tự như ở tư thế hàn sấp. Mỏ hàn và thanh kim loại phụ phải được đặt ở các góc thích hơp. Thanh kim loại phụ được nhúng vào vũng kim loại nóng chảy khi hồ quang đã được dịch chuyển ra phần phía sau của vũng hàn. Giống như các tư thế hàn sấp và hàn leo, tư thế hàn ngang có thể hàn từ hai phía. Nếu hàn cả mặt sau, tốt nhất là soi một đường hẹp ở mặt sau của chân mối hàn (soi lưng) trước khi hàn từ mặt này bởi vì phần mặt sau này ít được bảo vệ bằng khí khi hàn lớp đầu tiên. 5. Hoàn thiện mối hàn Khi đã hoàn
thành phần thực hành về hàn TIG, bây giờ người thợ phải nắm được cách cải thiện bề mặt đường hàn. Việc này được thực hiện nhờ qúa trình nhúng thanh kim loại phụ như sau: Các nếp gợn song thong thường trên mối hàn TIG là do quá trình nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn. Càng nhúng nhiều thì gợn song càng nhiều. Nếu nhúng nhiều mà không cung cấp đủ nhiệt có thể dẫn tới độ thấu kém. Do đó chỉ được nhúng thanh kim loại phụ vào vũng hàn khi nó di chuyển về phía trước của đường
hàn. Khi hàn nhôm bằng phương pháp hàn TIG thường có xu hướng hình thành các lỗ giống như vết lõm ở cuối đường hàn. Để tránh tạo thành các lỗ này, người thợ phải giữ thanh kim loại phụ và nhấc ra từ từ trong vùng nung nóng cho tới khi máy hàn tắt hẳn. Hoặc có thể áp dụng phương pháp mồi lại hồ quang ngay sau khi tắt để nung chảy lại vũng hàn, khi đó điều khiển nguồn nhiệt tắt mở cho tới khi vũng hàn đủ nguội để không thể hình thành các vết lõm. |
