3

4

5

LỜI NÓI ðẦU Dù ở bất kỳ quốc gia ,vùng lãnh thổ nào thì sự phát triển của một ñất nước luôn gắn liền với thành tựu khoa học kỹ thuật của ñất nước ñó .Nước ta cũng không nằm ngoài quy luật ñó .Mặc dù ñất nước còn nhiều khó khăn nhưng ðảng ,Nhà nước luôn xác ñịnh phát triển khoa học công nghệ là mục tiêu hàng ñầu .ðiều này hoàn toàn ñúng ñắn vì khoa học kỹ thuật có phát triển thì mới chế tạo ra nhiều máy móc phục vụ lợi ích con người .Máy móc ñã và ñang có vai trò rất quan trọng trong ñời sống con người .Nó có thể làm việc bền bỉ và làm ñược những công viêc nặng nhọc mà con người không thể thực hiện ñược . ðể chế tạo ñược nó chúng ta phải có rất nhiều kết cấu cơ khí trong ñó hàn là một nguyên công không thể thiếu !

Tự hào là những kỹ sư hàn tương lai, là thanh niên ,là người chủ tương lai của ñất nước .HK4 Pro chúng tôi hy vọng sau này sẽ ñem kiến thức ñược trang bị trong nhà trường góp phần nhỏ bé vào công cuộc xây dựng ñất nước .ðể làm ñược ñiều này ngay từ hôm nay chúng tôi cần phải nỗ lực nhiều hơn nữa trong việc học tập, tu dưỡng dạo ñức ñức thì mới mong thực hiện ñược ước mơ ñó .Cụ thể hóa mục tiêu ñó HK4 Pro chúng tôi ñã chung tay làm ra cuốn sách ñiện tử có một không hai trên thị trường sách cơ khí tại Vi ệt Nam .

Sau một thời gian học tập, nghiên cứu, mày mò cùng với sự giúp ñỡ tận tình của thầy giáo Nguyễn Quốc Mạnh ,HK4 Pro ñã ñưa ra cuốn eBook “Hướng dẫn làm ñồ án Hàn “ của mình .Tuy nhiên vì ñây là lần ñầu tiên làm sách ,thiếu kinh nghiệm cả tuổi ñời và tuổi nghề nên chưa thể hoàn thành cuốn sách như dự kiến mà ñã chậm mất có … 2 năm ^_^

Cuốn sách ñược tạo nên từ lòng nhiệt tình và sự ñoàn kết của HK4 Pro chúng tôi nên

không thể tránh khỏi những thiếu sót, vậy mong bạn ñọc thông cảm góp ý ñể phiên bản sau hoàn thiện hơn !

Mọi ý kiến ñóng góp xin gửi về : Groups : http://hank4pro.co.cc Email : hank4pro@gmail.com

6

QUY ƯỚC KÍ HI ỆU MỐI HÀN

§1. CÁCH BIỂU DIỄN VÀ K Ư HI ỆU MỐI HÀN TRÊN B ẢN VẼ V hiện nay nước ta chưa có ñầy ñủ các tiêu chuẩn chính thức về ngành hàn nên

chúng tôi tạm quy ñịnh một số quy ước về cách biểu diễn và kư hiệu mối hàn trên bản vẽ sau ñây, nhằm phục vụ trước hết cho học sinh có tài liệu và số liệu ñể thiết kế ñồ án môn học ” Công nghệ hàn ñiện nóng chảy” và cũng có thể làm tài liệu tham khảo khi thiết kế các ñồ án môn học khác có liên quan.

I. Quy ước cách biểu diễn mối hàn trên bản vẽ

1. Không phụ thuộc vào phương pháp hàn, các mối hàn trên bản vẽ ñược quy ước biểu diễn như sau:

1 Nh/n thấy - ñược biểu diễn bằng “nét liền cơ bản” (h/nh 1a, b). 2 Khuất - ñược biểu diễn bằng nét “ñứt” (h/nh 1c).

H/nh 1

2. Không phụ thuộc vào phương pháp hàn, các ñiểm hàn (các mối hàn ñiểm) trên

bản vẽ ñược quy ước biểu diễn như sau: 1 Nh/n thấy - ñược biểu diễn bằng dấu “” (h/nh 2), ñầu này ñược biểu thị bằng

“nét liền cơ bản” (h/nh 3).

H/nh 2

7

H/nh 3 3. ðể chỉ một mối hàn hay ñiểm hàn, quy ước dùng một “ñường dóng” và “nét gạch

ngang” của ñường dóng. Nét gạch ngang này ñược kẻ song song với ñường bằng của bản vẽ, tận cùng của ñường dóng có một nửa mũi tên chỉ vào vị trí của mối hàn (h/nh 1) và (h/nh 2).

4. ðể biểu diễn mối hàn nhiều lớp, quy ước dùng các ñường viền riêng và các chữ

số “La mă” ñể chỉ thứ tự các mối hàn (h/nh 4). H/nh 4 H/nh 5 5. ðối với các mối hàn phi tiêu chuẩn (do người thiết kế quy ñịnh) cần phải chỉ dẫn

kích thước các phần tử kết cấu của chúng trên bản vẽ (h/nh 5). 6. Giới hạn của mối hàn quy ước biểu thị bằng “nét liền cơ bản”, càn giới hạn các

phần tử kết cấu của mối hàn biểu thị bằng “nét liền mảnh”.

II. Quy ước kư hiệu mối hàn trên bản vẽ

1. Cấu trúc quy ước kư hiệu mối hàn tiêu chuẩn chỉ dẫn trên h/nh 6. 2. Cấu trúc quy ước kư hiệu mối hàn phi tiêu chuẩn chỉ dẫn trên h/nh 7. Phương pháp

ñể hàn mối hàn này phải chỉ dẫn trong ñiều kiện kỹ thuật của bản vẽ. 3. Những quy ước kư hiệu phụ ñể kư hiệu mối hàn ñược chỉ dẫn trong bảng 1.

8

Vị trí của kí hiệu phụ Kí hiệu phụ Ý nghĩa của kí hiệu phụ Phía

chính Phía phụ

1 2 3 4

Phần lồi của mối hàn ñược cắt ñi cho bằng với bề mặt kim loại cơ bản

Mối hàn ñược gia công ñể có sự chuyển tiếp ñều từ kim loại mối hàn ñến kim loại cơ bản

Mối hàn ñược thực hiện khi lắp ráp

Mối hàn gián ñoạn phân bố theo kiểu mắt xích. Góc nghiêng của kư hiệu so với nét gạch ngang của ñường dóng chỉ vị trí hàn là 60°

Mối hàn gián ñoạn hay các ñiểm hàn phân bố so le

Mối hàn ñược thực hiện theo ñường chu vi kín ðường kính của kư hiệu d = 3 ÷ 4 mm

Mối hàn ñược thực hiện theo ñường chu vi hở Kư hiệu này chỉ dùng ñối với mối hàn nh/n thấy Kích thước của kư hiệu quy ñịnh: Cao từ 3 ÷ 5mm Dài từ 6 ÷ 10mm

9

4. Quy ước kư hiệu mối hàn ñối với phía chính ghi ở trên (h/nh 8a) và ñối với phía

phụ ghi ở dưới (h/nh 8b) nét gạch ngang của ñường dóng chỉ vị trí hàn.

Hình 6

Hình 7

a) b)

Hình 8

10

* Chú thích:

Phía chính và phía phụ ở ñây ñược quy ước như sau: 1) ðối với mối hàn, hàn cả hai phía nhưng không ñối xứng th/ phía chính là phía

mà mối hàn có chiều sâu lớn hơn. 2) ðối với mối hàn, hàn một phía th/ phía chính là phía ñược thực hiện hàn. 3) ðối với mối hàn, hàn cả hai phía ñối xứng th/ phía chính hay phía phụ là phía

bất kỳ, tức là phía này là chính th/ phía ñối diện là phụ. 5. ðộ nhẵn bề mặt gia công của mối hàn có thể ghi ở phía trên hay phía dưới nét

gạch ngang của ñường dóng chỉ vị trí hàn và ñược ñặt sau kư hiệu mối hàn (h/nh 9) hoặc cũng có thể chỉ dẫn trong ñiều kiện kỹ thuật trên bản vẽ mà không cần ghi kư hiệu.

6. Nếu mối hàn có quy ñịnh kiểm tra th/ kư hiệu này ñược ghi ở phía dưới ñường dóng chỉ vị trí hàn (h/nh 10)

Hình 9

H/nh 10

7. Nếu trên bản vẽ có các mối hàn giống nhau (**) th/ chỉ cần ghi số lượng và số

hiệu của chúng. Kư hiệu này có thể ghi ở phía trên nét gạch ngang của ñường dóng chỉ vị trí hàn nếu ở ñó không ghi kư hiệu mối hàn hoặc ghi ở phía trên ñường dóng chỉ vị trí hàn nếu ở phía trên nét gạch ngang của ñường này có ghi kư hiệu mối hàn (h/nh 11).

**/ Chú thích: Các mối hàn ñược xem là giống nhau, nếu: 1) Kiểu và kích thước các phần tử kết cấu của chúng trong tiết diện ngang là như nhau. 2) Chúng ñều có yêu cầu kỹ thuật như nhau. 3) Chúng ñều có cùng một kư hiệu.

H/nh 11

11

8. Vật liệu hàn ( que hàn, dây hàn, thuốc hàn, thuốc bọc v…v…) có thể chỉ dẫn

trong ñiều kiện kỹ thuật trên bản vẽ hoặc có thể không cần chỉ dẫn. 9. V/ hiện nay có nhiều phương pháp hàn và dạng hàn khác nhau song với yêu cầu

nội dung của bản thiết kế ñồ án môn học “ Công nghệ hàn ñiện nóng chảy” chúng tôi tạm thời quy ñịnh một số quy ước ñể kư hiệu một số phương pháp hàn và dạng hàn cơ bản cũng như kiểu liên kết hàn thường dùng như sau:

a) Dùng chữ cái (viết in) có thể không có hoặc có chỉ số là các chữ (viết thường) ñể kư hiệu phương pháp hàn và dạng hàn: T – hàn hồ quang tay ð – hàn tự ñộng dưới lớp thuốc, không dùng tấm lót ñệm thuốc hay hàn ñính trước. ðt – hàn tự ñộng dưới lớp thuốc dùng tấm lót bằng thép. ðñt – hàn tự ñộng dưới lớp thuốc dùng tấm lót ñồng thuốc liên hợp. ðñ – hàn tự ñộng dưới lớp thuốc dùng ñệm thuốc. ðh – hàn tự ñộng dưới lớp thuốc có hàn ñính trước. ðbv – hàn tự ñộng trong môi trường khí bảo vệ. B – hàn bán tự ñộng dưới lớp thuốc không dùng tấm lót ñệm thuốc hay hàn ñính trước. Bt – hàn bán tự ñộng dưới lớp thuốc dùng tấm lót bằng thép. Bñt – hàn bán tự ñộng dưới lớp thuốc dùng tấm lót ñồng thuốc liên hợp. Bñ – hàn bán tự ñộng dưới lớp thuốc dùng ñệm thuốc. Bh – hàn bán tự ñộng dưới lớp thuốc có hàn ñính trước. Bbv – hàn bán tự ñộng trong môi trường khí bảo vệ. Xñ – hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực dây. Xt – hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tâm. Xtd – hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tâm dây liên hợp.

b) Dùng các chữ (viết thường) sau ñây có kèm theo các chữ số ñể chỉ kiểu liên kết hàn. m – liên kết hàn giáp mối t – liên kết hàn chữ T g – liên kết hàn góc c – liên kết hàn chồng ñ – liên kết hàn tán ñinh

10. Tất cả các kư hiệu phụ, các chữ số cũng như các chữ (trừ các chỉ số) trong kư hiệu mối hàn, quy ñịnh có chiều cao bằng nhau ( 3 ÷ 5mm ) và ñược biểu thị bằng nét liền mảnh.

11. Một số ví dụ về cách ghi kư hiệu mối hàn giới thiệu trong bảng 26. 12. Các kiểu liên kết hàn cơ bản khi hàn hồ quang tay giới thiệu trong bảng 27. Kích

thước các phần tử kết cấu của liên kết hàn và mối hàn ñược thực hiện giới thiệu từ bảng 28 ñến bảng 48.

13. Các kiểu liên kết hàn cơ bản khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng dưới lớp thuốc và trong môi trường khí bảo vệ giới thiệu trong bảng 49. Kích thước các phần tử kết cấu của liên kết hàn và mối hàn ñược thực hiện giới thiệu từ bảng 50 ñến bảng 78.

14. Các kiểu liên kết hàn cơ bản khi hàn xỉ ñiện giới thiệu trong bảng 79. Kích thước các phần tử của liên kết hàn và mối hàn ñược thực hiện giới thiệu từ bảng 80 ñến bảng 86.

12

III. S ự ñơn giản hóa kư hiệu mối hàn

1. Nếu tất cả các mối hàn trên bản vẽ cùng ñược thực hiện theo một tiêu chuẩn hay một quy ñịnh nào ñó th/ chỉ cần chỉ dẫn trong ñiều kiện kỹ thuật mà không cần ghi kư hiệu.

2. Nếu tất cả các mối hàn trên bản vẽ ñều giống nhau và cùng ñược kư hiệu về một phía ( trên hoặc dưới ) nét gạch ngang của ñường dóng chỉ vị trí hàn th/ không cần ghi số lượng và số hiệu của chúng mà chỉ cần biểu thị bằng ñường dóng chỉ vị trí hàn (h/nh 12)

H/nh 12

3. Nếu các mối hàn phân bố trên hai phần ñối xứng của kết cấu hàn giống nhau th/ chỉ cần ghi kư hiệu mối trên một phần ñối xứng là ñủ.

4. Nếu kết cấu hàn có nhiều bộ phận mà các bộ phận ñó ñều giống nhau, ñồng thời trên các bộ phận ấy ñược hàn bằng các mối hàn như nhau th/ chỉ cần ghi kư hiệu cho một bộ phận nào ñó là ñủ.

5. Nếu các mối hàn trên bản vẽ chỉ cần xác ñịnh riêng về vị trí hàn trong không gian, phương pháp hàn hay kiểu liên kết hàn…v.v.. th/ cho phép không cần ghi kư hiệu mà chỉ cần chỉ dẫn trong ñiều kiện kỹ thuật.

6. Nếu tất cả các mối hàn hay nhóm mối hàn nào ñó ñều có yêu cầu kỹ thuật giống nhau th/ chỉ cần chỉ dẫn một lần trong ñiều kiện kỹ thuật trên bản vẽ.

§2. MỘT SỐ QUY ƯỚC BỔ SUNG

I. ðối với hàn hồ quang tay

1. Khi hàn các tấm có chiều dày khác nhau th/ hiệu số chiều dày lớn nhất cho phép giữa hai tấm ( S1 - S)max ñược chọn theo chiều dày của tấm mỏng hơn S (bảng 2).

Bảng 2:

Chiều dày tấm mỏng S (mm)

< 3 4 - 8 9 – 11 12 – 25 >25

Hiệu số chiều dày lớn nhất

( S1 – S )max mm

0,7S

0,6S

0,4S

5

7

13

Nếu hiệu số (S1 – S) nhỏ hơn hoặc bằng trị số cho trong bảng th/ việc chuẩn bị liên

kết hàn tiến hành giống như trường hợp hai tấm có chiều dày bằng nhau. Nếu hiệu số (S1 – S) lớn hơn trị số cho trong bảng th/ ở tấm dày hơn phải có sự

chuyển tiếp, tức là phải vát một ñoạn có chiều dài L ñể cho chiều dày của hai tấm ở chỗ hàn bằng nhau. Trị số chiều dài L ñược quy ñịnh như sau:

L = 5 ( S1 – S ) – Khi vát một phía (h/nh 13). L = 2,5 ( S1 – S ) – Khi vát cả hai phía (h/nh 14). H/nh 13 H/nh 14 Các phần tử kết cấu của liên kết hàn và kích thước của mối hàn ñược chọn theo tấm

dày S1. 2. Sai lệch khe hở hàn cho phép không lớn hơn:

0,5 mm - ñối với các tấm có chiều dày S < 4mm. 1,0 mm - ñối với các tấm có chiều dày S = 4 ÷ 10 mm. 0,1S mm – (nhưng không lớn hơn 3 mm) ñối với các tấm có chiều dày S > 10 mm.

3. ðối với mối hàn ngang và trần, góc vát mép cho phép [α] = 22° ± 3°, khe hở hàn

cho phép [a] = 4 ± 1 mm. 4. ðối với các mối liên kết hàn chữ T, liên kết hàn góc, liên kết hàn chồng…v.v…

cạnh mối hàn K quy ñịnh là cạnh nỏ nhất của tam giác vuông (h/nh 15) hay cạnh bên của tam giác vuông cân (h/nh 16 và h/nh 17) trong tiết diện ngang của kim loại ñắp.

Nói chung, ñộ lồi của mối hàn “C” quy ñịnh không lơn hơn 2 mm ñối với mối hàn

thực hiện ở vị trí hàn sấp và không lơn hơn 3 mm ñối với mối hàn thực hiện ở các vị trí khác hàn sấp.

Riêng mối hàn ñứng, mối hàn ngang và mối hàn trần có thể cho phép tăng ñộ lồi của mối hàn lên 1 mm ñối với các tấm có chiều dày S ≤ 26 mm và 2 mm ñối với các tấm có chiều dày S > 26 mm.

H/nh 15 H/nh 16 H/nh 17

14

ðộ lõm của mối hàn “∆” quy ñịnh không lớn hơn 3 mm ñối với tất cả các mối hàn

thực hiện ở mọi vị trí không gian. 5. ðối với các mối hàn, hàn cả hai phía (chính và phụ) th/ hàn phía chính cho phép

hàn ngay cả chân mối hàn.

II. ðối với hàn tự ñộng và bán tự ñộng

1. Khi hàn các tấm có chiều dày khác nhau th/ hiệu số chiều dày lớn nhất cho phép giữa hai tâm ( S1 – S )max ñược chọn theo chiều dày của tấm mỏng (bảng 3).

Bảng 3

Chiều dày tấm mỏng S (mm) 2 – 3 4 – 30 32 – 40 > 40 Hiệu số chiều dày lớn nhất

( S1 – S )max mm

1

2

4

6

Nếu hiệu số chiều dày (S1 – S) nhỏ hơn hoặc bằng số cho trong bảng th/ việc chuẩn

bị liên kết hàn tiến hành giống như trường hợp hàn hai tấm có chiều dày bằng nhau. Nếu hiệu số chiều dày (S1 – S) lớn hơn trị số cho trong bảng th/ ở tấm dày hơn phải

có sự chuyển tiếp, tức là phải vát một ñoạn có chiều dài L ñể cho chiều dày của hai tấm ở chỗ hàn bằng nhau. Trị số chiều dài L ñược quy ñịnh như trường hợp hàn hồ quang tay.

2. Sai lệch khe hở que hàn quy ñịnh giống như hàn hồ quang tay. 3. ðối với các mối liên kết hàn chữ T, liên kết hàn góc, liên kết hàn chồng…v.v…

cạnh mối hàn K quy ñịnh như ñối với hàn hồ quang tay. ðộ lồi của mối hàn “C” cho phép:

≤ 1 mm – khi cạnh mối hàn K ≤ 5 mm ≤ 2 mm – khi cạnh mối hàn K = 5 – 10 mm

≤ 3 mm – khi cạnh mối hàn K > 10 mm ðộ lõm của mối hàn “∆” quy ñịnh không lớn hơn 3 mm. Dung sai của cạnh mối hàn K cho phép:

1 mm – khi K < 6 mm 2 mm – khi K ≥ 6 mm

HƯỚNG DẪN THI ẾT K Ế Khi thiết kế môn học “Công nghệ hàn ñiện nóng chảy” học sinh có thể tiến hành

các tŕnh tự sau ñây: 1. Nghiên cứu, tm hiểu cấu tạo chung và ñiều kiện làm việc của kết cấu hàn, xác

ñịnh vị trí và hnh dạng của từng chi tiết trong kết cấu trên bản vẽ, sau ñó xem có cần phải sửa ñổi lại các chi tiết hay không. Nếu thấy cần phải thay ñổi lại cho kết cấu có tính

15

công nghệ tốt hơn, tức là cho phép sử dụng vật liệu, phương pháp chuẩn bị các chi

tiết và liên kết hàn cũng như cho phép sử dụng các phương pháp hànvà dạng hàn, phương pháp kiểm tra chất lượng mối hàn hợp lư và có năng suất cao…v.v…mà vẫn bảo ñảm yêu cầu kỹ thuật của kết cấu th sau khi ñược giáo viên hướng dẫn thông qua, học sinh tiến hành vẽ lại bản vẽ kết cấu chung và bản vẽ các chi tiết ñă sửa ñổi.

2. Chọn vật liệu cơ bản, lập quy tŕnh công nghệ chuẩn bị phôi và các chi tiết hàn. 3. Chọn phương pháp hàn. 4. Chọn kiểu liên kết và mối hàn thực hiện. 5. Tính toán kích thước cơ bản của mối hàn và xác ñịnh chế ñộ hàn. 6. Chọn vật liệu hàn và tính toán thành phần hoá học cảu mối hàn. 7. Xác ñịnh cơ tính của mối hàn. Trường hợp không ñạt yêu cầu (nhỏ hơn cơ tính

của kim loại cơ bản cho phép) th phải chọn lại các yếu tố công nghệ (vật liệu cơ bản, vật liệu hàn, kiểu liên kết, chế ñộ hàn…v.v…) rồi tiến hành tính toán lại.

8. Chọn thiết bị, chọn ( hay thiết kế ) gá lắp – hàn. 9. Xác ñịnh phương án và chọn phương pháp kiểm tra chất lượng kết cấu hàn. 10. Lập quy tŕnh công nghệ lắp ghép – hàn. V trong thực tế sử dụng rất nhiều kết cấu hàn mà một kết cấu hàn nào ñó lại có thể

chế tạo bằng nhiều phương án khác nhau. Do ñó, ở ñây chúng tôi chỉ hướng dẫn những ñiểm cơ bản nhất, c1n tuỳ từng trường hợp cụ thể học sinh phải tự nghiên cứu, tm hiểu tài liệu và vận dụng những kiến thức ñă học, ñể giải quyết toàn bộ các vấn ñề mà nội dung bản ñồ án yêu cầu.

§1. CHỌN VẬT LI ỆU CƠ BẢN VÀ CHUẨN BỊ CÁC CHI TI ẾT HÀN Như chúng ta ñều biết, kết cấu hàn là một tổ hợp của nhiều chi tiết mà trong ñó mỗi

chi tiết có chức năng và ñiều kiện làm việc không giống nhau. Do ñó phải căn cứ vào yêu cầu kỹ thuật của kết cấu, ñiều kiện làm việc của từng chi tiết ñể chọn vật liệu cơ bản hợp lư, tức là vừa bảo ñảm chất lượng tốt vừa bảo ñảm chế tạo có năng suất cao; nói một cách khác vật liệu ñó ñảm bảo cả hai chỉ tiêu kinh tế và kỹ thuật. Mặc dù các chi tiết hàn có kích thước và h/nh dạng rất khác nhau, xong nói chung có thể chia chúng thành hai loại chính: loại các chi tiết không chế tạo từ vật liệu tấm và loại các chi tiết ñược chế tạo từ vật liệu tấm. Trong hai loại ñó thực tế cho thấy loại các chi tiết ñược chế tạo từ vật liệu tấm ñược sử dụng phổ biến và chiếm một khối lượng rất lớn.

Loại các chi tiết không chế tạo từ vật liệu tấm, phôi của chúng thường là phôi ñúc, phôi rèn. Các phương pháp chế tạo loại phôi này và gia công thành chi tiết hoàn chỉnh ñă giới thiệu kỹ trong môn học “Chế tạo phôi” và môn học “Công nghệ chế tạo máy” ở ñây chúng tôi không nhắc lại mà chỉ hướng dẫn cách chuẩn bị các chi tiết hàn từ vật liệu tấm mà thôi.

Quy tŕnh công nghệ chuẩn bị các chi tiết hantf vật liệu tấm thường bao gồm các

nguyên công cơ bản sau ñây.

1. Khai tri ển phôi Khai triển phôi là “trải” chi tiết từ dạng h/nh không gian ra h/nh phẳng, sau ñó

16

tính toán, xác ñịnh các yếu tố công nghệ như: lượng dư gia công cơ, dung sai, ñộ biến dạng của kim loai…v.v… rồi cắt ra các phôi có kích thước và h/nh dạng cần thiết ñể từ ñó ñem tạo h/nh thành các chi tiết yêu cầu. Trong thực tế có thể khai triển phôi theo 3 phương pháp: phương pháp diện tích, phương pháp thể tích và phương pháp khối lượng, trong ñó phương pháp diện tich thường ñược dùng hơn cả. Theo phương pháp này có thể khai triển phôi theo kích thước trong hay ngoài của chi tiết khi chi tiết ñó có chiều dày S ≤ 0,5 mm; cAn ñối với các chi tiết có chiều dày S > 0,5 mm; th/ phải khai triển theo ñường trung b/nh. Sau khi khai triển xong cần chú ư bố trí phôi trên tấm thép ñể cắt hợp lư, tức là phải bố trí thế nào ñó ñể bảo ñảm hệ số sử dụng vật liệu lớn nhất mà không ảnh hưởng ñến chất lượng của phôi cắt ra. ðiều này có ư nghĩa về kinh tế rất lớn trong sản xuất, ñặc biệt là ñối với dạng sản xuất loạt lớn hay hàng khối, bởi v/ trong tổng giá thành của mỗi chi tiết nào ñó th/ giá thành vật liệu có thể chiếm tới 60 ÷ 70 %, ñối với các vật liệu quư cAn có thể lớn hơn.

Trong sản xuất cũng như trong kỹ thuật người ta thường dùng hệ số ñể ñánh giá mức ñộ sử dụng vật liệu. Hệ số này có thể tính theo công thức sau:

%1000 ×=F

Fη (1 - 1)

hay %100. ×=F

fnη (1 - 2)

Trong ñó: Fo - tổng diện tích các phôi bố trí trên tấm cắt F - diện tích tấm cắt f - diện tích của mỗi chi tiết (phôi) bố trí trên tấm cắt n - số lượng phôi (chi tiết) Trong thực tế sản xuất ñể chọn phương án cắt hợp lư người ta dùng giấy cứng (b/a

hay cáctông…) cắt thành nhiều mẫu, rồi dùng những mẫu này xếp lên tấm thép ñể cắt, so sánh các phương án xếp và chọn lấy phương án tối ưu, tức là phương án có hệ số sử dụng vật liệu lớn nhất.

Khi xếp phôi cần chú ư tới mạch nối (khoảng cách giữa các phôi và mép phôi với cạnh tấm cắt). Khoảng cách này cần phải bảo ñảm sao cho khi cắt không có hiện tượng uốn (gấp) theo phôi ñể tránh hiện tượng kẹt hay có thể vỡ khuôn khi tạo h/nh. Trị số mạch nối phụ thuộc vào chiều dày, tính chất của vật liệu, h/nh dạng của phôi…v.v… Trị số nhỏ nhất của mạch nối có thể lấy theo bảng 4.

Bảng 4:

Trị số mạch nối (mm)

Trị số mạch nối (mm) Chiều dày của phôi

(mm) a b

Chiều dày của phôi

(mm) a b 0,3 1,4 2,3 4 2,5 3,5 0,5 1,0 1,8 5 3,0 4,0 1,0 1,2 2,0 6 3,5 4,5 1,5 1,4 2,2 7 4,0 5,0 2,0 1,6 2,5 8 4,5 5,5 2,5 1,8 2,8 9 5,0 6,0

3,0 2,0 3,0 10 5,5 6,5

17

3,5 2,2 3,2

Chú thích:

a - Mạch nối khi cắt các phôi nhỏ có h/nh dạng ñơn giản b - Mạch nối khi cắt các phôi lớn có h/nh dạng phức tạp

2. Nắn

Việc nắn phẳng các tấm thép phổ biến nhất là bằng phương pháp cơ khí và ñược thực hiện trên các máy nắn vạn năng hay chuyên dùng. ðối với các tấm thép cacbon có chiều dày S ≤ 10 mm thường tiến hành nắn ở trạng thái nguội, cAn ñối với tấm thép cacbon có chiều dày S > 10 mm và các tấm thép hợp kim phải tiến hành nắn ở trạng thái nóng. Dù nắn trên bất kỳ thiết bị nào, ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội, sau khi nắn xong yêu cầu ñộ không phẳng của tấm không ñược lớn hơn 1mm trên 1 mét chiều dài của tấm.

3. Lấy dấu và ñánh dấu

Tấm thép sau khi ñược nắn xong, tiến hành xếp phôi lên ñó ñể chọn lấy phương án tối ưu. Khi ñă chọn ñược phương án tối ưu rồi, tiến hành lấy dấu và ñánh dấu phôi. Lấy dấu là việc cần thiết v/ không những bảo ñảm ñộ chính xác kích thước và h/nh dáng của phôi khi cắt mà cAn tạo ñiều kiện dễ dàng cho quá tŕnh cắt. Khi lấy dấu cần chú ư một ñiểm cơ bản là phải tính ñến lượng dư gia công cơ tiếp theo và ñộ co của kim loại sau khi hàn.

ðể tránh sự nhầm lẫn trong các nguyên công tiếp theo ñặc biệt là nguyên công lắp ghép – hàn và ñể dễ kiểm tra khi mất mát, sau khi lấy dấu xong cần phải ñánh dấu các phôi. Tuy nhiên, việc này chỉ cần thiết ñối với trường hợp sản xuất ñơn chiếc hay loạt nhỏ mà thôi, cAn ñối với dạng sản xuất loạt lớn hay hàng khối có thể không cần thiết, bởi v/ trong trường hợp này, khi chuyển từ nguyên công này sang nguyên công khác, các phôi thường ñược chứa trong các thùng riêng, do ñó ít xảy ra hiện tượng nhầm lẫm và mất mát, ñồng thời nâng cao ñược năng suất lao ñộng.

4. Cắt

Cắt các phôi từ vật liệu tấm dùng phổ biến nhất là phương pháp cơ khí và ngọn lửa hàn khí. Cắt bằng cơ khí thường tiến hành trên các máy cắt tấm, máy phay, máy bào…v.v… Phương pháp này có ưu ñiểm là phôi cắt ra có ñộ chính xác cao, mép cắt phẳng, vùng kim loại thay ñổi tính chất cơ lư ở gần mép cắt nhỏ…v.v… Nhưng có khuyết ñiểm là khó hay không cẳt ñược các tấm có chiều dày lớn và nói chung dùng ñể cắt các ñường thẳng, ít khi cắt các ñường cong. Cắt bằng khí có thể thực hiện ñược bằng tay hay bằng máy. Phương pháp này có ưu ñiểm là cắt ñược cả các tấm mỏng và các tấm có chiều dày lớn; cắt ñược cả ñường thẳng và ñường cong phức tạp; nhưng có khuyết ñiểm là mép cắt không thẳng và không phẳng, vùng kim loại thay ñổi tính chất cơ lư (vùng ảnh hưởng nhiệt) lớn; ñộ chính xác kích thước và h/nh dạng h/nh học thấp. Sauk hi cắt xong phôi thường phải ñược ñưa qua gia công cơ thêm.

18

Tuỳ theo mức ñộ yêu cầu, người ta thường chia ñộ chính xác kích thước của phôi

(chi tiết) cắt bằng khí ra 3 loại sau ñây: 1 Loại 1 - Cắt ra các phôi (chi tiết) ñể hàn với nhau, dung sai cho phép là:

0,5 ÷ 1,5 mm. 2 Loại 2 - Cắt ra các phôi (chi tiết) ñể nối với nhau hay nối với các chi tiết khác

bằng bu lông, ñinh tán hay hàn chồng, dung sai cho phép là : 1,5 ÷ 2,5 mm.

3 Loại 3 - Cắt ra các phôi (chi tiết) riêng biệt tức là không nối với nhau hay với các chi tiết khác như: căn, ñệm nắp (mặt bích)…v.v…dung sai cho phép ñến ÷ 5 mm.

5. Tạo h4nh

Việc tạo h/nh các chi tiết hàn có thể thực hiện trên nhiều loại thiết bị khác nhau (máy

cán, máy uốn, máy dập…v.v…). Tuỳ theo h/nh chiều dày và h/nh dạng của chi tiết có thể tiến hành ở trạng thái nóng hay trạng thái nguội. Khi tạo h/nh cần phải ñặc biệt chú ư ñến bán kính uốn ñể sao cho tránh ñược hiên tượng nứt sinh ra trong quá tŕnh uốn. ðối với những chi tiết có cùng chiều dày và tính chất vật liệu, uốn ở trạng thái nóng, bán kính uốn cho phép lấy nhỏ hơn uốn ở trạng thái nguội. Trị số bán kính uốn nhỏ nhất rmin ñối với trường hợp uốn ở trạng thái nguội thường lấy như sau:

rmin = 25S trong ñó S là chiều dày của chi tiết. Mỗi một chi tiết có nhiều cách chuẩn bị khác nhau do ñó, sau khi ñă chọn ñược phôi

rồi cần phải phác thảo ra một số phương án quy tŕnh công nghệ ñể từ ñó chọn ñến một quy tŕnh tối ưu. Một quy tŕnh tối ưu là quy tŕnh cho phép thực hiện các nguyên công dễ dàng, số lượng nguyên công ít nhất…v.v… mà vẫn bảo ñảm ñộ chính xác của chi tiết yêu cầu, nói một cách khác nó vừa bảo ñảm tính kinh tế và vừa bảo ñảm tính kỹ thuật. Sau ñó tiến hành lập phiếu công nghệ theo mẫu ñă cho ở phần phụ lục I ñể hướng dẫn người công nhân thực hiện.

§2. CHỌN PHƯƠNG PHÁP HÀN

Việc chọn phương pháp hàn ñể hàn một liên kết nào ñó phụ thuộc vào nhiều yếu tố

công nghệ: chiều dày chi tiết, tính chất của kim loại cơ bản và vật liệu hàn, vị trí của mối hàn trong không gian, chất lượng của mối hàn, yêu cầu, dạng sản xuất…v.v… Do ñó phải căn cứ vào từng trường hợp cụ thể ñể chọn cho thích hợp. Ví dụ: khi chế tạo một kết cấu hàn hay một liên kết hàn bằng vật liệu có tính hàn tốt, chiều dày của chi tiết không lớn lắm, dạng sản xuất ñơn chiếc hay loạt nhỏ, chất lượng của mối hàn yêu cầu không cao,mối hàn phải thực hiện ở vị trí hàn ñứng, hàn trần là chủ yếu…v.v… th/ trường hợp này chọn phương pháp hàn hồ quang tay là hợp lư hơn. Ngược lại ,nếu kết cấu hay liên kết hàn chế tạo bằng vật liệu có tính hàn xấu ,chất lượng mối hàn yêu cầu cao,chiều dày chi tiết hàn tương ñối lớn, dạng sản xuất là loạt lớn hay hàng khối, các mối hàn chủ yếu thực hiện ở vị trí hàn sấp …v.v…th/ lại nên chọn phương pháp hàn tự ñộng,bán tự ñộng hay hàn xỉ ñiện

19

§3 CHỌN KI ỂU LIÊN K ẾT VÀ M ỐI HÀN TH ỰC HI ỆN

Trước hết chúng ta cần phân biệt. mối hàn và liên kết hàn Mối hàn: là phần kim loại ñă kết tinh mà trong quá tŕnh hàn nó ở trạng thái lỏng. Liên kết hàn:là phần kết cấu mà trong ñó các phần tử riêng biệt của nó ñược nối với

nhau bằng hàn.Liên kết hàn bao gồm mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt (vùng kim loại cơ bản thay ñổi tổ chức và tính chất do tác dụng của nguồn nhiệt hàn).

Theo h/nh dạng tiết diện ngang, mối hàn ñược chia ra hai loại: mối han giáp mối và

mối hàn góc. Theo kiểu liên kết giữa các chi tiết với nhau, liên kết hán ñược chia ra nhiều kiểu

khác nhau: liên kết giáp mối, liên kết góc , liên kết chữ “T”, liên kết chồng…v.v… ðối với từng phương pháp hàn ,các kiểu liên kết và mối hàn thực hiện ñă ñươc tiêu

chuẩn hoá.Do ño khi thiết kế quy tŕnh công nghệ hàn, tuỳ theo chiều dày của chi tiết mà chọn kiểu liên kết và mối hàn cho phù hợp.

