Tính dẫn nhiệt cao và điểm nóng chảy thấp của hợp kim nhôm có thể dẫn tới hiện tượng “cháy thấu” (burnthrough) vật liệu nếu thợ hàn không thực hiện đúng quy trình. Để khắc phục những vấn đề này, thợ hàn cần phải tuân thủ những hướng dẫn trong bài viết. Đây là kinh nghiệm và thực tiễn được đúc kết từ việc lựa chọn thiết bị hàn, chuẩn bị vật liệu cơ bản, tới việc áp dụng kỹ thuật thích hợp, và kiểm tra trực quan kết cấu hàn để đảm bảo mối hàn chất lượng cao với quy trình hàn MIG và TIG khi hàn hợp kim nhôm.
* Máy hàn inox, cách chọn máy hàn inox
Hiện nay trên thị trường chủ yếu sử dụng các loại Inox SUS201, SUS304 trong nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên dù trong mục đich nào thì đều phải cắt, hàn nối. Bài viết này sẽ giúp bạn lựa chọn được loại máy hàn, phương pháp hàn để đáp ứng yêu cầu công việc khi thực hiện hàn trên các loại Inox trên.
Máy hàn que
Phương pháp hàn que thường được sử dụng đối với các mối hàn Inox có độ dày từ 2 đến 7mm, thường sử dụng các loại que hàn thép không gỉ và có vỏ bọc bazo đòi hỏi phải sấy que hàn trước khi hàn.
Khi hàn Inox người ta yêu cầu năng lượng đường nhỏ hàn không dao động ngang chiều dài hồ quang ngắn. Do đó thường yêu cầu các loại máy hàn có dòng hàn nhỏ dưới 200A và dòng ra một chiều.
Các loại máy hàn que cho hàn inox: máy hàn que Jasic ARC 200, ARC 250, ARC 350, ARC 400…
* Thế nào là chế độ hàn 2T, chế độ hàn 4T
 |
| Máy hàn que Jasic ARC 200 |
Đối với các vật liệu hàn dày đến 7mm và các mối hàn mỏng dưới 1.5mm thì sử dụng phương pháp hàn TIG là ưu thế nhất so với các phương pháp hàn khác. Đặc biệt khi sử dụng hàn với các loại máy hàn TIG xung thì vùng ảnh hưởng nhiệt sẽ giảm rất nhiều và mức độ biến dạng ít, cho phép tạo dáng tốt cho hàn kết cấu mỏng. Mặt khác ngày nay có nhiều loại máy hàn 2 chức năng TIG que, có thể đáp ứng đa dạng hơn khi hàn các chiều dày khác nhau hoặc yêu cầu chất lượng, tốc độ hàn khác nhau.
Các loại máy hàn TIG cho hàn inox: TIG 200A; TIG 200S, TIG 250A…
Các loại máy hàn MIG có thể hàn Inox với mọi độ dày khác nhau, có thể tiến hành trong môi trường khí hoạt tính hoặc khí trơ hoặc trong môi trường hỗn hợp khí tuy nhiên khi hàn với môi trường khí bảo vệ có khí hoạt tính dây hàn cung cấp cần phải chứa đủ lượng nguyên tố khử oxy và các nguyên tố tạo cacbit như Ti và Al.
Các loại máy hàn MIG cho hàn inox: Mig 200A, Mig 250A, Mig 300A…
Máy hàn tự động dưới lớp thuốc
Máy hàn dưới lớp thuốc cho hàn Inox sẽ đảm bảo mối hàn ổn định cao hơn về thành phần và tính chất kim loại. Ngoài ra mức độ bảo vệ cao hơn, tạo dáng mối hàn tốt hơn gây ít bắn tóe kim loại hơn. Sử dụng máy hàn tự động dưới lớp thuốc cho hàn inox khi hàn các tấm có chiều dày từ 3 đên 50mm (chủ yếu cho hàn các tấm trên 7mm và vị trí hàn phẳng). Sử dụng máy này chủ yếu khi có khối lượng công việc lớn và yêu cầu năng xuất cao. Sau khi hàn phải tẩy sạch xỉ hàn để tránh nguy cơ liên kết hàn bị ăn mòn.
