Top 3 phương pháp hàn sáng tạo

Bài viết này đưa ra ánh sáng trên ba phương pháp hàn sáng tạo hàng đầu. Các phương pháp là: 1. Hàn trọng lực 2. Hàn lửa Cracker 3. Hàn gốm.

Phương pháp # 1. Hàn trọng lực:

Hàn trọng lực được phát minh vào năm 1938, là một phương pháp hàn tự động sử dụng quy trình SMAW. Nó sử dụng một cơ chế chi phí thấp đơn giản bao gồm một giá đỡ điện cực được gắn vào một giá đỡ trượt xuống một thanh nghiêng được giữ ở một góc được xác định trước với thanh như trong hình 22.34. Phương pháp này được sử dụng gần như bất biến để chế tạo các mối hàn phi lê.

Khi đầu điện cực được định vị trong gốc của khớp và hồ quang được bắt đầu, điện cực tan chảy và giá đỡ trượt xuống dọc theo thanh với tốc độ phụ thuộc vào góc nghiêng của thanh.

Đầu điện cực giữ liên lạc với công việc trong suốt quá trình di chuyển của nó như trong hình 22, 35, cho đến khi điện cực được giảm xuống khoảng 50 mm, tại đó điểm chuyển động của khung bị dừng và hồ quang bị dập tắt hoặc khung và người giữ điện cực được tự động đá lên để phá vỡ hồ quang.

Một điện cực mới được kẹp trong bộ giữ điện cực được định vị lại để bắt đầu mối hàn nơi điện cực trước đó đã dừng lại. Hoạt động thành công của máy hàn trọng lực không chỉ đòi hỏi lớp phủ điện cực phải liên tục chạm vào công việc trong suốt hành trình của nó mà còn đòi hỏi tốc độ nóng chảy của điện cực phải phù hợp với tốc độ trượt của nó.

Nguồn năng lượng được sử dụng với máy hàn trọng lực là loại dòng không đổi thường được sử dụng cho SMAW thủ công nhưng nó được điều chỉnh để cung cấp chu kỳ nhiệm vụ khoảng 90% so với chu kỳ nhiệm vụ 60% cần thiết cho SMAW thủ công. Dòng điện lên đến 400A có thể được sử dụng tùy thuộc vào kích thước và loại điện cực.

Các điện cực được sử dụng với máy hàn trọng lực được phủ nặng và các loại E6027 và E7024 mặc dù loại E7028 đôi khi cũng được sử dụng. Các điện cực được sử dụng phổ biến nhất với máy hàn trọng lực là các điện cực có đường kính 5 và 6 mm và có chiều dài 800 mm mặc dù các điện cực có chiều dài 450 mm thông thường cũng có thể được sử dụng nhưng với lợi thế kinh tế ít hơn nhiều.

Tốc độ lắng đọng chỉ tăng nhẹ khi sử dụng máy hàn trọng lực so với SMAW thủ công nhưng do người vận hành có thể vận hành đồng thời tới 5 máy hàn trọng lực, dẫn đến tăng năng suất của thợ hàn, giảm mỏi thợ hàn, giảm thiểu vận hành và tiết kiệm đáng kể chi phí nhân công hàn. Bảng 22.7 cho thấy lượng kim loại lắng đọng, tính bằng Kg / giờ, khi sử dụng SMAW thủ công so với hai đến năm thợ hàn trọng lực.

Hàn trọng lực phù hợp nhất để chế tạo các mối hàn phi lê ở vị trí nằm ngang và cho kết quả tuyệt vời khi một số lượng philê ngang đủ được thực hiện trong một khu vực nhỏ vì sự gần gũi của các mối hàn giúp có thể nhanh chóng tham gia vào tất cả các đơn vị hàn trọng lực di chuyển từ đơn vị này sang đơn vị khác để tải lại chúng, khởi tạo vòng cung và để chúng hoạt động không giám sát. Một tình huống như vậy tồn tại trong chế tạo tàu. Đó là lý do tại sao phương pháp này được sử dụng nhiều nhất để hàn các chất làm cứng thành tấm trong đóng tàu trên toàn thế giới.

Hàn trọng lực cũng được sử dụng trong tòa nhà xe lửa và bãi sà lan. Mặc dù quá trình này đã được các nhà đóng tàu Nhật Bản sử dụng rất thuận lợi nhưng những lợi thế kinh tế của nó đã không được các nhà chế tạo khai thác một cách thỏa đáng. Tuy nhiên, người ta hy vọng rằng hàn trọng lực sẽ đạt được, theo thời gian, một vị trí quan trọng trong hàn sản xuất.