§4 XÁC ðỊNH CHẾ ðỘ HÀN HỒ QUANG TAY . Hàn ñiện nóng chảy nói chung và hàn hồ quang nói riêng, ña số các mối hàn ñược

thực hiện bằng ñiện cực nóng chảy, cAn ñiện cực không nóng chảy sử dụng ít hơn. Chế ñộ hàn ñối với trường hợp hàn bằng ñiện cực không nóng chảy thường cho trong các sổ tay về hàn, ít khi xác ñịnh bằng phương pháp tính toán. Do ñó trong tài liệu này, chúng tôi chỉ giới thiệu cách xác ñịnh (tính toán) chế ñộ hàn ñối với trường hợp hàn bằng ñiện cực nóng chảy mà thôi.

Các thông cơ bản của chế ñộ hàn quang tay bao gồm: ñường kính que hàn, cường ñộ

dAng ñiện hàn, ñiện áp hàn, tốc ñộ hàn, số lớp hàn, thời gian hàn, năng lượng ñường…v.v…

I. Chế ñộ hàn mối hàn giáp mối

1. ðường kính que hàn ðường kính que hàn là một trong những thông số chủ yếu của chế ñộ hànv/ nó có

tính chất quyết ñịnh ñến nhiều thông số khác. Khi hàn mối hàn giáp mối, ñường kính que hàn có thể tính toán hay chọn theo chiều dày của chi tiết hàn. Trong sản xuất có thể tính ñường kính que hàn theo công thức sau:

mmS

d 12

+= (4 - 1)

Trong ñó:

d - ñường kính que hàn (mm) S - chiều dày của chi tiết hàn (mm) Ngoài việc tính toán công thức (4-1) ta có thể chọn ñường kính que hàn theo bảng

5

20

Chiều dày chi tiết hàn

S (mm)

1,5

2

3

4-5

6-8

9-12

13-15

16-20

20

ðường kính que hàn d (mm)

1,6

2

3

3-4

4

4-5

5

5-6

6-10

* Trong thực tế sản xuất rất ít dung que hàn có ñường kính d > 6mm V/ cường ñộ dAng ñiện hàn tỷ lệ thuận với ñường kính que hàn, nên ñể ñảm bảo an

toàn và tạo ñiều kiện làm việc dễ dàng cho người công nhân, trong kỹ thuật hàn người ta quy ñịnh không chế tạo que hàn nóng chảy có ñường kính lớn hơn 12 mm.

Cần chú ư là, nếu dung que hàn có ñường kính tính theo công thức (4-1) hay chọn trong bảng 5 ñể hàn các chi tiết có chiều dày tương ứng th/ mối hàn sẽ ñược hoàn thành sau một lớp hàn. ðối với các chi tiết có chiều dày S > 10 mm, mối hàn thường ñược hoàn thành sau hai hay nhiều lớp. ðối với trường hợp này kinh nghiệm cho thấy rằng, khi hàn lớp thứ nhất nên dùng que hàn có ñường kính d < 5 mm,v/ nếu dùng que hàn có d ≥ 5 mm sẽ khó ñặt sâu vào mép hàn ñể hàn phần chân (phần không vào mép) của mối hàn, cAn khi hàn các lớp hàn sau cho phép tăng ñường kính que hàn lên.

2. Cường ñộ d1ng ñiện hàn Cường ñộ dAng ñiện hàn là một thông số rất quan trọng của chế ñộ hàn, v/ nó ảnh

hưởng nhiều nhất ñến h/nh dạng và kích thước của mối hàn cũng như chất lượng của mối hàn và năng suất của quá tŕnh hàn. ðối với mỗi chế ñộ hàn, cường ñộ dAng ñiện hàn ñược giới hạn trong phạm vi nhất ñịnh. Do ñó khi hàn cần bảo ñảm trị số của nó nằm trong phạm vi cho phép. Có thể chọn cường ñộ dAng ñiện hàn trong các bảng hoặc có thể tính theo một trong các công thức sau ñây:

Ih = kd ( 4 - 2 ) Ih = k1d

1,5 ( 4 - 3 ) Ih = ( α + βd )d ( 4 - 4 )

Trong các công thức trên:

Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn d - ñường kính que hàn k, k1, α và β - các hệ số thực nghiệm (k = 35 - 50; k1 = 20 - 25; α = 20; β = 6) Kinh nghiệm thực tế cho thấy rằng, khi hàn bằng que hàn có ñường kính d = 4 và

5mm nên dùng công thức (4 - 2), d < 4 mm nên dùng công thức (4 - 3) cAn d ≥ 5 mm nên dùng công thức (4 - 4).

Cần chú ư là, các công thức tính cường ñộ dAng ñiện hàn ở trên ñều dùng trong trường hợp hàn các mối hàn ở vị trí hàn sấp. Do ñó, ñể giảm bớt khối lượng kim loại nóng chảy hoặc ñể ñiều chỉnh cho phù hợp với chiều dày của chi tiết hàn và vị trí của mối hàn khác hàn sấp, tạo ñiều kiện tốt cho sự h/nh thành mối hàn th/ sau khi tính toán

21

xong cần phải hiệu chỉnh lại như sau:

4 Khi hàn các chi tiết có chiều dày S < 1,5d hay hàn ở vị trí hàn ñứng giảm Ih

xuống 10 - 15 %. 5 Khi hàn các chi tiết có chiều dày S > 3d hay hàn liên kết chữ “T” t ăng Ih lên

10 - 15 %. 6 Khi hàn ở vị trí hàn trần, giảm Ih xuống 15 - 20 %.

3. ðiện áp hàn ðiện áp hàn phụ thuộc vào chiều dài của cột hồ quang và tính chất của que hàn, nói

chung nó thay ñổi trong một phạm vi rất hẹp. Do ñó khi thiết kế quy tŕnh công nghệ hàn hồ quang tay, có thể chọn ñiện áp theo paspo của que hàn hay tính theo công thức sau:

Uh = a ÷ b.lhq ÷ h

hq

I

qd.l c+

Ở ñây:

Uh - ñiện áp hàn (V) lhq - chiều dài cột hồ quang (cm) Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn (A) a - ñiện áp rơi trên anôt và catôt (a = 15 - 20 v) b - ñiện áp rơi trên một ñơn vị chiều dài hồ quang (b = 15,7 v / cm) c và d - các hệ số (c = 9,4 w; d = 2,5 w / cm) V/ trị số của số hạng thứ 3 ở phía bên phải tương ñối nhỏ nên ñối với trường hợp tính

toán không yêu cầu ñộ chính xác cao có thể bỏ qua. 4. Số lớp hàn Do ñường kính que hàn chỉ cho phép dùng trong một phạm vi nhất ñịnh, nên ñối với

các chi tiết có chiều dày lớn th/ phải hàn hai hay nhiều lớp mối hàn mới hoàn thành ñược. Số lớp hàn hợp lư, tức là lớp hàn tối thiểu cần thiết khi hàn mối hàn nhiều lớp ñược tính như sau:

n = 1

F

F -F

n

1

d + (4 - 6)

Ở ñây: n - số lớp hàn F1 - diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ nhất Fn - diện tích tiết diện ngang của mỗi lớp hàn tiếp theo Fd - diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại ñắp ðể ñơn giản cho việc tính toán, có thể coi diện tích tiết diện ngang của lớp hàn thứ

hai trở ñi ñến lớp hàn thứ n là bằng nhau, tức là F2 = F3 = …. = Fn . Diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp sau một lớp hàn phụ thuộc vào ñường

kính que hàn. Theo kinh nghiệm, mối quan hệ ñược xác ñịnh như sau: F1 = ( 6 ÷ 8 )d (4 - 7)

22

Fn = ( 8 ÷ 12 )d (4 - 8) Ở ñây:

d - ñường kính que hàn (mm) F1 và Fn tính bằng mm2 ðối với hàn giáp mối có vát mép như h/nh 18, có thể tính tiết diện ngang của toàn bộ

kim loại ñắp như sau: Fd = 2F1 + F2 + F3

F1 = 2

α tg21

F2 = aS F3 = 2/3 bc

= 2/3 c [2 tg2α

+ a + (4 - 6)] H/nh 18 Từ ñó:

Fd = f2 tg 2

α

+ aS + 2/3 c [f tg2α

+ a + (4 - 6)] (4 - 9) Trường hợp tính toán chế ñộ hàn không yêu cầu ñộ chính xác cao, ñể ñơn giản có

thể xác ñịnh tiết diện ngang của kim loại ñắp trên h/nh 19a. 5. Tốc ñộ hàn Tốc ñộ hàn có ảnh hưởng khá lớn chất lượng của mối hàn. Nếu nhỏ quá, khối lượng

kim loại ñắp và kim loại cơ bản nóng chảy sẽ quá lớn có thể chảy ra phía trước hồ quang phủ lên phần mép hàn chưa ñược nung nóng chảy, dễ gây nên hiện tượng hàn không dính. Ngược lại, nếu lớn quá th/ năng lượng ñường không ñủ, dễ dẫn ñến hiện tượng hàn không ngấu…v.v… Ngoài ra, tốc ñộ hàn quá lớn, kim loại ñắp có tiết diện ngang quá nhỏ sẽ làm tăng thêm sự tập trung ứng suất và dễ làm cho mối hàn bị nứt khi nguội.

H/nh 19 ðồ thị ñể xác ñịnh diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp

a - mối hàn giáp mối.

b - mối hàn góc.

23

Tốc ñộ hàn hợp lư có thể tính theo công thức:

Vh = d

hd

F3600

I .

γ

α

(4 - 10) Trong ñó:

Vh - tốc ñộ hàn( cm /s ) αd - hệ số ñắp ( αd = 7 ÷ 11 g /A.h ) Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn ( A ) γ - khối lượng riêng của kim loại ñắp ( g /cm ³) . Fd -diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp tính cho một lớp hàn tương ứng( cm ²) 6.Năng lượng ñường Năng lượng ñường là một thông số quan trọng của chế ñộ hàn, v/ nó cho phép ñánh

giá ñược hiệu quả nung nóng của nguồn nhiệt hàn ñối với kim loại cơ bản và khi kim loại ñắp tốt hay xấu, mức ñộ biến dạng của liên kết ( hay kết cấu ) hàn lớn hay nhỏ, ñồng thời nó cAn là ñại lượng cần thiết ñể tính toán các kích thước cơ bản của mối hàn. Năng lượng ñường ñược tính như sau :

qd = h

hh

h V

.η.I0,24.U

V

q = (4 - 11)

Thay giá trị của Vh từ công thức (4 - 10) vào công thức (4 - 11) ta có:

qd = 0,24.3600 d

.

αγ. .ηFU hh

(4 - 12) Trong công thức (4 - 11) và (4 - 12):

qd - năng lượng ñường (cal /cm) q - công suất hiệu dụng của hồ quang hàn (cal /s) Vh - tốc ñộ hàn (cm /s) Uh - ñiện áp hàn (v) Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn (A) Fd - diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của lớp hàn tương ứng (cm2) αd - hệ số ñắp (g /A.h) γ - khối lượn riêng của kim loại ñắp (g /cm3) η - hệ số hữu ích của hồ quang hàn (η = 0,60 ÷ 0,80) Mặc dù mỗi loại nhăn hiệu que hàn khác nhau, trị số αd và Uh tương ứng không

giống nhau, song thực tế chứng tỏ chúng thay ñổi trong một phạm vi rất nhỏ và có thể

xem gần ñúng tỷ số ≅

h

h

αU

const. ðối với que hàn bằng thép thường lấy γ = 7,8 g/ cm3 và η = 0,70. Do ñó, nếu kư hiệu tất cả các hằng số trong công thức (4 - 12) bằng một hằng số M th/ ta có:

qd = M.Fd

24

Thực nghiệm cho thấy rằng, tất cả các loại que hàn bằng thép có thể lấy trị số trung

b/nh của hằng số M = 14500, do ñó:

qd = 14500 Fd (4-13) Tuy các kích thước cơ bản của mối hàn (trong ñó chủ yếu là chiều sâu chảy) ảnh

hưởng khá lớn ñến chất lượng của mối hàn; nhưng do chế ñộ hàn quang tay tương ñối thấp, nên ảnh hưởng của nó ñến h/nh dạng, kích thước của mối hàn không lớn lắm. V/ vậy, khi hàn các liên kết có vát mép thường không yêu cầu phải tính toán các kích thước cơ bản của mối hàn. Chỉ có trường hợp hàn các liên kết không vát mép hoặc các liên kết có vát mép sử dụng chế ñộ hàn trong một phạm vi rộng th/ mới cần phải tính toán chiều sâu chảy (chiều sâu ngấu).

Một cách gần ñúng (tất nhiên thoả măn yêu cầu kỹ thuật) có thể xác ñịnh chiều sâu chảy như sau:

Nhiệt ñộ lớn nhất Tmax của ñường ñẳng nhiệt nóng cháy cách nguồn nhiệt hàn một khoảng r ñược tính theo công thức:

Tmax = 2

d

r ecn

2q

γ (4 - 14) Từ ñó ta có:

r = max

d

T ecn

2q

γ (4 - 15) Nếu trong công thức (4 - 15) ta thay tất cả các hằng số lư nhiệt của thép ít cacbon và

thép hợp kim thấp vào th/ khoảng cách từ ñường ñẳng nhiệt nóng chảy có nhiệt ñộ Tmax = 1500ºC ñến nguồn nhiệt hàn sẽ bằng:

r - 0,0112 dq (4 - 16)

Ở ñây: qd - năng lượng ñường (cal /cm) Thực nghiệm và tính toán cho thấy rằng, khi hàn thép ít cacbon và thép hợp kim

thấp, chiều sâu chảy có thể tính theo công thức: h = (0,3 ÷ 0,5)r (4 - 17)

Ở ñây: h và r ñược tính bằng mm.

7. Thời gian hàn Thời gian hoàn thành một mối hàn (gọi tắt là thời gian hàn) bao gồm thời gian cơ

bản (thời gian hồ quang cháy)và thời gian phụ (thời gian chuẩn bị chỗ làm việc, mở, ñóng máy, thay que hàn, tháo lắp vật hàn…v.v…) ñược tính như sau:

Th = To + ∑ phT

Do việc xác ñịnh thời gian phụ phức tạp, v/ nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố, cho nên ñể ñơn giản cho việc tính toán, trong kỹ thuật hàn người ta thường xác ñịnh thời gian hàn theo công thức:

25

Th = m

To

(4 - 18) Ở ñây :

Th - thời gian hàn (h, ph) To - thời gian cơ bản (h, ph) m - hệ số kể ñến sự tổ chức làm việc, ñối với hàn quang tay, thường lấy m = 0,3 ÷

0,5

II. Ch ế ñộ hàn mối hàn góc

Khi hàn mối hàn góc, ñường kính que hàn ñược tính theo công thức:

d = mmK

22

−− (4 - 19)

Trong ñó: d - ñường kính que hàn (mm); K - cạnh mối hàn (mm) Ngoài việc tính theo công thức (4 - 19) ra, ta có thể chọn ñường kính que hàn theo

bảng 6:

Bảng 6:

Cạnh mối hàn (mm) 2 3 4 5 6 - 8 ðường kính que hàn d

(mm) 1,6 - 2 2,5 - 3 3 - 4 4 4 - 5

Khi hàn hồ quang tay, sau một lớp hàn, thường cạnh mối hàn nhận ñược không lớn

hơn 8mm. Do ñó, trường hợp yêu cầu mối hàn K > 8mm cần phải tiến hành hàn nhiều lớp.

Kinh nghiệm cho thấy khi hàn mối hàn góc, diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp có thể tính theo công thức:

Fd = ky 2

K 2

(4 - 20) Ở ñây:

Fd - diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp (mm2) K - cạnh mối hàn (mm) ky - hệ số kế ñến phần lồi của mối hàn và khe hở hàn phụ thuộc và cạnh mối hàn Khi K> 3 mm, ky = 1,1 ÷ 2; cAn khi K = 3 ÷ 20, ky ñược lấy như sau: Cạnh mối hàn K (mm): 3 - 4 5 - 6 7 - 10 12 - 20 Hệ số ky : 1,5 1,35 1,25 1,15 Khi ñă biết diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp toàn bộ và diện tích tiết

diện ngang kim loại ñắp của mối hàn, ta sẽ tính ñược số lớp hàn cần thiết theo công thức

26

(4 - 6). Trị số năng lượng ñường có thể tính theo công thức (4 - 13), nhưng chú ư trong

công thức này, diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp Fd ñược tính theo công thức (4 - 20).

Cường ñộ dAng ñiện hàn, tốc ñộ hàn và các thông số khác của chế ñộ hàn cũng ñược tính toán như khi hàn mối hàn giáp mối.

Trường hợp xác ñịnh chế ñộ hàn mối hàn góc không yêu cầu ñộ chính xác, ñể ñơn giản cho việc tính toán có thể xác ñịnh diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp trên h/nh 19b.

§5. XÁC ðỊNH CÁC KÍCH TH ƯỚC CƠ BẢN CỦA M ỐI HÀN KHI HÀN T Ự ðỘNG VÀ

BÁN TỰ ðỘNG

V/ khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng cho phép sử dụng chế ñộ hàn cao, nên ảnh hưởng của nó ñến h/nh dạng và kích thước của mối hàn rất lớn. Các kích thước cơ bản của mối hàn bao gồm: Chiều sâu của phần kim loại cơ bản nóng chảy (gọi tắt là chiều sâu chảy hay chiều sâu ngấu “h”), chiều sâu rộng mối hàn “b” và chiều cao mối hàn “c*”. Các kích thước cơ bản này, ñặc biệt là chiều sâu chảy ảnh hưởng khá lớn ñến chất lượng mối hàn. Do ñó, việc xác ñịnh các kích thước cơ bản ñể ñảm bảo chất lượng mối hàn thoả măn yêu cầu kỹ thuật là một ñiều rất cần thiết.

ðể ñánh giá mức ñộ ảnh hưởng của các kích thước cơ bản ñến chất lượng của mối

hàn, trong kỹ thuật hàn người ta thường dùng hai hệ số: hệ số ngấu “ψn” và hệ số h/nh dạng mối hàn “ψm-h”, trong ñó:

ψn = h

b

= (0,8 ÷ 4) (5 - 1)

ψm-h = c

b

= (7 ÷ 10) (5 - 2) Ở ñây:

b, c và h - chiều rộng, chiều cao, chiều sâu chảy của mối hàn. Trước hết, ta hăy nghiên cứu liên kết hàn giáp mối không vát mép không có khe hở

hàn và ñược hàn cả hai phía (h/nh 20).

H/nh 20 ðiều kiện cơ bản ñể nhận ñược kim loại cơ bản nóng chảy toàn bộ chiều dày

là:

27

h1 + h2 = S + k (5 - 3)

Trong ñó:

h1 và h2 - chiều sâu chảy ở phía thứ nhất và phía thứ hai. S - chiều dày của chi tiết hàn k - phần giao nhau của mối hàn ðể ñơn giản việc tính toán (tất nhiên vẫn ñảm bảo ñộ chính xác yêu cầu) chiều sau

chảy của mối hàn có thể tính theo công thức sau:

h = A n

d

ψ

q

(5 - 4) Ở ñây:

qd - năng lượng ñường ψn - hệ số ngấu A - hằng số. Thực nghiệm cho thấy rằng, ñối với thép ít cacbon và thép hợp kim thấp, khi hàn

dưới lớp thuốc bằng dây hàn thép ít cacbon, hằng số A trong công thức ( 5 - 4 ) có thể lấy bằng 0,0156. Do ñó:

h = 0,0156 n

d

ψ

q

(5 - 5)

ðối với thép ít cacbon và thép hợp kim thấp hàn trong môi trường khí cacbonic (CO2) bằng dây hàn thép ít cacbon hay thép hợp kim thấp th/ hằng số A = 0,0165. Do ñó:

h = 0,0165 n

d

ψ

q

(5 - 6) Hệ số ngấu ψn phụ thuộc vào cường ñộ dAng ñiện hàn, ñiện áp hàn và ñường kính dây

hàn, có thể xác ñịnh bằng ñồ thị hay tính toán. Khi hàn hàn bằng dAng ñiện xoay chiều, trị số ψn có thể xác ñịnh trên h/nh 21.

H/nh 21 Sự phụ thuộc của ψn vào cường ñộ dAng ñiện hàn (dAng xoay chiều).

a) ðường kính dây hàn: d = 2 mm b) ðường kính dây hàn: d = 5 mm

Qua nhiều năm nghiên cứu, người ta ñă t/m ñược mối quan hệ giữa hệ số ψn và các

thông số cơ bản của chế ñộ hàn như sau:

ψn = k’ (19 - 0,01 Ih) h

h

I

dU

(5 - 7) Trong ñó:

k’ - hệ số, phụ thuộc vào loại dAng ñiện và cực hàn Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn (A)

28

Uh - ñiện áp hàn (v) d - ñường kính dây hàn (mm) Khi hàn bằng dAng ñiện xoay chiều k’ = 1; cAn khi hàn bằng dAng ñiện một chiều k’ phụ

thuộc vào mật ñộ dAng ñiện j và cực hàn. Trường hợp j < 120 A /mm2 hàn bằng cực nghịch:

k’ = 0,367 j 0,1925 (5 - 8) và hàn bằng cực thuận :

k’ =0,925j

2,82

(5 - 9) Trường hợp j ≥ 120 A /mm, hàn bằng cực nghịch k’ = 0,92; hàn bằng cực thuận k’ =

1,12. Biết ñược hệ số ngấu ψn và chiều sâu chảy h, ta xác ñịnh ñược chiều rộng của mối

hàn:

b = ψn h (5 - 10) ðể xác ñịnh chiều cao của mối hàn, trước hết cần biết diện tích tiết diện ngang của

kim loại ñắp. Từ công thức (4 - 10) ta có:

Fd = h

hd

V 36000

Iα

γ⋅

(5 - 11) Trong công thức này, hệ số ñắp αd có thể xác ñịnh theo ñồ thị (h/nh 22) hay bằng

phương pháp tính toán như sau:

H/nh 22 Sự phụ thuộc của αd và chế ñộ hàn

a) DAng ñiện một chiều cực nghịch b) DAng ñiện xoay chiều c) DAng ñiện một chiều - cực thuận

2 ÷ 6 - ñường kính dây hàn Do sự mất mát kim loại ñắp khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng dưới lớp thuốc rất ít

(thực tế tính toán có thể bỏ qua) nên có thể coi hệ số ñắp bằng hệ số chảy và ñược xác ñịnh theo công thức sau:

αd = αch = α’ ch + ∆ αch (5 - 12) Ở ñây:

αch - hệ số chảy (g /A.h) α’ ch - thành phần hệ số chảy do tác dụng của hồ quang (g /A.h)

29

∆αch - thành phần hệ số chảy do tác dụng của dAng ñiện chạy qua dây hàn (g /A.h) Khi hàn bằng dAng ñiện một chiều cực nghịch, α’ ch = 11,6 ± 0,4 g /A.h; cAn khi hàn

bằng dAng ñiện một chiều cực thuận:

α’ ch = 6,3 + h1,035

3

Id

1070,2 −×

(5 - 13) Khi hàn bằng dAng ñiện xoay chiều:

α’ ch = 7 + h1,35

3

Id

1070,2 −×

(5 - 14) Trị số ∆αch trong công thức (5 - 12) ñược tính như sau:

∆αch = 3600 hd

j

Iq

Q

(5 - 15) Ở ñây:

Q j - lượng nhiệt cần thiết ñể làm nóng chảy dây hàn do dAng ñiện chạy qua sinh ra (cal)

qd - lượng nhiệt cần thiết ñể làm nóng chảy 1 gam dây hàn, ñối với thép ít cacbon và thép hợp kim thấp, qd≈ 500 cal /g

Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn (A) ðại lượng Q j ñược tính theo công thức:

Q j = 0,1884 j2 oρ d2 [ 1

ochlp'd

P

)Tα(T1)2(a

β α a

V −−−

] (5 - 16) Trong ñó:

j - mật ñộ dAng ñiện hàn (A /cm2) ρo - ñiện trở riêng của dây hàn ở 0ºC, ñối với dây hàn thép ít cacbon và thép hợp kim

thấp, ρo = 14.10 Ωcm. d - ñường kính dây hàn (cm) α - hệ số nhiệt ñộ của dây hàn, ñối với thép ít cacbon và thép hợp kim thấp α ≈

0,0083ºC-1. l - tầm với của ñiện cực (cm) Tch - nhiệt ñộ chảy của kim loại dây hàn (ºC) To - nhiệt ñộ ban ñầu của dây hàn (ºC) a - hệ số dẫn nhiệt ñộ (cm2 /s)

a = γλ

C (5 - 17) λ - hệ số dẫn nhiệt (cal /cm.s.ºC) C - nhiệt dung (cal /g.ºC), ñối với thép ít cacbon và thép hợp kim thấp; C = 0,15 cal /g.ºC γ - khối lượng riêng của kim loại dây hàn (g /cm3)

β - hệ số

β = γac

0,24j2 oρ

(5 - 18) V’ d - tốc ñộ dich chuyển “giả ñịnh” của dây hàn khi tầm với l = 0

30

V’ d = d

h'ch

3600G

Iα

(5 - 19) Gd - khối lượng 1cm dây hàn (g /cm)

P1 và P2 - hai hệ số ñược tính theo công thức:

P1,2 = - αβ

4a

V

2a

V2

'2d

'd −m

(5 - 20)

Khi hàn trong môi trường khí bảo vệ, do lượng kim loại mất mát tương ñối nhiều, nên hệ số ñắp nhỏ hơn hệ số chảy và ñược tính theo công thức:

αd = α’ ch (1 - ψ) (5 - 21)

ψ = 1 - ch

d

G

G

(5 - 22) Trong công thức (5 - 21) và (5 - 22):

ψ - hệ số tổn thất Gd - khối lượng kim loại ñắp Gch - khối lượng kim loại dây hàn nóng chảy.

Trường hợp hàn trong môi trường khi cacbonic bằng dây hàn thép ít cacbon và thép

hợp kim thấp, hệ số tổn thất ψ phụ thuộc vào mật ñộ dAng ñiện hàn. Với mật ñộ dAng ñiện hàn j = 60 ÷ 320 A /mm2 , hệ số ψ có thể tính theo công thức:

ψ = - 4,72 + 17,6.10-2 j - 4,48.10-4 j 2 (5 - 23)

Khi hàn ñắp hay hàn các liên kết giáp mối không vát mép, không có khe hở hàn, diện tích tiết diện ngang phần lồi của mối hàn F1 ñược tính như sau:

F1 = Fd = b.c.µc (5 - 24) Trong ñó:

b và c - chiều rộng và chiều cao của mối hàn µc - hệ số chiều cao mối hàn Hàn tự ñộng và bán tự ñộng dưới lớp thuốc cũng như trong môi trường khí CO2, hệ

số µc thay ñổi trong một phạm vi rất nhỏ, có thể lấy µc = 0,73. Do ñó ta có:

c = 0,73b

Fd

(5 - 25) Quá tŕnh nghiên cứu cho thấy rằng, chiều sâu chảy và chiều cao của mối hàn nhận

ñược khi hàn các liên kết có vát mép và có khe hở hàn ñều khác với trường hợp hàn các liên kết không vát mép và không có khe hở hàn. Song, thực nghiệm chứng tỏ rằng, sự vát mép và khe hở hàn cũng như kiểu liên kết hàn chỉ ảnh hưởng chủ yếu ñến tỷ số giữa phần kim loại cơ bản nóng chảy và kim loại ñắp của mối hàn mà thôi, cAn chu vi chảy (chu vi giới hạn bởi ñường ñẳng nhiệt nóng chảy) và chiều cao toàn bộ mối hàn hầu như không thay ñổi (h/nh 23). Do ñó khi tính toán chúng ta có thể xem như:

H = h + c = const (5 - 26)

31

Khi biết chiều cao toàn bộ mối hàn H, có thể xác ñịnh ñược chiều sâu chảy ñối với trường hợp hàn các liên kết có vát mép và có khe hở hàn như sau:

h’ = H - c’ (5 - 27) Ở ñây:

h’- chiều sâu chảy của liên kết hàn có và có khe hở hàn c’- chiều cao của mối hàn (h/nh 24)

H/nh 23 Ảnh hưởng của kiểu liên kết hàn, khe hở hàn và

sự vát mép ñến tiết diện ngang của mối hàn

H/nh 24 Sơ ñồ ñể tính chiều cao của mối hàn khi hàn liên kết

có vát và có khe hở hàn Từ h/nh 24, ta có thể xác ñịnh chiều cao của mối hàn “ c’ “ theo công thức:

c’ = a0,73b

H.a2

αtgfF 2

d

−

−−

(5 - 28) Trong ñó:

Fd - diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp (mm2) f - chiều sâu vát mép (mm) α - góc vát mép (ñộ) a - khe hở hàn (mm) b - chiều rộng của mối hàn (mm)

§6. XÁC ðỊNH CHẾ ðỘ HÀN TỰ ðỘNG VÀ BÁN T Ự ðỘNG

I. Chế ñộ hàn mối hàn giáp mối một lớp

Trước khi chúng ta nghiên cứu cách xác ñịnh chế ñộ hàn ñối với mối hàn giáp mối một lớp, hàn cả hai phía, không vát mép.

Khi xác ñịnh chế ñộ hàn ñể hàn mối hàn này, có thể tiến hành theo tŕnh tự sau ñây: 1. Xác ñịnh chiều sâu chảy

32

Chiều sâu chảy khi hàn phía thứ nhất ñược tính theo công thức:

h1 = ±

2

S

(2 ÷ 3) mm (6 - 1) Trong ñó:

h1 - chiều sâu chảy ở phía thứ nhất (mm) S - chiều dày của chi tiết hàn (mm) 2. Cường ñộ d1ng ñiện hàn Căn cứ vào thuốc hàn sử dụng, chọn sơ bộ ñường kính dây hàn, rồi dựa vào bảng 8

ñể xác ñịnh hệ số kh, sau ñó tính cường ñộ dAng ñiện hàn theo công thức:

Ih = 100

k

h

h

l × (6 - 2)

Ở ñây, h1 - chiều sâu chảy, tính theo công thức (6 - 1). Bảng 8:

Kh (mm/100A) Kh (mm/100A) Dòng ñiện một chiều

Dòng ñiện một chiều

Cực thuận

Cực nghịch

Cực thuận

Cực nghịch

OC ------------- AH-348A

2 3 4 5 6

--------

2 3 4

1,30 1,15

1,05

0,95 0,90

-------

-

1,25 1,10 1,00

1,15 0,95

0,85

0,75

-

--------

1,15 0,95 0,90

1,45 1,30

1,15

1,10

-

--------

1,40 1,25 1,10

--------

5 6

--------

1,2 1,6

2,0

3,0 4,0 5,0

0,95 0,95

-------

- - - - - - -

0,85 -

-------- - - - - - -

1,05 -

--------

2,10 1,75

1,55

1,45 1,35 1,20

3. ðường kính dây hàn ðường kính dây hàn có thể ñược tính theo công thức:

33

d = 1113 j

I h

(6 - 3) Trong ñó:

d - ñường kính dây hàn (mm) Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn (A) j - mật ñộ dAng ñiện trong dây hàn (A /mm2) Mật ñộ dAng ñiện cho phép khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng các liên kết không vát

mép phị thuộc vào ñường kính dây hàn, có thể lấy trong bảng 9: Bảng 9

d (mm) 2 3 4 5 6 j (A

/mm2) 65 - 200 45 - 90 35 - 60 30 - 50 25 - 345

4.Tốc ñộ hàn ðể giữ cho h/nh dạng h/nh học của vùng hàn luôn luôn không thay ñổi trong quá tŕnh

hàn, tạo ñiều kiện cho sự kết tinh của kim loại lỏng tốt nhất, cần phải bảo ñảm hệ số h/nh dạng vùng hàn φ bằng hằng số. Hằng số này ñược xác ñịnh theo công thức sau:

φ = M hq.V = const Trong ñó:

M - hằng số q - công suất hữu ích của hồ quang Vh - tốc ñộ hàn V/ công suất hữu ích của hồ quang q phụ thuộc chủ yếu và cường ñộ dAng ñiện hàn Ih

, cho nên muốn giữ cho h/nh dạng h/nh học của vùng hàn luôn luôn không ñổi th/ tích Ih

.Vh phải luôn luôn nằm trong một giới hạn xác ñịnh, tức là tích Ih.Vh = N = const. Do ñó chúng ta có:

Vh = hI

N

(m /h) (6 - 4) Thực nghiệm ñă chứng tỏ rằng, ñể nhận ñược mối hàn có h/nh dạng yêu cầu và có

chất lượng tốt, trị số trong công thức (6 - 4) có thể lấy trong bảng 10: Bảng 10:

ðường kính dây 1,2 1,6 2

34

hàn d (mm) N (A.m /h) (2 - 5).10³ (5 - 8).10³ (8 - 12).10³

ðường kính dây hàn d (mm)

3 4 5 6

N (A.m /h) (12 - 16).10³ (16 - 20).10³ (20 - 25).10³ (25 - 30).10³ 5. ðiện áp hàn Theo ñường kính dây hàn và cường ñộ dAng ñiện hàn ñă xác ñịnh có thể tính ñiện áp

hàn như sau:

Uh = 20 + 1I

d

50.10h0,5

3

±−

(6 - 5) Trong ñó:

Uh - ñiện áp hàn (v) Ih - cường ñộ dAng ñiện hàn (A) d - ñường kính dây hàn (mm) 6. Tính năng lượng ñường, sau ñó xác ñịnh các kích thước cơ bản của mối hàn theo

các công thức từ (5 - 5) ñến (5 - 25). nếu chiều sâu chảy và các kích thước khác của mối hàn ñều thoả măn yêu cầu, tức là bảo ñảm hai hệ số ψm và ψmh nằm trong giới hạn cho phép (ψh = 0,8 ÷ 4 và ψmh = 7 ÷ 10) th/ việc tính toán chế ñộ hàn ñể hàn phía thứ hai cũng tương tự như hàn phía thứ nhất. Trường hợp thấy cần thiết th/ mới phải tiến hành tính toán lại chế ñộ hàn cho phù hợp.

ðối với những mối hàn giáp mối có vát mép, ñược hàn một lớp ở cả hai phía th/ tŕnh tự tính toán chế ñộ hàn cũng ñược tiến hành như trên, tức là xác ñịnh chế ñộ hàn theo các công thức từ (6 - 1) ñến (6 - 5) rồi tính toán các kích thước cơ bản của mối hàn như trường hợp các liên kết không vát mép và không có khe hở hàn. Sau ñó theo công thức (5 - 28) xác ñịnh chiều cao của mối hàn và theo công thức (5 - 27) xác ñịnh ñược chiều sâu chảy của mối hàn.

Ví dụ 1: Xác ñịnh chế ñộ hàn ñể hàn liên kết giáp mối ở cả hai phía các chi tiết có

chiều dày S = 20 mm bằng d1ng ñiện xoay chiều dưới lớp thuốc . Giải

Trước hết chúng ta xác ñịnh chế ñộ hàn khi hàn phía thứ nhất. Giả sử liên kết hàn không vát mép và không ñể khe hở hàn, theo công thức (6 - 1), chiều sâu chảy khi hàn phía thứ nhất là:

h1 = 2

20

= 10mm Chọn sơ bộ ñường kính dây hàn d = 3mm,theo bảng 8 hệ số kh = 1,15; theo công

thức (6 -2) cường ñộ dAng ñiện hàn bằng

Ih = 100

15,1

10 ×= 869 (A). Lấy Ih = 900A

Với ñường kính dây hàn d = 3mm, theo bảng 9 chúng ta thấy mật ñộ dAng ñiện cho phép J = (45 ÷ 90) A /mm2 , chúng ta chọn j = 50 A /mm2.

