Mặc dù không có cái gọi là-bí mật kỹ thuật trong quy trình hàn nhưng có nhiều kỹ thuật, phương pháp và quy trình hàn trong quy trình hàn thực tế có thể giúp quá trình hàn trở nên dễ dàng hơn. Các quy trình này được gọi là bí quyết-kỹ thuật. Bí quyết kỹ thuật hàn-có thể tiết kiệm thời gian, chi phí và nhân công, thậm chí quyết định sự thành công hay thất bại, lợi nhuận hay thua lỗ của công việc hàn.
Hầu hết các quy trình hàn chủ yếu dựa trên nghiên cứu khoa học và một số quy trình hàn dựa trên kinh nghiệm hàn thực tế. Bài viết này giới thiệu tổng hợp kinh nghiệm hàn trong thực tế.
1. Các vấn đề và giải pháp trong quá trình hàn
1.1 Hàn tấm dày và mỏng
1. Khi hàn phôi thép bằng phương pháp hàn hồ quang bảo vệ bằng khí (GMAW) và hàn hồ quang lõi thuốc -thông lượng (FCAW), nếu độ dày tấm phôi vượt quá dòng hàn tối đa mà thợ hàn có thể đạt được thì xử lý như thế nào?
Giải pháp là làm nóng kim loại trước khi hàn. Sử dụng mỏ hàn propan, khí tiêu chuẩn hoặc axetylen để làm nóng trước khu vực hàn của phôi ở nhiệt độ làm nóng trước 150 độ ~ 260 độ, sau đó hàn. Mục đích của việc làm nóng trước kim loại tại khu vực hàn là để ngăn khu vực hàn nguội quá nhanh, từ đó ngăn ngừa các vết nứt hoặc mối hàn không hợp nhất.
2. Nếu hàn vỏ kim loại mỏng vào ống thép dày hơn bằng cách sử dụng hàn hồ quang được bảo vệ bằng khí hoặc hàn hồ quang lõi-, nếu dòng hàn không thể điều chỉnh chính xác trong quá trình hàn thì có thể xảy ra hai tình huống: một là giảm dòng hàn để ngăn kim loại mỏng cháy xuyên qua và không thể hàn vỏ kim loại mỏng vào ống thép dày tại thời điểm này; hai là dòng hàn quá lớn làm cháy xuyên qua lớp vỏ kim loại mỏng. Lúc này nên xử lý thế nào?
Chủ yếu có hai giải pháp.
① Điều chỉnh dòng hàn để tránh làm cháy lớp vỏ kim loại mỏng, dùng mỏ hàn làm nóng trước ống thép dày, sau đó hàn hai kết cấu kim loại bằng quy trình hàn tấm mỏng.
② Điều chỉnh dòng điện hàn phù hợp với việc hàn ống thép dày. Khi hàn, giữ hồ quang hàn trên ống thép dày trong 90% thời gian và giảm thời gian trên vỏ kim loại mỏng. Cần chỉ ra rằng chỉ khi làm chủ được công nghệ này thì mới có được mối hàn tốt.
3. Khi hàn một ống tròn có thành mỏng-hoặc một ống có thành mỏng-hình chữ nhật lắp vào một tấm dày, que hàn có xu hướng đốt cháy phần-ống có thành mỏng. Ngoài 2 giải pháp trên còn có giải pháp nào khác không?
Có, chủ yếu sử dụng tản nhiệt trong quá trình hàn. Nếu một thanh tròn đặc được lắp vào một ống tròn có thành mỏng-hoặc một thanh hình chữ nhật đặc được lắp vào một ống nối hình chữ nhật thì thanh đặc sẽ lấy đi nhiệt của phôi-có thành mỏng và ngăn chặn hiện tượng cháy-.