Chuẩn bị vật hàn
Để hàn nhôm, thợ hàn phải làm sạch bề mặt vật hàn cẩn thận. Đánh sạch lớp oxit nhôm bề mặt và các chất bẩn có từ dầu, mỡ. Oxit nhôm trên bề mặt của vật hàn nóng chảy tại nhiệt độ 3,700 F trong khi vật liệu nhôm của chi tiết hàn có nhiệt độ nóng chảy dưới 1,200 F. Vì vậy, làm sạch lớp oxit trên bề mặt vật hàn sẽ hạn chế sự thấu sâu của kim loại vào vật hàn.
Để làm sạch lớp oxit nhôm, sử dụng bàn chải bằng thép không gỉ để đánh sạch hoặc dùng dung môi và các phương pháp ăn mòn. Khi dùng bàn chải, nên chải theo một hướng, chải nhẹ và đều không làm cho bề mặt thô ráp xù xì quá dẫn đến tăng thêm nguy cơ ngậm oxit trên bề mặt vật hàn.
Ngoài ra, không được dùng bàn chải đã sử dụng cho việc làm sạch vật hàn bằng thép hoặc thép không gỉ để làm sạch bề mặt vật hàn bằng nhôm. Khi dùng các giải pháp làm sạch bằng hóa học phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi hàn. Để giảm thiểu nguy cơ hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ nguyên công cắt xâm nhập vào mối hàn, phải làm sạch chúng bằng chất tẩy. Kiểm tra để chắc chắn rằng chất tẩy không chứa thành phần hydrocarbon.
Gia nhiệt
Gia nhiệt vật hàn để tránh nứt mối hàn. Nhiệt độ nung nóng vật hàn không vượt quá 230F. Nên dùng nhiệt kế để chủ động duy trì nhiệt độ, tránh quá nhiệt. Thợ hàn cũng cần nung nóng trước các chi tiết dày khi hàn với chi tiết mỏng.
Dùng kỹ thuật đẩy mỏ hàn
Với nhôm, hàn với thao tác đẩy mỏ hàn thay vì kéo mỏ để tác dụng làm sạch tốt hơn, giảm thiểu nhiễm bẩn mối hàn và tăng khả năng bảo vệ của khí.
Tốc độ di chuyển
Hàn nhôm cần được thực hiện "nóng và nhanh". Không như thép, tính dẫn nhiệt cao của nhôm đòi hỏi phải đặt điện áp hàn, dòng hàn lớn, và tốc độ di chuyển mỏ hàn cũng lớn hơn. Nếu tốc độ di chuyển mỏ chậm, có thể dẫn tới cháy thấu mối hàn, đặc biệt là khi hàn chi tiết mỏng.
Khí bảo vệ
Khí Argon, với tác dụng làm sạch và đặc tính thâm nhập tốt, là loại khí được chọn sử dụng phổ biến nhất cho hàn nhôm. Hàn các hợp kim nhôm 5XXX-series, hỗn hợp khí bảo vệ kết hợp argon với heli - tối đa 75% heli - sẽ giảm thiểu sự hình thành oxit magiê.
Dây hàn
Lựa chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự vật liệu cơ bản. Thợ hàn càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì càng dễ hàn. Để hàn chi tiết mỏng, sử dụng dây 0.8mm kết hợp với quy trình hàn xung tại tốc độ thấp - 100 đến 300 inch/phút - là tối ưu.
Hình thành mối hàn dạng lồi
Khi hàn nhôm, nứt mối hàn thường hay xảy ra. Nứt do mức độ dãn nở nhiệt cao của nhôm và sự co ngót xảy ra khi nguội mối hàn. Nguy cơ nứt là rất lớn với mối hàn lõm vì bề mặt của mối hàn co ngót và rách khi nguội. Do đó, thợ hàn nên thao tác hàn để hình thành mối hàn dạng lồi. Bởi vì khi mối hàn nguội dần, dạng lồi của mối hàn sẽ cân bằng lực co ngót.
Lựa chọn nguồn hàn
Khi chọn thiết bị hàn cho ứng dụng hàn nhôm trong khí bảo vệ, điều đầu tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc xung. Máy hàn có chế độ dòng hàn không đổi (CC) và điện áp hàn không đổi (CV) được dùng cho hàn hồ quang phun. Với chi tiết nhôm dày, đòi hỏi dòng hàn ở mức hơn 350A, chế độ CC cho kết quả tốt nhất.
CÔNG TY CỔ PHẦN THIẾT BỊ VIỆT
157 - 159
Xuân Hồng, Phường 12, Quận Tân Bình, TP HCM
Điện thoại:
08 3536 8888 | Fax: 08 3536 8866
Giấy ĐKKD
số: 4103011129 tại TP HCM