35

Theo công thức (6 - 3) ñường kính dây hàn là:

d = 1,13 50

900

= 4,7 mm , lấy d = 5mm Với d = 5 mm, trong bảng 10, chúng ta thấy N = (20 ÷ 25).103 Theo công thức (6 - 4) tốc ñộ hàn là :

Vh = 900

10).2520( 3÷

= (22,2 ÷ 27,7) m /h Lấy Vh = 26 m /h = 0,72 cm /s. Theo công thức (6 - 5) chúng ta có ñiện áp hàn là:

Uh = 20 + 1900

5

50.100,5

3

±×−

≈ 40 V Trên h/nh 21, với Uh = 40 V, Ih = 900 A, chúng ta xác ñịnh ñược hệ số ngấu ψn = 2,2. Công suất hữu ích của hồ quang hàn bằng:

q = 0,24 Uh Ih η = 0,24.40.900.0,75 = 6480 cal /s Theo công thức (5 - 5) tính lại chiều sâu chảy khi hàn phía thứ nhất:

h = 0,0156 2,2.72,0

6480

= 1cm = 10 mm. Chiều rộng của mối hàn theo công thức (5 - 10) là:

b = 2,2.10 = 22 mm Với Ih = 900 A, trên h/nh 22, chúng ta xác ñịnh ñược αd = 15 g /A.h Theo công thức (5 - 11) diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp là:

Fd = ≈

8,7.3600

900.15

0,67cm2 = 67 mm2

Chiều cao của mối hàn ở phía thứ nhất theo công thức (5 - 25) bằng:

C = 32.73,0

67

= 4,2 mm Theo công thức (5 - 26) chiều cao toàn bộ mối hàn bằng:

H = 10 + 4,2 = 14,2 mm Hệ số h/nh dạng mối hàn theo công thức (5 - 2) bằng:

ψm.h = 2,4

22

= 5,24 V/ ψm.h < 7 nằm ngoài phạm vi cho phép, nên chúng ta chọn lại cách chuẩn bị liên

hàn. Giả sử chọn liên kết vát mép cả hai phía, không có khe hở như h/nh th/ mối hàn ñược thực hiện như h/nh 25b.

H/nh 25

a) Sự chuẩn bị liên kết hàn b) Kích thước của mối hàn theo kết quả tính toán

I. Phần mối hàn ở phía thứ nhất II. Phần mối hàn ở phía thứ hai

36

Theo kiểu liên kết ñă chọn, diện tích tiết diện ngang của phần vát mép sẽ là :

Fv = f2 tg 2

α

= 72 tg30º = 28,2 mm2

Như vậy diện tích tiết diện ngang phần lồi của mối hàn là: Fl = Fd - Fv = 67 - 28,2 = 38,8 mm2

Theo công thức (5 - 28) chiều cao của mối hàn khi vát mép bằng:

C’ = 22.73,0

8,38

= 2,4 mm

Hệ số h/nh dạng mối hàn: ψm.h = 4,2

22

= 9,2 Như vậy với kiểu liên kết hàn chọn lại ở trên là phù hợp. Theo công thức (5 - 27) chiều sâu chảy ở phía thứ nhất ñối với mối hàn có vát mép

là: h’1 = 14,2 - 2,4 = 11,8 mm

Bây giờ chúng ta xác ñịnh chế ñộ hàn ñể hàn phía thứ hai. Chiều sâu chảy cần thiết khi hàn phía thứ hai ñược tính theo công thức (5 - 3)

h’2 = S + k - h’1 = 20 + 3 - 11,8 = 11,2 mm ( Chúng ta chọn phần giao nhau của mối hàn k = 3 mm).

Cũng chọn dAng ñiện, thuốc hàn, ñường kính dây hàn sơ bộ như khi hàn phía thứ

nhất, theo công thức (6 - 2), cường ñộ dAng ñiện hàn là:

Ih = ≈×100

15,1

2,11

974 A , lấy Ih = 950 A Theo công thức (6 - 3) xác ñịnh lại ñường kính dây hàn:

d = 1,13 ≈

50

950

4,9 mm ; lấy d = 5 mm Tốc ñộ hàn theo công thức (6 - 4) sẽ là:

Vh = ≈÷

950

10).2520( 3

(21 ÷ 26) m /h Lấy Vh = 26 m /h = 0,72 cm /s.

Theo công thức (6 - 5), ñiện áp hàn là:

Uh = 20 + 1950

5

10.505,0

3

±−

= 40 V. Công suất của hồ quang:

q = 0,24 Uh Ih η = 0,24.40.950.0,75 = 6840 cal /s. Với Uh = 40 v, Ih = 950 A, trên h/nh 21 chúng ta xác ñịnh ñược hệ số ψn = 2,1. Theo công thức (5 - 5) tính lại chiều sâu chảy:

h2 = 0,0150 1,2.72,0

950

= 1,06 cm = 10,6 m Theo công thức (5 - 10) chiều rộng của mối hàn là:

37

b = 2,1.10,6 ≈ 22mm Với Ih = 950 A, trên h/nh 22, t/m ñược hệ số ñắp αd ≈ 15 g /A.h.

Theo công thức (5 - 11), diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp khi hàn phía thứ hai là:

Fd = 72.0.8,7.3600

950.15

= 0.68 cm2

Chiều cao của mối hàn ở phía thứ hai xác ñịnh theo công thức (5 - 25) bằng:

C = 22.73,0

68

= 4,2 mm Theo công thức (5 - 26) chiều cao toàn bộ mối hàn bằng:

H = 10,6 + 4,2 = 14,8 mm Theo công thức (5 - 28), chiều cao của mối hàn khi có vát mép là:

C’ = 22.73,0

2,2868−

= 2,5 mm

Hệ số h/nh dạng mối hàn: ψm.h = 5,2

22

= 8,8 nằm trong giới hạn cho phép. Theo công thức (5 - 27), chiều sâu chảy của mối hàn khi có vát mép ở phía thứ hai

là: h’ = 14,8 - 2,5 = 12,3 mm

Kết quả tính toán chế ñộ hàn, các kích thước cơ bản của liên kết hàn và mối hàn biểu thị trong bảng 11.

Bảng 11:

Chế ñộ hàn Kích thước vát mép d

(mm) Ih

(A) Uh (V)

Vh (m /h)

α (mm)

P (mm)

Phía thứ nhất Phía thứ hai

5 5

900 950

40 40

26 26

60 60

7 7

6 6

Kích thước của mối hàn h

(mm) c

(mm) b

(mm) Fd

(mm2) ψn

ψm.h

Phía thứ nhất Phía thứ hai

11,8 12,3

2,4 2,5

22 22

67 68

2,2 2,1

9,2 8,8

II. Ch ế ñộ hàn giáp mối nhiều lớp

Khi xác ñịnh chế ñộ hàn ñể hàn mối hàn nhiều lớp, có thể chia làm 2 bước: bước thứ nhất xác ñịnh chế ñộ hàn lớp thứ nhất và bước hai xác ñịnh chế ñộ hàn các lớp tiếp theo.

Việc xác ñịnh chế ñộ hàn ñể hàn lớp thứ nhất có thể tiến hành như sau: Theo ñường kính dây hàn ñă cho hay chọn, xác ñịnh mật ñộ dAng ñiện cho phép

(bảng 12), rồi tính cường ñộ dAng ñiện hàn. Sau ñó theo công thức (6 - 5) xác ñịnh ñiện áp hàn và dựa vào ñồ thị (h/nh 21) hay theo công thức (5 - 7), tính ñược hệ số ngấu ψn . Tiếp ñó xác ñịnh tốc ñộ hàn theo công thức (6 - 4), rồi dựa vào các công thức từ (5- 5)

38

ñến (5 - 25) tính toán các kích thước cơ bản của mối hàn, sau ñó theo công thức (5 - 26) tính ñược chiều cao toàn bộ mối hàn.

Giả thiết chiều cao toàn bộ của mối hàn sau khi hàn lớp thứ nhất bằng chiều cao toàn bộ của mối hàn một lớp không vát mép với cùng một chế ñộ hàn th/ chúng ta có thể xác ñịnh ñược chiều sâu chảy của phần không vát mép (h/nh 26) theo công thức sau:

H/nh 26 Tiết diện ngang của mối hàn giáp mối nhiều lớp

sau khi hàn lớp thứ nhất ở mỗi phía

Bảng 12:

ðường kính dây hàn d (mm)

2 3 4 5

Mật ñộ dAng ñiện cho phép [ j ] (A /mm2)

160

55

50

42

h’o = H - C’ (6 - 6)

Trong ñó: h’o - Chiều sâu chảy của phần không vát mép ở phía thứ nhất. H - Chiều cao của toàn bộ mối hàn sau khi hàn lớp thứ nhất (h/nh 26). C’ - Chiều cao của kim loại ñắp sau khi hàn lớp thứ nhất (h/nh 26) và ñược tính theo

công thức sau:

C’=

2

αtg

HaFdl − (6.7)

Trong công thức này : Fñl -diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp sau lớp hàn thứ nhất . H - chiều cao mối hàn sau khi hàn lớp hàn thứ nhất. a - khe hở hàn. α - góc vát mép. Chế ñộ ñã hàn lớp hàn thứ nhất ở phía thứ hai xác ñịnh xuất phát từ ñiều kiện bảo ñảm ngấu toàn bộ phần không vát mép. h’o+ h”o = p + k (6.8)

Trong ñó : h’o - chiều sâu cháy của phần không vát mép khi hàn lớp thứ nhất ở phía thứ nhất. h”o - chiều sâu chảy của phần không vát mép khi hàn lớp thứ nhất ở phía thứ hai.

39

P - chiều dày không vát mép của liên kết hàn. K - phần giao nhau của mối hàn. Việc xác ñịnh chế ñộ hàn ñể hàn các lớp tiếp theo ở mỗi phía xuất phát từ ñiều kiện bảo ñảm ñiền ñầy mối hàn và sự chuyển tiếp ñều từ kim loại ñắp ñến kim loại cơ bản.

Nếu gọi F s là diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của toàn bộ các lớp hàn sau thì chúng ta có:

Fs = Fñ - Fñl Ở ñây :

Fñ -diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại ñắp.

Fñl - diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của lớp thứ nhất. 51 ðể ñơn giản cho việc tính toán có thể coi diện tích tiết diện ngang của mỗi lớp hàn tiếp theo bằng nhau , tức là

F 2 = F3 = . . . . . .Fn .Khi ñó có thể tính số lớp hàn tiếp theo như sau :

n = - n

s

F

F (6.9)

Ví dụ 2 : Hãy xác ñịnh chế ñộ hàn tự ñọng ñể hàn liên kết giáp mối (Hình 27) trên máy hàn A C -1000 . Hình 27 Kích thước liên kết hàn ñể tính toán Chế ñộ hàn tự ñộng mối hàn nhiều Lớp. Hình

- Trước hết chúng ta xác ñinh chế ñộ hàn ñẻ hàn lớp thứ nhất . - Chúng ta chọn ñường kính ñây hàn và cường ñộ dòng ñiện hàn lớp thứ nhất ở phía

thứ nhất:

40

d = 5mm ; I h = 900 A. khi ñó mật ñộ dòng ñiện trong dây hàn là :

j = 2

4

d

I h

π = 2514,3

9004

××

= 46 ( 2mmA ).

(nằm trong giới hạn cho phép).

Với d = 5mm , theo bảng 10 ,hằng số N = (20 ÷ 25)103 lấy N = 25.10

3 .

Theo công thức (6.4) tốc ñộ hàn : 52

Vh = 900

1025 3× = 28 hm = 0,78 scm

Theo công thức (6.5) ñiện áp hàn :

Uh = 20 + 5,0

3

5

1050×+ 900 ≈ 40 V.

Với U h = 40 V ,trên hình 21 , chúng ta tìm ñược hệ số ngấu nΨ = 2. Công suất hữu ích của hồ quang là : q =0,24 × 40 × 900× 0,8 = 6912 cal / s Theo công thức (5.5) chiều sâu chảy bằng :

h = 0,0156278,0

6912

× ≈ 1,03 cm = 10,3 mm

Theo công thức (5.10) chiều rộng của mối hàn là : b = 2 × 10,3 = 20,6 mm.

Trên hình 22 , tìm ñược hệ số ñắp α d = 15 g/A.h Theo công thức (5.11) diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp là:

Fñl = 210288,7

90015

×××

≈ 0,62 cm2

= 62 mm2

Theo công thức (5.25) và công thức (5.26) chiều cao của mối hàn là:

C = 6,2073,0

62

× ≈ 4,2 mm

41

53 H = 10,3 + 4,2 = 14,5 mm Theo công thức (5.28)chiều cao của kim loại ñắp sau lớp hàn thứ nhất là:

C’ = 465,0

62 ≈ 11,5 mm

Theo công thức (6.6) chúng ta xác ñịnh ñược chiều sâu chảy của phần không vát mép ở phía thứ nhất :

h’o = 14,6 -11,5 = 3 mm Diện tích ngang của phần vát mép ở phía thứ nhất:

Fv = 172 × 0,465 = 134 mm2

Giả sử mối hàn ñược hoàn thành sau một lớp thì chiều rộng của nó là:

b = 172

× 0,465 × 2+ 2,5× 2 – 21 mm

Nếu lấy hệ số hình dạng mối hàn hm.Ψ = 10 thì diện tích tiết diện ngang phần lồi của mối hàn là:

Fl = 0,73 b c× = 0,73hm

b

.

2

Ψ = 0.73 10

212

× ≈32 mm2

.

Như vậy diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại ñắp ở phía thứ nhất bằng:

Fñ = 134 + 32 = 166 mm2

Từ ñó , chúng ta tìm ñược diện tích tiết diện ngang của các lớp hàn sau là:

Fs =166 - 62 = 104 mm2

.

42

54 Bây giờ chúng ta xác ñịnh chế ñộ hàn các lớp tiếp theo.

Chọn dây hàn có ñương kính d = 6 mm , theo mật ñộ dòng ñiện j = 40 A/mm2 thì cường ñộ dòng ñiện là:

Ih = 4

2aπ× j =

4

614,3 2× ×40 = 1130 A .Lấy I h

= 1100 A

Trên hình 22, tìm ñược hệ số ñắp α d = 16g/A.h Theo công thức (5.11) ,tốc ñộ hàn bằng :

Vh =1048,73600

11016

××× ≈0,6 cm/s

Theo công thức (5.5) , ñiện áp hàn bằng :

Uh = 20+ 5,0

3

6

1050 −××1100 ≈ 42 V.

Trên hình 21 ,tìm ñược hệ số ngấu nΨ =2 Công suất hữu ích của hồ quang là: q = 0,24×42×1100×0,75 = 8316 cal / s. Theo công thức (5.5) chiều sâu chảy khi hàn lớp thứ hai .

h = 0,015626,0

8316

× ≈ 1,08 cm = 10,8 mm.

Theo công thức (5.10) ,chiều rộng của mối hàn sau lớp thứ hai là: b = 2×10,8 ≈22 mm 55

43

Chúng ta nhận thấy sau lớp hàn thứ hai ,chiều rộng của mối hàn ñã ñủ , như vậy ở phía thứ nhất mối hàn ñược hoàn thành sau hai lớp . ðể ñảm bảo ngấu toàn bộ phần không vát mép , khi hàn lớp thứ nhất ở phía thứ hai , chúng ta chọn dây hàn có ñường kính d = 5 mm , mật ñọ dòng ñiện J = 50

A/mm 2 và cương ñộ dòng ñiện hàn là :

Ih = 4

514,3 2× × 50 = 981 A. Lấy I h = 1000 A.

Với d = 5 mm , trong bảng 10 ,hằng số N = 25×103

Theo công thức (6.4) tốc ñộ hàn là:

Vh = 1000

1025 3× = 25 m/h = 0,695 cm/s .

Theo công thức (6.5) ñiện áp hàn bằng :

Uh = 20 + 5,0

3

5

1050 −× × 1000 +1 ≈ 42 V

Trên hình 21 , hệ số nΨ = 1,8 . Công suất hữu ích của hồ quang là : q = 0,24× 42×1000×0,8 = 8064 cal / s Theo công thức (5.5) chiều sâu chảy bằng :

h = 0,0156 8,1695,0

8064

× ≈ 1,25 cm =12,5 mm .

Theo công thức (5.10) chiều rộng của mối hàn bằng : 56

Trên hình 22 ,hệ số ñắp dα = 15,5 g/A.h Trên công thức (5.11)diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp sau lớp hàn

44

thứ nhất là:

Fñ = 210258,7

10005,15

×××

≈ 0,795 cm2 = 79,5 mm2

Chiều cao của mối hàn xác ñịnh theo công thức (5.25) là:

C =5,2273,0

5,79

×≈ 5mm.

Theo công thức (5.26) ,chiều cao toàn bộ mối hàn là: H = 12,5 + 5 = 17,5 mm . Theo công thức (5.28) chiều cao của kim loại ñắp lớp hàn thứ nhất là :

C’ = 465,0

5,72 ≈ 13 mm .

Theo công thức (6.6) chiều sâu chảy phần không vát mép sau lớp hàn thứ nhất ở phía thứ hai là:

h”o =17,5 – 13 = 4,5 mm . Theo công thức (5.3) phần giao nhau của mối hàn là: k = 3 + 4,5 -6 = 1,5 mm . Như vậy , với chế ñộ hàn ñã xác ñịnh , bảo ñảm ngấu toàn bộ phần không vát mép . Vì sự vát mép ở hai phía ñối xứng , nên diện tích tiết diện ngang của phần vát mép và toàn bộ kim loại ñắp thứ hai bằng phía thứ nhất ,tức là: 57

Fv = 134 mm2

; Fñ = 166 mm2

. Diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của các lớp hàn sau là :

Fs = 166 – 79,6 = 86,4 mm2

45

Nếu khi hàn các lớp sau ở phái thứ hai với cùng một chế ñộ như khi hàn các lớp sau ở phia thứ nhất thí diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của các lớp hàn cũng là 104

mm2

. Diện tích tiết diện ngang của phần vát mép chưa ñược ñiền ñầy sau khi hàn lớp thứ

nhất là:134 – 70,6 = 54,4 mm2

.Do ñó diện tích tiết diện ngang phần lồi của mối hàn

sẽ là :104 -54,4 = 49,6 mm2

. Theo công thức (5.25) chiều cao của mối hàn là:

C = 5,2273,0

6,49

×≈ 3 mm

Theo công thức (5.2) hệ số hình dạng mối hàn là :

hm.Ψ = 3

5,22 = 7,5

Trị số hm. nằm trong giói hàn cho phép . Hình 20 Hình 20 Kích thước các phần tử của liên kết hàn 58 Chúng ta chọn dây hàn có ñường kính d = 2 mm , cường ñộ dòng ñiện Ih = 500 A .Như vậy mật ñộ trong ñây hàn sẽ là :

J = 24

d

I h

π = 2214,3

5004

××

= 150 A/ mm2

.

(j nằm trong khoảng giới hạn cho phép ) Theo công thức (6.4) tốc ñộ hàn là :

46

Vh = 500

10)128( 3×+ = (16 +24 ) m/h .

Chúng ta lấy V h = 20 m/h = 0,555 cm/s Theo công thức (6.5) ñiện áp hàn là :

Uh = 20 + 5,0

3

2

1050 −××500 ≈ 42 V .

Trên hình 21 ,tìm ñược hệ số nψ = 2,1 Công suất của hồ quang hàn là : q =0,24×42×500×0,8 = 4032 cal / s . Theo công thức (5.10) chiều rộng của mối hàn là : b = 2,1×9,2 = 19,3 mm .

Trên hình 22 ,xác ñịnh ñược hệ số ñắp ñα = 17 g /A.h . Theo công thức (5.11) diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp : 59

Fñ = 210208,7

50017

×××

= 0,54 cm2 = 54 mm2

Theo công thức (5.25) chiều cao của mối hàn là:

C = 3,1073,0

54

× = 3,8 mm .

Theo công thức (5.26) chiều cao toàn bộ mối hàn : H = 9,2+3,8 =13 mm Chiều cao của mối hàn sau lớp hàn thứ nhất khi có khe hở hàn a = 1

47

C’ =

2

αtg

HaFñ − =

465,0

1,1354− ≈ 9,4 mm .

Theo công thức (6.6) chiều sâu chảy phần không vát mép có khe hở hàn a= 1

h’o = 13 – 9,4 = 3,6 mm . chiều cao của mối hàn khi có khe hở hàn a = 0

C’ =

2

αtg

Fñ = 465,0

54 = 10,7 mm .

Khi ñó ,chiều sâu chảy phần không vát mép sẽ là

h’o = 13 – 10,7 = 2,3 mm. Diện tích phần vát mép :

Fv = 2

tg 2

α = 212

×0,465 ≈205 mm2

.

60 Giả sử mối hàn ñược hoàn thành sau một lớp thì chiều rộng của nó la: b=2 45,021×× +2,5 2× =24,53mm

Nếu lấy hệ số ñịnh dạng mối hàn hm×Ψ =10 thì diện tích tiết diện ngang phần lồi của mối hàn:

Fl =0,73hm

b

×Ψ×

2

=0,7310

)53,24( 2

× ≈44mm2

Như vậy diện tích toàn bộ tiết diện ngang của kim loại ñắp la:

Fñ =205+44=249mm2 Diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của các lớp hàn sau là:

Fs =249-54=195mm2

ðể hàn các lớp tiếp theo,chúng ta lấy cường ñộ dòng diện I h =500A.Và ñể giảm bớt số lớp hàn,chúng ta giảm tốc ñộ hàn xuống bằng cách lấy trị số giới hạn dưới của phạm vi cho phép,tức là:

Vh =500

108 3× =16m/h=0,444cm/s

48

Theo công thức (6.5) diện áp hàn:Uh =20+ 5,0

3

2

1050 −×=×500 42v

Dựa vào hình 21,chúng ta xác ñịnh ñược hệ số nΨ =2,1.Trên hình 22,chúng ta tìm ñược

hệ số α ñ =17g/A.h .Diện tích tiết diện ngang kim loại ñắp của mỗi lớp hàn tiếp theo la:

Fn210168,7

50017

××× =0,68cm

2=68mm2

Từ ñó theo công thức (6.9) chúng ta xác ñịnh ñược số hàn tiếp theo cần thiết là:

n=68

195=2,86;n=3

Nếu vẫn giữ nguyên công suất của hồ quang hàn thì chiều sâu chảy khi hàn lớp thứ hai sẽ là:

n=0,1561,2.444,0

4032 ≈10mm

Theo công thức (5.10) chiều rộng của mối hàn : b= 2,1.10=21mm Như vậy chúng ta thấy sau khi hàn lớp thứ hai chiều rộng của mối hàn chưa ñủ ,do ñó cần phải hàn thêm một lớp nữa mới ñảm bảo yêu cầu(hinh 29):

Hình 29:Mối hàn ñược thực hiện theo kết quả tính toán ðể hàn phía thứ hai,chúng cũng chọn chế ñộ hàn giống như phía thư nhất. ðiều kiện ñảm bảo ngâu toàn bộ phần không vát mép theo công thức (6.8): ðối với trường hợp khe hở hàn a=0 la:

k= h,0 +h

,,0 -P=2,2+2,2-4=0,4mm

ðối với trường hợp khe hở hàn a=1 la: K=3,6+3,6-4=3,2 mm Kết quả tính toán chế ñộ hàn ñể hàn liên kết ñã cho giới thiệu trong bảng 13:

Hàn phía thứ nhất Hàn phía thứ hai

Lớp hàn

d(mm)

I h (A) U n (v) V h (m/h) Lớp hàn

d (mm)

I h (A) U h (v) V h (m/h)

1 2 500 42 20 5 2 500 42 20 2 2 500 42 16 6 2 500 42 16 3 2 500 42 16 7 2 500 42 16 4 2 500 42 16 8 2 500 42 16

49

III>CHẾ ðỘ HÀN MỘT HÀN GÓC Khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng các liên kết chữ “T” hay liên kết góc.Nếu có thể ñược thì tốt nhất là ñưa về vị trí hàn sấp ñể hàn giống như trường hợp hàn liên kết giáp mối có vát mép ,với góc vát mép α =900 Thực tế cho thấy rằng ,ñể bảo ñảm sự hình thành của mối hàn góc tốt thì mật ñộ dòng ñiện trong dây hàn không ñược nhỏ hơn hay lớn hơn phạm vi cho phép trong bảng 14. Bảng 14 ðường kính dây hàn d(mm)

2 3 4 5

Mật ñộ dòng ñiện J(A/mm2 )

60-150 50-85 35-60 30-40

Khi tính toán chế ñộ ñể hàn mối hàn góc,cần phải biết trước cạnh mối hàn K(chọn theo quy ñịnh hay bởi người thiết kế).Biết trị số của cạnh mối hàn ,có thể xácñịnh ñược tiết diện ngang của kim loại ñắp bảo ñảm nhận ñược mối hàn là phẳng theo công thức sau:

Fñ =2

2K (6.10)

Sau khi chọn ñường kính dây hàn và mật ñộ ñiện cho phép có thể tính cường ñộ dòng ñiện hàn như sau:

Ih =4

2dπ × J (6.11)

Trị số cường ñộ dòng ñiện hàn tương úng với tốc ñộ hàn ,bảo ñảm nhận ñược mối hàn

phẳng ,ñược gọi là cường ñộ dòng ñiện hàn Ith =I 0+mV h (6.12) Trong ñó :

I 0 -Dòng ñiện hàn giả ñịnh khi tốc ñộ hàn bằng không.ðối với hàn tự ñộng và bán tự ñộng,I=350A. m- Hệ số,ñặc trưng cho ñộ ngiêng của ñường thẳng xác ñịnh bởi phương trình (6.12) trị số của m có thể lấy trong bảng 15.

ðường kính dáy hàn d(mm) 2 3 4 5 Hệ số m 2 4,5 7 10

ðường biểu diễn bằng phương trình (6.12) giới thiệu trên hình 30.

50

Hình 30:Ảnh Hưởng của cường ñộ dòng ñiện và tốc ñộ hàn ñến hình dạng bề mặt của mối hàn góc. Trên hình 30 chúng ta thấy :

Nếu I h =I th - mối hàn nhận ñược có bề mặt là phẳng

Nếu I h > I th -mối hàn nhận ñược có bề mặt lồi

Nếu I h <I th - mối hàn nhận ñược có bề mặt lõm Căn cứ vào cường ñộ dòng ñiện hàn ,theo công thức (6.5),công thức (5.7) hay hình 21,xác ñịnh ñược ñiện áp hàn và hệ số ngẫu .Sau ñó xác ñịnh năng lượng ñường và các kích thước cơ bản của mối hàn với chế ñộ ñã tính toán ,cụ thể là:chiều sâu chảy theo công thức (5.5) hay (5.6),chiều rộng của mối hàn theo công thức (5.10),chiều cao của mối hàn theo công thức (5.25) và chiều cao toàn bộ mối hàn theo công thức (5.26). Chiều sâu chảy của phần không vát mép h0 có thể xác ñịnh theo công thức :

h0=H-C, (6.13)

Ở ñây :C’ –chiều cao của mối hàn ,tức là chiều cao của kim loại ñắp nếu góc vát mép

α =900 thì có thể tính C’ theo công thức sau:

C’= ñF (6.14)

Biết chiều sâu chảy của phần không vát mép h0 ,có thể xác ñịnh chiều sâu chảy tren

thành ñứng S0 của liên kết chữ “T” như sau:

S0 =(0,8→1)ho (6.15)

Cần chú ý rằng ,trong công thức (6.15):S0=0,8h0 ứng với giới hạn dưới và S0 =h0 -ứng với giơi hạn trên của trị số mật ñộ dòng ñiện cho phép trong bảng 14. Trường hợp trị số mật ñộ dòng ñiện cho phép lớn nhất(giới hạn trên) trong bảng 14 không ñảm bảo chiều sâu chảy trên thành ñứng thì phải tiến hành vát mép và có thể phải phân nhiều lớp .Nếu sau khi hàn lớp thứ nhất mà kim loại ñắp ñiền dầy toàn bộ phần vát

Mối hàn lõm

Mối hàn lồi

Mối hàn phẳng

I 0

I th

I h

51

mép (Fñ <Fv ) thi chiều cao của kim loại ñược tính theo công thức (6.7),còn nếu kim loại

ñắp không ñiền ñầy phần vát mép(Fñ >F v )thì chiều cao của toàn bộ kim loại ñắp

C=C1+C2 (hình 31)có thể xác ñịnh như sau:

Hinh31:Tiết diện ngang của kim loại ñắp khi hàn mối hàn góc có vát mép

m=αcos

f . (6.16)a

C1=mcos2

α (6.16)b

F1=2

2m sinα (6.16)c

F 2 = 221 bb +

C2 (6.16)d

b1=2msin2

α (6.16)e

b 2 = b1 + b2 )

+−220

90( 0 ααtgtg (6.16)g

Thay giá trị từ (6.16)g vào (6.16)d chúng ta có:

52

F 2 =2

]2

)2

90([(2 021

ααtgtgcb +−+

×c 2 (6.16)i

Từ công thức (6.16)i trị số của c2 bằng cách giải phương trình bậc hai sau ñây:

AC22 +BC2 +D=0 (6.17)

Trong ñó :A,B và D- các hệ số ñược xác ñịnh như sau: ðối với mối hàn không có khe hở (a=0) thì:

A=αsin

2 ; B=2b1 ; D= -2F2 (6.18)

ðối với mối hàn có khe hở (a#0) thì các hệ số A và B cũng ñược xác ñịnh theo công thức (6.18);còn hệ số D ñược xác ñịnh như sau:

D=

2cos

.2αaH +m2 .sinα -2Fñ (6.19)

Ở ñây :Fñ -diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp. Khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng các mối hàn góc một cách gấn ñúng có thể xác ñịnh năng lượng ñường theo công thức(4.13); nhưng cần chú ý ,trong công thức này nếu mối

hàn nhận ñược có bề mặt là lồi thì diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp Fñ xác ñịnh

theo công thức (4.20) ,còn nếu mối hàn nhận ñược có bề mặt là phẳng thì Fñ xác ñịnh theo công thức (6.10) Ví dụ 4:Hãy xác ñiịnh chế ñộ hàn và các kích thước cơ bản của mối hàn góc có cạnh mối hàn K=10 mm và bề mặt mối hàn nhận ñược là phẳng. Theo công thức (6.10) diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp là:

Fñ =2

102

=50 mm2

Chọn dây hàn có ñường kính d=5 mm ,trong bảng 14 lấy mật ñộ dòng ñiện J=35A/mm2

Theo công thức (6.11),cường ñộ dòng ñiện là:

I=4

5.14,3 2

×35≈687A .Lấy I h =700A.

Theo công thức (6.5) ñiện áp hàn bằng :

U h =20+ 5,0

3

5

10.507000× =35v

Trên hình 21,chúng ta tìm ñược hệ số ngẫu Ψ n =2,9 .Trên hình 22,tìm ñược hệ số ñắp

α ñ =15g/A.h .Theo công thức (4.10),tốc ñộ hàn là:

Vh =210.50.8,7

700.15− ≈27cm/h=0,0075cm/s

Công suất nhiệt của hồ quang: Q=0,24.35.700.0,8=4704cacl/s

53

Theo công thức (5.5),chiều sâu chảy bằng:

h=0,156.29,1.75,0

4704 ≈0,73 cm=7,3 mm

Chiều rộng của mối hàn: b=2,9.7,3=21,1 mm Theo công thức (5.25) chiều cao của mối hàn là:

c=1,21.73,0

50 =3,2 mm

Theo công thức (5.26), chiều cao của toàn bộ mối hàn la: H=7,3+3,2=10,5 mm Theo công thức (6.14) chiều cao của mối hàn là:

C,= 50=7,1 mm

Theo công thức (6.13) chiều sâu chảy của phần không vát mép là:

h0 =10,5-7,1=3,4 mm Theo công thức (6.15) chiều sâu chảy trên thành ñứng là:

S0 =(0,8→1)3,4=(2,7→3,4) mm

Hệ số ngẫu của mối hàn góc la: nΨ =H

b =5,10

1,21 =2 (nằm trong giới hạn cho phép)

Ví dụ 5:Hãy xác ñịnh chế ñộ hàn bán tự ñộng ñể ñảm bảo hàn ngẫu toàn bộ thành ñứng liên kết chữ “T”.Cho biết :chiều dày của thành ñứng S=12 mm ,góc vát mép

α = 500,chiều sâu vát mép f=4 mm và chiều dài ñoạn không vát mép P= 4 mm.

Giả sử liên kết có thể ñưa về vị trí hàn sấp ñược và hàn bằng dòng ñiện xoay chiều . Chọn dây hàn có ñường kính d= 2 mm ,trong bảng 14, lấy mật ñộ dòng ñiện J=150A/mm2 . Theo công thức (6.11) cường ñộ dòng ñiện bằng .

Ih =4

2.14,3 2

×150=470 A

Theo công thức (6.4) tốc ñộ hàn bằng.

Vh =470

10).128( 3→=(17→21) m/h

Lấy V h =20m/h =0,555 cm/s Theo công thức (6.5) ñiện áp hàn bằng :

Uh =20+ 5,0

3

2

470.10.50=36 v

Trên hình 21 và hình 22 ,chúng ta xác ñịnh ñược hệ số ngẫu Ψ n = 2,2 và hệ số ñắp

α ñ =17g/A.h . Theo công thức (4.10) diện tích tiết diện ngnag của kim loại bằng:

F ñ = 210.20.8,7

470.17=0,51 cm2 =51 mm2

54

Công suất nhiệt hữu ích của hồ quang hàn là: q= 0,24.36.470.0,8=3249 cal/s Theo các công thức (5.5) và (5.10),(5.25) và (5.26) chúng ta xác ñịnh ñược các kích thước cơ bản của mối hàn như sau:

h=0,1562,2.555,0

3249=0,81 cm =8,1 mm

b= 2,2.8,1=18 mm

C=18.73,0

51 =3,9 mm

H=8,1+3,9=12 mm Theo công thức ( 6.14) chiều cao của kim loại ñắp la: c’ = mm2,751≈

Theo các công thức (6.16) chúng ta xác ñịnh ñược chiều sâu cahỷ của phần không vát mép và chiều sâu chảy trên thành ñứng khi khe hở a = 0 như sau:

mmm 3,664,0

4 ==

mmb 3.,542,0.3,6.21 == mmc 7,01.0.3,61 == F1 = 5,7.0,47 =15,3 2mm F2 = 51 – 15,3 = 35,7 2mm

Theo giá trị của các hệ số A,B,Lxác ñịnh theo công thức (6.18)và phương trình (6.17)và giải phương trình này với ẩn số c2 cúng ta tìm ñược : C2 = 3,7 mm Từ ñó, chúng ta có chiều cao của kin loại ñắp là: C3 = c1+ c2 = 5,7 . 3,7 = 9,4 mm Theo công thức (6.17) và (6.15) chúng ta ìm ñược chiều sâu chảy của phần không vát mép và chiều sâu chảy trên thành ñứng là: mmvHho 264,9123 =−=−= So = ho = 2,6 mm Trường hợp liên kết hàn có khe hở a = 1 thì cũng giống phương trình (6.17) nhưng với hệ số D xác ñịnh theo công thức (6.19) chúng ta tìm ñựơc: mmc 3,22 = Từ ñó chúng ta có chiều cao của kim loại ñắp là: mmccc 83,27,5213 =+=+= Theo công hức (6.13) và (6.15) chúng ta xác ñịnh ñợc chiều sâu chảy của phần không vát mép và chiều sâu chảy trên thành ñứng là:

mmho 4812 =−=

So = ho = 4 mm

55

7. XÁC ðỊNH CHẾ ðỘ HÀN XỈ ðIỆN I/ CHẾ ðỘ HÀN XỈ ðIỆN BẰNG ðIỆN CỰC DÂY Sơ ñồ hàn xỉ diện bằng ñiện cực dây giới thiệu trên hình 32 Chế ñộ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực dây bao gồm các thông số cơ bản: khe hở hàn, ñường kính và số ñiện cực, cường ñộ dòng ñiện hàn, ñiện áp hàn tốc dộ dao ñộng ngang của ñiện cực, thời gian ñảo chiều của ñiện cực, tốc ñộ dịch chuyển của ñiện cực, chiều sâu của bể xỉ hàn và tầm với của ñiện cực.

1. khe hở hàn Tuỳ thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn, khe hở hàn có thể chọn theo bảng 16. Chiều dày chi tiết hàn (mm) Khe hở hàn )(mm∆ <150 150 500÷ >500

253± 303± 353±

ðường kính và số ñiện cực: ðường kính dây ñiện cực khi hàn xỉ ñiện thường dùng phổ biến nhất là loại d =3 mm, bởi vi nếu dùng ñiện cực có d<3mm sẽ khó ñặt ñầu kẹp và sự dịch chuyển của ñiện cực trong khe hở khó khăn, ngược lại nếu dngf ñiện cực có d<3mm thì ñộ cứng vững lại kém, chuyển ñộng không chính xác . Tuỳ thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn có thể dùng một hay nhiều ñiện cực. Giới hạn chiều dày chi tiết có thể bằng một, hai, hay ba vào trong quá trình hàn, ñiện cực có hay không có chuyển ñộng dao ñộng ngang, có thể chọn theo bảng 17; số ñiện cực nñ chiều dày chi tiết hàn

S(mm)

Không có dao ñộng ngang Có dao ñộng ngang 1 2 3

40 ÷ 60 60 ÷ 100 100 ÷ 150

60 ÷ 150 100 ÷ 300 150 ÷ 450

trường hợp ác chi tiết có chiều dày S>450 mm có thể xác ñịnh số ñiện cục bằng công thức sau ñây:

dl

Sn

d=

Trong ñó : Nñ - số ñiện cực S - chiều dày chi tiết han(mm) Lñ - khoảng cách giữa các ñiện cực Khi hàn nếu ñiện cực không có dao ñộng ngang có thể lấy lñ =30 ÷ 50 mm còn nếu dao ñộng ngang thì lấy lñ = 50 ÷ 100 mm 3. Cường ñộ dòng ñiện hàn Tuỳ thuộc vao tỷ số chiều dày chi tiết và số ñiện cực , có thể xác ñịnh cường ñộ dòng ñiện hàn theo công thức :

56

Ih = 280 + (3,25 ÷ 4)dn

S (7.2)

Ở ñây Ih – cường ng ñộ dòng ñiện hàn (A) S - chiều dày tiêt diện hàn

4. ðiện áp hàn ðiện áp hàn (ñiện áp trong bể xỉ có thể tính theo công thức:

Uh = 12+dn

S.