Phương pháp # 2. Hàn lửa Cracker:

Hàn lửa cracker, được phát triển vào những năm 1930 là phương pháp tự động tạo ra các mối hàn mông và phi lê bằng cách sử dụng các điện cực được phủ rất lâu của các loại E6024 và E 7028. Trong quá trình này, điện cực được giữ trong giá đỡ điện cực được đặt nằm ngang trong khe của khớp mông hoặc trong góc của khớp phi lê với khuôn đồng có hình dạng thích hợp được đặt để bao phủ toàn bộ chiều dài của điện cực như trong hình 22.36.

Hồ quang được đánh bằng cách rút ngắn đầu trần của điện cực đến công trình bằng cách sử dụng một thanh carbon. Chiều dài hồ quang phụ thuộc vào độ dày của lớp phủ. Khi hồ quang được bắt đầu, điện cực nóng chảy và lắng đọng vật liệu bên dưới nó và quá trình tiến hành hoàn thành tự động giống như một chiếc bánh quy lửa.

Các điện cực được sử dụng để hàn lửa cracker thường dài 1 m và có đường kính từ 5 đến 8 mm. Cả hai nguồn năng lượng ac và dc có thể được sử dụng nhưng ac được ưu tiên để tránh bị thổi hồ quang.

Hàn cracker lửa là một phương pháp đơn giản có thể được sử dụng để tăng năng suất của thợ hàn vì một người vận hành có thể đồng thời thực hiện một số mối hàn cracker lửa. Tuy nhiên, nó có một số khó khăn liên quan đến nó bao gồm yêu cầu chuẩn bị cẩn thận các cạnh khớp, sự cần thiết của khuôn đồng đặc biệt cho mọi loại và kích thước của khớp, khó kiểm soát sự xâm nhập của mối hàn và cần phải mua thêm các điện cực dài với lớp phủ nặng.

Hàn lửa cracker không phổ biến lắm mặc dù nó có thể được sử dụng với lợi thế để xây dựng cầu, xe tăng và toa xe lửa. Nó có thể được sử dụng để hàn các mối hàn mông vuông trong vật liệu có phạm vi độ dày từ 1 đến 3 mm và các mối hàn phi lê trong các tấm có độ dày từ 5 mm trở lên. Chất lượng của các mối hàn được tạo ra bởi hàn Fire cracker tương tự như chất lượng của các mối hàn được thực hiện theo quy trình SMAW thủ công.

Một biến thể của hàn cracker sử dụng các điện cực được bọc trong từ thông do đó loại bỏ việc sử dụng khuôn đồng. Thông lượng bao gồm cát silic hoặc hỗn hợp silicat phức với silicat kali lỏng 8 đến 10% để hoạt động như một chất kết dính tạo thành một chất nhão có độ xốp đủ để cho phép thoát khí trong quá trình hàn.

Lớp thông lượng được sử dụng để phủ điện cực được tráng có độ sâu 10 - 20 mm. Các chi tiết khác của quy trình tương tự như các chi tiết của hàn cracker thông thường. Cài đặt hiện tại cao hơn 10 - 20% so với sử dụng cho SMAW thủ công. Xỉ được hình thành do sự nóng chảy của lớp phủ và từ thông có thể tháo rời dễ dàng.

Hàn cracker lửa có thể được sử dụng để làm cho tất cả các loại khớp fillet và mông ở vị trí hàn hạ cấp. Một số mối hàn khó tiếp cận hoặc không thực tế bằng SMAW thủ công thường có thể được thực hiện theo quy trình này.

Phương pháp # 3. Hàn gốm:

Gốm sứ là các hợp chất phi kim loại vô cơ được tạo ra bởi tác động của nhiệt và bao gồm các sản phẩm đất sét, xi măng, thủy tinh silicat và các vật liệu giống như thủy tinh chịu lửa khác. Gốm sứ được sử dụng cho các ứng dụng kỹ thuật được gọi là 'gốm kỹ thuật' và bao gồm alumina, silicon carbide, silicon nitride, zirconia, v.v.

Gốm kỹ thuật thường thể hiện độ cứng cao hơn, độ ổn định kích thước lớn hơn mô đun đàn hồi cao hơn, khả năng chống ăn mòn cao, hệ số giãn nở nhiệt thấp hơn, mật độ thấp hơn cũng như cường độ cao hơn ở nhiệt độ cao hơn như trong hình 22.37. Bảng 22.8 đưa ra một số tính chất vật lý của gốm và kim loại kỹ thuật được chọn.

Các thành phần hình dạng của gốm sứ thường được sản xuất theo quy trình công nghệ bột. Tuy nhiên, các thành phần này thường được yêu cầu phải được nối với nhau để tạo ra hình dạng phức tạp hơn và nhiều ứng dụng đòi hỏi phải nối gốm với kim loại. Quá trình hàn và đồng minh thường được sử dụng để đạt được mục tiêu đó.