Nói chung, các thanh tròn đặc hoặc thanh hình chữ nhật được lắp đặt chặt chẽ trong hầu hết các vật liệu ống rỗng hoặc ống hình chữ nhật được cung cấp. Khi hàn, cần chú ý giữ mối hàn cách xa đầu ống, đây là khu vực yếu nhất, dễ bị cháy{1}} nhất. Sơ đồ sử dụng bộ tản nhiệt-tích hợp để tránh bị cháy-được minh họa trong Hình 1.
4. Khi vật liệu chứa mạ kẽm hoặc crom-phải được hàn vào một bộ phận khác thì nên vận hành vật liệu đó như thế nào?
Phương pháp xử lý tốt nhất là giũa hoặc mài khu vực xung quanh mối hàn trước khi hàn, vì các tấm kim loại mạ kẽm hoặc crom-sẽ không chỉ làm nhiễm bẩn và làm suy yếu mối hàn mà còn giải phóng khí độc trong quá trình hàn.
1.2 Hàn container và kết cấu khung
1. Nếu sử dụng quy trình hàn (chẳng hạn như hàn đồng) để bịt phao hoặc phần cuối của kết cấu rỗng, làm thế nào để ngăn không khí nóng xâm nhập vào thùng chứa và khiến thùng chứa bị nổ trong quá trình hàn kín mối hàn cuối cùng?
Đầu tiên, khoan một lỗ giảm áp có đường kính 1,5 mm trên phao để tạo điều kiện cho khí nóng lưu thông gần mối hàn và không khí bên ngoài, sau đó thực hiện hàn kín và cuối cùng là hàn kín lỗ giảm áp. Sơ đồ niêm phong và hàn phao hoặc thùng kín được thể hiện trên Hình 2.
Khi hàn kết cấu bình chứa khí, cũng có thể sử dụng lỗ giảm áp. Cần lưu ý rằng hàn trong thùng kín rất nguy hiểm. Trước khi hàn, đảm bảo bên trong thùng chứa hoặc đường ống sạch sẽ và tránh sự hiện diện của các vật phẩm hoặc khí dễ cháy nổ.
2. Khi cần sử dụng hàn hồ quang kim loại, hàn hồ quang lõi thuốc-hoặc hàn hồ quang vonfram để hàn màn hình, lưới thép hoặc kim loại mở rộng vào khung kết cấu thép, lưới thép dễ bị cháy-và mối hàn không bị chảy ra trong quá trình hàn. Làm thế nào để đối phó với nó?
① Đặt vòng đệm phi kim loại trên lưới thép hoặc kim loại mở rộng rồi kẹp vòng đệm, lưới thép và khung lại với nhau. Vòng đệm mạ crôm hoặc mạ kẽm không được phép. Vòng đệm phải không được phủ, xem Hình 3 (a).
② Đặt vòng đệm lớn hơn ở phần trên của vòng đệm để hàn làm tản nhiệt. Vòng đệm trên phải có lỗ lớn hơn vòng đệm phía dưới để tránh vòng đệm phía trên bị hàn lại với nhau. Sau đó cắm mối hàn qua hai lỗ của vòng đệm và mối hàn phải nằm ở phần vòng đệm phía dưới. Người vận hành có thể thực hiện một số phương pháp khác để có đủ nhiệt và hàn, đồng thời chú ý không để màn chắn hoặc lưới thép xung quanh bị cháy xuyên qua, xem Hình 3 (b) và (c).
③ Một phương pháp khác là sử dụng dải kim loại có lỗ, căn chỉnh các lỗ với bộ phận cần hàn, đặt vòng đệm tản nhiệt, sau đó cắm mối hàn, xem Hình 3 (d).
1.3 Sửa chữa các chi tiết hàn
1. Ngoài việc sử dụng dụng cụ mở móng tay thông dụng, có thể sử dụng phương pháp nào khác để tháo những chiếc ốc vít bị hư hỏng, rỉ sét?