10.75

1.125

3− (7.3)

Trong ñó Uh- ñiện áp hàn(V) S và nñ - chiều dày chi tiết hàn và số ñiện cực 5. Tốc ñộ dao ñộng ngang của ñiện cực .

Tốc ñộ dao ñộng ngang của ñiện cực trong quá trìn hàn phụ thộc vào tỷ số dn

S và

cố thể tín như sau:

Vn = 66 – 22. 210− . dn

S (7.4)

Ở ñây : Vn tốc ñộ dao ñộng ngang của ñiện cực (m/h). S và nñ - chiều dày chi tiết hàn và số ñiện cực 6. Thời gian ñảo chiều của ñiện cực. Cũng như tốc ñộ dao ñộng ngang của ñiện cực, tuỳ thuộc vào tỷ số giưa chiều dày của vật liệu và số ñiện cực, thời gian ñảo chiều của ñiện cực co thể tính theo công thức sau:

Tñ = a – b . dn

S (7.5)

Trong ñó Tñ - thời gian ñảo chiều của ñiện cực (s) a và b các hệ số (a = )10.375;10.75 42 −− =b 7. Tốc ñộ hàn Khi hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực dây, tốc ñộ hàn ( tốc ñộ kim loại ñiền ñầy vào khe hở hàn ) có thể xác ñịnh như sau:

vh= F

nFV ddd .. (7.6)

Ở ñây : vh - tốc ñộ hàn (m/h) Fñ - diện tích tiết diện ngang của dây hàn nñ - số ñiện cực vñ - tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn(m/h). Fñ = yKS..∆ (7.7)

Fñ = 4

2dΠ (7.8)

vñ = G

I hd .α (7.9)

57

trong các công thức trên: ∆ khe hở hàn(mm) S chiều dày chi tiết Ky hệ số Ky =1,05 ÷1,10 d ñường kính dây hàn(mm) dα - hệ số ñắp ( hAg ./3530 2÷=α )

Ih – cường ñộ dòng ñiện hàn (A)

G = 4

.2dΠγ khối lượng của một mét dây hàn

Thay giá trị của Fñ, Fd và vd từ các công thức (7.7),(7.8)và(7.9)vào công thức (7.5)ta có:

vh = y

hdd

KS

In

...

..

∆γα

(7.10)

8. Chiều sâu của bể xỉ Chiều sâu của bể xỉ phụ thộc chủ yếu vào cường ñộ dòng ñiện hànvà có thể tính theo ông thức sau: Ví dụ. xác ñịn chế ñộ hàn xỉ ñiện ñể hàn mối hàn giáp mối các chi tiết có chiếu dày S = 120 mm. Theo bảng 16 với các chi tiết có chiều dày S<150mm , khe hở hàn cho phép

325±=∆ mm, chọn mm25=∆ . Theo ảng 17 vớ các chi tiết có chiều dày S= 120 mm có thể àn bằng một, hai hay ba ñiện cực. Trong mọi trường hợp hàn ta chọn dường kính ñiẹn cực d= 3mm

trường hợp hàn bằng một ñiện cực : mmn

S120

1

120 ==

trờng hợp hàn bằng hai ñiệncực : mmS

d

602

120=

trường hợp hàn băng ba ñiện cực : 403

120=dn

S mm

Theo ñồ thị ta xác ñịnh ñược :cường ñộ dòng ñiện hàn, ñiện áp hàn , tốc ñộ da ñộng ngang và tốc ñộ dịch chuyển của ñiện cực , thời gian ñảo chièu của ñiện cực và chiều sâu của bể xỉ ứng với mỗi trường hợp trên. Chọn tầm với của ñiện cực lv = 65 mm Chọn hệ số ñắp dα =33g/A.h và theo công thức (7.11) xác ñịnh tốc ñộ hàn. Sau khi xác ñịnh và tính toán xong , ta có kế quả cho ñộ hàn xỉ ñiện trong bảng 18

58

Khi hàn bằng

Các thong số của chế ñộ hàn Một ñiện cực

Hai ñiện cực

Ba ñiện cực

Khe hơ hàn (mm) 25 25 25 ðường kính dây hàn (d)mm 3 3 3 Tâm với của ñiện cực l(mm) 65 65 65 Cường ñộ dòng ñiện hàn Ih(A) 600 710÷ 400 500÷ 330 420÷ ðiện áp hàn Uh 50 42 38 Tốc ñộ dao ñộng ngang của ñiện cực Vn(m/h)

Tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn Vd(m/h)

40 52 57

Chiều sâu của bể xỉ 360 440÷ 260 320÷ 100 220÷ Thời gian ñảo chiều của ñiện cực 43 51÷ 37 40÷ 36 38÷ 5 3.1 2.3 Tốc ñộ hàn Vh 0.78 00.1÷ 1.07 38.1÷ 1.42 80.1÷ h x = I h .(AIh +B) trong ñó hx la chiều sâu của bể xỉ (mm) Ih cường ñộ dòng ñiện hàn A,B và Ho là các hệ số (A= 375.107− ,B= 25.104− ,Ho= 30 c,Tầm với của ñiện cực Tầm voqis của ñiện cực ñược tính từ mép dưới của ñầu kẹp ñiện cực ñến ñầu mút của ñiện cực ñó lv= 60 70÷ (mm) Ngoài việc tính toán theo công thức ở trên ra trường hợp cần xá ñịnh các thong số của chế ñộ hàn một cách nhanh chóng mà ko ñòi hỏi ñộ chính xác cao,có thể chọn cường ñộ dòng ñiện hàn Ih, Uh ,Vn,Vd,Td,hx theo ñồ thị xây dưng bằng bảng thực nghiệm

59

CHẾ ðỘ HÀN XỈ ðIỆN BẰNG ðIỆN CỰC TAN Hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tầm thường dung ñể hàn các chi tiết có chiều dày lớn và mối hàn có chiều dài L.sơ ñồ như hình vẽ Các thong số cơ bản của chế ñộ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm bao gồm:số ñiện cực,số pha ,tốc ñộ di chuyển của ñiện cực,cường ñộ dòng ñiện hàn,ñiện áp hàn,ñiện áp không tải của biến thế hàn,kích thước(chiều rộng,chiều dày ,chiều dài)của ñiện cực,khe hở hành,chiều sâu của bể xỉ….. ðể xác ñịnh các thông số trên cần phải biết trước các số liệu sau :chiều dầy của chi tiết hàn,chiều dài của mối hàn,hành trình làm việc của ñàu kẹp ñiện cực và dòng ñiện cho phép trên mỗi pha. Trinh tư xác ñịnh 1, Xác ñịnh số ñiện cực và số pha Tùy thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn S(mm) số ñiện cực nt nt = S/70÷100 Cần chú ý là khi xác ñịnh số ñiện cực cần phải tính ñến kết cấu của thiêt bị hàn ñể sao cho ñiện cực không lớn hơn số ñàu kẹp ñiện cực.Trường hợp hàn các chi tiết có chiều dày S⟨ 150 mm,chỉ cần sử dụng một ñiện cực là ñủ. Số pha của dòng ñiện sử dụng phụ thuôc vào số ñiện cực,khi số ñiện cực nt≥3 thì số pha sư dụng n=3 2, Xác ñịnh chiêu rộng của tấm ñiện cực Từ hình 34 ta có S=E.nt =a(nt -1) Ơ ñây a la khoảng cách giưa các ñiện cực,thường a=(10 -12)mm , khi tính toán lấy a= 11,do ñó B=S-11(nt-1)/nt

Trong ñó B:chiều rộng của tấm ñiên cực(mm) S:chiều dày của chi tiết hàn(mm) nt :số ñiện cực 3,Xác ñịnh dòng ñiện cho phép [i] =I.nt /S.nΦ Ở ñây [i] là dòng ñiện riêng cho phép

60

I :dòng ñiện cho phép trên mỗi pha của biến thế hàn nt ,nΦ : số ñiện cực và số pha S: chiều dày của chi tiêt hàn 4,Xác ñịnh chiều dày của tấm ñiện cực Căn cư vào tỉ số giữa hành trình làm việc của ñàu kẹp ñiện cực H và chiều dài của mối hàn l L chúng ta xác ñịnh chiều dày nhỏ nhất của ñiện cực minς .Sau ñó chọn lấy trị số chiều dày Thích hợpς .(thường ς >ς min

Trường hợp chon trước khe hở dài chúng ta có thể tính ñược chiều dày nhỏ nhất của tấm ñiện cực theo công thức:

HnB

LS

t ..

..min

∆=σ (7.15)

Trong ñó:

:∆ Khe hở hàn (mm)

S: Chiều dày của chi tiết hàn (mm)

L: Chiều dài của mối hàn (mm)

B: Chiều rộng của tấm ñiện cực (mm)

H: Hành trình làm việc của ñầu kẹp ñiện cực (mm)

5. Xác ñịnh khe hở hàn

Tùy thuộc vào chiều dày cảu tấm ñiện cực ñã xác ñịnh, khe hở hàn ñược tính theo công thức:

∆ = ( σ + 14)/2 (mm) (7.16)

6. Xác ñịnh cường ñộ dòng ñiện hàn trên mỗi pha

Căn cứ vào trị số của dòng ñiện riêng cho phép [ ]i và chiều dày nhỏ nhất cảu tám ñiện cựcσ min trên ñò thị hinh 36, chúng ta xác ñịnh dòng ñiện hàn riêng ih và từ ñó tính ñược cường ñộ dòng ñiện hàn trên mỗi pha theo công th ức:

Ih= nt.B.ih (7.17)

Ih- c ư ờng ñ ộ ñi ện h àn tr ên m ỗi pha (A)

nt- s ố ñi ện c ực tr ên m ỗi pha

B- chiều rộng của tấm ñiện cực (mm)

ih - dòng ñiện hàn riêng (A/mm)

61

7. Căn cứ vào các ñại lượng ñã xác ñịnh, trên ñồ thị (hình 36) chúng ta tìm ñược các thông số sau:

a) ðiện áp hàn.Trong quá trình hàn, sai lệch ñiện áp hàn so với trị số ñã xác ñịnh không cho phep vượt quá 1V

b) Tốc ñộ dịch chuyển của ñiện cực Vt(m/h)

Vì trên hinh 36 chúng ta tìm ñược vùng trị số tốc ñọ cho phép nên cần chú ý chọn trị số nào gần hay tốt nhất là trùng với trị số tốc ñộ mà máy hàn có

c) Chiều sâu ngấu của bể xỉ hx(mm ). Trong quá trình hàn cần phải duy trì các thông số ñể sao cho sai lệch chiều sâu của bể xỉ không vượt quá trị số xác ñịnh 3 mm

8. Xác ñịnh ñiên áp hàn

Tuỳ thuộc vào cường ñộ dòng ñiện hàn Ih, ñiện áp không tải Uo(V) ñược xác ñịnh như sau:

Khi Ih≤1500 A, U0= Uh + 2V

Khi Ih > 1500 A Uo= Uh+ 4V ( 7.18)

9. Xác ñịnh chiều dài của tấm ñiện cực

Từ sơ ñồ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm (hình 34) chúng ta xác ñịnh ñược thể tích của kim loại ñắp bằng:

Vñ= (∆ + 2).S.L.k’y (7.19)

Như vậy thể tích của kim loại ñiện cực cần thiết phải nóng chảy là:

Vt= nt.B.σ . Z’ (7.20)

Trong ñó:

L- chiều dài mối hàn(mm)

K’y- hệ số( 1,02÷1,05)

Z’- chiều dài phần ñiện cực nóng chảy

Cân bằng 2 phương trình 7.19 và 7.20 ta có:

Z’=k’y. )2(..

÷∆LBn

S

t σ (7.21)

Chiều dài của toàn bộ tấm ñiện cựclà:

Z= Z’ + z (7.22)

với z- lượng dư công nghệ( thuờng lấy z=300)

62

ðể tập trung mật ñộ dòng ñiện, tạo ñiều kiện cho việc gây hồ quang dễ dàng, người ta thường hàn thêm vào 1 ñầu ñiện cực 1 tấm thép có chiều rộng bằng chiều rộng c ủa t ấm ñi ện c ực, chiều dài 100mm và chiều dày từ 3÷5 mm, như vậy ñiện cực có dạng như hình vẽ

Ví dụ 2: Hãy tính toán chế ñộ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm ñể hàn các chi tiết có chiều dày S= 700mm. Cho biết hàn trên máy A-480, hành trình làm việc của ñầu kẹp ñiện cực H= 2300mmm, chiều dài của mối hàn L= 850mm, cường ñộ dòng ñiện hàn cho phép trên mỗi pha: Iφ = 3000 A, lượng dư công nghệ z= 300mm

Theo công thức 7.12 số tám ñiện cực càn thiết là:

nt= 71010070

700 ÷=÷

chọn nt= 9

Theo công thức 7.13 chiều rộng của ñiện cực là:

B= mm689

)19(11700 =−−

chọn số ñiện cực trên mỗi pha ntφ = 3, theo công thức 7.14 dòng ñiện riêng cho phép là:

[ ]i = =3.700

9.300 12,9 A/mm

với tỷ số L

H = =850

2300 2,7 ,trên hình 35, chúng ta tìm ñược chiều dày nhỏ nhất của tấm

ñiện cực σ min= 12,5 mm

Vì H= 2300, với σ min= 12,5 mm không ñảm bảo ñiền ñày khe hở hàn, nên chúng ta chọn chiều dày của tấm ñiện cực σ = 16 mm

Theo công thức 7.16 khe hở hàn ñiện

∆ = (16 14÷ ) ÷2=30÷2 mm lấy ∆ = 30 mm

Căn cứ vào các ñại lượng ñã xác ñịnh trên hình 36 chúng ta tim ñược dòng ñiện hàn riêng ih =12,1 A/mm và vùng tốc ñộ dịch chuyển của ñiện cực Vt= (1,1÷0,65) m/h. Vì máy hàn A-480 có tốc ñộ dịch chuyển của ñiện cực là1,03 m/h nên chúng ta chọn Vt= 1,03 m/h

Theo công thức 7.17 ta có:

Ih= 3.68.12,1= 2468 A chọn Ih= 2500A

Trên hình vẽ 36 chúng ta cũng tìm ñược ñiện áp hàn Uh= 32 V vì chiều sâu của bể xỉ hx= 28 mm

Theo công thức 7.18 ta có:

Z’= 1905.850. 32.16.68.9

700 = 2042 mm

63

Theo công thức 7.22 ta có

Z= 2042 + 300 = 2342 mm

Chúng ta lấy Z= 2400 mm

III/ XÁC ðỊNH CHẾ ðỘ HÀN XỈ ðIỆN BẰNG ðIỆN CỰC TẤM- DÂY

ðiện cực tấm- dây liên hợp ñược dùng ñể hàn xỉ ñiện cho các chi tiết có chiều dày lớn và mối hàn có chiều dài L≤ 1÷1,5 m. Khác với hàn ñiện xỉ ñiện bằng ñiện cực tâm trong trường hợp này tiết diện của chi tiết ở chỗ hàn có thể là hình chữ nhật hay khác hình chữ nhật. Sơ ñồ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm- dây liên hợp giới thiệu trên hình 38.

Các thông số cơ bản của chế ñộ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm- dây liên hợp bao gồm: Số ñiện cực, số pha, số dây hàn, tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn, chiều rộng và chiều dài của ñiện cực,khe hở hàn, ñường kính dây hàn,cường ñộ dòng ñiện hàn, ñiện áp hàn, chiều sâu của bể xỉ, khoảng cách giữa các ñiện cực,chiều dài của ñiện cực….vv….

Khi xác ñịnh các thông số trên cần phải biêt trước các số liệu sau: Chiều dày lớn nhất và nhỏ nhất của chi tiết hàn và chiều dài mối hàn

ðặc tính kĩ thuật của máy hàn(cường ñộ dòng ñiện hàn cho phép trên mỗi pha,…….)

Trình tự tính toán chế ñộ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm- dây, liên hợp có thể tiến hành như sau:

1. Xác ñịnh số dây hàn

Tuỳ thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn, ta có bảng 19:

chi ều d ày của chi tiết

S (mm)

<35 30-400 150-600 300-380

số dây hàn nd 1 2 3 4 2 .Xác ñịnh chiều dày của tấm ñiện cực và tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn

Căn cứ vào tỷ số giữa chiều dày của chi tiết và số dây hàn hteo ñồ thik chúng ta tìm ñược chiều dày của tấm ñiện cực σ (mm) và tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn Vd(m/h) thích hợp

3.Xác ñịnh tổng cường ñộ dòng ñiện hàn

Tổng cường ñộ dòng ñiện hàn( bao gồm dòng ñiện chạy trong tấm và trong các dây ñiện cực) ñược tính theo công thức:

∑ Ih = It + Id ( 7.23)

Trong ñó:

∑ Ih- tổng cường ñộ dòng ñiện hàn

It- dòng ñiện chạy trong các tám ñiện cực

Id- dòng ñiện chạy trong các dây hàn

64

Ngoài việc xac ñịnh tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn Vd theo ñồ thị hình 40 ra ,chúng ta còn có tính theo công thức:

Vd= dnG

It

.

.α (7.24)

Trong ñó:α ñ - hệ số ñắp

G= αγπ4

.. 2d khối lượng 1 m dây hàn

Từ ñó chứng tỏ chúng ta có:

I t= α

dd VnG ..= c.nd.Vd

ðối với dây hàn bằng thep có thể lấy gần ñúng G= 2,5

Do ñó:

Iñ= 2,5.nd.vd (7.25)

It = ih.Si (7.26)

Trong ñó

Si chiều dày vị trí ñang xét của chi tiết hàn mm

1. Chế ñộ hàn khí : σ = 8 mm

2. Chế ñộ hàn khí : σ = 12 mm

3. Chế ñộ hàn khí : σ = 16 mm

4. Chế ñộ hàn khí : σ = 20 mm

Do ñó:

∑ hI = 2,5.nd.vd + ih.Si (7.27)

4. Xác ñịnh số ñiện cực

Số ñiện cực khi hàn xỉ ñiện bằng ñiện của tấm- dây ñược tính theo công thức:

nd= φII h∑ (7.28)

Trong ñó:

nd số ñiện cực

∑ hI tổng cường ñộ dòng ñiện hàn(A)

Iφ dòng ñiện cho phép trên mỗi pha của biến thế hàn (A)

65

ih a/mm ih A/mm

Vd/δ/m ύδ (m/m2) a. b. Hình 41 a-ðồ thị ñể xác ñịnh dòng ñiện riêng ih (A/mm)

b-ðồ thị ñể xác ñịnh chiều sâu của bể xỉ hx (mm) phụ thuộc vào ndS

Vd

/ và Vd

khi d=3mm. • 5.Xác ñịnh khe hở hàn

Cũng như trường hợp hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm-dây , khe hở hàn cũng ñược xác ñịnh theo công thức (7.16) ,tuỳ thuộc vào chiều dày của tấm ñiện cực .

• 6.Xác ñịnh chiều rộng của tấm ñiện cực . Khi hàn bằng một ñiện cực , ở mỗi vị trí tiết diện của chi tiết hàn ( theo chiều cao) , chiều rộng của tấm ñiện cực ñược tính như sau : Ei = Si ± 4mm (7.29)

Khi hàn bằng nhiều ñiện cực có thể tính theo công thức

Bi = d

di

n

lnllS )( −−= (7.30)

Trong công thức (9.3) và (9.4) : Bi - chiều rộng của tấm ñiện cực (mm) ở vị trí ñang xét .

Si - chiều dày của chi tiết hàn (mm) ở vị trí ñang xét . nd - số ñiện cực .

66

Tuỳ theo số lượng dây hàn sử dụng mà có thể bố trí chúng theo nhiều cách khác nhau . Khi hàn bằng ñiện cực có một , hai hay ba dây hàn , nên phân bố các dây hàn như hinh 42.

Hình 42 Vị trí của dây hàn khi hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm – dây .

a) Khi có một dây hàn ; b) Khi có hai dây hàn ; c) Khi có ba dây hàn . • 7. Xác ñịnh khoảng cách giữa các dây và tấm ñiện cực .

Khoảng cách giữa các dây hàn ở mỗi vị trí tiết diện theo chiều cao của chi tiết hàn ñược tính thoe công thức :

l d = d

i

n

S

Ở ñây : ld _ Khoảng cách giữa các dây hàn (mm) . Si _ Chiều dày của chi tiết hàn (mm) ở vị trí ñang xét . nd _Số dây hàn . Khoảng cách giữa các tấm ñiện cực thường lấy từ (9÷13) mm.

• 8.Xác ñịnh chiều sâu của bể xỉ . Dựa vào trị số dòng ñiện hàn riêng ih và tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn vd ở vị trí chiều dày lớn nhất và nhỏ nhất của chi tiết hàn , ứng với mỗi vị trí ñó, trên hình 41 chúng ta tìm ñược hai trị số chiều sâu của bể xỉ hx , sau ñó chọn lấy trị số hx trung bình. Như vậy ở hai vị trí chiều dày Smax và Smin của chi tiết hàn, chúng ta có hai giá trị chiều sâu của bề xỉ hx trung bình. Trong hai trị số ñó chúng ta chọn lấy trị số lớn hơn .

• 9. Xác ñịnh ñiện áp hàn và ñiện áp không tải Khi hàn xỉ bằng ñiện cực tâm-dây, ñiện áp hàn ñược lấy như sau:

Uh = ( 30÷35 ) v (7.32) Và ñiện áp không tải :

Uo = Uh + (2 ÷ 4) v (7.33)

• 10 .Xác ñịnh cường ñộ dòng ñiện hàn trên mỗi ñiện cực

67

Cường ñộ dòng ñiện hàn trên mỗi ñiện cực bao gồm dòng ñiện trong các dây hàn và trong tâm ñiện cực, ñược tính theo công thức : Ih =2,5ndl .vd ÷ ihB (7.34) Ở ñây :

Ih - cường ñộ dòng ñiện hàn trên mỗi ñiện cực (A)

ndt- số dây hàn trên một ñiện cực .

ih – Dòng ñiện hàn riêng (a/mm) .

B - chiều rộng của tấm ñiện cực .

• 11 .Xác ñịnh tốc ñộ hàn .

Tốc ñộ hàn khi hàn xỉ ñiện là tốc ñộ nâng lên của bể xỉ trong quá trình hàn , có thể tính như sau :

V = t

dd

FF

Fn

−∆

. .Vd (7.35)

Trong ñó :

Vh _ tốc ñộ hàn (m/h).

Vd _tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn (m/h) .

nd _ số dây hàn .

Fd , F và Ft - diện tích tiết diện ngang của dây hàn , khe hở hàn và các tâm ñiện cực .

Vì khe hở hàn khi hàn xỉ ñiện thường lấy lớn hơn chiều dày của tâm ñiện cực 14mm , tức là 14+=∆ δ , cho nên .

F∆ = ( 14+δ ) Si ; Ft ≈ δ . Si

F∆ - Ft = ( 14+δ )Si - δ .Si = 14Si

Thay giá trị của F∆ và Ft vào công thức (7.34) chúng ta có :

Vh = i

dd

S

Fn

.14

. Vd (7.36)

Nếu dung dây hàn có ñường kính d = 3mm thì tốc ñộ hàn có thể tính gần ñúng theo công thức sau :

68

Vh = i

d

S

n

2Vd (7.37)

Trong công thức (7.35) và (7.36)

Si - chiều dày của chi tiết hàn ở vị trí ñang xét (mm)

• 12 . Xác ñịnh chiều dày của tâm ñiện cực . Chiều dài toàn bộ của tâm ñiện cực ñược tính theo công thức : Z = L + z (7.38) Trong ñó : Z - chiều dài toàn bộ của tấm ñiện cực (mm) . L - chiều dài của mối hàn . z - lượng thừa công nghệ (thường z = (150÷200)mm) ; Ví dụ 3 : Hãy xác ñịnh chế ñộ hàn xỉ ñiện bằng ñiện cực tấm dây liên hợp ñể hàn các chi tiết có tiết diện hình thang (ñáy lớn Smax = 300 mm và ñáy nhỏ Smin = 90 mm) . Cho biết : Hàn trên máy A – 480 . Chiều dày của mối hàn L = 950 mm . Cường ñộ dòng ñiện cho phép trên mỗi pha của biến thế hàn Iф = 3000A . Với chiều dày của chi tiết hàn ñã cao theo bảng 19 số dây hàn có thể dung là 2,3 hay 4 , chúng ta chon nd = 3 khi ñó :

;1003

300max ==dn

S 30390min ==

dn

S ;

Tuỳ thuộc vào tỷ số dn

Smax và dn

Smin , trên hình 40 , chúng ta tìm ñược chiều dày của

tấm ñiện cực δ và tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn như sau : ∆ = 20 ; Vd = 74 m/h Theo công thức (7.24) cường ñộ dòng ñiện trong các dây hàn là : Id = 2,5 .3 . 74 = 555 A ; chúng ta lấy Id = 560 A

Tỷ số d

d

nS

V

/max

= 100

74 = 0,74 ; trên hình 41 chúng ta tìm ñược dòng ñiện hàn riêng ih

= 1950 A . Theo công thức (91) , tổng cường ñộ dòng ñiện hàn là : 25101950560 =+=∑ hI A , chúng ta lấy

2500=∑ hI A .

Theo công thức (7.22) số ñiện cực cần sử dụng là :

nd = 3000

2500 = 0,84 .

Chúng ta chọn nd = 2 và số pha n = 2.

69

Theo công thức (7.16) khe hở hàn là :

∆ = (20 + 14 ) ± 2 = 34 ± 2 mm .

Theo công thức (7.28) chiều rộng của tấm ñiện cực ở tiết diện Smax = 300 mm là :

Bmax = 214522

)12(11300 ±≈±−− mm

Ở tiết diện Smin = 90 mm là :

Bmin = 24022

)12(1190 ±≈±−− mm .

Với số ñiện cực nd =2 và số dây hàn nd =3 , chúng ta bố trí dây hàn như hình

Hình 43 : Sơ ñồ bố trí dây hàn ñể hàn xỉ ñiện bằng

ñiện cực tấm dây các chi tiết ñã chọn .

Theo công thức (7.30) khoảng cách giữa các dây hàn ở vị trí Smax = 300 mm .

ld= 3

300 = 100 mm ;

và ở vị trí Smin =90 mm ;

ld = 3

90 = 30 mm .

Khoảng cách giữa các tấm ñiện cực chúng ta lấy là (__________________)mm . Trên hình 41 , chúng ta xác ñịnh ñược chiều sâu của xỉ như sau :

Ở tiết diện Smax = 300 mm ;

Với ih = 6,5 A/mm ; hx = 28 mm.

chọn hx = 32mm ;

Vớí Vd = 7,4 m/h ; hx = 33mm

70

ở tiết diện Smin = 90 mm . Do tỷ số d

d

nS

V

/min

= 5,230

74 = ; trên hình 41 chúng ta tìm ñược ih

= 20 A/mm , cho nên.

Với:

====

mmhhmV

mmhmmAi

xd

xh

33;/74

36;/20 chọn hx = 35mm .

Kết hợp lại chúng ta lấy hx =35 mm3± .

Theo công thức (7.31) ñiện áp hàn là :

Uh = (30 ÷ 35) v , lấy Uh = 32 v.

Và do ñó theo công thức (7.32) ñiện áp không tải là :

Uo = 32 + 3 = 35 v.

Theo công thức (7.33) cường ñộ trên mỗi ñiện cực ñược xác ñịnh như sau :

Ở tiết diện Smax = 300 mm .

ðối với ñiện cực có một dây hàn :

Ih =2,5 . 1 . 74 + 6,55 . 145 = 1128 A .

ðối với ñiện cực có hai dây hàn :

Ih = 2,5 . 2 . 74 + 6,55 . 145 ≈ 1320 A .

Ở ñây Smin = 90 mm .

ðối với ñiện cực có một dây hàn :

Ih = 2,5 . 1. 74 + 20 . 40 = 985 A .

ðối với ñiện cực có hai dây hàn :

Ih = 2,5 .2 . 74 + 20 . 40 = 1170 A .

Chúng ta chọn dây hàn có ñường kính d = 3 mm , theo công thức (7.36) tốc tốc ñộ hàn ở vị trí Smax = 300 mm là :

Vh = 300.2

3 . 74 = 0,37 m/h .

Và ở vị trí Smin = 90 mm là :

Vh = 90.2

3 . 74 = 1,23 m/h .

71

Theo công thức (7.37) , chiều dài toàn bộ của tấm ñiện cực là :

Z = 950 + 150 = 1100 mm .

§8 .XÁC ðỊNH THÀNH PH ẦN HOÁ HỌC MỐI HÀN .

Như chúng ñều biết , ñại ña số các trường hợp hàn ñiện nóng chảy , kim loại mối hàn là hợp kim của kim loại ñắp và kim loại cơ bản . Do thành phần hoá học của vật liệu hàn khác với kim loại cơ bản , nên thành phần và tính chất của kim loại ñắp và kim loại cơ bản không giống nhau mà ñiều này trong kỹ thuật không mong muốn . Vì vậy , việc xác ñịnh thành phần hoá học của mối hàn ñể sao cho bảo ñảm ñược sự ñồng ñều về tính chất , ñặc biệt là cơ tính của kết cấu hàn là một ñiều rất cần thiết .

ðối với hàn xỉ ñiện , do nhiệt nung nóng kim loại cơ bản tập trung nhỏ hơn so với hàn hồ quang tay và hàn tự ñộng dưới lớp thuốc , nên phần kim loại cơ bản nóng chảy tham gia vào sự hình thành mối hàn nhỏ hơn , thường chỉ chiếm khoảng 10 – 20% , vì vậy mà hạn chế ñược khối lượng các tạp chất từ kim loại cơ bản chuyển vào mối hàn , còn ñói với hàn hồ quang tay và hàn hồ quang tự ñộng hoặc bán tự ñộng , do nguồn nhiệt tập trung lớn nên phần kim loại cơ bản trong mối hàn nhiều hơn , do ñó lượng các tạp chất từ kim loại cơ bản chuyển vào mối hàn cũng lớn hơn . Vì thế chúng ta cần tính toán thành phần hoá học của mối hàn trong trường hợp hàn tay và hàn tự ñộng hoặc bán tự ñộng mà thôi :

Nếu chúng ta kí hiệu :ذ

[9x] d– hàm lượng của nguyên tố x nào ñó trong kim loại ñắp (0/0) .

[x]t– hàm lượng của nguyên tố x trong thuốc bọc (0/0) .

[x ’] l – hàm lượng nguyên tố x trong kim loại ñắp ñược chuyển từ thuốc bọc vào (%) .

[x , ] chưabiết – hàm lượng nguyên tố x trong kim loại ñắp ñược chuyển từ lõi que hàn vào (%) .

kl-hệ số chuyển nguyên tố x từ lõi que hàn vào kim loại ñắp .

kt - hệ số chuyển nguyên tố x từ thuốc bọc vào kim loại ñắp , thì :

[ x] d = [x , ] t + [x ’ ] l (8.1)

k1 =[ ][ ]l

l

x

x' (8.2)

kt = [ ][ ]

tbKt

t

x

x

.

' (8.3)

72

Trong ñó : ktb - hệ số thuộc bọc ñược tính theo công thức :

Ktb= b

t

G

G

Ở ñây : Gt :khối lượng thuốc bọc trên que hàn . Gb: khối lượng phần lõi que hàn ñược bọc thuốc . Thay giá trị của [x’] l và [x’]t từ công thức (8.2) và (8.3) vào công thức (8.1) chúng ta ñược : [x] d = kt.ktb .[x]t + kl. [x’] l (8.5) Trường hợp mức ñộ kim loại kim loại ñắp của thuốc bọc lớn thì khối lượng kim loại ñắp trong môi hàn sẽ tăng lên, ñể ñảm bảo việc chính xác hơn thì công thức (8.5) sẽ có dạng sau :

[x] d = A

1 / k t ktb [x] t + kl [x] l (8.6)

Trong ñó : A- hệ số _______________ ñến sự tăng của kim loại ñắp, phụ thuộc vào hàm lượng của các thành phần kim loại trong thuốc bọc. Khi tính toán chúng ta có thể lấy A=1,030 075,1÷ Trong quá trình hàn, mặc dù thành phần cuả kim loại cơ bản có thay ñổi, song thực tế cho thấy sự thay ñổi ñó không ñáng kể và có thể xem như nó không thay ñổi . Như vậy , ñối với mối hàn một lớp (hay mối thứ nhất của mối hàn nhiều lớp ) có

thể coi kim loại mối hàn bao gồm phần kim loại ñắp nm

n

+ và phần kim loại cơ bản

nm

m

+

. Trong ñó : n - thể tích (khối lượng ) kim loại ñắp và m - thể tích (hay khối lượng ) kim loại cơ bản . khi ñó hàm lượng nguyên tố x trong mối hàn ñược tính như sau :

[x]m.hl = nm

n

÷[x]d +

nm

m

÷[x] cb (8.7)

Trong ñó : [x]cb – hàm lượng nguyên tố x trong kim loại cơ bản (%) ðối với mối hàn ñược thực hiện bởi hai hay nhiều lớp do mỗi lớp hàn sau ñều có một phần kim loại ñắp của lớp hàn trước và trong một số trường hợp còn có cả một phần kim loại cơ bản tham gia . Vì vậy , trong trường hợp này (ví dụ khảo sát lớp hàn thứ hai ) kim

loại lớp hàn thứ hai sẽ bao gồm : phần kim loại ñắp lll

l

cnm

n

++ , phần kim loại cơ bản

lll

l

cnm

m

++ và phần kim loại lớp thứ nhất

lll

l

cnm

c

++(CÓ THỂ SAI )

Trong ñó : nl , ml và c1 là thể tích ( hay khối lượng ) kim loại ñắp , kim loại cơ bản và kim loại lớp hàn thứ nhất . khi ñó hàm lượng nguyên tố x trong lớp hàn thứ hai này ñược tính như sau :

73

[x]m.h.2 = ))((

__)(

lll

ll

cnmnm

cnnmn

÷÷÷÷÷ _____________________

[x]cb (8.8) Tương tự như vậy chúng ta có thể xác ñịnh ñược thành phần hoá học của một nguyên tố bất kỳ nào ñó trong lớp hàn thứ ba , thứ tư …. thứ n , tuy nhiên việc tính toán này khá phức tạp , do ñó tuỳ theo mức ñộ chính xác yêu cầu , có thể hạn chế bớt một số ñiều kiện ñể cho việc tính toán ñược ñơn giản hơn . Qua trên chúng ta thấy , muốn xác ñịnh thành phần hoá học của mối hàn cần phải biết thành phần hoá học của kim loại cơ bản và kim loại ñắp cũng như khối lượng (hay tỷ lệ ) của chúng ở trong mối hàn . Khi tính thành phần hoá học của kim loại ñắp cần phải biết hệ số chuyển các nguyên tố từ thuốc bọc và lõi que hàn vào mối hàn . Thành phần hoá học của kim loại cơ bản thường biết ñược qua nhãn hiệu (hay mác) thép . Các hệ số chuyển nguyên tố (k’

t và kl ) phụ thuộc vào tính chất của vật liệu hàn , hàm lượng các nguyên tố trong thuốc bọc và các nhân tố khác . Song : ðối với một loại thuốc bọc ñã cho , với mức ñộ chính xác nhất ñịnh (tất nhiên là phải thoả mãn yêu cầu kỹ thuật ) . Khi tính toán chúng ta có thể coi các hệ số ñó có trị số không ñổi . Do ñó ñối với các que hàn cũng ñược bọc một loại thuốc có thể xem các hệ số này là một hằng số . Giá trị của các hệ chuyển nguyên tố của một số loại que hàn giới thiệu trong bảng 20 .

Các hệ số chuyển nguyên tố khi hàn bằng que hàn có thuốc bọc

Nguyên tố

YOHM ÷13/45 OMM - 5 LSM - 7 kt kl kt kl kt kl

Mn Si Ni

0,5 – 0,6 0,35 – 0,50 0,95 - 0,98

0,70 - 0,8 - -

0,14 -0,20 - -

0,50-0,60 - -

0,06-0,08 - -

0,40-0,50 - -

Thực tế cho thấy rằng , ñối với thép ít cácbon và hợp kim thép , khi hàn hồ quang tay các lien kết không mép bằng ñiện cực nóng chảy , phần kim loại cơ bản trong mối hàn dao ñộng trong khoảng 0,25 – 0,40 ; còn khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng (dưới lớp thuốc hay trong khí bảo vệ ) dao ñộng từ 0,60 – 0,70 . Trường hợp hàn hồ quang các lien kết có vát mép , có thể xác ñịnh phần kim loại cơ bản trong môí hàn một (hay lớp hàn thứ nhất của mối hàn nhiều lớp ) qua diện tích diện ngang của phần kim loại cơ bản nóng chảy Fch theo công thức :

Fch = (4

3

3

2 ÷ ) bh (8.9)

Trong ñó : b- chiều rộng của mối hàn , có thể xác ñịnh theo hình dạng của liên kết hàn qua kích thước các phân tử của nó . h- chiều sâu chảy có tính chất như sau : h= (o,4 ÷0,6)r (KO CHẮC CHẮN) (8.10) r = 0,0112+ dq (8.11)

74

Trong công thức (8.10) , (8.11) r- khoảng cách từ nguồn nhiệt hàn (hồ quang) ñến ñường ñẳng nhiệt nóng chảy . qd – năng lượng ñường , có thể tính theo công thức (4.11) , (4,12) hay (4,13) . ðối với mối hàn nhiều lớp ñể xác ñịnh gần ñúng phần kim loịa cơ bản trong mối hàn khi hàn hồ quang tay có thể dung ñồ thị giới thiệu trên hình 44 .

Khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng dưới lớp thuốc , mối hàn ñược hợp kim hoá là do các nguyên tố hợp kim (chủ yếu là Si và Mn ) từ dây và thuốc hàn . thành phần hoá học của mối hàn trong trường hợp này có thể tính theo công thức :

[x]m.h = nm

m

+xcb +

nm

n

+xd + ∆ x (8.12)

Trong ñó : x- Lượng biến ñổi của nguyên tố x trong quá trình hàn . với ñộ chính xác cho phép , khi hàn thép ít cácbon và thép hợp kim thấp trị số x có thể lấy gần ñúng như sau :

)05,017,0( ±+

∆Mn ; )03,012,0( ±+

∆Si ; )01,003,0( ±−

∆C ; 008,0+

∆Ρ ; 0

S∆

Cũng như hàn hồ quang tay , có thể xác ñịnh phần kim loại cơ bản trong mối hàn khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng qua diện tích tiết diện ngang của phần kim loại cơ bản nóng chảy theo công thức (8.9) , nhưng cần chú ý là trong công thức này , chiều sâu chảy “ h “ ñược tính theo công thức (5.5) hay (5.6) và chiều rộng của mối hàn “b” ñược tính theo công thức (5.10) . Qua ñó , chúng ta thấy , khi ñã biết diện tích tiết diện ngang của phần kim loại cơ bản nóng chảy , có thể xác ñịnh ñược phần kim loại cơ bản trong mối hàn như sau :

dch

ch

FF

F

nm

m

+=

+ (8.13)

Tương tự như vậy , phần kim loại ñắp trong mối hàn ñược xác ñịnh theo công thức :

dch

d

FF

F

nm

n

+=

+ (8.14)

75

Trong công thức (8.13) , (8.14) : Fd - Diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp có thể tích theo công thức (5.11). Ví dụ 1 : Hãy tính hàm lượng silic nà mangan của mối hàn một lớp không vát mép khi hàn hồ quang tay chi tiết có chiều dày S = 6 mm bằng que hàn loại 42Φ , có nhãn hiệu YOHN-13/45 . Cho biết thành phần hoá học của kim loại cơ bản : [Si] = 0,9% ; [Mn] = 1,2 % ; thành phần hoá học của lõi que hàn : [Si] = 0,02 % ; [Mn] = 0,5% ; thành phần hoá học của thuốc bọc , 3 % (ferôsilic 45%) ; 2 %(ferônangan 80 %) ; chế ñộ hàn : Ih = 170 A ; Uh = 30 v ; Vh = 0,15cm/s ; dα = 10 g/A.h ; hệ số thuốc bọc ktb = 0,35 . Thành phần của thuốc bọc chứa 3%(ferôsilic 45 %) có nghĩa là hàm lượng silic [Si] = 0,45 . 3 = 1,35% ; chứa 2% (ferômangan 80%) có nghĩa là hàm lượng mangan [Mn]= 0,8 .2 = 1,6% . Trong bảng 20 : ðối với silic : kt = 0,40 ðối với mangan : kt = 0,55 ; kl = 0,75 ; Theo công thức (8.5) : [Si]d = 0,40 . 0,35 . 1,35 = 0,19 % . [Mn]d = 0,55 . 0,35 . 1,60 + 0,75 . 0,5 = 0,68% Theo công thức (4.10) .

Fd = 22 4040,015,0.8,7.3600

170.10mmcm ==

Theo công thức (4.13) : qd = 14500 . 0,40 = 5800 cal/cm . Theo công thức (8.11) và (8.10) . r = 0,0112 . 5800 = 0,85 cm = 8,5 mm . h = 0,5 . 8,5 = 4,3 mm . Theo công thức (8.9) diện tích tiết diện ngang của phần kim loại cơ bản nóng chảy (lấy chiều rộng của mối hàn b = 6 mm) là :

Fch = 3

2 . 6 . 4,3 = 17,2 mm2

Theo phương trình (8.13) và (8.14) :

30,02,1740

2,17 =+

=+ nm

m

70,02,1740

40 =+

=+ nm

n

Như vậy theo công thức (8.7) chúng ta xác ñịnh ñược thành phần của silic và Mn của mối hàn như sau : [Si]m.h = 0,17 . 0,19 + 0,30 . 0,9 = 0,40 % [Mn]m.h’ = 0,70 . 0,68 + 0,30 . 1,2 = 0,84 % Ví dụ 2 : hãy xác ñịnh thành phần hoá học của mối àhn khi hàn thự ñộng dưới lớp thuốc hàn không vát mép . Cho biết thành phần của kim loại cơ bản và dây hàn trong bảng 21 .

Phần kim loại cơ bản trong mối hàn 66,0=Ψ=+ nm

m và phần kim loại ñắp trong mối hàn

34,066,011 =−=Ψ−=+ nm

n .

76

Bảng 21.

Thành phần hoá học(%) Vật liệu O Si Mn P S Kim loại cơ bản dây hàn

0,14 0,11

0,20 0,03

0,60 0,55

0,03 0,02

0,035 0,025

Theo công thức (8.12) thành phần hóa học của mối hàn ñược tính như sau : Cacbon : [C]m.h = 0,66 . 0,14 + 0,34 . 0,11 – 0,03 = 0,10% . Silic : [Si]m.h = 0,6 . 0,20 + 0,34 . 0,03 + 0,12 = 0,26% . Mangan:[Mn]m.h = 0,66 . 0,60 + 0,34 . 0,55 + 0,17 = 0,75% . Phốtpho:[P]m.h =0,66 . 0,03 + 0,34 . 0,02 + 0,008 = 0,035% . Lưu huỳnh : [S]m.h = 0,66 . 0,035 + 0,34 . 0,025 = 0,032% . §9 . XÁC ðỊNH CƠ TÍNH C ỦA LIÊN K ẾT HÀN . Cơ tính của lien kết hàn phụ thuộc vào nhiều yếu tố công nghệ : phần kim loại cơ bản tham gia vào sự hình thành mối hàn , thành phần hoá học của kim loại cơ bản và của vật liệu hàn , phương pháp hàn , chế ñộ hàn , kiểu liên kết hàn ..v.v … Trên cơ sở nghiên cứu tất cả các yếu tố ñó , người ta ñã tìm ñược phương pháp xác ñịnh một số chỉ tiêu chủ yếu về cơ tính của mối hàn ñối với thép cácbon thấpvà thép hợp kim thấp có hàn lượng cácbon nhỏ ; ñồng thời cũng tìm ñược phương pháp xác ñịnh một số thông số cơ bản của chế ñộ hàn , bảo ñảm nhận ñược cơ tính của vùng ảnh hưởng nhiệt tốt nhất ñối với các loại thép . Khi hàn thép cácbon thấp , do thành phần hoá học (ñược ñặc trưng bằng thành phần cacbon tương ñương ) của mối hàn và kim loại cơ bản khác nhau rất ít , nên cơ tính của mối hàn hầu như không phụ thuộc vào thành phần hoá học mà chỉ phụ thuộc vào tốc ñộ nguội của nó sau khi hàn mà thôi . Các chỉ tiêu chủ yếu về cơ tính của mối hàn trong trường hợp này ñược xác ñịnh như sau : бb.h = f(бb)бb.O ; бS.h = f(бS) бS.O ;

HBh = f(HB) hbO ; Ψ h = f( OΨΨ) ; δh = 0,43 hΨ

Ở ñây : бb.h ; бS.h ; HBh ; hΨ và δh - giới hạn bền , giới hạn chảy , ñộ cứng , ñộ thắt tương ñối và ñộ dãn dài tương ñối của mối hàn . бbo ; бSo ; HBo ; oΨ - giới hạn bền , giới hạn chảy , ñộ cứng và ñộ thắt tương ñối của kim loại cơ bản . f(бb) ,f(бS) , f(HB) , f(Ψ ) – các hệ số không thứ nguyên có thể xác ñịnh trên hình 45 .

77

Khi hàn các thép hợp kim có tổng hàm lượng các nguyên tố hợp kim mhỏ hơn 5 % và hàm lượng các bon thấp , tốc ñộ nguội của kim loại sau khi hàn vng ≤ 28oc/s , các chỉ tiêu chủ yếu về cơ tính của mối hàn ñược tính như sau : бb.h = (4,8 + 50C + 25,2Mn + 17,5Si + 23,9Cr + 7,7Ni + 8W + 70Ti + + 17,6Cu + 29Al + 16,8MO ) бSh = 0,73бbh , HBh =3,16 бbh . (9,1) Sδh = 50,4 – (21,8 C + 15Mn +4,9 Si + 2,4 Ni + 5,8 Cr + 6,2Cu + 2,2W + + 6,6Ti ) + 17,1Al + 2,7Mo . hΨ = 2,32 δh . (9.2) ak.h = [23,3 + (25,7C + 6,4Mn + 4,8Si + 2,4Cr + 1,6Ni + 4Cu + + 0,5W + 1,4Mo + 15,4Ti ) + 18Al ] . 10 (9.3) Trong các công thức (9.1) ,(9.2) , (9.3) .C , Mn , Si , Cr …là hàm lượng các nguyên tố hợp kim trong mối hàn (%) . akh - ñộ dai va chạm (_____________) Trường hợp hàn các thép hợp kim trên mà tốc ñộ nguội của kim loại sau khi hàn vng >2c/s , các chỉ tiêu hàn ñược xác ñịnh như sau : бbh = 1ϕ .бbh , δh’= 3ϕ δh ; a’kh = 2ϕ .a.k.h бSh = 0,73бbh ; HB’h = 3,16.бbh ; 32,2' =Ψ h δ’h (9.4) Ở ñây : 321 ,, ϕϕϕ - các hệ số ñiều chỉnh không thứ nguyên ,có thể xác ñịnh trên hình 48 . Trên hình này , C là hàm lượng “ cácbon tương ñương giới hạn ” . ðể xác ñịnh 3,21, ϕϕϕ ,

chúng ta cần phải tính hàm lượng cácbon tương của mối hàn và tốc ñộ nguội của kim loại sau khi hàn , rồi dung phương pháp nội suy sẽ tìm ñược các hệ số trên . Hàm lượng cácbon tương của mối hàn CЭh ñược tính theo công thức sau :

CЭh = C + 21354556

PCuNiMoVCrMn ++++++

Trong ñó : C, Mn , Cr , V , No ….là hàm lượng các nguyên tố hợp kim trong mối hàn (%) . Cần chú ý là trong công thức này , ñồng và phốtpho chỉ cần tính khi hàm lượng Cu<0,50 và P<0,05% .

78

Lý thuyết về truyền nhiệt hàn , cho phép chúng ta tính ñược tốc ñộ nguội của kim loại sau khi hàn như sau .

Khi hàn trên vật thể lớn , tốc ñộ nguội ở nhiệt ñộ ôstennit kems ổn ñịnh Tm ñược tính theo công thức :

Vng = 2( )

d

Om

q

TT 2−πλ (9.6)

Khi hàn một lớp ngấu cả chiều dày chi tiết S .

Vng = 2( )

2

3

−

S

q

TTC

d

Omγπλ (9.7)

Khi hàn các tấm có chiều dày S .

Vng = d

Om

q

TT 2)(2 −πλω (9.8)

Trong các công thức (9.6) , (9.7) và (9.8). Vng - tốc ñộ nguội của kim loại ở nhiệt ñộ Tm (oC/S) λ - hệ số dãn nhiệt (cal / cm.soc) . C - nhiệt dung thể tích (Cal/cm3 .0c) To - chiệt ñộ ban ñầu của chi tiết . S - chiều dày của chi tiết hàn (cm) . qd – năng lượng ñường (cal/cm) . C - chuẩn số không thứ nguyên , phụ thuộc vào chuẩn số không thứ nguyên khác

θ1

)(

212

om

d

TTSc

q

−=

λπθ (9.9)

Trị số =ω f

θ1 ñược xác ñịnh trên hình 47 .

Khi hàn mối hàn giáp mối hay mối hàn góc nhiều lớp tốc ñộ nguội của kim loại sau khi hàn lớp hàn thứ nhất cũng có

79

(Chú thích hình 47) ðồ thị ñể xác ñịnh chuẩn số không thứ nguyên

W= )1

(c

f

1.Vật thể bán vô hạn 2.Lớp phẳng 3.Tấm Y/S –ñặc trưng chiều dày tương ñối của lớp kim loại ñắp khi hàn nhiều lớp. Thể tính theo công thức (c.8) ,song ñể cho sơ ñồ tính toán gần ñúng với ñiều kiện truyền nhiệt thực tế vào chi tiết hàn,cần phải ñưa vào hệ số ñiêu chỉnh K1 ñối với năng lượng ñường và hệ số K2 ñối với chiều dày của chi tiết hàn. Các hệ số này có thể lấy theo bảng 22. Bảng 22

Liên kết hàn

Các hệ số Giáp mối 060=α

Chữ T

Chữ thập

k1

k2

3/2 3/2

2/3 1

1/2 1

Khi hàn lớp thứ nhất mối hàn giáp mối nhiều lớp có góc vát mép 060≠α các hệ số K1 và K2 ñược tính như sau:

00

0

21 180

180

α−== kk (9.10)

ðể tính tốc ñộ nguội khi hàn lớp thứ nhất của mối hàn nhiều lớp theo công thức(9.8)

và (9.9), chúng ta thay qd bằng qd’ và S bằng S’:

dq' = dqk ⋅1 (9.11) SkS ⋅= 2'

80

Nhiều kết quả nghiên cứu ñã xác ñịnh ñược phạm vi tốc ñộ nguội cho phép của kim

loại sau khi hàn bảo ñảm vùng ảnh hưởng nhiệt không có hiện tượng nứt ñôi với một số thép giới thiệu trong bảng 23.

Bảng 23

Nhãn hiệu thép

Tốc ñộ nguội Vng ( 0c/s ) ở nhiệt ñộ T=5000C

Nhãn hiệu thép

Tốc ñộ nguội Vng ( 0c/s ) ở nhiệt ñộ T=5000C

Nhãn hiệu thép

Tốc ñộ nguội Vng ( 0c/s ) ở nhiệt ñộ T=5000C

45 40X 30Г 20XC

2.0 - 3.8 2.5 - 3.7 3 - 7 2 - 3.7

25XH2 25H3 45XMA 35X CA

2.0 – 3.7 0.8 – 11 0.7 2.5 – 6.0

35 XB 10 XCH 30 XM 15 XI2BM

1 – 5 3 – 50 ≤ 8 ≤ 20

Khi hàn các thép hợp kim thấp ,ñể tránh sự tạo thành tổ chức tôi ở vùng ảnh hưởng nhiệt ,trong một số trường hợp cần phải tính toán thời gian lưu (giữ) kim loại mối hàn và một số khu vực của vùng ảnh hưởng nhiệt ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ T nào ñó.

Khi hàn ñắp trên vật thể lớn:

)( 0max

31 TT

qft d

−=−

λ (9.12)

Khi hàn một lớp ngấu cảo chiều dày chi tiết S:

2

0max

2

21 )(

)/(

TTC

Sqft d

−=

γλ (9.13)

Ở ñây: Tmax –nhiệt ñộ nung nóng lớn nhất ở ñiểm khảo sát ñược tính như sau: Khi hàn ñắp trên vật thể lớn:

22max 234.0

2

CKr

q

Cr

q

eT dd =⋅=

π (9.14)

Khi hàn mối hàn giáp môi một lớp:

)2

(2

484.02

max a

ybl

ySC

qT d ⋅−

⋅=

γ (9.15)

81

Ở ñây: r và y : khoảng cách từ ñiểm khảo sát ñến trục mối hàn (cm). a :hệ số dẫn nhiệt ñộ (cm2/S). −= SCpb ρ/2 hệ số (l/S) Trong ñó ρ -hệ số tản nhiệt (cal/cm2.S. 0C )

2f và 3f trong công thức (9.13) và ( 9.12) là các hệ số tỉ lệ không thứ nguyên,ñược xác ñịnh trên hình 48, phụ thuộc vào nhiệt ñộ không thứ nguyên θ

0max

0

TT

TT

−−

=θ (9.16)

Như vậy ñể xác ñịnh thời gian lưu (giữ) kim loại mối hàn và một số khu vực của vùng ảnh hưởng nhiệt ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ T nào ñó ,ñầu tiên chúng ta tính nhiệt ñộ lớn nhất T max ,sau ñó tính nhiệt ñộ không thứ nguyên θ theo công thức (9.16) và dựa vào biểu ñồ hình 48 ñể tìm 32 , ff . Tiếp theo xác ñịnh năng lượng ñường tương ứng với chế ñộ hàn ñã chọn ,rồi theo công thức (9.12) và (9.13) chúng ta tính ñược thời gian lưu 1t .

Ví dụ 1: Hãy tính toán chế ñộ hàn tự ñộng ñể hàn liên kết giáp môi các chi tiết có chiều dày S=30 mm bằng thép 10 XCH.

Xuất phát từ ñiều kiện bảo ñảm hình dạng và kích thước của mối hàn ,theo phương pháp tính toán ở mục ξ 6 , các thông số cơ bản của chế ñộ hàn là:

.6

/5.0/18

42;1100

mmd

scmhmV

VUAI

h

hh

===

==

Hình 48:Biểu ñồ ñể xác ñịnh hệ số f2 và f3 khi Tính thời gian lưu trữ kim loại mối hàn ở nhiệt ðộ cao hơn nhiệt ñộ T nào ñó.

Với chế ñộ hàn trên ,ñể có năng suất hàn cao nhất ,liên kết hàn ñược vát mép chữ “X” v ới chiều sâu vát mép là 11mm. và tiến hành một lớp ở mỗi phía. Năng lượng ñường của chế ñộ hàn trên bằng:

h

hhd V

IUq

η..24,0=

=5,0

75,0.1100.42.24,0

= 16600 cal/cm. Theo công thức (9.9) chuẩn số không thứ nguyên θ/1 bằng:

82

Trên hình 47 ,chúng ta tìm ñược 35,0=ω Theo công thức (9.8) tốc ñộ nguội của vùng ảnh hưởng nhiệt khi Tm-T0=5000C

sCVng /64,216600

500.08,0.14,3.235,0 0

2

==

Vì tốc ñộ nguội cho phép của thép 10XHC là (350÷ ) 0C/s , nên với kết quả tính toán

Trên sẽ làm giảm tính dẻo của vùng ảnh hưởng nhiệt do sự lớn lên của hạt ôstenit .Do ñó ñể tăng tốc ñộ nguội lên,cần phải giảm bớt năng lượng .Chúng ta chọn lại cách chuẩn bị liên kết hàn và chọn lại chế ñộ hàn như sau: Vát mép chữ “X” v ới chiều sâu vát là 12mm,góc vát 050=α và tiến hành hàn 2 lớp ở mỗi phía (hình 49) với chế ñộ hàn như sau: Ở phía thứ nhất . Hàn lớp thứ nhất: mmdhmVVUAI hhh 5;/28;42;900 ====

Hàn lớp thứ hai: mmdscmhmVVUAI hhh 6;/89,0/32;40;850 =====

Ở phía thứ hai:

Hàn lớp thứ nhất : mmdscmhmVVUAI hhh 5;/78,0/28;42;1000 ===== Hàn lớp thứ hai : mmdscmhmVVUAI hhh 6;/89,0/32;42;850 ===== Năng lượng ñường khi hàn lớp thứ nhất ở phía thứ nhất:

cmcalqd /940078,0

8,0.900.42.24,0 ==

Vì góc 50=α 0 ,theo công thức (9.10)

38,150180

18000

0

21 =−

== KK

Theo công thức (9.11) năng lượng ñường và chiều dày qui ñổi là: ./128009400.38,1' cmcalq d ==

S = 1,38.3 = 4,14 cm.

83

Theo công thức (9.9) ,chuẩn số không thứ nguyên θ1 bằng :

77,0500.)14,4.(25,1.14,3

800.12.212

==θ

Trên hình 47 91,0=ω Theo công thức (9.8) tốc ñộ nguội bằng :

sCVng /85,812800

500.08,0.14,3.291,0 0

2

==

Như vậy tốc ñộ nguội nằm trong giới hạn cho phép. Năng lượng ñường khi hàn lớp thứ hai ở phía thứ nhất bằng :

cmcalqd /688089,0

75,0.80.40.24,0 =

Chuẩn số không thứ nguyên :

78,0500.3.25,1.14,3

6880.212

==θ

Sau khi hàn lớp thứ hai ,tốc ñộ nguội của vùng ảnh hưởng nhiệt là:

sCVng /4,166880

500.08,0.14,3.290,0 0

2

==

Hình 49: Liên kết có hàn giáp mối có chiều dày S = 30 mm

Trên hình 47, 90,0=ω

84

Kết quả tính toán trên cho thấy với tốc ñộ nguội ñó , bảo ñảm nhận ñược vùng ảnh hưởng nhiệt có cơ tính tốt nhất. Ở phía thứ hai , khi hàn lớp thứ nhất và lớp thứ hai với chế ñộ hàn ñã chọn , kết quả tính toán cũng như ở phía thứ nhất . Khi hàn thép hợp kim thấp có hàm lượng cacbon trung bình và cao, cũng như thép hợp kim trung bình, dưới các tác dụng của chu trình nhiệt hàn, ở vùng ảnh hưởng nhiệt dễ tạo thành tổ chức tôi. Do ñó ,ñối với các loại thép này ,ngoài việc tính toán chế ñộ hàn ñể nhận ñược hình dạng và kích thước của mối hàn yêu cầu ra ,còn phải tính toán tốc ñộ nguội của vùng ảnh hưởng nhiệt nữa .Nếu tốc ñộ nguội này vượt quá tốc ñộ nguội cho phép lớn nhất thì phải xác ñịnh nhiệt ñộ nung nóng sơ bộ chi tiết trước khi hàn hoặc phải dùng các biện pháp kỹ thuật khác ñể ñảm bảo không có tổ chức tôi ở vùng này. ðể ñánh giá ñịnh tính một cách gần ñúng ảnh hưởng của chu trình nhiệt hàn ñến tính tôi của vùng ảnh hưởng nhiệt và xác ñịnh sơ bộ xem có cần phải nung nóng chi tiết khi hàn không, người ta thường dựa vào hàm lượng cacbon tương ñương của mối hàn ñược tính theo công thức (9.5) . Nếu CЭ.h < 0,45 % thì ñối với thép ñã chọn không cần phải nung nóng sơ bộ trước khi hàn; còn nếu CЭ.h > 0,45 % thì phải nung nóng sơ bộ trước và khi CЭ.h càng lớn thì ñộ nung nóng càng cao. Khi hàn các chi tiết có chiều dày tương ñối nhỏ ( 6 ÷8 mm ) thì chỉ cần nung nóng sơ bộ chi tiết trước ñối với trường hợp hàm lượng cacbon tương ñương CЭ.h ≥ 0,55 %. Tuy nhiên chúng ta cũng cần chú ý rằng , việc ñánh giá tính tôi của thép trong ñiều kiện hàn theo hàm lượng cacbon tương ñương của mối hàn chỉ là rất gần ñúng ,bởi vì ở ñây không tính ñến những yếu tố quan trọng khác, ví dụ như : chiều dày của chi tiết hàn, kiểu liên kết hàn ,chế ñộ hàn ,trạng thái tổ chức ban ñầu của kim loại… Trong trường hợp cần phải nung nóng sơ bộ chi tiết trước khi hàn ,chúng ta có thể xác ñịnh nhiệt ñộ ñó như sau: 350=nT . 25,0−

∋C (9.17)

XCC =

∋ +

PC (9.18)

Ở ñây :Tn – nhiệt ñộ nung nóng sơ bộ ( 0C )

∋C - ñương lượng toàn phần của cacbon

XC - ñương lượng hóa học của cacbon

PC - ñương lượng có thứ nguyên của cacbon

360 MoNiCrMnCC

X28204040360 ÷÷÷÷=

XPCSC ..005,0= (9.19)

85

Ở ñây: C, Mn ,Ni ,Cr… là hàm lượng của các nguyên tố hợp kim trong kim loại cơ bản (%) S – là chiều dày của chi tiết hàn (mm) Thay giá trị của

PC từ công thức (9.19) vào (9.18 ) chúng ta có :

)005,0( SlCC

X÷=

∋

Ví dụ 2: Xác ñịnh chế ñộ hàn quang tay ñể hàn liên kết giáp mối bằng thép 20xΓ C có chiều dày S = 10mm , vát mép chữ “V” v ới góc vát α = 600 ñoạn không vát mép P = 2mm. Theo phương pháp tính toán ở mục ξ 4 , ñể bảo ñảm hình dạng và kích thước của mối hàn yêu cầu chúng ta chọn các thông số cơ bản của chế ñộ hàn như sau : ðối với lớp hàn thứ nhất : Uh = 25V ; d = 4mm ; Ih = 40.4 = 160 A F1 = (6 8÷ ).4 = 24 32÷ mm2 ðối với các lớp hàn tiếp theo : Uh = 25V ; d = 5mm ; Ih = 45.5 = 225A ; Fn = (8 10÷ ).5 = 40 50÷ mm2 Diện tích tiết diện ngang của phần vát mép tính ñược là : Fv = 80mm2 ðể ñiền ñầy phần vát mép , chúng ta chọn hai lớp hàn mỗi lớp có diện tích tiết diện ngang như sau : Lớp thứ nhất : F1 = 30mm2 = 0,3cm2 Lớp thứ hai : F2 = 50mm2 = 0,5cm2 Từ ñó chúng ta tính ñược tốc ñộ hàn : Khi hàn lớp thứ nhất :

Vh = d

hd

F

I

γα

3600 =

3,0.708.3600

160.8 = 0.15 cm/s

Và khi hàn lớp thứ hai :

Vh = 5,0.8,7.3600

225.8 = 0.13 cm/s

Năng lượng ñường khi hàn lớp thứ nhất :

86

dq = h

hhhh

V

IU η.24,0 =

15,0

7,0.160.25.24,0 = 4480 cal/cm

Năng lượng ñường khi hàn lớp thứ hai :

dq = 13,0

7,0.225.25.24,0 = 7280 cal/cm

Theo bảng 22 : k1 = k2 = 3/2 Theo công thức (9.11) năng lượng ñường và chiều dày qui ñổi là : q’d = 3/2.4480 = 6720 cal/cm S’ = 3/2.10 = 15 mm = 1,5 cm Theo công thức (9.9) chuẩn số không thứ nguyên :

θ1 =

500.)5,1(3,1.14,3

6720.22

= 2,94

Trên hình 47 : ω = 0,2 Theo công thức (9.8) , tốc ñộ nguội của vùng ảnh hưởng nhiệt khi Tm – To = 500 oC là :

Vng = 0,2 6720

500.09,0.14,3.2 = 4,2 oC/s

Vì chúng ta lấy T = 20 oC , tức là không nung nóng sơ bộ trước nên tốc ñộ nguội trên lớn hơn tốc ñộ nguội lớn nhất hàn . Chọn nhiệt ñộ nung nóng sơ bộ Tn = To = 120o C thì Tm – To = 520 – 120 = 400 oC. Với nhiệt ñộ nung nóng trên , chuẩn số không thứ nguyên :

θ1 =

400.5,1.3,1.14,3

6720.22

= 3,7

Trên hình 47 , ω = 0,17. Từ ñó , tốc ñộ nguội :

Vng = 0,17 6720

400.09,0.14,3.2 2

= 2,3 oC/s

Với kết quả tốc ñộ nguội trên nằm trong phạm vi cho phép , do ñó bảo ñảm vùng ảnh hưởng nhiệt có cơ tính tốt .

87

Chuẩn số không thứ nguyên khi hàn lớp thứ hai :

θ1 =

500.1.3,1.14,3

7280.22

= 7,1

Trên hình 47 , ω = 0,12. Tốc ñộ nguội khi hàn lớp thứ hai là :

Vng = 0,12 7280

500.09,0.14,3.2 2

= 2,33 oC/s

Kết quả tính toán chứng tỏ khi hàn lớp thứ hai , không cần nung nong sơ bộ trước . Khi hàn các thép có tính tôi mạnh , nếu có nung nóng sơ bộ chi tiết trước khi hàn mà ở vùng ảnh hưởng nhiệt vẫn bị nứt thì sự gia công nhiệt tiếp theo sau khi hàn cũng không khôi phục lại ñược các tính chất cần thiết của liên kết hàn , bởi vì nó không khử ñược các vết nứt . ðối với những thép này thường khi hàn người ta không nung nóng sơ bộ trước nữa mà dùng các biện pháp kỹ thuật kỹ thuật ñặc biệt , bảo ñảm tăng ñược thời gian lưu kim loại mối hàn và vùng ảnh hưởng nhiệt ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ chuyển biến thành Mactenxit ñể nó “ tự ñộng gia công nhiệt “ các khu vực ñã bị tôi , ví dụ như : hàn kiểu “ leo dốc “ phân thành các ñoạn ngắn ñể hàn v..v…… Thực tế chứng tỏ rằng , hàn bằng cách phân thành các ñoạn ngắn là một biện pháp kỹ thuật có hiệu quả khá tốt ñể ngăn ngừa hiện tượng nứt xảy ra ở vùng ảnh hưởng nhiệt , bởi vì , nếu tính toán chế ñộ hàn , kích thước các ñoạn hàn và sự phân bố chúng hợp lý thì sẽ bảo ñảm khi hàn lớp thứ hai và các lớp tiếp theo sẽ giữ cho lớp hàn trước không hạ xuống thấp hơn nhiệt ñộ chuyển biến thành Mactenxit . Nói một cách khác nó bảo ñảm có thể Ram hoàn toàn các vùng ñã bị tôi . ðiều này ñược minh họa trên hình 50 . ( Hình 50 ) Chu trình nhiệt của vùng ảnh hưởng nhiệt khi hàn mối hàn nhiều lớp bằng các ñoạn ngắn . a) ñiểm 1 ở chân mối hàn : b) ñiểm 2 ở gần mặt mối hàn . Trên hình 50a , khi hàn lớp thứ nhất , nhiệt ñộ ở ñiểm “1” tăng lên rất nhanh , vượt quá nhiệt ñộ Ac3 , sau ñó bắt ñầu giảm mạnh , thời gian lưu kim loại ở nhiệt ñộ trên nhiệt ñộ Ac3 là t1 . Ở thời ñiểm khi nhiệt ñộ của ñiểm “1” giảm ñến nhiệt ñộ cho phép TB ( TB > TM ) , song nhiệt từ lớp hàn thứ hai lại nung nóng vùng ảnh hưởng nhiệt của lớp thứ nhất I lên nhưng thấp hơn nhiệt ñộ khi hàn lớp thứ nhất I . Khi hàn lớp thứ III , kim loại ở ñiểm “1” lại ñược nung nóng nhưng vì ở xa hơn , nên sự nung nóng có yếu ñi , cứ như vậy quá trình sẽ dẫn ñến trạng thái cân bằng . Cuối cùng , lúc kết thúc hàn tất cả các lớp kim loại ñược nung nóng ( vùng ảnh hưởng nhiệt ) sẽ nguội chậm và sau thời gian tB chưa hạ xuống thấp hơn nhiệt ñộ TM hơn .

88

Trên hình 50b , chỉ rõ sự thay ñổi nhiệt ñộ ở ñiểm “2” nằm gần bề mặt trên của chi tiết hàn . Khi hàn các lớp hàn sao nhiệt ñộ của ñiểm “2” tăng dần lên và ñạt ñược nhiệt ñộ lớn nhất lúc hàn lớp sau cùng . Sau ñó nhiệt ñộ lại bắt ñầu giảm xuống và sau thời gian tB nhiệt ñộ của nó giảm xuống ñến nhiệt ñộ chuyển biến thành Mactenxit TM . Nếu sau thời gian t B ñó mà oosstenit không kịp phân hủy thì nó sẽ tạo thành tổ chức Mactenxit. ðể kéo dài thời gian lưu kim loại của vùng ảnh hưởng nhiệt ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ chuyển biến thành Mactenxit , cần phải hàn ñắp thêm một lớp nữa , gọi là “ lớp hàn ủ ” có chiều rộng nhỏ hơn chiều rộng của mối hàn ñể nó không nung nóng kim loại ñã bị tôi của vùng ảnh hưởng nhiệt lên cao hơn Ac3 . Từ hình vẽ chúng ta thấy rõ ràng tác dụng của “ lớp hàn ủ “ ñã làm tăng thời gian lưu kim loại của vùng ảnh hưởng nhiệt ở trên nhiệt ñộ TM từ tB ñến tB . Qua trên chúng ta thấy , khi hàn mối hàn nhiều lớp bằng các ñoạn ngắn , vấn ñề ñặt ra là phải xác ñịnh chiều dài cho phép của ñoạn ñó bằng bao nhiêu ñể hàn các lớp tiếp theo , nhiệt ñộ ở vùng ảnh hưởng của lớp hàn trước không hạ xuống thấp hơn nhiệt ñộ cho phép tB . Chiều dài cho phép của ñoạn hàn , bảo ñảm sau khi hàn lớp thứ nhất kim loai của vùng ảnh hưởng nhiệt nguội ñến nhiệt ñộ TB ñược tính theo công thức sau :

l = 22

22

21

)(4

..

OBh TTVSC

qkk

−γπλ (9.20)

ðối với thép hợp kim trung bình : λ = 0,09 cal/cm.s.o C; C = 1,25 cal/cm3.o C Do ñó , công thức (1.36) có dạng:

l = 0,7 2

02

22

21

).(.

..