Dưới đây là hai phương pháp chính:
① Nếu vít đã lắp không bị hỏng khi đun nóng, thì đai ốc và bộ phận của nó có thể được làm nóng bằng đèn khò oxy-axetylen cho đến khi nóng đỏ, sau đó nhanh chóng làm nguội trong nước để dễ dàng tháo vít. Một số chu trình làm nóng và làm nguội có thể được yêu cầu trong quá trình này.
② Nếu khe vít, đai ốc hoặc ổ răng bị hỏng hoặc mất, có thể đặt đai ốc lên phần trên (hoặc phần còn lại) của đầu vít, siết chặt đai ốc, sau đó sử dụng bất kỳ phương pháp hàn nào để lấp đầy kim loại bên trong đai ốc và vít.
Thao tác này sẽ kết nối đai ốc và phần còn lại của vít, sau đó đặt cờ lê hoặc kìm răng vào đai ốc để nhanh chóng rút vít ra. Phương pháp này có lợi cho việc tạo ra một điểm kẹp mới và sử dụng nhiệt để siết vít. Sơ đồ tháo phần còn lại của vít cố định bằng hàn được thể hiện trên Hình 4.
2. Nếu trục khuỷu bị mòn thì cách sửa chữa, gia cố bằng hàn như thế nào là tốt nhất?
Khi sửa chữa trục khuỷu bị mòn, bạn có thể sử dụng phương pháp hàn hồ quang kim loại, hàn hồ quang khí lõi-dùng chất trợ dung hoặc hàn hồ quang vonfram. Tuy nhiên, để có được hình dạng hạt hàn ưng ý, bạn phải chú ý tới 4 yêu cầu sau.
① Làm mối hàn ốp song song với trục khuỷu.
② Đầu tiên bọc hạt hàn ở phần dưới của trục khuỷu, sau đó xoay trục khuỷu 180 độ và bọc hạt hàn tiếp theo, có thể cân bằng ứng suất hàn và loại bỏ đáng kể biến dạng nhiệt hàn. Cần lưu ý rằng lớp bọc tuần tự trên hạt hàn đầu tiên sẽ gây cong vênh trục khuỷu. Quá trình ốp này phù hợp cho việc sửa chữa và hàn trục khuỷu con lăn.
③ Độ chồng lấp của kim loại lắng đọng giữa hai mối hàn phải từ 30% đến 50% để đảm bảo bề mặt mối hàn được mịn màng trong quá trình gia công sau khi hàn sửa chữa.
④ Khi sử dụng phương pháp hàn hồ quang thủ công và phương pháp hàn lõi khí -được bảo vệ bằng chất trợ dung, chất trợ dung dư giữa các mối hàn phải được làm sạch bằng bàn chải hoặc phương pháp cắt.
Ngoài phương pháp sửa chữa trục khuỷu trên, còn có thể thêm một hạt hàn ốp ở mọi vị trí 90 độ của trục khuỷu để giảm thêm biến dạng hàn. Trong việc sửa chữa các bộ phận bằng đồng hoặc đồng, việc thêm kim loại hàn sẽ có lợi hơn việc bọc trong việc loại bỏ ứng suất và biến dạng. Sơ đồ sửa chữa trục khuỷu bị mòn bằng phương pháp hàn được thể hiện trên Hình 5.
3. Nếu ổ trục thép bị kẹt trong thiết bị và bạn không muốn làm hỏng thiết bị thì nên dùng hàn để tháo ổ trục như thế nào?
Đầu tiên, hàn một mối hàn trên bề mặt bên trong của ổ trục và sử dụng lực kéo của mối hàn để giảm đường kính ổ trục. Nhiệt của quá trình hàn sẽ làm cho ổ trục có thể di chuyển được. Nếu một ống có đường kính 10cm được phủ các mối hàn ở bề mặt bên trong thì đường kính của ống thép sẽ co lại 1,2mm. Sơ đồ sử dụng phương pháp hàn để tháo ổ trục bị kẹt được thể hiện trên Hình 6.