TTVS

qkk

Bh − (9.21)

Trong ñó : l : chiều dài cho phép của ñoạn hàn ( cm ) k1 : hệ số , phụ thuộc vào kiểu liên kết hàn ; ñối với liên kết giáp mối , k1 = 1,5 ; ñối với liên kết chữ T và liên kết chồng ; k1 = 0,9 . k2 : hệ số cháy của hồ quang , tức là tỷ số giữa thời gian hồ quang cháy tg và thời

gian hàn một lớp trong ñoạn có chiều dài cho phép TC1- TCg = To ÷ tg = 2

1

kVh

;

89

Ở ñây tg : thời gian gián ñoạn . Khi hàn hồ quang tuy .k2 = 0,6 ÷0,8 ; khi hàn tự ñộng và bán tự ñộng trong môi trường khí CO2 ; k2 = 0,8 ÷ 0,9 . q : công suất nhiệ hiệu dụng của hồ quang hàn ( cal/s ) S : chiều dày chi tiết hàn ( cm ) Vh : tốc ñộ hàn ( cm/s ) TB : nhiệt ñộ nguoij cho phép , có thể lấy cao hơn nhiệt ñộ chuyển biến thành Mactenxit TM từ 50 ÷ 100 o C To : nhiệt ñộ của chi tiết trước khi hàn ( o C ) ðể tính thời gian nung nóng ( thời gian lưu ) kim loại của vùng ảnh hưởng nhiệt ñộ cao hơn nhiệ ñộ ñã ñược xác ñịnh T khi hàn mối hàn nhiều lớp bằng các ñoạn ngắn , có thể tiến hành theo trình tự sau ñây : 1. Xác ñịnh công thức tính toán của hồ quang qt . tq = 2k qk .3 ( 9.22 ) Ở ñây : q : công suất nhiệt hiệu dụng của hồ quang ( cạ/s ) 2k : hệ số cháy của hồ quang 3k : hệ số , tính ñến kiểu liên kết hàn ( ñối với liên kết giáp mối , 3k = 1 ; ñối với

liên kết chữ T và liên kết chồng , 3k = 0,67 ) 2. Xác ñịnh nhiệt ñộ tương ñối 1θ

1θ = t

o

q

TTa

bSl )(2 −λ

( 9.23 )

Ở ñây : λ : hệ số dẫn nhiệt ( cal/cm.s.0C ) S : chiều dày chi tiết hàn ( cm ) l : chiều dài cho phép của ñoạn hàn ( cm )

ca = γ

λ.c

: hệ số dẫn nhiệt ñộ ( cm2 /s )

b=Sc ..

.2

γρ : hệ số ,tính ñến sự tản nhiệt bề mặt (l/s)

ρ :hệ số tản nhiệt (cal/cm2.s.0C)

90

3. Xác ñịnh chiều dài tính toán tương ñối của vùng ảnh hưởng nhiệt “X”

a

bX = X (9.24)

Ở ñây: X :chiều dài tính toán của vùng ảnh hưởng nhiệt ,có thể lấy bằng một nửa chiều

rộng mép hàn phía trên ñối với mối hàn góc . 4. Xác ñịnh thời gian tác dụng tương ñối của nguồn nhiệt , có thể lấy bằng thời gian hàn toàn bộ ñoạn khảo sát của mối hàn nhiều lớp.

)(.2

lk

ln

V

lbbt

hC −−= (9.25)

Ở ñây: Vh : tốc ñộ hàn (cm/s) n: số lớp hàn 5. Dựa vào các ñại lượng ñã xác ñịnh ñược : 1θ ,X và btc và ñồ thị (hình 51) ,chúng ta tìm ñược thời gian nung nóng tương ñối btB và tính thời gian nung nóng vùng ảnh hưởng nhiệt của lớp hàn thứ nhất lên cao hơn nhiệt ñộ T theo công thức sau :

b

btt B

lB =)( (9.26)

6. Xác ñịnh thời gian nung nóng vùng ảnh hưởng nhiệt của lớp hàn cuối cùng lên cao hơn nhiệt dộ T . Một cách gần ñúng , chúng ta có thể tính theo công thức sau :

ch

lBnB tkV

ltt −+=

2.)()( (9.27)

Ví dụ 3: Tính toán chế ñộ hàn hồ quang tay bằng các ñoạn ngắn ñể hàn liên kết giáp mối bằng thép 40X ,có chiều dày S = 16mm

Hình 51: ðồ thị ñể xác ñịnh thời gian nung nóng btB phụ thuộc vào thời gian tác dụng của nguồn nhiệt. 01 =− ρa ; 1,01 =− ρb 2,02 =− ρc

91

(hình52). Chúng ta chọn ñường kính que hàn d = 4mm ; Uh = 25V . Theo công thức (4.2) cường ñộ dòng ñiện hàn là: Ih = 45.4 = 180 A Theo công thức (4.7) diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp của lớp thứ nhất : F1 = 8.4 = 32 mm2 =0,32 cm2 Theo công thức (4.9) diện tích tiết diện ngang của toàn bộ kim loại ñắp : Fd = 142.0,576÷2.16÷2/3 (2.14.0,576÷2÷6) = 180 mm2 Theo công thức (4.6) số lớp hàn là:

6,532

180 ==n

Lấy n = 6 ,khi ñó diện tích tiết diện ngang của kim loại ñắp sau một lớp hàn là : F = 30 mm2 = 0,30 cm2 Theo công thức (4.10) tốc ñộ hàn là :

17,030,0.8,7.3600

180.8 ==hV cm/s

Công suất hiệu dụng của hồ quang :

Hình 52: Tính toán chế ñộ hàn mối hàn nhiều lớp bằng các ñoạn ngắn .

a) mép hàn chuẩn bị

b) sơ ñồ ñiền mép hàn.

92

7557,0.180.25.24,0...24,0 === ηhh IUq cal/s Vì nhiệt ñộ chuyển biến Mactenxit của thép 40X là TM = 3000C ,nên nhiệt ñộ nguội cho phép của vùng ảnh hưởng nhiệt là : 0400350)1050(300)10050( ÷=÷÷=÷÷= MB TT Theo công thức (9.21) chiều dài cho phép của ñoạn hàn bảo ñảm vùng ảnh hưởng nhiệt không nguội xuống dưới 3500C là :

2,13)20500(6,1.17,0

755.7,0.5,17,0

22

22

=−

=l cm

Sơ ñồ thực hiện hàn liên kết trên chúng ta chọn như hình 52b ,tức là hàn hai tầng và mỗi tầng hàn ba lớp. Theo công thức (9.22) công suất tính toán của hồ quang : lqt .7,0= .755 = 528 cal/s ðối với thép 40X ,chúng ta lấy 410.7 −=ρ cal/cm2.s.0C ; 09,0=λ cal/xm.s.0C ;

γ.C = 1,25 cal/cm3.0C . Khi ñó theo công thức (9.23) ,chúng ta có nhiệt ñộ tương ñối 1θ là :

23,0)20350(072,0

10.7

528

2,13.6,1.09,0.2 4

1 =−=−

θ

Theo công thức (9.24) chiều dài tính toán tương ñối của vùng ảnh hưởng nhiệt :

09,09,0.072,0

10.7 4

==−

X

(chiều rộng phần vát mép ở phía trên của liên kết :

Vb = 2.f .tg ÷2

α a = 2.14.0,576 ÷2 = 18 mm )

Theo công thức (9.25) thời gian tác dụng tương ñối của nguồn nhiệt

21,0)17,0

13(

17,0

2,13.10.7 4 =÷−= −

Cbt

93

Thời gian hàn một tầng (ba lớp) của một ñoạn hàn :

300)17,0

13(

17,0

2,13)1

1(

1

2

=÷−=÷−=k

n

Vt

hC s

Trên hình 52b , với btC = 0,21 và 23,01 =θ , chúng ta tìm ñược chuẩn số không thứ nguyên (thời gian nung nóng tương ñối) btB = 0,30. Theo công thức (9.26) thời gian nung nóng vùng ảnh hưởng nhiệt của lớp hàn thứ nhất lên nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ TB = 3500C là :

43010.7

30,0)(

4== −lBt s

Theo công thức (9.27) ,thời gian nung nóng vùng ảnh hưởng nhiệt lên nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ TB = 3500C khi hàn lớp thứ ba (lớp cuối cùng của một tầng ) là :

2413007,0.17,0

2,13430)( 3 =−÷=Bt s.

Vì thời gian phân hủy ñẳng nhiệt của ostenit ñối với thép 40X ở nhiệt ñộ T ≈ 3500C vào khoảng 220s ,cho nên với kết quả chế ñộ hàn ñã tính toán bảo ñảm ostenit phân hủy hoàn toàn trong vùng ảnh hưởng nhiệt của mối hàn . Như vậy chúng ta thấy rằng , khi hàn các thép hợp kim thấp có hàm lượng cacbon trung bình và các thép hợp kim trung bình có tính tôi mạnh , ñể ñảm bảo liên kết hàn không bị nứt thì cần phải tính toán chế ñộ hàn sao cho thời gian lưu (nung nóng) ,kim loại vùng ảnh hưởng nhiệt ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ T ñã ñược xác ñịnh lớn hơn thời gian phân hủy ñẳng nhiệt của ostenit . ðiều kiện này hoàn toàn có thể thỏa mãn ñược bằng cách tính toán chiều dài ñoạn hàn thích hợp theo công thức (9.11) Song ñối với các thép trên, có những loại có tính tôi quá mạnh thì thực tees cho thấy rằng , khi hàn dù có nung nóng sơ bộ trước hay dùng biện pháp hàn bằng các ñoạn ngắn ñi chăng nữa cũng không tránh khỏi sự tôi ở vùng ảnh hưởng nhiệt . Bởi vì ñối với các loại thép này, thời gian phân hủy ñẳng nhiệt của ostenit thường lớn hơn thời gian lưu kim loại vùng này ở nhiệt ñộ cao hơn nhiệt ñộ chuyển biến thành Mactenxit .Như chúng ta ñã biết , hiện tượng nứt của kim loại ở vùng ảnh hưởng nhiệt chỉ xảy ra khi Mactenxit ñạt ñược một lượng nhất ñịnh (thường ở dưới nhiệt ñộ 150 ÷ 1200C) .Do ñó nếu như các khu vực của vùng ảnh hưởng nhiệt ñã bị tôi chưa nguội ñến nhiệt ñộ 150 ÷ 1200C mà ñã ñược Ram cao (600 ÷7000C) thì bảo ñảm tránh ñược hiện tượng nứt ở vùng này. Vì vậy khi hàn các loại thép có tính tôi quá mạnh này, ngoài việc tính toán chiều dài ñoạn hàn hợp lý ra , còn cần phải tính toán chế ñộ hàn thế nào ñó ñể bảo ñảm các vùng ñã bị tôi do lớp han trước gây ra ñược Ram cao hoàn toàn (600 ÷7000C) ,khi hàn các lớp hàn sau . ðiều này ñược minh họa trên hình 53. Trên hình này chúng ta thấy : khi hàn lớp thứ I ,vùng tôi ñược tạo thành . Khi hàn lớp thứ II ,vùng tôi và vùng Ram ñược hình thành, vùng tôi này bao gồm cả vùng tôi do khi hàn lớp thứ I tạo nên (hình 53a), khi hàn lớp thứ III ,do tốc ñộ nguội nhỏ hơn khi hàn lớp I và lớp II , một vùng Ram có kích thước xác ñịnh ñược tạo nên (hình 53b) .

94

Khi hàn lớp thứ IV ,nếu chọn ñược chế ñộ hàn thích hợp thì sẽ tạo nên ñược một vùng Ram bao gồm cả vùng tôi không ñược Ram bởi các lớp hàn trước (hình 53c) . Nhiệt ñộ lớn nhất Tmax của một ñiểm nào ñó nằm trên ñường ñẳng nhiệt cách nguồn nhiệt (ñiểm) một ñoạn r ñược tính theo công thức :

2max .....

2

rVCe

qT

hγπ= (9.28)

Hình 53 Sơ ñồ thực hiện các lớp hàn bảo ñảm Ram toàn bộ các vùng bị tôi.

a) khi ñắp lớp thứ I và II . b) khi ñắp lớp thứ III. c) khi ñắp lớp thứ IV. 1. Lớp hàn thứ nhất ; 2. lớp hàn thứ hai ; 3. vùng Ram do lớp hàn thứ hai tạo thành ;

4.vùng tôi do lớp hàn thứ nhất và thứ hai tạo nên ; 5. lớp hàn thứ ba ; 6. vùng Ram do lớp hàn thứ hai và thứ ba tao thành ; 7. lớp hàn thứ tư ; 8. vùng Ram do lớp hàn thứ tư tạo nên. Từ ñó chúng ta có :

max.....

2

TVCe

qr

hγπ= (9.29)

Nếu lấy Cγ = 1,25 thì công thức (9.29) có dạng

max.

433,0TV

qr

h

= (9.30)

Khi hàn liên kết giáp mối , nếu không kể ñến sự tản nhiệt bề mặt thì nhiệt ñộ lớn nhất Tmax của ñiểm nằm trên ñường ñẳng nhiệt cách trục mối hàn một ñoạn là y có thể tính theo công thức :

max.....2.

.484,0

TSVC

qy

Xγπ= (9.31)

95

Nếu lấy 25,1=γC thì :

max..

.193,0TSV

qy

h

= (9.32)

Cũng như khi xác ñịnh chiều dài ñoạn hàn hợp lý trong trường hợp hàn mối hàn nhiều lớp , ñể cho sơ ñồ tính toán gần với ñiều kiện thực tế của quá trình hàn , cần phải ñưa thêm hệ số k1 xác ñịnh theo công thức (9.21) vào công thức (9.32) tức là :

max

1

..

..193,0

TSV

qky

h

= (9.33)

So sánh kết quả tính toán với các số liệu thực nghiệm thực tế chứng tỏ rằng , một cách gần ñúng (tất nhiên thỏa mãn yêu cầu kỹ thuật ) , chúng ta có thể xác ñịnh của vùng tôi và Ram khi hàn các lớp sau hay nói một cách khác có thể xác ñịnh khoảng cách từ ñường ñẳng nhiệt có nhiệt ñộ Tmax ñến nguồn nhiệt theo công thức (9.30). Chiều cao của kim loại ñắp sau lớp hàn thứ nhất, thứ hai ,thứ ba …(n) khi hàn liên kết giáp mối có khe hở a , góc vát mép α , chiều dài phần không vát mép P có theerr xác ñịnh bằng cách giải phương trình bậc hai sau ñây : H2 + nH + m = 0 (9.34) Trong ñó :

)

2

2( αtg

aPn −−=

)

2

( 2Ptg

Fm d −−= α (9.35)

Ví dụ 4 : Hãy xác ñịnh chế ñộ hàn hồ quang tay ñể hàn liên kết giáp mối bằng thép 30XΓ H3M , có chiều dày S = 20mm. Do thời gian phân hủy hoàn toàn ostenit của thép 30XΓ H3M ở nhiệt ñộ T = 3000C rất chậm (lớn hơn 104s) , cho nên ñối với mọi tốc ñộ nguội khi hàn , vùng ảnh hưởng nhiệt ñều bị tôi , tức là ñều tạo thành tổ chức Mactenxit. Vì vậy cần phải tính toán chế ñộ hàn làm sao bảo ñảm khi hàn lớp hàn sau phải Ram ñược vùng tôi do lớp hàn trước tạo nên mới tránh ñược hiện tượng nứt ở vùng ảnh hưởng nhiệt này . Xuất phát từ ñiều kiện hình thành mối hàn ñể bảo ñảm hình dạng và kích thước của mối hàn yêu cầu , chúng ta chọn các thông số cơ bản của chế ñộ hàn như sau : Chọn ñường kính que hàn ñể hàn lớp thứ nhất : d = 4 mm; Uh = 25V ; Ih = k.P = 45.4 = 180A , F1 = 6.4 = 24mm2 = 0,24cm2.

Tốc ñộ hàn : Vh = 21,024,0.8,7.3600

180.8

..3600 1

==F

I hd

γα

cm/s

96

Công suất hiệu dụng của hồ quang : q= 0,24.25.180.0,7 = 755 cal/s Theo công thức (9.21) , chiều dài ñoạn hàn cho phép bảo ñảm khi hàn lớp thứ nhất , vùng ảnh hưởng nhiệt không nguội xuống thấp hơn 120 0C .

5,74)20120.(21,0.2

755.7,0.5,17,0

22

22

=−

=l cm

Theo công thức (9.33),giới hạn vùng nóng chảy và vùng tôi khi hàn lớp thứ nhất là :

35,01500,2.21,0

755.5,1193,001500

==C

y cm = 3,5mm

58,0900.2.21,0

755.5,1193,00900

==C

y cm = 5,8mm

Do ñó chiều rộng của vùng tôi là : 3,25,38,500 1500900

=−=−=CCtoi yyy mm

ðể xác ñịnh kích thước vùng tôi và vùng Ram khi hàn lớp thứ II trước hết cần phải tìm chiều cao của kim loại ñắp sau lớp thứ I và thứ II. Theo công thức (9.35)

52,0)576,0

22.2( −=−−=n

6,37)2576,0

24( 2 −=−−=m

Giải phương trình (9.34) chúng ta tìm ñược : H1 = 6,4 mm

Với : 5,79)2576,0

24.2( 2 −=−−=m và n = -0,52 chúng ta có : H1 = 9,2 mm

Cũng như vậy ,chúng ta tính ñược chiều cao của kim loại ñắp sau lớp hàn thứ III , thứ IV …. Theo công thức (9.30) khoảng cách từ nguồn nhiệt ñến các ñường thẳng nhiệt có nhiệt ñộ :

97

Tmax = 15000C ; Tmax = 9000C ; Tmax = 7000C ; Tmax = 6000C

69,01500.2,0

755.433,01500 ==r cm = 6,9 mm

900.2,0

755433,00900

=C

r = 0,89 cm = 8,9 mm

==700.2,0

755433,00700 C

r 1,0 cm = 10 mm

600.2,0

755.433,00600

=C

r = 1,09 cm = 10,9 mm

Kích thước các vùng tương ứng với các kết quả tính toán trên biểu thị trên hình 54 . Từ hình vẽ chúng ta thấy có thể tính toán chế ñộ hàn , kích thước các lớp hàn và sự phân bố của chúng , bảo ñảm khi hàn các lớp sau sẽ Ram hoàn toàn các vùng tôi do các lớp hàn trước tạo nên. ðể chế tạo các kết cấu làm việc ở nhiệt cao và trong môi trường ăn mòn , người ta thường dùng các thép hợp kim cao , phổ biến nhất là thép Crom và thép Crom niken . Các thép này có tính hàn xấu vì có tính tôi mạnh (nhất là thép Crom Mactenxit) , dễ bị quá nhiệt (thép Crom fenit) , dễ bị nứt nóng . ðối với thép Crom niken tuy khi hàn không xảy ra hiện tượng tôi , nhưng lại xảy ra hiện tượng ăn mòn tinh giới và nứt nón mạnh . Do ñó khi hàn các thép này bao giờ cũng cần phải nung nóng sơ bộ chi tiết trước khi hàn lên nhiệt ñộ nhất ñịnh (250 ÷4000C) và tiến hành gia công nhiệt sau khi hàn ,ñồng thời cần xác ñịnh chế ñộ

Hình 54

Tính toán chế ñộ hàn ñể hàn thép có tính tôi mạnh (30 X Γ H3M ) a) Sau lớp hàn thứ nhất ; b) Sau lớp hàn thứ hai c) Sau lớp hàn thứ ba ; d) Sau lớp hàn thứ tư

1. Vùng tôi tạo nên sau lớp hàn thứ nhất 2. Vùng Ram tạo nên sau lớp hàn thứ hai 3. Vùng tôi tạo nên sau lớp hàn thứ hai 4. Vùng Ram tạo nên sau lớp hàn thứ ba 5. Vùng tôi tạo nên sau lớp hàn thứ hai 6. Vùng Ram tạo nên sau lớp hàn thứ tư

Hàn sao cho bảo ñảm khử ñược các khu vực bị tôi ở vùng ảnh hưởng nhiệt.

98

Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy rằng , ñể tránh xảy ra hiện tượng ăn mòn tinh giới , khi hàn thép Crom niken phải bảo ñảm tỷ số giữa thời gian tới hạn tth và tổng thời gian cho phép lưu kim loại ở vùng ảnh hưởng nhiệt ở nhiệt ñộ nguy hiểm [ ]∑ t như sau:

[ ] 45,1≥∑ t

tth (9.36)

Trường hợp hàn mối hàn nhiều lớp : do sự tác dụng nhiệt lặp lại nhiều lần , nên ñiều kiện ñảm bảo liên kết hàn không bị ăn mòn tinh giới có thể biểu thị bằng bất phương trình sau ñây :

∑÷>n

nht tktkt2

211. . (9.37)

Trong ñó : htt . - thời gian tới hạn bảo ñảm liên kết hàn ở nhiệt ñộ nguy hiểm (7300C) không bị ăn mòn tinh giới (s). 1t - thời gian lưu kim loại liên kết hàn ở nhiệt ñộ nguy hiểm khi hàn một lớp hay

hàn lớp thứ nhất của mối hàn nhiều lớp (s).

∑n

nt2

- tổng thời gian lưu kim loại liên kết hay khi hàn lớp thứ hai , thứ ba ….

thứ n của mối hàn nhiều lớp (s). 1k và 2k - các hệ số ñiều chỉnh ( k1 = 2,1 ; k2 = 1,74 ). Thời gian lưu kim loại liên kết hàn ở nhiệt ñộ nguy hiểm có thể xác ñịnh theo các công thức (9.12) và (9.13) ; ngoài ra còn có thể tính như sau (ví dụ : trong khoảng nhiệt ñộ 680 ÷780 0C) : 00 780680

ttt −= (9.38)

Hay 0

00 680780

Vt

−= (9.39)

Ở ñây: V0 – tốc ñộ nguội trung bình trong khoảng nhiệt ñộ từ 780 ÷ 6800C

2

00 7806800

ngngVV

V+

= (9.40)

99

Trong ñó :

Vng6800 và Vng780

0 - tốc ñộ nguội tức thời ở nhiệt ñộ T = 6800C và T=7800C, ñược xác ñịnh theo các công thức (9.6) và (9.7) và (9.8). Vì thép Crom niken có ñiện trở riêng lớn hơn so với thép cacbon thấp , cho nên mật ñộ dòng ñiện cho phép khi hàn bằng các ñiện cực ostenit cần phải lấy nhỏ hơn so với

khi hàn bằng các ñiện cực thép cacbon thấp , tức là khi xác ñịnh cường ñộ dòng ñiện hàn theo công thức (4.2) hệ số k ñược lấy trong bảng 24 .Diện tích tiết diện ngang của lớp kim loại ñắp ñược lấy ở giới hạn dưới trong khoảng cho phép ñối với thép cacbon thấp , tức là : F1 = 6d , Fn = 8d.

Khi hàn tự ñộng dưới lớp thuộc , mật ñộ dòng ñiện trong dây hàn không nên lấy lớn hơn trị số cho trong bảng 25.

Bảng 24

ðường kính que hàn d

(mm)

2

3

4

5

Hệ số k (A/mm)

16 – 20

20 – 25

25 – 30

30 - 35

Bảng 25

ðường kính dây hàn d

(mm)

2

3

4

5

Mật ñộ dòng ñiện J

(A/mm2)

50 – 150

35 – 75

30 – 50

25 - 40

Ví dụ 5: Xác ñịnh chế ñộ hàn hồ quang tay ñể hàn mối hàn giáp mối các chi tiết bằng thép Crom niken 1X18H9T có chiều dày S = 10 mm. Liên kết hàn vát mép chữ “V”, góc vát mép 060=α , chiều dày phần không vát mép P = 2 mm ,khe hở hàn a = 3 mm. Theo công thức (4.9) diện tích tiết diện ngang toàn bộ kim loại ñắp là:

97)63576,0.8.2(5,2.3

210.3576,0.82 =÷÷÷÷=dF mm2

Diện tích tiết diện ngang lớp hàn thứ nhất thực hiện bằng que hàn có dường kính d = 4 mm . Fd = 6.4 = 24 mm2 Diện tích tiết diện ngang của mỗi lớp hàn tiếp theo (lấy bằng nhau) ñược thực hiện bằng que hàn có ñường kính d = 5 mm. Fn = 8.5 = 40 mm2 ; lấy Fn = 37 mm2

100

Theo công thức (4.6) số lớp hàn cần thiết :

3137

2497 ≈÷−=n

Theo công thức (4.2) cường ñộ dòng ñiện khi hàn lớp thứ nhất : Ih = (25 – 30).4 = (100 ÷120).A , lấy Ih = 120 A Cường ñộ dòng ñiện khi hàn các lớp tiếp theo : Ih = (30 – 35).5 = (150 - 175).A , lấy Ih = 170 A. ðối với ñiện cực ostenit ,có thể lấy 5,12=dα g/A.h ; 8,7=γ g/cm3 . Từ ñó theo công thức (4.10) ,tốc ñộ hàn khi hàn lớp thứ nhất là :

22,024,0.8,7.3600

120.5,12 ≈=hV cm/s

Tốc ñộ hàn các lớp tiếp theo :

20,037,0.8,7.3600

170.5,12 ==hV cm/s.

Theo công thức (4.5) ñiện áp hàn :

28120

5,0.5,24,95,0.7,1520 ≈÷÷÷=hU V , lấy Uh = 30V

Theo công thức (4.11) , năng lượng ñường khi hàn lớp thứ nhất :

241022,0

65,0.120.30.24,0 ==dq cal/cm

Và khi hàn các lớp sau :

427020,0

70,0.170.30.24,0 ≈=dq cal/cm

Theo công thức (9.10)

2

3

60180

18000

0

21 =−

== kk

101

Theo công thức (9.11) ,năng lượng ñường và chiều dày qui ñổi khi hàn lớp thứ nhất :

36152410.2

3' ==dq cal/cm

5,10,1.2

3' ==S cm

Theo công thức (9.9) ,chuẩn số không thứ nguyên θ1 ở nhiệt ñộ Tm = 7800C ,khi hàn lớp

thứ nhất :

19,1)20780.(13,1.5,1.14,3

3615.212

=−

=θ

Trên hình 47, 65,0=ω . Ở nhiệt ñộ Tm = 680ºC:

1 /Q = )20680(13,1.5,1.14,3

3615.22 − = 1,34

Trên h/nh 47, ω = 0,55. Theo công thức (9 - 8) tốc ñộ nguội khi hàn lớp thứ nhất ở nhiệt ñộ Tm = 780ºC.

Vng = 0,65 3615

)20780(06,0.14,3.2 2−= 39ºC /s

Ở nhiệt ñộ Tm = 680ºC:

Vng = 0,55 3615

)20680.(06,0.14,3.2 2−= 25ºC /s

Theo công thức (9 - 40), tốc ñộ nguội trung b/nh trong khoảng nhiệt ñộ từ 780 ÷ 680ºC là:

Vo = 2

2539+= 32ºC /s

Theo công thức (9 - 39), thời gian lưu mối hàn ở nhiệt ñộ nguy hiểm khi hàn lớp thứ nhất là :

t1 = 32

680780−= 3,12s

Theo công thức (9- 9), chuẩn số không thứ nguyên 1 /Q khi hàn lớp thứ hai và thứ ba ở nhiệt ñộ Tm = 780ºC.

1 /Q = )20780.(13,1.5,1.14,3

4270.22 − = 3,16

Trên h/nh 47, ω = 0,2. Ở nhiệt ñộ Tm = 680ºC:

1 /Q = )20680.(13,1.5,1.14,3

4270.22 − = 3,63

Trên h/nh 47, ω = 0,17. Theo công thức (9 - 8), tốc ñộ nguội khi hàn lớp thứ hai và thứ ba ở nhiệt ñộ Tm =

780ºC

102

Vng = 0,2 4270

)20780.(06,0.14,3.2 2−= 10,2ºC /s

và ở nhiệt ñộ Tm = 680ºC

Vng = 0,17 4270

)20680.(06,0.14,3.2 2−= 7ºC /s

Theo công thức (9 - 40), tốc ñộ nguội trung b/nh trong khoảng nhiệt ñộ từ 780 ÷ 680ºC khi hàn lớp thứ hai và thứ ba:

Vo = 2

72,10 += 8,6ºC /s

Theo công thức (9 - 39), thời gian lưu mối hàn ở nhiệt ñộ (780 ÷ 680ºC) khi hàn lớp thứ hai và lớp thứ ba:

t2,3 = 6,8

680780−

= 11,6 s Trị số vế phải của bất ñẳng thức (9 - 37) là :

k1 t1 + k2

∑n

2nt= 2,1.3,12 + 1,74.(11,6 + 11,6) = 47 s

Giả sử thép 1X18H9T có hàm lượng cacbon khoảng 0,12% th/ trên h/nh 55 (ñường cong 1), thời gian tới hạn:

tt.h = 100 s

Như vậy, chúng ta thấy bất ñẳng thức (9 - 37) ñược thoả măn, tức là:

tt.h > k1 t1 + k2

∑n

2nt

ðiều ñó có nghĩa là hàn với chế ñộ ñă xác ñịnh ở trên bảo ñảm liên kết hàn không xảy ra hiện tượng ăn mAn tinh giới hạn.

H/nh 55 Thời gian tới hạn ở nhiệt ñộ 730ºC khi hàn hồ quang tay thép

Crôm - niken 1X18H9T bằng ñiện cực có thuốc bọc (lơi chế tạo từ dây OX18H9)

1. Hàn với chế ñộ thấp ( .SV

q

h = 2120 cal /cm2)

2. Hàn với chế ñộ cao ( .SV

q

h = 9800 cal /cm2)

3. Hàn với chế ñộ thấp ( .SV

q

h = 2120 cal /cm2) và ñược tôi ở nhiệt ñộ 1150ºC và làm nguội trong nước.

103

§10. CHỌN THI ẾT BỊ HÀN Thiết bị hàn (bao gồm máy hàn và ñồ gá lắp ghép - hàn) là yếu tố quan trọng. Nó

quyết ñịnh rất lớn ñến chất lượng của kết cấu và năng suất của quá tŕnh hàn. Máy hàn ñược chọn yêu cầu phải phải phù hợp với phương pháp hàn, ñồng thời cần bảo ñảm chất lượng của liên kết hàn và năng suất cao. Khi chọn (hoặc thiết kế) các ñồ gá lắp ghép - hàn cần phải chú ý ñến những ñiểm cơ bản sau ñây:

1. Bảo ñảm lắp ghép nhanh và chính xác. 2. Bảo ñảm quá tŕnh tự lắp ghép thuận lợi nhất. 3. Có ñủ ñộ bền, ñộ cứng vững ñể bảo ñảm kẹp chặt chính xác chi tiết ở vị trí yêu

cầu và hạn chế ñược sự biến dạng sinh ra trong quá tŕnh hàn nhỏ nhất. 4. Bảo ñảm thao tác dễ dàng, dễ kiểm tra các chi tiết khi lắp ghép và trong quá tŕnh

hàn. 5. Bảo ñảm số lần quay chi tiết ít nhất khi hàn ñính cũng như trong quá tŕnh hàn. 6. Bảo ñảm an toàn trong quá tŕnh làm việc. ðồ gá lắp ghép - hàn có nhiều dạng khác nhau, nhưng nói chung có thể chia thành

hai loại: Loại ñồ gá vạn năng và loại ñồ gá chuyên dùng. Loại ñồ gá vạn năng tuy có năng suất và mức ñộ chính xác thấp hơn, nhưng lại dễ thay thế hoặc thay ñổi cho phù hợp với sự thay ñổi của kiểu kết cấu hàn. CAn loại ñồ gá chuyên dung, mặc dù mức ñộ chính xác và năng suất cao hơn, nhưng nó chỉ có tính kinh tế cao ñối với dạng sản xuất loạt lớn hay hàng khối.

§11. CHỌN PHƯƠNG ÁN VÀ PHƯƠNG PHÁP KI ỂM TRA

Chất lượng của kết cấu hàn phụ thuộc và nhiều yếu tố: vật liệu cơ bản, vật liệu hàn,

phương pháp hàn, thiết bị hàn, tŕnh ñộ tay nghề của người công nhân, dạng sản xuất…v.v… Do ñó phải căn cứ vào ñiều kiện kỹ thuật của từng kết cầu hàn cụ thể ñể chọn h/nh thức kiểm tra thích hợp (kiểm tra toàn bộ hay một số khâu, kiểm tra thường xuyên hay gián ñoạn các nguyên công trong quá tŕnh chế tạo…v.v…).

Trong một kết cấu hàn, không phải tất cả các bộ phận và các mối hàn ñều làm việc như nhau, tức là ñều có ñiều kiện kỹ thuật giống nhau. V/ thế cho phép chọn nhiều phương pháp kiểm tra khác nhau tuỳ theo mức ñộ quan trọng của chúng. ðối với những phương pháp kiểm tra ñặc biệt (kiểm tra bằng tia X, tia γ, kiểm tra bằng siêu âm…v.v…) chỉ nên dùng cho các mối hàn ñAi hỏi chất lượng cao mà thôi. ðối với những mối hàn này, trừ trường hợp ñặc biệt ra, nói chung không yêu cầu phải kiểm tra toàn bộ chiều dài của chúng mà chỉ cần tiến hành kiểm tra một khối lượng (tính ra %) nhất ñịnh là ñủ.

Thực tế cho thấy rằng, chất lượng của kết cấu hàn chỉ có thể bảo ñảm tốt khi theo dơi thường xuyên và kiểm tra tŕnh tự tất cả các nguyên công. Quá tŕnh kiểm tra thường ñược chia làm 3 giai ñoạn:

104

1. Kiểm tra sơ bộ trước khi hàn các vật liệu sử dùng ñể chế tạo kết cấu hàn, kiểm tra thiết bị và dụng cụ hàn, kiểm tra tŕnh ñộ chuyên môn của người thợ hàn…v.v… 2. Kiểm tra quá tŕnh sản xuất, tức là kiểm tra sự thực hiện quy tŕnh công nghệ (ñộ chính xác của phôi, sự lắp ghép, chế ñộ hàn, các kích thước cơ bản và chất lượng của mối hàn, thứ tự thực hiện các mối hàn…v.v…). 3. Kiểm tra thành phần. Trong 3 giai ñoạn trên, kiểm tra hai giai ñoạn ñầu là rất quan trọng, nó quyết ñịnh

chủ yếu ñến chất lượng của kết cấu hàn chế tạo ra. Cần chú ư là ñối với các vật liệu cơ bản và vật liệu hàn nếu không có số liệu th/ phải

kiểm tra thật cẩn thận trước khi sửdụng. Trường hợp này cần phải chỉ dẫn thêm trong ñiều kiện kỹ thuật.

§12. LẬP QUY TRENH CÔNG NGHỆ VÀ PHI ẾU CÔNG NGHỆ LẮP GHÉP – HÀN

Việc lắp ghép các chi tiết ñể hàn là một khâu quan trọng ñối với quá tŕnh công nghệ

hàn ñể nhận ñược lien kết hàn cũng như kết cấu hàn có chất lượng tốt và năng suất cao. Khi lắp ghép các chi tiết cần phải bảo ñảm ñộ chính xác kích thước thiết kế, khe hở

hàn, ñồng thời phải ñịnh vị, kẹp chặt chắc chắn và hợp lư, nhất là khi hàn tự ñộng. Như trên ñă nói, một kết cấu hàn nào ñó có thể có nhiều phương án chế tạo khác

nhau. Do ñó cần phải phác thảo ra một số phương án quy tŕnh công nghệ, sau ñó phân tích so sánh các phương án ñó ñể chọn lấy một quy tŕnh tối ưu, tức là một quy tŕnh mà trong ñó việc thực hiện tŕnh tự lắp ghép các chi tiết và thứ tự hàn các mối hàn hợp lư nhất nhằm bảo ñảm khi thực hiện các nguyên công sau không bị cản trở bởi nguyên công trước, ñồng thời khử ñược hay giảm ñược sự biến dạng xuống mức thấp nhất. ðể thấy rơ ảnh hưởng của việc thực hiện thứ tự các mối hàn ñến khả năng làm việc của kết cấu chúng ta hăy xét ví dụ ñơn giản khi hàn giáp mối dầm tiết diện chữ “I” trên h/nh 56.

H/nh 56 Hai phương án hàn giáp mối dầm tiết diện chữ I

Nếu hàn theo phương án thứ nhất (h/nh 56a), thực tế chứng tỏ dầm có thể chịu ñược 1200000 chu kỳ, cAn nếu thực hiện theo phương án thứ hai (h/nh 56b) dầm chỉ có thể thực hiện ñược 650000 chu kỳ mà thôi. Sở dĩ như vậy là v/ theo phương án thứ nhất, khi hàn xong, trạng thái ứng suất dư ở biên của dầm là trạng thái ứng suất kéo.

Sau khi ñă chọn ñược quy tŕnh công nghệ tối ưu rồi chúng ta tiến hành lập phiếu công nghệ lắp ghép – hàn theo mẫu cho ở phần phụ lục II ñể hướng dẫn người công nhân thực hiện.

105

Bảng 26:

Kư hiệu quy ước mối hàn trên bản vẽ ðặc tính của liên kết hàn Tiết diện ngang

của mối hàn

Mặt chính Mặt phụ

1 2 3 4 Liên kết hàn giáp mối không vát mép hàn cả hai mặt. Mối hàn ñược thực hiện bằng phương pháp hàn hồ quang tay khi lắp ráp. Sauk hi hàn xong gia công mối hàn cho bằng với bề mặt kim loại cơ bản. ðộ nhẵn bề mặt gia công của mối hàn:

Mặt chính: Rt = 20 Mặt phụ: Rt = 20

Liên kết hàn giáp mối vát mép hai chi tiết ở một mặt, hàn cả hai mặt . Mối hàn ñược thực hiện bằng phương pháp hàn hồ quang tay theo ñường chu vi kín.

Liên kết hàn góc không vát mép, hàn cả hai mặt .Mối hàn giám ñoạn ñược thực hiện bằng phương pháp bán tự ñộng dươí lớp thuốc không dùng tấm lót, ñệm thuốc và hàn ñính trước.

106

Liên kết hàn chữ Tkhông vát mép, hàn cả hai mặt. Mối hàn ñược thực hiện bằng phương pháp hàn hồ quang tay theo ñường chu vi hở Cạnh mối hàn: K = 6 mm.

1

2

3

4

Liên kết hàn giáp mối vát mép hai chi tiết ở một mặt .Hàn một mặt . Mối hàn ñược thực hiện bằng phương pháp hàn tự ñộng dưới lớp thuốc có dùng tấm lót bằng thép.

Liên kết hàn chồng không vát mép . Hàn một mặt. Mối hàn ñược thực hiện bằng phương pháp hàn bán tự ñộng không dùng tấm lót, ñệm thuốc hay hàn ñính trước. Cạnh mối hàn:K = 5 mm.

Liên kết hàn giáp mối gấp mép cả hai chi tiết ở một mặt .Hàn một mặt .Mối hàn ñược thực hiện bằng phương pháp hàn hồ quang tay.

107

Bảng 27:

H/nh dạng tiết diện ngang

Kiểu liên kết hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

Chiều dày chi tiết hàn

S (mm)

Kư hiệu quy ước liên kết

hàn 1 2 3 4 5

1 - 3

m1

1 – 6

m2

2 - 8

m3

4 – 26

m4

4 – 26

m5

2

3 4 5

15 – 60

m6

12 – 60

m7

30 – 100

m8

3 – 50

m9

3 – 50

m10

15 – 100

m11

Giáp mối

Giáp mối

12 – 60

m12

108

30 – 100

m13

1 – 6

g1

2 - 30

g2

4 - 26

g3

4 - 26

g4

12 – 60

g5

12 – 50

g6

Góc

12 - 50

g7

2 - 30

t1

2 - 30

t2

4 - 26

t3

4 - 26

t4

Chữ T

15 - 60

t5

109

12 - 60

t6

30 - 100

t7

2 - 60

c1

Chồng

2 - 60

c2

Bảng 28:

Phần tử kết cấu Kư hiệu liên kết

hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

S = S1 r a b h

1 - 2

1 - 2

0

2S

S

m1

3 3

0

2S

S

ðơn vị (mm)

110

Bảng 29:

Phần tử kết cấu Kư hiệu liên kết

hàn Liên kết hàn Mối hàn

S = S1 a b ± 2

1 C Chú thích

1 – 1,5 0±0,5 5 1±0,5

2 6

3

1±1

1,5

4

7

m2

5 - 6

9

2

Chỉ hàn

ñứng và hàn trần khi S = 3

(mm)

2 - 3

7

4 - 5

2±1 8

2±1

m3

6 - 8

2

9

2±1

Chỉ hàn

ñứng và hàn trần khi S ≤ 6

(mm)

Bảng 48 ðơn vị : mm

Phần tử kết cấu Ký hiệu

liên kết hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

S S1 B K a

c1 2 -5 ---------

- 6 - 60

S Không quy ñịnh

S÷a 0÷1 ---------

- 0÷2

c2 2 – 5 ---------

- 6 - 60

S 2(S÷S1) S÷a 0÷1 ---------

- 0÷2

111

Bảng 49

Hình dạng tiết diện ngang

Kiểu liên kết hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

Chiều dày chi tiết hàn S (mm)

Ký hiệu phương

pháp hàn

Ký hiệu quy ước liên kết

hàn 1 2 3 4 5 6

1,5 – 3 ð B

m1

2 - 12 ð B

m2

2 – 10 ðg m3 2 – 12 ðt

Bt

m4

4 – 10 ðñt m5 2 – 20 ð

B m6

2 – 5 ðh

Bh

m7

2 – 22 ðg m8 14 – 20 ð m9 8 – 20 ðg

8 - 20 ðñt

m10

8 – 30 ðt m11 16 – 50 ðg m12 5 – 15 ðt

Bt

m13

8 – 30 ðt

Bt

m14

8 - 24 ðñt m15 20 - 30 ð

B m16

ð B

m17

Giáp mối

14 - 24

ð ðg

m18

20 – 60 ð B

m19

24 - 40 ðg m20

24 – 60 ðh

Bh

m21

6 - 14 ðh , Bh g1 8 – 20 ðh , Bh g2

góc

20 – 40 ðh , Bh g3 3 - 40 ð,B t1

3 – 20 ðh , Bh t2

112

3 – 40 ð ,B t3 8 – 42 ð , G t4 30 - 100 ð ,G t5 C1 chồng

1 - 20 ð ,B C2

Bảng 50 ðơn vị : mm

Phần tử kết cấu

Kiểu liên kết hàn

Ký hiệu

phương pháp hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

S = S1 a h R b

m1 ð ,B 1,5 – 3

10÷ 2÷S S -1,5S

32 ÷S

Bảng 51 ðơn vị : mm

Phần tử kết cấu Mối liên kết hàn

Ký hiệu hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

S = S1 a b c

2 3,00+ 5,17± 3 5,00+ 28±

15,1 ±

4 8,00+ 210± 5 6

212±

7 8

214±

9 10

316±

m2 ð,B

12

10+

318±

2 + 1,0

–

1,5

113

Bảng 52 ðơn vị : mm

Phần tử kết cấu

Kiểu liên kết hàn

Ký hiệu phương pháp hàn

Liên kết hàn

Mối hàn

S = S1 a b c C1 1±

2 0 3 4 5 6 7

m3 ðgt

8 9 10

Bảng 53 ðơn vị : mm

114

Bảng 74 ñơn vị : mm

K 3

----

----

---

4

----

----

---

Dun

g

sai

÷ 0

,8

--

----

---

--

÷ 1

----

----

---

÷1

,5

Dan

h

ngh

ĩa

0

S

3

----

----

---

4

5

----

----

---

6

7 8 9 10

--

----

---

--12

14

16

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

hàn

ð

, B

Kiể

u li

ên

kết h

àn

t 1

----

----

----

---

--

t 2

115

Bảng 75 ñơn vị : mm

K1

3

----

----

-- 4

----

----

--5

----

----

--

K

3

----

----

-- 4

----

----

-- 5

----

----

--

Dun

g

sai

÷ 1

,5

--

----

---

-- ÷2

--

----

---

-- ÷3

Dan

h

ngh

ĩa

0

S

3

----

----

--- 4 5

----

----

--- 6 7 8 9

----

----

--

10

--

----

----

-12

14

--

----

----

1

6

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

h

àn

ð

h, B

h

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

t 3

116

Bảng 76 ðơn vị : mm

K1 5

----

----

---

6

--

----

---

--7

--

----

---

--8

----

----

---

9

----

----

---

10

C±2

4

----

----

---

5

----

----

---

6

--

----

---

S

8 9

----

----

---

1

0

12

--

----

---

--14

--

----

---

--16

18

--

----

---

--

20

--

----

---

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

h

àn

ð

h , B

h

Kiể

u

liên

kết

h

àn

t 4

117

Bảng 77 ðơn vị : mm

Dun

g

sai

±2

K÷

K1

Dan

h

ngh

ĩa

4

----

----

---

5

----

----

---

6

----

----

---

7

----

----

---

8

----

----

---

S

16

18

--

----

----

----

2

0

22

--

----

----

----

2

4

26

--

----

----

----

2

8

30

--

----

----

----

3

2

34

36

--

----

----

----

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

h

àn

ð

, B

Kiể

u

liên

kết

h

àn

t 5

118

Bảng 78 ðơn vị : mm

L 2

0-9

0

Dun

g

sai

÷ 1

----

----

---

÷

2

--

----

---

--

÷ 3

a

Dan

h

ngh

ĩa

0

S

1-5

----

----

----

----

6

-10

----

----

----

----

1

2-20

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

h

àn

ð

, B

Kiể

u

liên

kết

h

àn

C1

----

----

----

---

--

C2

119

Bảng 79

Ký

hiệ

u

kiểu

liên

kế

t hàn

6

m1

--

----

---

--

m2

--

----

---

m4

--

----

---

--m

5

----

----

---

m6

g1

--

----

---

--g2

--

----

---

--

g3

--

----

---

g5

--

----

---

--g6

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

hàn

5

Xd

----

----

---

X

td

----

----

-X

d

----

----

---

X

td

----

----

-X

d

----

----

---

Xtd

--

----

---

--

Xd

--

----

---

Xd

--

----

---

--X

td

Ch

iều

dày

chi

tiết

4

16

– 5

00

----

----

----

----

----

----

K

hôn

g n

hỏ h

ơn

30

16

– 5

00

----

----

----

----

----

----

K

hôn

g n

hỏ h

ơn

30

16

– 5

00

----

----

----

----

----

----

K

hôn

g n

hỏ h

ơn

30

--

----

----

----

----

----

--

16

– 5

00

----

----

----

----

----

----

K

hôn

g n

hỏ h

ơn

Mối

hàn

3

Hìn

h d

ạng

tiết

diệ

n n

gan

g

Liên

kết

hàn

2

Kiể

u

liên

kết

h

àn

1

Giá

p

mối

G

óc

120

Tiếp theo bảng 79

Ký

hiệ

u

kiểu

liên

kế

t hàn

6

t1

----

----

---

t2

t3

----

----

---

t4

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

hàn

5

Xd

--

----

---

--

Xtd

Xd

----

----

---

X

td

Ch

iều

dày

chi

tiết

4

16

– 5

00

--

----

----

----

----

----

--

K

hôn

g n

hỏ h

ơn

16

– 5

00

--

----

----

----

----

----

--

Khô

ng

nhỏ

hơn

3

0

Mối

hàn

3

Hìn

h d

ạng

tiết

diệ

n n

gan

g

Liên

kết

hàn

2

Kiể

u

liên

kết

h

àn

1

Giá

p

mối

121

Bảng 80 ðơn vị : mm

Dun

g

sai ±

1

--

----

---

--

± 1

,5

C

Dan

h

ngh

ĩa

2

,5

--

----

----

- 5

----

----

--- 10

a 18

----

----

---

22

----

----

---

26

----

----

---

15

----

----

---

2

0 ÷

÷

S =

S1

16

– 3

0

--

----

----

----

----

---

--

3

0 –

80

----

----

----

----

---

----

80

-50

0

--

----

----

----

----

---

--

K

hôn

g n

hỏ h

ơn

30

----

----

----

----

---

----

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

p

háp

h

àn

Xd

----

----

----

---

--X

td

--

----

---

--

Xt

Kiể

u

liên

kết

h

àn

m

1

--

----

---

--m

2

--

----

---

--m

3

122

Bảng 81 ðơn vị : mm

Chú

thíc

h

K

hi S

1-S

> 4

0

mm

m

ối n

ối ñ

ược

thực

hiệ

n n

hư

mối

nối

góc

C±

1,5

2

,5

--

----

---

--

5

----

----

---

1

0

a 18

----

----

----

---

22

--

----

----

---

-- 26

--

----

----

---

-- 15

--

----

----

---

--

20

÷ ÷

0

,00

5

S

16

- 3

0

--

----

----

----

----

---

- 3

0 -

80

----

----

----

----

---

---

80

– 5

00

--

----

----

----

----

---

- K

hôn

g n

hỏ h

ơn

30

----

----

----

----

---

---

30

- 8

00

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

ph

áp

hàn

Xd

--

----

---

- X

td

----

----

-- X

t

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

m

4

--

----

--

m5

--

----

--m

6

123

Bảng 82 ðơn vị : mm

C±

1,5

2

,5

--

----

----

----

----

----

- 5

S1

(k

hôn

g

nhỏ

hơn

)

S

----

----

---

80

----

----

---

S

--

----

---

--80

a 18

----

----

----

---

22

----

----

----

---

26

----

----

----

---

15

S

16

- 3

0

--

----

----

----

----

---

- 3

0 -

80

----

----

----

----

---

---

80

- 5

00

--

----

----

----

----

---

- 3

0 –

80

----

----

----

----

---

---

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

ph

áp

hàn

Xd

--

----

---

- X

td

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

g

1

----

---

- g

2

124

bảng 83 ðơn vị : mm

K±

2

22

a 18

----

----

----

---

22

----

----

----

---

26

----

----

----

---

15

S =

S1

16

- 3

0

--

----

----

----

----

---

- 3

0 -

80

----

----

----

----

---

---

80

- 5

00

--

----

----

----

----

---

- 3

0 –

80

----

----

----

----

---

---

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

ph

áp

hàn

Xd

--

----

---

- X

td

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

g

3

----

---

- g

4

125

Bảng 84 ðơn vị : mm

Chú

thíc

h

Khi

cạn

h m

ối

hàn

K 5

0 th

ì h

àn bằ

ng

ñiện

cực

dây

K

hi c

ạnh

mối

h

àn K

50

thì

hàn

bằng

ñi

ện c

ực tấ

m

dâ

R

1,2 K

K1

K

h

ô

n

g n

h

ỏ h

ơ n K

K K

h

ô

n

g n

h

ỏ h

ơ n

H 0

C±

1,5

2

,5

---

-5

a 1 8

-- - 2 2

-- - 2 6

-- -

S1

(k

hôn

g n

hỏ

hơn

)

8

0

--

---

-S

----

--8

0

S

16

- 3

0

--

----

----

----

3

0 -

80

----

----

----

--

80

- 5

00

--

----

----

----

3

0 –

80

----

----

----

--

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

ph

áp

hàn

Xd

--

----

---

- X

td

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

g

5

----

---

- g

6

126

Bảng 85 ðơn vị : mm

m

Khô

ng

lớ

n h

ơn

500

--

----

---

--

Khô

ng

hạ

n c

hế

a 18

----

----

----

22

----

----

----

2

6

--

----

----

-- 15

S1

(k

hôn

g

nhỏ

hơn

)

S

----

----

---

- 80

----

----

---

- S

----

----

---

-

S

16

- 3

0

--

----

----

----

3

0 -

80

----

----

----

--

80

- 5

00

--

----

----

----

3

0 –

80

----

----

----

--

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

ph

áp

hàn

Xd

--

----

---

- X

td

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

t 1

----

---

- t 2

127

Bảng 86 ðơn vị : mm

Chú

thíc

h

Khi

cạn

h

mối

hàn

K

50

thì

hàn

bằng

ñi

ện c

ực

dây

K

hi c

ạnh

m

ối h

àn

K 5

0 th

ì h

àn bằ

ng

ñiện

cực

tấ

m-d

ây

R

1,2

5K

K1

K

h

ô

n

g n

h

ỏ h

ơ n K

K K

h

ô

n

g n

h

ỏ h

ơ n

H 0

a 1 8

-- - 2 2

-- - 2 6

-- -

S1

(k

hôn

g n

hỏ

hơn

)

S

----

-- 80

----

--S

--

---

-80

S

16

- 3

0

--

----

----

----

3

0 -

80

----

----

----

--

80

- 5

00

--

----

----

----

3

0 –

80

----

----

----

--

Mối

hàn

Phầ

n tử

kết

cấu

Liên

kết

hàn

Ký

hiệ

u

phư

ơng

ph

áp

hàn

Xd

--

----

---

- X

td

Kiể

u

liên

kế

t h

àn

t3

--

----

--

t4

128

Phụ lục I : Phiếu công nghệ chuẩn bị phôi hàn

Khố

i lượ

ng

ch

i tiế

t (ph

ôi)

kg

8

Số

lượn

g c

hi

tiết

(p

hôi)

7

Th

iết b

ị dụn

g

cụ

6

Bản

vẽ

‘’ph

ác th

ảo’’

phô

i hàn

5

Vật

liệu

chi

ti

ết

4

Tên

n

guyê

n

côn

g v

à 3

Số n

guyê

n

côn

g

2

Số c

hi

tiết

1

129

Phụ lục II : Phiếu công nghệ lắp ghép –hàn

Ghi

ch

ú

19

Thời gian hàn Ih (ph)

18

Tốc ñộ di chuyển của ñiện cực vd (m/h) 1

7

Tốc ñộ hàn vh (m/h) 16

Số lớp hàn n 15

ðiện áp hàn Uh (V) 14

Cường ñộ dòng ñiện hàn Ih (A) 1

3

C

hế ñ

ộ h

àn

ðường kính ñiện cực d(mm 12

Khối lượng kim loại ñắp(g) 11

Chiề dài mối hàn (mm) 10

Nhãn hiệu thuốc hàn hay khí bảo vệ 9

Vật

liệu

h

àn

Nhãn hiệu que hàn hoặc dây hàn

8

Phương pháp hàn và vị trí của mối hàn 7

Loại mối hàn

6

Thiết bị và dụng cụ hàn

5

Bản

vẽ

phá

c bộ

p

hận

và

tiết

diệ

n

nga

ng củ

a m

ối h

àn

4

Tên

n

guyê

n

côn

g v

à bư

ớc

3

No nguyên công 2

No các chi tiết hàn 1

130

Phụ lục III : Một số vật liệu cơ bản dùng ñể chế tạo các kết cấu hàn Thành phần hóa học của một số thép cacbon thấp ( %)

S

< 0

,05

0

,04

< 0

,04

<

0,0

4

< 0

,04

P

6

<

0,0

4

< 0

,035

<

0,0

4

< 0

,04

< 0

,04

<

0,0

4

< 0

,04

Si 5

< 0

,05

0

,05

-0,1

7

0,1

2-0

,30

<

0,0

7

0,0

5-0

,17

0

,12

-0,3

0

0,0

5-0

,17

0

,12-

0,3

0 0

,17

-0,3

7

0,1

7-0

,37

0

,17-

0,3

7

0,1

7-0

,37

0

,17

-0,3

7

0

,17

-0,3

7

0,1

5-0

,30

0

,17

-0,3

7

0,1

7-0

,37

0

,15-

0,3

0 0

,12

-0,3

5

Mn

4

0,2

5-0

,50

0

,25

-0,5

0

0,2

5-0

,50

0

,25

-0,5

0

0,2

5-0

,50

0

,25

-0,5

0

0,4

0-0

,65

0

,40-

0,6

5 0

,35

-0,6

5

0,3

5-0

,65

0

,35-

0,65

0,7

0-1

,00

0

,70

-1,0

0

0,4

0-0

,7-

0,3

5-0

,65

0

,45

-0,7

5

0,5

5-0

,85

0

,35-

0,5

5 0

,50

-0,8

0

C

3

0,0

6-0

,12

0

,06

-0,1

2

0,0

6-0

,12

0

,09

-0,1

5

0,0

9-0

,15

0

,09

-0,1

5

0,1

4-0

,22

0

,14-

0,2

2 0

,07

-0,1

4

0,1

2-0

,19

0

,17-

0,2

4

0,1

2-0

,19

0

,17

-0,2

4

0,0

8-0

,16

0

,12

-0,2

0

0,1

2-0

,20

0

,14

-0,2

2

0,1

6-0

,24

0,1

4-0

,20

ГO

CT

2

380

-71

1

050

-74

105

0-7

4

5

520

-69

552

1-6

7

Nhã

n h

iệu th

ép

1

BC

T1K

Л

BC

T1Л

C

BC

T1

CЛ

B

CT2K

Л

BC

T2Л

C

BC

T2

CЛ

B

CT3Л

C

BC

T3

CЛ

1

0

15

2

0

15Г

2

0Г

12K

1

5K

16K

1

8K

20K

C

Chú

thíc

h :

Hàm

lượng

cro

m, n

iken

và ñ

ồng

tron

g n

hóm

thép

BC T và

K k

hôn

g lớ

n h

ơn 0

,3 %

. Tro

ng c

ác th

ép

15

và

20;

15

và

20 ,

hàm

lượ

ng

cro

om

và

nike

n 0

,25

%. T

rong

thép

10

, hàm

lượ

ng c

rom

0,1

5 %

, n

iken

0,2

5

%

131

bảng 2 – III Cơ tính của một số thép cacbon thấp ở trạng thái nguội

Giới hạn chảy δT(N/mm) khi chiều dầy S(mm)

ðộ giãn dài tương ñối δ (%) khi chiều dày

S(mm)

Nhãn hiệu thép

ðộ bền(N/mm2)

< 20 20-40 40-100 >100 <20 20-40

>40

BC1KЛ 310-400 - - - - 35 34 32 B1ЛC 320-420 - - - - 34 33 31

BCT12Л BCT2KЛ 330-420 230 210 200 190 33 32 30 BCT2ЛC 340-440 230 220 210 200 32 31 29 BCT2CЛ BCT3KЛ 370-470 240 230 220 200 27 26 24 BCT3CЛ 380-490 250 240 230 210 26 25 23

BCT3ГЛC 380-500 250 240 230 210 26 25 23 10 340 210 - - - 31 - - 15 380 230 - - - 27 - - 20 420 250 - - - 25 - -

15Г 420 250 - - - 26 - - 20Г 460 280 - - - 24 - -

ðộ dai va chạm của một số thép cacbon thấp

ðộ dai va chạm aK(ko nhỏ hơn ) (Nm/cm2)

Ở nhiệt ñộ

Nhãn hiệu thép

Dạng thép cán

Chiều dày (mm)

+ 200C - 200C Sau khi hóa già

BCT3ЛC BCT3CЛ BCT3ГЛC

tấm Dải rộng tấm dải rộng

5-9 10-25 26-40

5-9

10-25 26-40

5-9

10-30 31-40

5-9

10-30 31-40

80 70 50

100 80 70

80 70 50

100 80 70

40 30 -

50 30 -

40 30 -

50 30 -

40 30 -

50 30 -

40 30 -

50 30 -

132

223+224 Bảng 4 – III Thành phần hóa học của một số thép hợp kim thấp và trung bình

Loại

thép

M

n

S

i - M

n

Si -

Mn

Mn

- V

anad

i

Cro

m-S

ilic-

Man

gan

Cro

m-S

ilic-

ð

ồng

Các

thàn

h

phầ

n k

hác

- - - C

r ≤ 0

,3

Ni ≤

0,3

Cu

≤ 0

,3

Cu

=0

,15

-0,3

N

i ≤ 0

,3

Cr ≤

0,3

V=

0,5

-0,1

0

Cr

= 0

,5-0

,8

Ni ≤

0,3

C

u ≤

0,3

Cr

= 0

,6-0

,9

Ni =

0,5

-0,8

C

u =

0,4

-0,6

5

Cr

= 0

,6-0

,9

Ni=

0,3

-0,6

Mn

0,7

-1,0

0

,7-1

,0

1,4

-1,8

1

,2-1

,6

1,2

-1,6

0

,8-1

,2

0,9

-1,2

1

,0-1

,4

1,3

-1,7

1

,3-1

,65

1,3

-1,6

5

0,9

-1,2

0

,9-1

,3

0,5

-0,8

0

,4-0

,7

Si

0,1

7-

0,3

7

0,1

7-

0,3

7

0,1

7-0

,5-0

,8

0,4

-0,7

0

,4-0

,6

0,5

-0,8

0

,9-1

,2

0,8

-1,1

0,1

7-

0,3

7 0

,4-0

,7

0,8

-1,1

0

,4-0

,7

Th

ành

phầ

n h

óa

học

( %

)

C

0,1

2-0

,18

0

,16

-0,2

2

0,1

2

0,1

2-0

,18

0

,14-

0,2

0 0

,09

-0,1

5

0,1

2-0

,18

0

,14

-0,2

0

0,1

2

0,1

2 0

,12

0,1

2-0

,18

0

,11

-0,1

6

0,1

2

≤ 0

,12

-0,1

8

ГO

CT

5

058

-65

505

8-6

5

552

1-7

6

505

8-6

5

5

058

-65

5

058

-65

Nhã

n

hiệ

u

14

1

9

09

2

14

2

18

2

12Г

C

16Г

C

17

0

9Г2

C

10Г

2C

1 1

0Г2

C1Д

15Г

Φ

14X

FC

10X

CH

Д

15X

CH

Д

C

hú th

ich

: H

àm lượ

ng lư

u h

uỳnh

và

phốt

pho

nhỏ

hơn

0,0

35

133

225 Bảng 5 – III Cơ tính của một số thép hợp kim thấp và trung bình

δ T

(N/m

m2

)

350

3

80

380

3

50

350

4

00

350

δ b

(N/m

m2

)

Khô

ng

nhỏ

hơn

500

5

20

520

5

00

500

5

40

500

ðộ

giã

n

dài

tươn

g

ñối

δ (

%)

21

2

1

21

1

8

22

1

9

21

Nhã

n h

iệu

thép

09Г

2C

1

0Г2

C

15Г

Φ

10Г

C1Д

1

4XГ

C

10X

CH

Д

15X

CH

Д

δ T

(N/m

m2 )

290

3

20

310

3

40

360

3

20

330

δ b

(N/m

m2 )

Khô

ng

nhỏ

hơn

460

4

80

450

4

70

520

4

70

500

ðộ

giã

n d

ài

tươn

g ñ

ối

δ (

%)

21

2

2

21

2

1

21

2

6

21

Nhã

n h

iệu

thép

14Г

1

9Г

09Г

2

14Г

2

18Г

2

12Г

C

16Г

C

Chú

thíc

h :

chiều

dày

S =

4 –

10

mm

134

226 Bảng 6 – III Thành phần hóa học của một số thép và hợp kim cao loại austenit và austenit –ferit

Bền

nh

iệt

+

+

+

+

+

+

Chị

u nó

ng

+

+

+

+

+

Côn

g dụ

ng

Chố

ng

ăn

m

òn

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Các

thàn

h p

hần k

hac

Ti =

(%

C-0

,02

)5 ≥

0,7

T

i = (

%C

÷5)≥

0,6

M

n=

1,8

÷ 2

,5; T

i = 0

,3-0

,6

Nb

= (

%C

– 8

)≥ 1

,20

T

i = (

%C

-0,0

2)5≥

0,6

T

i =0

,3÷0

,6

Ti =

0,2

÷0,4

;Mo

= 1

,8÷2

,5

Al=

0,8

÷ 1

,3

W =

2-2

,75

;Nb

=0

,9÷1

,3;B≤

0,0

5;C

≤0,0

2

Mo

= 2

÷2,5

; N

b=

0,9

-1,3

Ti =

0,7

÷1,2

; Al ≤

0,5

;W=

2,8

÷3,5

T

i=0

,4÷0

,7;M

o=

2,5

÷3;C

u=

2,5

÷3,5

Ti=

0,1

5÷0

,35

;Al≤0

,5;F

e≤6

,0

Al=

0,1

5; F

≤5

,0

Ti =

2,2

-2,8

; Al=

1,1

,5;W

=4

÷5;M

o=

4÷5

Ni

9-1

1

9-1

1

11

-13

1

2-

14

11

-13

2

-5-3

,5

4,8

-5,8

5

,5-6

,5

6,5

-7,5

1

8-2

0

12

,5-1

4,5

1

7-2

0

18

-21

3

5-3

9

26

-29

Trê

n cơ

sở

Nik

en

Cr

17

- 19

1

7-

19

17

- 19

1

6-1

8

17

- 19

1

3-1

5

20

-22

1

0-2

2

16

-18

1

3-1

5

15

-17

2

2-2

5

24

-27

20

-23

2

2-2

5

19

-22

2

8-3

1

17

-20

Mn

1,0

-2,0

1

– 2

1

– 2

1

– 2

1

– 2

1

3-1

5

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

1

– 2

1

2

1

,5

≤0

,70

≤0

,80

≤0

,70

≤0

,50

≤0

,50

Si

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤1

,0

2-3

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,80

≤0

,60

Th

ành

phầ

n h

óa

học

(%)

C

≤0

,08

≤0

,12

≤0

,08

≤0

,10

≤0

,08

≤0

,10

≤0

,08

≤0

,08

≤0

,09

0

,07

-0,1

2

0,0

6-0

,12

≤0

,20

≤0

,20

0,0

6-0

,12

≤0

,06

≤0

,12

≤0

,07

≤0

,08

Nhã

n h

iệu

thép

và

thép

hợ

p k

im

Th

ép hợ

p k

im c

ao

0X

18

H1

0T

1

2X

18

H10

T

0X

18

H1

2T

1

0X

17

H13

M2

T

08

X1

8H

12Б

1

0X

14Г

14H

4T

0

8X

22

H6

T

08

X2

1H

6M

2T

0

9X

17Г

0

09

X1

4H

19B

2Б

08

X1

6H

BM

2Б

20

X2

3H

18

20

X2

5H

20C

2

Hợp

kim

trên

cơ s

ở củ

a sắ

t

XH

38

BT

0

6X

H2

8M

ДT

Hợp

kim

trên

cơ s

ở củ

a N

iken

XH

78

T

XH

70Г

0

XH

67

MT

Г0

135

Cơ tính của một số thép và hợp kim cao Loại austenit và austenit – ferit Bảng 7 – III

Nhãn hiệu thép Gia công nhiệt bδ (N/

mm2)

Tδ (N/mm2)

(%)δ

08X18h10 Tôi ở 1050-11000C, làm nguội ngoài không khí, trong dầu hoặc trong nước F………………………………

480

200

40

12X18H12T Như trên

550 200 40

10X17H13M2T Như trên 520

220

40

08X18H12Б Như trên 500

180

40

10X14П4H4T Tôi ở 1000 – 10800C, làm nguội ngoài không khí, trong dầu hoặc trong nước ………………………

650

250

35 08X22H6T Tôi ở 950 – 10500C, làm

nguội ngoài không khí …………………

550

350

25 08X21H6M2T Tôi ở 1000 – 10800C, làm

nguội ngoài không khí …………………

700

450

25 09X17H17 Tôi ở 1030 – 10700C, làm

nguội ngoài không khí, Ram lần thứ nhất ở 740 – 7600C, lần thứ hai ở 550 – 6000C

850

700

10 20X23H18 Tôi ở 1100 – 11500C, làm

nguội ngoài không khí, trong nước hoặc trong dầu

500

200

35 20X25H20C2 Như trên 600 300 35 XH78T Tôi ở 980 – 10200C, làm

nguội ngoài không khí, hoặc trong nước ………………………..

700

-

27,5

XH67MMBT Tôi ở 12000C, làm nguội ngoài không khí ,hóa già ở 8500C trong 15 giờ …………………………

1000- 1100

550 – 750

20 – 30

136

228 Bảng 8-III Thành phần hóa học và tính chất cơ bản của một số thép crom cao

Côn

g

dụng

thiế

t bị

hó

a

chất

xila

nh

của

tuab

in

các ñ

ĩa

cán

h củ

a tu

abin

nt

Rôt

, ñĩa

, cán

h

, bu

lon

g

cánh

của

tu

abi

n hơ

i, xu

pat

, ống

b

ulon

g

cánh

của

tua

bin

thủy

lực

cánh

của

tu

abi

n hơ

i, xu

pap

, ống

b

ulon

g

thiế

t bị

sx

bảo

q

uản

HN

O3

“ “

Một

số

chi

tiết

của

nồi

hơ

i

Th

iết b

ị sx

H

NO

3 H

3PO

4

Các

tín

h

chất

cơ

bả

n ch

ịu ă

n m

òn

Bền

nhi

ệt ở

n

hiệ

t ñộ

T

≤60

00 C k

o

bị g

ỉ ở n

hiệt

ñộ

T ≤

7

500 C

Bền

nhi

ệt ở

n

hiệ

t ñộ

T

≤50

00 C

Bền

nhi

ệt ở

n

hiệ

t ñộ

T

≤60

00 C

Chị

u ă

n

mò

n ở

nhi

ệt

ñộ T

≤550

0 C

chịu

ăn

mò

n

Chị

u ă

n

mò

n ở

nhi

ệt

ñộ T

≤500

0 C

Chị

u a

xit

chịu

nh

iệt

“

chịu

ăn

mò

n

chịu

ăn

mò

n

chịu

nh

iệt

chịu

nh

iệt ở

T

≤ 1

1000 C

Loại

tổ

chức

feri

t-m

acte

nxi

t

mac

ten

xit

mac

ten

xit-

fert

t

“ “ “

mac

ten

xit

fert

t

“

mat

enxi

t

feri

t

“

Th

ành

p

hần

- - -

Nb=

0,2

-0,4

-

Cu=

0,8

-1,3

- -

Ti=

-

Al=

0,7

-1,2

-

Ni -

1,5

-1,8

- - -

1,0

-1,5

- - -

1,5

-2,5

- -

V

-

0,1

8-0

,3

0,2

5-0

,4

0,1

5-0

,3

- - - - - - - -

Mo

-

0,3

5-0

,5

0,6

-0,8

0,2

5-0

,4

0,1

5-0

,3

- - - - - - -

W

-

1,6

-2,0

-

0,4

-0,7

- - - - - - - -

Cr

11

-13

10,

5-1

2

10

-11,

5

11

-13

12

-14

12

-13,

5

12

-14

16

-18

16

-18

16

-18

17

-20

27

-30

Mn

0,8

0

≤ 0,

60

≤ 0,

70

≤0,5

0

≤ 0,

80

0,3

-0,5

≤ 0,

80

≤ 0,

80

≤ 0,

80

≤ 0,

80

≤ 0,

80

≤ 0,

80

Si

≤ 0,

80

≤ 0,

60

≤ 0,

50

≤ 0,

50

≤ 0,

80

≤ 0,

40

≤ 0,

80

≤ 0,

80

≤ 0,

80

≤ 0,

80

1,0

-1,5

≤ 1,

0

Th

ành

phầ

n h

óa

học

C

≤ 0,

08

0,1

0-0

,16

0,1

2-0

,19

0,1

5-0

,22

0,0

9-0

,13

≤ 0,

10

0,1

6-0

,25

≤ 0,

12

≤ 0,

08

0,1

1-0

,17

≤ 0,

15

≤ 0,

15

Nhã

n

hiệ

u

thép

0

8X

13

13

X11

H2B

MΦ

15

X11

MΦ

18

X12

BM

ΦБ

P

12

X13

10

X12

HД

20

X13

12

X17

08

X17

T

14

X17

H2

15

X18

CH

15

X28

137

229 Bảng 1-IV ðặc tính của một số ñiện cực dùng ñể hàn thép ít cacbon và thép hợp kim thấp

Kh

ả nă

ng

hàn

ở cá

c vị

trí

khôn

g g

ian

tất c

ả cá

c vị

trí

sấp

và

ñứ

ng

tất

cả

‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’

Dạn

g

gia

cô

ng

n

hiệt

K

hô

ng g

ia

côn

g n

hiệt

‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ có g

ia c

ông

n

hiệ

t th

eo

pas

po

‘’ khôn

g g

ia

côn

g n

hiệt

có g

ia c

ông

nh

iệt

theo

p

asp

o

khôn

g g

ia

côn

g n

hiệt

a K

N.m

/cm

2

5-2

0

5-1

5

95

-160

100

-120

100

-140

80

-110

110

- ≥14

0

≥13

0

≥80

≥60

≥60

≥13

0

≥60

≥13

0

Cơ

tính

δ b

N/m

m2

- - 450

-500

470

-500

470

-500

- - 420

-500

- - - - - - - -

δ %

6-1

0

6-7

18

-32

22

20

-30

28

27

18

-20

≥22

≥20

≥18

≥16

≥10

≥20

≥8

≥20

δ b

N/m

m2

340

-380

400

-450

440

-510

460

-500

450

-530

410

-530

490

420

-500

≥45

0

≥50

0

≥60

0

≥85

0

≥10

0

≥50

0

≥80

0

Cơ

tính

của

mối

hàn

δ T

N/m

m2

- - 340

-410

300

-360

- 330

-410

403

- ≥34

0

≥40

0

≥45

0

≥50

0

- - ≥55

0

≥37

0

Gt b

%

2-

4

2-

4

- 33

-38

36

-44

40

-45

38

-44

9-1

0

30

-40

30

-40

30

-40

30

-40

30

-40

35

-40

28

-32

28

-32

α ñ

g/A

.h

6-7

5

,5-6

,5

6,5

-7,5

90

6,5

-7,5

7,5

-8,5

10

-11

10

-11

9-1

0

8-9

8-9

8-9

8-9

8

8

8,5

10

Các

hệ s

ố

α cn

g/n

.h2

8

-9

6,5

-7,5

8-9

- 8,5

-9,5

9-1

1

11

-12

11

-12

12

-13

9-1

0

9-1

0

9-1

0

9-1

0

9,5

9,5

9,5

10,

5

Loại

d

òng

ñi

ện v

à cự

c h

àn

xoa

y ch

iều

một

ch

iều

xoa

y ch

iều v

à

một

ch

iều

như

trê

n

” ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ một

ch

iều

cực

ngh

ịch

‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’ ‘’