4. Các vết nứt thường xảy ra ở các két dầu hoặc kết cấu tấm tàu. Làm thế nào để ngăn chặn chúng?
Đầu tiên, khoan một lỗ nhỏ ở cuối vết nứt để tạo điều kiện phân tán ứng suất ở cuối trên một phạm vi lớn hơn, sau đó hàn một loạt mối hàn-có chiều dài khác nhau để tăng độ bền của tấm thép ở đầu phía trước của vết nứt. Sơ đồ ngăn ngừa vết nứt mở rộng trên tấm thép được thể hiện trên Hình 7.
2. Hàn tấm gia cố
2.1 Định vị và làm dày tấm cốt thép
1. Tấm gia cố hàn thường được hàn vào bề mặt của tấm thép (đế). Các mối hàn góc ở mép ngoài của tấm cốt thép dễ làm cho tâm của tấm cốt thép bị nâng lên, rời khỏi bề mặt tấm thép và tạo ra biến dạng góc như hình 8(a). Hiện tượng này sẽ làm tăng độ khó khi gia công, tiện. Vấn đề này nên được giải quyết như thế nào?
Giải pháp là sử dụng hàn cắm hoặc hàn khe ở giữa tấm gia cố để gắn bề mặt của tấm gia cố với bề mặt của nền để loại bỏ biến dạng và thuận tiện cho việc gia công. Sơ đồ định vị tấm gia cố bằng hàn cắm hoặc hàn khe được thể hiện trên Hình 8 (b).
2. Đôi khi lớp nền cần được làm dày trên một diện tích nhỏ của lớp nền, nhưng diện tích được làm dày không được vượt quá diện tích của toàn bộ lớp nền. Làm thế nào điều này nên được giải quyết?
Một tấm kim loại dày được nhúng vào phần nền cần làm dày, sau đó được cố định bằng hàn. Sơ đồ nhúng một tấm dày trên nền được thể hiện trong Hình 9. Điều này có thể cung cấp đủ độ dày cho quá trình gia công, doa hoặc khoan tiếp theo và có thể thay thế các bộ phận hoặc vật đúc có độ dày-lớn trong thiết bị.
3. Phương pháp tiêu chuẩn để tăng độ cứng của tấm để chịu tải là gì?
Phương pháp tiêu chuẩn để tăng độ cứng của tấm để chịu tải là hàn một loạt thép góc theo chiều dọc trên tấm và thêm các gân cốt thép góc để tăng độ cứng của tấm, như trên Hình 10.
2.2 Kiểm soát tiếng ồn và độ rung
1. Có thể sử dụng biện pháp kỹ thuật nào để giảm tiếng ồn và độ rung của tấm kim loại?
Vấn đề tiếng ồn cũng như vấn đề rung động cũng có thể được giải quyết bằng cách giảm tần số cộng hưởng của tấm kim loại. Các phương pháp chính được sử dụng như sau:
① Tăng độ cứng bằng cách gấp, uốn hoặc gia cố rãnh;
② Cắt tấm thành nhiều phần nhỏ để tăng cường khả năng hỗ trợ;
③ Sử dụng sơn phun bề mặt;
④ Dán một lớp vật liệu sợi giảm rung-trên bề mặt tấm.
Bốn phương pháp tăng tần số cộng hưởng để giảm tiếng ồn được thể hiện trên Hình 11. Đối với các dao động gây ra ở tần số tương đối thấp, phương pháp tăng độ cứng của kim loại thường được sử dụng để giảm dao động, như trong Hình 12.
2. Khi hàn một tấm vào một tấm khác theo phương thẳng đứng để hàn góc, nếu lúc này chỉ có kẹp hình chữ C thì nên thực hiện như thế nào?
Trong quá trình hàn, nút chặn bằng thép hoặc vật hình chữ nhật được sử dụng làm công cụ phụ trợ và kẹp hình chữ C{0}} và nút chặn hình chữ nhật được sử dụng để kẹp mối hàn phi lê, như minh họa trong Hình 13.