Nhã

n

hiệ

u ñ

iện

cự

c

K -

3

ζHИ

ЛC

C-Э

-4

2

0M

M-5

MЭ

3-0

4

ζM -

7

ζM -

8

01И

Б-2

YO

HИ

-13

/45

YO

HИ

-13

/65

YO

HИ

-13

/85

Y-3

40/1

05

Y-3

40/5

5

ζЛ -

18

ζY -

1

Loại

ñiệ

n

cực

Э-3

4

Э-3

4

Э-4

2

Э-4

2

Э-4

2

Э-4

2

Э-4

2

Э-4

2

Э-4

2A

Э-5

0A

Э-6

0A

Э-8

5

Э-1

00

Э-5

0A

Э-8

5

Э-5

0A

138

230 Bảng 2 - IV Một số ñiện cực dùng ñể hàn các thép chịu nhiệt

P

0,0

5

0,0

4

0,0

4

0,0

4

0,0

4

0,0

4

0,0

4

S

Khô

ng lớ

n hơ

n

0,0

5

0,0

4

0,0

4

0,0

4

0,0

4

0,0

4

0,0

4

Nb

- - - - 0,1

0-

0,3

5

0,3

5-

0,6

5

-

V

- - - 0,1

0-0

,35

0

,15

-0,4

0

0,2

5-0

,50

0

,10

-0,3

5

M

o

0,4

-0,7

0

,4-0

,7

0,4

-0,7

0

,4-0

,7

0,7

-1,0

0

,7-1

,0

0,4

-0,7

C

r

- 0,3

-0,6

0

,7-1

,0

0,8

-1,2

1

,0-1

,4

2,4

-3,0

4

,5-5

,0

M

n

0,4

-0,8

0

,4-0

,8

0,5

-0,9

0

,5-0

,9

0,5

-0,9

0

,5-0

,9

0,5

-0,9

Si

0,3

5

0,3

5

0,1

5-

0,4

5

0,1

5-

0,4

5

0,1

5-

0,4

5

0,1

5-

0,4

5

Th

ành

phầ

n h

óa

học

C

0,0

6-

0,1

2

0,0

6-

0,1

2

0,0

6-

0,1

2

0,0

8-

0,1

3

0,0

8-

0,1

3

a K N.

m/

cm2

80

8

0

80

8

0

60

6

0

60

δ (%

18

1

8

16

1

6

14

1

4

14

Cơ

tính

ở

200 C

δ b

N

/ m

m2

Khô

ng n

hỏ h

ơn

50

0

50

0

58

0

50

0

55

0

Э-M

Э

-MX

Э

-XM

Э

-XM

Φ

Э-X

MΦ

Б

Э-

X2M

ΦБ

Э

-X5

MΦ

Chú

thíc

h :

Cơ tí

nh tr

ong

bảng

tươn

g ứ

ng v

ới s

au k

hi g

ia c

ông

nhiệt

theo

Pas

po

139

231 Thành phần hóa học của một số dây hàn thép Bảng 3-IV

Các

ng

.tố

khác

14

- - - - -

Al≤

0,0

5

Al≤

0,0

5

- A

l≤0

,05

- - - -

P

13

0,0

4

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

4

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

S

Kh

ông

lớn

hơn

12

0,0

4

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

4

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

V

11

- - - - - - - - - - - - -

Ti

10

- - - - - - - - - 0

,05

-0,1

2

- - -

W

9 - - - - - - - - - - - - -

Mo

8 - - - - - - - - -

0,2

-0,4

-

0,2

5-0

,45

0

,4-0

,55

Ni 7

≤ 0

,30

≤

0,2

5

≤ 0

,25

≤

0,3

0

≤ 0

,30

≤ 0

,25

≤

0,2

5

≤ 0

,30

≤

0,2

5

≤ 0

,30

≤

0,2

5

0,8

-1,2

1

,0-1

,5

Cr 6

≤ 0

,15

≤

0,1

0

≤ 0

,10

≤

0,2

0

≤ 0

,20

≤ 0

,20

≤

0,2

0

≤ 0

,20

0

,7-1

,0

≤ 0

,3

1,2

-1,5

0

,7-0

,9

≤ 0

,2

Si 5

≤ 0

,03

≤

0,0

3

≤ 0

,03

≤

0,0

3

≤ 0

,03

0,6

-0,8

5

0,7

-0,9

5

0,6

-0,9

0

,7-0

,95

0

,4-0

,7

≤ 0

,3

0,1

2-0

,35

0

,12

-0,3

5

Mn

4

0,3

5-

0,6

0

0,3

5-

0,6

0

0,8

0-

1,1

0

1,1

0-1

,4-1

,7

1,8

-2,1

0

,8-1

,1

1,7

-2,1

1

,0-1

,3

1,0

-1,3

0

,5-0

,8

0,4

-0,7

Th

ành

phầ

n h

óa

học

(%)

C

3

≤ 0

,10

≤

0,1

0

≤ 0

,10

≤

0,1

2

≤ 0

,12

≤ 0

,10

≤

0,1

1

≤ 0

,14

0

,06

-0,1

2

0,0

8-0

,14

0

,10

-0,1

5

≤ 0

,10

≤

0,1

2

2

CB

-08

C

B-0

8A

C

B-0

8ГA

C

A-1

0ГA

C

B-1

0Г2

CB

-08Г

C

CB

-08Г

2C

C

B-1

2ГC

C

B-1

0XГ

2C

C

B-1

0ГC

MT

C

B-1

2Г2

X

CB

-08

XH

M

CB

-10

H,

Nhã

n h

iệu T

hép

1

Th

ép

Cac

bom

Th

ép

Hợp

K

im

232 Tiếp bảng 3-IV

140

14

- - - - - - - -

Nb=

0,1

-0,3

5

- - - - - - - - - - -

13

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,3

5

0,3

5

0,0

25

0,0

25

0,0

25

12

0,0

3

0,0

25

0,0

25

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

18

0,0

18

0,0

18

11

- - - - -

0,0

5-0

,35

0,2

-0,4

0,1

5-0

,35

0,1

5-0

,35

-

0,2

5-0

,5

0,2

5-0

,5

- - - - - - - -

10

- - - - -

0,0

5-0

,12

- - - - - - - -

0,6

-1

≤ 0,

5

≤ 0,

5

- - -

9 - - - - - - - - - - -

1,1

4

- - - - - - - - 8

0,2

-0,4

0,1

5-0

,3

0,4

-0,6

0,4

-0,6

0,4

-0,6

0,4

-0,6

0,5

-0,7

0,6

-0,8

0,7

-0,9

0,3

-0,5

0,6

-0,9

1-1

,3

- - - - - - - -

7

1,4

-1,8

≤ 0,

3

≤ 0,

3

0,8

-1,1

1

≤ 0,

3

≤ 0,

3

≤ 0,

3

≤ 0,

3

≤ 0,

3

≤ 0,

3

0,6

-0,9

0,8

-1,1

≤ 0,

6

≤ 0,

6

≤ 0,

6

≤ 0,

6

≤ 0,

6

8-1

0

8-1

0

8-1

0

6

0,7

-1,0

0,8

-1,1

0,8

-1,1

0,8

-1,1

0,8

-1,1

0,9

5-1

,25

1,0

-1,4

1,1

-1,5

2-3

10,

5-1

2

10,

5-1

2

13

-15

12

-14

13

-14

13

-15

16

-18

23

-27

18

-20

18

-20

18

-20

5

0,1

2-0

,35

0,8

-1,2

0,1

2-0

,35

0,1

2-0

,35

0,6

-0,9

≤0,3

5

0,6

-0,9

0,1

2-0

,35

0,1

2-0

,35

0,4

5-0

,75

0,2

5-0

,55

0,3

-0,6

0,3

-0,7

0,3

-0,7

0,2

5 –

0,65

≤0,8

≤ 1,

0

0,5

– 1

,0

0,5

– 1

,0

2-2

,75

4

0,5

5-0

,85

0,8

-1,1

0,4

-07

0,4

-0,7

1,4

-1,8

0,4

-0,7

1,2

-1,6

0,4

-0,7

0,4

-0,7

2-2

,3

0,3

5-0

,65

0,3

5-0

,65

0,3

-0,7

0,3

-0,7

0,9

-1,3

≤0,7

≤0,8

1-2

1-2

1-2

3

≤0,1

0

0,1

5-0

,22

0,1

5-0

,22

≤0,1

2

≤0,1

2

≤0,1

0

≤0,1

0

≤0,1

0

≤0,1

0

≤0,1

0

0,0

8-0

,15

0,0

8-0

,13

≤0,0

8

0,0

8-0

,15

≤0,1

0

≤0,1

2

≤0,1

5

≤0,0

4

≤0,0

6

≤0,0

6

2

CB

-08

XH

2M

CB

-18

XГC

A

CB

-18

XM

A

CB

-XM

CB

-08

XГ2C

M

CB

-10

XM

TΦ

CB

-08

XГC

MΦ

CB

-08

XM

Φ

CB

-08

XM

ΦБ

CB

-08

X3Г

2C

M

CB

-10

X1

1MΦ

H

CB

-XH

BM

ΦH

CB

-06

X1

4

CB

-10

X1

3

CB

-08

X1

4ГT

CB

-10

X1

7T

CB

-13

X2

5T

CB

-02

X1

9H

9

CB

-04

X1

9H

9

CB

-04

X1

9H

9

1

Th

ép

H

ợp

K

im

Th

ép

H

ợp

K

im

C

ao

233 Tiếp theo bảng 3-IV

141

14

- - Al=

0,6

-0,9

5

- Nb=

1,2

-1,5

- N2=

0,1

-0,2

- Nb=

2,8

-3

- - - - -

13

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

3

0,0

25

0,0

25

0,0

25

0,0

3

0,0

25

0,0

25

0,0

25

0,0

25

0,0

35

0,0

35

12

0,0

18

0,0

25

0,0

15

0,0

25

0,0

18

0,0

18

0,0

18

0,0

18

0,0

15

0,0

18

0,0

18

0,0

18

0,0

18

0,0

18

11

- - 2,2

-2,7

- - - - - - - - - - -

10

0,5

-1

- 1-1

,4

- - - - 0,5

-0,8

0,6

-1

- - - - 0,6

-0,9

9

- - - - - - - - 2,5

-3

- - - - -

8

- - - - - 2-9

5,5

-7

2-3

- 2,3

-2,8

- - - -

7

8-1

0

8-1

0

8-1

0

8-1

0

9-1

0,5

10

-12

24

-27

9-1

1

11

,5-1

3

14

-16

12

-14

17

-20

9-1

1

8-1

0

6

18

-20

18

-20

17

-19

18

-20

18

,5-2

0,5

18

-20

15

-17

,5

18

-20

18

,5-2

0,5

19

-22

23

-26

24

-27

20

-22

18

-22

5

0,4

-1,0

1,3

-1,8

≤ 0

,8

1,3

-1,8

≤ 0

,7

≤ 0

,60

≤ 0

,60

0,3

-0,8

0,3

-0,7

≤ 0

,8

0,5

-1

≤0

,5

0,2

-0,7

0,5

-1

4

1-2

1-2

≤2

1-2

1,2

-1,7

1-2

1-2

1-2

1-1

,7

1-2

1-2

1-2

5-7

6-8

3

≤ 0

,08

≤0

,07

≤0

,09

≤0

,10

0,0

50,

10

≤ 0

,06

0,0

8-0

,12

≤0

,08

0,0

6-0

,10

≤ 0

,12

≤0

,09

≤ 0

,15

≤ 0

,10

≤0

,10

2

CB

-06

X1

9H

9T

CB

-05

X1

9H

9Φ3

C2

CB

-07

X1

8H

9T

10

CB

-08

X1

9H

9Φ2

C2

CB

-08

X1

9H

10Б

CB

-04

X1

9HИ

3

CB

-10

X1

6H

25

M6

CB

-06

X1

9H

10

M3

CB

-08

X1

9H

12

M3

CB

-10

X2

0H

15

CB

-07

X2

5H

13

CB

-13

X2

5H

18

CB

-08

X2

0H

10Г

6

CB

-08

X2

0H

9Г7

1

Thép hợp kim cao

142

Một số vật liệu ... thép crom loại mactenxit và mactenxit-ferit Bảng 4-IV

Th

uốc

hàn

A

H -

30

AH

- 1

7

AH

- 1

8

- -

AH

- 1

0

AH

- 1

7

48

-0Φ

-6

AH

- 1

7

-

Dướ

i lớp

thuố

c

Dây

hàn

CB

– 0

6X13

CB

– 0

8X14

ГT

- -

CB

–

10X

11B

MΦ

Б

CB

-1

5X1

2HM

BΦБ

C

B –

1

0X1

2HBΦ

Б

-

Tro

ng m

t kh

í CO 2

Dây

hàn

CB

– 0

8X14

ГH

T

CB

– 1

0X13

-

CB

– 1

0X11

BH

CB

- 1

5X1

2HM

BΦБ

C

B-

15X

12H

MΦ

Б

CB

- 1

5X1

2HM

BΦБ

C

B-

15X

12Г

HM

ΦБ

C

B –

08X

18H

2ГT

CB

– 0

8X14

ЛH

T

Lõi ñ

iện

cực

CB

– 1

0X13

CB

– 1

0X11

M H

CB

– 1

0X11

8M

H

CB

– 1

0X11

BM

CB

– 1

0X11

BM

Φ

H

CB

– 0

8X19

H10

Б

CB

-08X

18H

2ГT

Phư

ơng

ph

áp h

àn

Hồ

quan

g ta

y

ðiệ

n c

ực

YO

HИ

-13/

10X

13

KT

И -

9

KT

И -

10

KT

И -

10

ΖΦ

- 3

2

ЭA

– 8

98/2

1

AH

B -

2

Số

hiệ

u

thép

12X

13;

20X

13

15X

11M

15X

12B

HM

X11

ЛБ

15X

11M

ΦБ

X11

ЛA

13X

11B

2M

Φ

14X

17H

2

143

Cơ tính của kim loại ñắp khi hàn các loại thép trong bảng 4-IV Bảng 5-IV

a k

Jdm

/cm

2 7

60

5

0

50

4

0

65

5

5

58

--

----

1

37

----

----

---

5

5

----

--

170

----

----

---

7

1

----

- 1

75

----

----

---

7

8

δ (%

)

6

14

1

5

15

1

2

18

1

2

14

,7

----

--

17

,6

----

----

---

1

8,1

--

----

2

0

--

----

---

--

14

,6

----

---

19

,4

----

----

---

1

8,4

δ b

(N/m

m2

) 5

860

7

50

750

7

50

740

9

70

186

0

----

---

513

--

----

---

--

785

--

----

4

73

--

----

---

--

843

--

----

4

25

----

----

---

7

40

Cơ

tính

ở 2

00 C

δ O

2

(N/m

m2

) 4

580

6

00

600

6

00

580

8

30

717

--

----

4

83

----

----

---

6

00

----

---

413

----

----

---

7

18

----

--

405

--

----

---

--

588

C

hế ñ

ộ h

àn

3

760

0 C;4

4

730

0 C;5

h

730

0 C;5

h

730

0 C;7

h

7

000 C

;3h

7

200 C

;2h

7

500 C

;5H

4

8-0

-6

--

----

---

--

AH

–

17

----

----

---

4

8-0

Φ-

6

----

----

-

2

YO

HИ

-13X

13

K

TИ

– 9

K

TИ

– 1

0

ΖЛ

- 3

2

CB

-08X

14Г

HT

C

B-1

5X12

HM

BΦБ

C

B-1

5X12

HM

BΦБ

----

----

----

----

----

----

-

CB

-15X

12Г

HM

B

V

ật li

ệu H

àn

1

Bảng 6 – IV Một số ñiện cực dùng ñể hàn thép hợp kim cao và hợp kim chịu nhiệt

144

Th

ép

chịu

ăn

m

òn

Th

ép

bền

n

hiệt

Th

ép

chịu

n

hiệt

Tổ

chức

kim

loại

ñắp

ote

nit-

ferit

(2

5 –

7 %

α o

teni

t-fe

rit

(5 –

10

% α

o

teni

t-fe

rit

(3 –

5 %

α

ote

nit-

ferit

(4

– 5

% α

ote

nit-

ferit

(2

– 4

% α

ost

enit-

ferit

với h

àm

lượn

g fe

rit lớ

n h

ơn

ost

enit-

ferit

(3

- 10

%α

ost

enit

- ca

cbit

Loại

ñiệ

n c

ưc

(ГO

CT

100

52-

75)

Э-0

4X20

H9

Э

-07X

20H

9

Э-0

8X19

H10

Г2

Э

- 0

2X1

9H9

Э-0

2X19

H9Б

Э-

08X

19H

10Г

2M

Б

Э-

ЭA

-1M

2

Э-0

8X16

H8

M2

Э

-08X

17H

8M

2

Э-1

0x2

5h1

3

Э-1

2X24

H14

C2

Э-2

8x2

4h1

6

6

Số h

iệu

ñi

ện

cực

ζЛ –

11

0

3Л –

7

Л –

3

8M

CЛ

-2

8

ζT -

26

0ЭЛ

- 4

0Э

Л -

6

03Л

03Л

-9-

1

Số h

iệu

thép

08X

18H

; 0

18H

10T

; 1

2X

18H

10T

0

8X1

8H1

2T

; 08

X18

H12

; 08

X02

H6

T

và c

ác lo

ại th

ép tư

ơng

tự, l

àm v

iệc tr

ong

mô

i tr

ường

ăn

mò

n. Y

êu cầ

u m

ối h

àn c

ó tí

nh c

hống

sự

ăn m

òn

tinh

giới

C

ũng

các

loại

thép

trên

, làm

việc

tron

g m

ôi trư

ờng

lỏ

ng ă

n m

òn ở

nhi

ệt ñ

ộ T

≤ 6

000 C

1

0X1

7H1

3M2

T ;

08X

18H

12

10X

17H

13M

2T

; 08

X21

H6M

2T

và

các

thép

tươ

ng

tự, l

àm v

iệc ở

nh

iệt ñ

ộ T

≤ 7

000 C

12X

18H

9 ;

12X

18H

10T

; 08

X18

H12

T

làm

việ

c ở

nhiệ

t ñộ

T ≤

800

0 C

10X

23H

18

và

các

thép

tươn

g tự

làm

việ

c ở

nhi

ệt

ñộ T

≤ 85

00 C

X20

H14

C2

; 0X

20H

13C

2 ;

20X

25H

20C

2 là

m v

iệc

ở nh

iệt ñ

ộ T

=9

00-

110

00 C

202

0X

25H

20C

2 ;

4X

18H

25C

2

làm

vi

ệc ở

n

hiệt

ñộ

T

≤ 1

050

0 C y

êu cầ

u m

ối h

àn c

ó tí

nh tí

nh c

hịu n

óng

145

Bảng 7 – IV Một số vật liệu hàn dùng ñể hàn các loại peclit không ñồng nhiệt

Chế

ñọ

gia

côn

g

nhi

ệt

Kôn

g

ram

h

oặc

ram

ở

nhi

ệt ñ

ộ T

= 6

30-

650

0 C

Ram

ở n

hiệt

ñộ

T=

600

-

700

0 C

V

ật li

ệu h

àn

ðiệ

n c

ực

loại

Э-4

2A-

Φ

----

----

----

----

d

ây

han

fCB

-0

8A

----

----

----

----

ð

iện

cực

ñi

ện c

ực

loại

Э –

X

M

----

----

----

----

- d

ây h

àn

CB

-10

XM

--

----

----

----

---

P

hươn

g p

háp

hàn

Hàn

hồ

quan

g ta

y bằ

ng

ñiệ

n c

ực c

ó

thuố

c bọ

c

----

----

----

----

----

----

----

D

ưới l

ớp th

ốc

----

----

----

----

----

----

----

H

àn h

ồ qu

ang

tay

bằn

g ñ

iện

cực

có

h

àn ta

y bằn

g ñ

iện

cự

c có

thuố

c bọ

c

----

----

----

----

----

----

----

dư

ới l

ớp th

uốc

--

----

----

----

----

----

----

--

tron

g m

ôi tr

ường

15X

M ;

12M

X

20X

MЛ

; 3

0XM

A

----

----

----

----

----

---

Các

thép

hợp

ki

m th

ấp

12X

1M

Φ ;

15X

1M

1ΦX

5L

; X

5MC

Б

----

----

----

----

----

---

12X

1M

Φ ;

15X

1M

1ΦX

5L

; X

5MC

Б

Số

hiệ

u T

hép

CT

3 ;1

0 ;2

0 v

à cá

c loại

th

ép ít

cac

bon

kh

ác

15X

M ;

12X

M ;

20X

MЛ

146

Bảng 8-IV Một số vật liệu hàn dùng ñể hàn các thép hợp kim cao không ñồng nhất loại mactenxit, ferit và ferit-ostenit

Chế

ñộ

gia

cô

ng

nhiệ

t

5

Ram

ở nh

iệt

ñộ T

=7

00-

750

0 C

----

----

----

----

---

Ram

ở nh

iệt

ñộ T

=7

00-

Ram

ở nh

iệt

ñộ T

= 7

00-

850

0 C.T

ùy

theo

tiết

diệ

n

của

thép

(là

m

ngu

ội n

hanh

)

Vật

liệu

hàn

4

ðiệ

n c

ực lo

ại

ЭΦ

-XB

;Э

ΦX

11M

HΦ

Э

-X1

18M

HΦ

;ЭΦ

-X

12B

MH

Φ

----

----

----

----

----

----

----

----

----

---

Dây

hàn

C

B-0

6X14

; C

B-0

8X1

4 H

T

----

----

----

----

----

----

----

----

----

---

Dây

hàn

CB

-08

X14Г

HT

--

----

----

----

----

----

----

----

----

----

- ð

iện

cực

Э

AΦ

-1Φ

M

----

----

----

----

----

----

----

----

----

---

Dây

hàn

Э

A-2

và

ЭA

-2Г

6

Phư

ơng

phá

p h

àn

3

Hàn

hồ

quan

g ta

y bằ

ng

ñiệ

n c

ực c

ó

thuố

c bọ

c

----

----

----

----

----

----

---

- D

ưới l

ớp th

ốc

----

----

----

----

----

----

---

- T

rong

khí

CO 2

----

----

----

----

----

----

----

----

----

---

Hàn

tay

bằng

ñiệ

n

cực

có th

uốc

bọc

15X

11M

Φ

15X

12B

MΦ

1

8X1

1MΦ

1

5X1

1B2

MΦ

--

----

----

----

---

15X

25

T 1

2X2

1H5

T

X25

H5

TM

Φ

số h

iệu

thép

hàn

2

12X

13

2

0X1

3

08X

13

X17

T

15X

25

T

X28

AH

..

ðiề

u k

iện

làm

vi

ệc

1

Ở n

hiệ

t ñộ

T ≤

6

000 C

--

----

----

----

----

----

- T

rong

mô

i tr

ường

ăn

mò

n

và ở

nhi

ệt ñ

ộ T

≤ 6

000 C

T

rong

mô

i tr

ưow

nfg

ăn

m

òn ở

nh

iệt ñ

ộ T

≤ 3

000 C

147

Bảng 9 – IV Một số vật liệu hàn dùng ñể hàn các thép ostenit không ñồng nhiệt

Tổ

chức

của

m

ối h

àn

ost

enit

– fe

rit

----

----

----

----

----

- o

sten

it –

ferit

o

sten

it –

cac

bit

----

----

----

----

----

- o

sten

it

ferit

-

Vật

liệu

hàn

ЭA

-1 ;

ЭA

-1a*

Э

2-1

Б ;

Э-1

Бa*

--

----

----

----

----

----

----

D

ây h

àn

CB

-04X

19H

9

CB

-0

8X1

9H9Φ

2C

2

----

----

----

----

----

----

--

Dây

hàn

C

B-0

Φx1

9H02

--

----

----

----

----

----

----

Э

A-1

Б1

a* ;

ЭA

-1Б

**

----

----

----

----

----

--Э

A-4

B3Б

2

----

----

----

----

----

----

--

Dây

hàn

0

6X1

5H3

57B

7M

3Э

AΦ

-1M

Φ

Phư

ơng

phá

p h

àn

Hàn

tay

bằng

ñiệ

n

cực

có th

uốc

bọc

--

----

----

----

----

----

---

----

D

ưới l

ớp th

ốc

----

----

----

----

----

----

---

--

Tro

ng k

hí C

O 2

----

----

----

----

----

----

---

--

Hàn

tay

bằng

ñiệ

n

cực

có th

uốc

bọc

H

àn ta

y bằ

ng ñ

iện

cự

c có

thuố

c bọ

c

----

----

----

----

----

----

---

--

Dướ

i lớp

thuố

c

Hàn

tay

bằng

ñiệ

n

cực

có th

uốc

bọc

Số li

ệu th

ép h

àn

12X

18H

10

T

12X

18H

12

T

10X

17H

13M

2T

1

0X1

7H1

3M3

T

08X

17H

16M

3T

----

----

----

---

----

--

12X

18H

12

T

1X

15H

35B

3T

0

9X1

4H1

8M2Б

X15

H35

B5

TB

12X

18H

10

T

1

2X2

1H5

T

10X

17H

13M

2T

ðiề

u k

iện

làm

vi

ệc

Tro

ng m

ôi tư

ờng

kh

ông

ăn m

òn

--

----

----

----

----

----

----

Ở

nh

iệt ñ

ộ T

=

300

0 C

Ở n

hiệ

t ñộ

T ≤

7

000 C

Tro

ng m

ôi t

rườn

g

148

( tiếp theo bảng 9-IV)

1 2 3 4 5 Ăn mòn Thuốc

bọc ostenit

Ở nhiệt ñộ cao

12X18H9T X25H35B3T X20H90T2

09X14H8B2БP Hàn thay bằng ñiện cực có thuốc bọc

A – 4B3Б2 2X14H188Б A – 4BБ2 A – 3M6

Ostenit - cacbit

Chú thích : * ðối với các kết cấu ñược gia công sau khi hàn ** ðể hàn phần chân mối hàn Thành phần thuốc bọc của một số ñiện cực dùng ñể hàn thép cacbon thấp, thép hợp kim thấp và thép hợp kim cao . Bảng 10-IV

Thành phần của thuốc bọc (%) Nhãn hiệu ñiện cực

Tỷ

số k

hối l

ượng

của

th

uốc

bọc

ñối v

ới l

õi q

ue

(%)

Tín

h q

ặng

Tita

n

Fen

spat

Tin

h b

ột

Fer

om

ang

an

Quặ

ng

Tita

n

Thạ

ch a

nh (

SiO

2)

Cao

lanh

Quă

ng sắ

t ñỏ

(Fe2

O3)

Cẩm

thạc

h

Gra

mit

Huỳ

nh

hoạ

ch

Fer

osili

c

Fer

otita

n

OMM -5 M 3 – 04 M -7 YOH 13/45 YOH 13/55 YOH 13/65 YOH 13/H

30-50 36-42 38-42 30-40 30-40 30-40 30-40

37 - - - - - -

21 24,5 - - - - -

9 4- - - - -

20 21 30 2 5 7 2,5

- 30 - - - - -

- 15 - 9 9 8 -

- 5 - - - - -

- - 30 - - - -

- - 32 - - - -

- - - 53 54 51 57,5

- - - 18 15 15,5 33,5

- - - 3 5 3 4

- - - 15 12 15,5 2,5

149

Phụ lục V

ðặc tính kỹ thuật của 1 số thiết bị chế tạo phôi . 1. Máy nắn tâm C-108-58 ñể nắn phẳng các tấm thép .

Kích thước của các tấm ñã nắn phẳng mm: Chiều dày …………………………………………4 – 10 Chiều rộng …………………………………………2000 Tốc ñộ nắn (m/ph) ……………………………………… 3,75 Số trục : Làm việc …………………………………………. 9 ðỡ ………………………………………………… 22 Dẫn hướng ………………………………………... 2 Số vòng quay của trục làm việc (vòng /ph) …………… 8 – 10 ðường kính trục (mm) : Làm việc ………………………………………. 150 ðỡ ……………………………………………… 150 Công suất ñộng cơ ñiện (KW) ðộng cơ chính …………………………………. 33 ðộng cơ của cơ cấu ép ………………………… 12 Kích thước của máy ( dài , rộng ,cao ) mm : ………... 2970 × 7875 ×3130 Khối lượng máy (tấn)…………………………………. 28,2

2.Máy uốn tấm ba trục Л Γ -3 Kích thước lớn nhất của tấm ñược uốn (mm) Chiều dày ……………………………………… 12 Chiều rộng …………………………………….. 1800 ðường kính lớn nhất của ống trục ñược uốn (mm) khi chiều dày của phôi (mm) : 12 ……………………………………………… 1600 10………………………………………………. 1000 7……………………………………………….. 800 Tốc ñộ uốn (cm/ph) …………………………………………… 4,9 Công suất ñộng cơ (KW) ……………………………………... 5,6 Kích thước ñáy (dài rộng cao) (mm) …………………………. 3500 ×1100 ×1120 Khối lượng máy (tấn ) ………………………………………… 3,95 3.Máy cắt bằng khí ACШ – 2 Chiều dày tấm cắt (mm)………………………………………. 6- 100 Chiều dài cắt ngang (mm) …………………………………… 750 Chiều dài cắt dọc (mm) ………………………………………. 2500 Công suất ñộng cơ (KW) …………………………………….. 0,32 Kích thước máy (dài × rộng ×cao ) (mm) …………………… 1505 × 1050× 1600 Khối lượng máy (T) ………………………………………….. 0,73 4.Máy tiện 1616 Chiều cao từ băng máy ñến tâm trục chính (mm)……………. 160 Khoảng cách lớn nhất giữa hai mũi tâm (mm) ……………….. 750 ðường kính lớn nhất của phôi (mm) …………………………. 320 Chiều dài lớn nhất tiện ñược (mm) …………………………… 700 ðường kính phôi lớn nhất luồn qua trục chính (mm) ………… 29

150

Số cấp tốc ñộ và số vòng quay của trục chính (vòng / ph) …… 12 (44 – 1980 v/ph) Số lượng chạy dao dọc (mm/vòng ) ………………………….. 20(0,06-3,34 mm/vg) Số lượng chạy dao ngang ……………………………………..20(0,044-2,74 mm/vg Bước ren cắt ñược (mm) và (vòng ren/phút ) : Quốc tế ……………………………………………………. 0,5 – 9 Anh ……………………………………………………. 2-38 vòng ren/ph Mô ñuyn ……………………………………………………….. 0,5 – 9 Công suất ñộng cơ (KW) ……………………………………… 4,5 Khối lượng máy (tấn ) ………………………………………… 1,9 5.Máy khoan ñứng 2135 ðường kính lỗ khoan lớn nhất (mm) ………………………. 80 Số vòng quay của trục cính ( vòng/ph) ……………………..46 - 466 Số tốc ñộ trục chính ………………………………………… 6 Giới hạn lượng chạy dao (mm/ vòng ) ……………………... 0,01 – 1,11 Công suất ñộng cơ (KW) …………………………………… 5,2 6.Máy phay nằm 6H82 Kích thước bề mặt bàn máy ( mm2 )……………………….. 320 × 1250 Hành trình lớn nhất của bàn máy (mm) : Dọc ………………………………………………………. 700 Ngang ……………………………………………………. 250 ðứng …………………………………………………….. 370 Góc quay lớn nhất của bàn máy (ñộ ) …………………….. 45 Số cấp tốc ñộ ……………………………………………… 18 (30 – 1440 vg/ph Công suất ñộng cơ (KW) …………………………………. 7 và 1,7

151

Phụ lục VI ðặc tính kỹ thuật của 1 số máy hàn I-Máy hàn xoay chiều một pha (hàn hồ quang tay).

II-Máy hàn một chiều (hàn hồ quang tay )

Dòng ñiện hàn ñịnh mức

ЛP Phạm vi ñiều chỉnh cường ñộ dòng ñiện hàn

ðiện áp ñịnh mức

Công suất ñộng cơ

Hiệu suất

Khối lượng máy

Kiểu máy

A % A V KW % kg

Dòn

g

ñiên

hà

ñịnh

m

ức

ЛA

h

oặc

Ph

am

vi ñ

iều

ch

ỉnh

cư

ờng

ð

iện

áp

ñị

nh

ðiệ

n á

p

khôn

g

tải

Côn

g

suất

Hiệ

u

suất

Khố

i lư

ợng

Kiểu máy

A % A V V KVA

% kg

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1.Loại có bộ tự cảm riêng

CT - 24 65 70-500 65 30 83 230 CT – 34 65 150-700 60 42 85 320 2.Loại có lõi di ñộng CTH-500 500 65 150-700 45 60 38,5 85 270

TC-500-1 500 60 200-600 45 80 48,5 87 430 TC-1000-4

1000 60 400-1200

42 68 và 78 76 80 534

3.Loại có cuộn dây di ñộng TC-300 300 60 110-385 30 59,5-62 23,5 85 180 TC-500 500 60 160-650 30 55,5-

59,5 37 86 24,5

TC-300 300 60 60-400 30 61-79 19,4 86 137 TC-500 500 60 85-700 30 60-76 32 87 210

4.Loại có sun di ñộng

CT- 300 300 60 110-405 30 63 20,5 88 158 CT-500 500 60 145-650 30 60 33 90 220 CT-500/80

500 60 60-800 50 80 44,5 92 323

152

CO – 120 C – 300 CO – 300-3 C – 500 CO – 500

120 300 300 500 500

65 65 65 65 65

30-120 65-340 75-320 120-500 120-500

25 30 30 48 48

4 7,5 14 28 28

46 58 52 55 54

155 400 400 940 780

III- Máy hàn bán tự ñộng 1.Hàn trong môi trường khí bảo vệ

Các kích thước co bản của cơ cấu truyền dẫn

ðường kính dây hàn

Dòng ñiện hàn ñịnh mức ЛB

Tốc ñộ chuyển của dây

hàn

Chiều dài của ống mềm

Chiều dài

Chiều rộng

Chiều cao

Khối lượng truyền

dẫn

Kiểu máy

mm A m/h m mm mm mm kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9

A-547Y A-1230-M ЛДГ-301 ЛДГ-303 -825 ЛШЛ-21 ЛЛГ-500 A-537Y - 1197 A-1505Л

0,8-1,2 0,8-1,2 0,8-1,2 0,8-1,2

1-1,2 0,8-2 0,8-2 1,6-2 1,6-3 1,6-3

200 315 300 300 250 300 500 20 500 630

100-250 140-670 180-720 180-720 120-620

100-1000

150-720 80-600 90-900 90-920

1,5-2,5 5 3 3

2,5 2,5 3,5 3,5 3 3

350 364 450 450 900 650 620 330 960 960

118 290 240 260 660 180 425 280 650 660

245 130 275 275 420 394 350 325 560 560

6 11 8 7 20

14,5 10,4 22,5 35

25,5

2.Hàn dưới lớp thuốc

Kích thước của cơ cấu Dường kính dây hàn

Dòng ñiện hàn ñịnh mức khí ЛB

Tốc ñộ dịch

chuyển dây hàn

Chiều dài ống mềm

Dài rộng Cao Kiểu máy

mm A m/h m mm mm mm

kg

153

ЛШ-51 ЛШ-54 ЛДШ-500 ЛДШ-500

1,6-2 1,6-2 1,6-2,5 1,6-2,5

600 500 500 500

80-600 80-600 100-420 100-420

3,5 3,5 4 4

440 330 400 400

300 280 345 345

340 325 343 343

20 23 13 13

IV-Máy hàn tự ñộng 1.Hàn dưới lớp thuốc

kích thước của ñầu hàn Dường kính dây hàn

Dòng ñiện hàn ñịnh mức khi ЛB = 65%

Tốc ñộ dịch chuyển của dây hàn

Tốc ñộ hàn

Dài Rộng cao khối lượng ñầu hàn

kiểu máy

mm A m/h m/h mm mm mm kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 TC-17-MY TC-17-P TC-35 TC-42 AДC-1000-2 AДC-1000-4 AДC-500

1,6-5 1,6-5 1,6-5 2-5 3-6 2-5 1,6-2,5

1000 1000 1000 1000 1000 1000 500

52-403 56-435 50-500 60-1000 30-120 30-120 150-720

16-126 16-126 12-120 12-120 15-70-12-120 15-70

740 740 850 700 1010 1010 590

350 300 530 310 370 370 265

520 520 490 450 662 665 425

42 42 45 40 65 65 28

2.hàn trong môi trường khí bảo vệ AДЛГ-500 TC-42 AДCЛ-2

0,8-2,5 1,2-3 1-2,5

500 500 400

150-720 100-1000 100-800

15-70 12-120 10-80

570 570 560

265 310 600

425 440 480

22 36 63