Phân loại các loại vật liệu hàn

Vật liệu hàn được phân thành các nhóm riêng biệt, các bạn đọc chi tiết bài viết để nắm được nhé.

Phân loại theo phương thức tham gia vào việc hình thành mối hàn chia thành 2 nhóm:

Nhóm vật liệu hàn tham gia trực tiếp vào việc hình thành mối hàn:

• Que hàn hồ quang tay
• Dây hàn và các loại điện cực nóng chảy khi hàn trong khí bảo vệ,hàn lớp thuốc và hàn điện xỉ
• Dây hàn phụ và các loại vật liệu kim loại khác(Băng,thỏi) trong các phương pháp hàn nóng chảy
• Ngoài ra ở mức độ tham gia thấp hơn,đó là thuốc hàn và các loại khí bảo vệ hoạt tính
• Nhóm vật liệu không tham gia trực tiếp vào việc hình thành kim loại mối hàn:
• Các loại điện cực không nóng chảy (Điện cực vonfram,điện cực graphit,điện cực cacbon,…)
• Các loại khí trơ: Argon,heli…

PHÂN LOẠI THEO CÔNG DỤNG

A. Điện cực không nóng chảy

Điện cực không nóng chảy được chế tạo từ các vật liệu có nhiệt độ nóng chảy cao như :
Vonfram,graphit,cacbon vô định hình,zircon…Chúng có nhiệm vụ gây và duy trì hồ quang,nhưng không bổ xung kim loại cho mối hàn.Chúng phải có độ bền nhiệt cao và ít bị hao mòn

• Điện cực Graphit và cacbon định hình
  Các điện cực này có cấu tạo tinh thể hoặc vô định hình.Điện cực graphit có điện trở nhỏ hơn khoảng 4 lần so với điện cực cacbon vô định hình và bị oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn 640 độ C,còn điện cực cacbon vô định hình bị oxy hóa ở nhiệt độ cao hơn 500 độ C
  Khi hàn điện cực bị tiêu hao do oxy hóa,do cacbon hóa mối hàn và do bay hơi vật liệu điện cực.Có thể giảm bớt sự nung nóng điện cực (Giảm sự tiêu hao điện cực) bằng cách tăng đường kính của chúng (6-20mm) và chọn loại dòng điện thích hợp.Đối với các điện cực loại này nên dùng dòng một chiều cực nghịch (Cực dương nối vào điện cực),vì dòng điện một chiều cực thuận làm điện cực bị nung nóng một đoạn dài dẫn đến điện cực chóng bị hao mòn,còn dòng điện xoay chiều làm cho hồ quang không ổn định.Các điện cực loại này thích hợp cho hàn các tấm mỏng có gấp mép mà không dùng que hàn phụ.
• Điện cực Vonfram
  Điện cực loại này thường được chế tạo bằng phương pháp luyện kim bột từ ô xit vonfram hoàn nguyên.Để cải thiện các đặc tính công nghệ cho hồ quang và chống nóng chảy đầu điện cực,thường bổ xung 1.5-2% các chất như ZrO2,ThO2,LaO hoặc Y2O3 vào vật liệu điện cực.Điện cực vonfra, được sử dụng cho hàn môi trường khí bảo vệ là khí trơ.Nó đươc nối vào dòng một chiều cực thuận hoặc dòng xoay chiều.Đường kính điên cực thường thường trong khoảng 1-6mm

B. Điện cực nóng chảy:

• Que hàn: Que hàn là dạng điện cực kim loại có chiều dài từ 250-500 mm ,đường kính l õi que hàn từ 2-6 mm.Que hàn thường có 2 loại : que hàn trần và que hàn thuốc bọc.
• Que hàn trần (Que hàn phụ): Không bọc thuốc,được chế tạo tương tự như dây hàn và được dùng để bổ xung kim loại cho vũng hàn khi trong hàn môi trường khí bảo vệ bằng điện cực không nóng chảy (Phương pháp hàn tig) hoặc hàn hơi (Hàn khí) . Nó có thể được cung cấp ở dạng cuộn hoặc được cắt thành từng đoạn có chiều dài nhất định (que hàn phụ).
• Que hàn thuốc bọc (Hàn hồ quang tay): Phần lớn chiều dài que được bọc thuốc (Trừ một đoạn khoảng 20 – 30 mm để kẹp kìm hàn vào).Thuốc bọc que hàn chứa các chất tạo khí,tạo xỉ,ổn định hồ quang,khử oxy và các tạp chất để tinh luyện mối hàn,hợp kim hóa…
• Dây hàn (dây hàn đặc):
  Dây hàn là dạng điện cực kim loại,tiết diện tròn và đặc,được tạo bằng phương pháp cán nóng hay kéo,dùng để hàn trong môi trường khí bảo vệ và hàn dưới lớp thuốc.Dây hàn thường được chế tạo ở dạng cuộn.

• Dây hàn lõi thuốc(Điện cực lõi bột):
  Dây hàn lõi thuốc là dạng điện cực kim loại rỗng,bên trong điền đầy bột thuốc hàn và bột kim loại.Vỏ kim loại có dạng hình ống,được chế tạo từ băng kim loại được uốn thành hình chữ U hoặc từ dây kim loại cán định hình,sau đó được điền đầy bột thuốc và cuốn kín lại và có thể được kéo xuống kích thước nhỏ hơn,rồi được cuốn lại thành cuộn với khối lượng và kích thước nhất định.Tỷ lệ trọng lượng lõi bột và vỏ kim loại là 10-40%,nếu chỉ nhằm mục đích tạo khí bảo vệ khỏi sự tác dụng của môi trường xung quanh thì chỉ cần 10-15% bột thuốc là đủ.Dây hàn lõi thuốc dùng chủ yếu cho hàn thép cacbon thấp,thép hợp kim thấp và hàn đắp bằng các phương pháp cơ giới hóa,đặc biệt thông dụng là hàn bán tự động.
• Băng hàn: băng hàn có chức năng như dây hàn,chỉ khác về hình dạng,được bao gói và cung cấp ở dạng cuộn,được sử dụng trong hàn đắp để nâng cao năng suất.

C. Thuốc hàn

Thuốc hàn là hỗn hợp gồm nhiều thành phần,được chế tạo ở dạng hạt có kích thước xác định trong khoảng 0.25mm – 4mm.

Thuốc hàn được sử dụng trong hàn tự động và bán tự động dưới lớp thuốc,trong hàn điện xỉ.Theo phương pháp chế tạo,thuốc hàn được phân thành : Thuốc hàn nung chảy(Có thành phần hóa học đồng đều,không chứa các chất khử ô xi và rero hợp kim) và thuốc hàn gốm(là hỗn hợp cơ học của nhiều chất ,có thành phần tương tự như thuốc bọc que hàn,thành phần hóa học kém đồng đều hơn so với thuốc hàn nung chảy,hạt thuốc có độ bền cơ học thấp,dễ hút ẩm).Thuốc hàn gốm có giá thành chế tạo thấp và có thể dùng cho hàn đắp.

Thuốc hàn dùng trong hàn điện xỉ,khi nóng chảy tạo thành lớp xỉ cung cấp nhiệt cho quá trình hàn và bảo vệ kim loại nóng chảy khỏi tác động của môi trường xung quanh.

D. Khí bảo vệ

Chức năng chính của khí bảo vệ là ngăn không khí bên ngoài tiếp xúc với hồ quang và kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao.Ngoài ra,khí bảo vệ còn có thể giúp để gây hồ quang,làm cho hồ quang ổn định và giảm mức độ bắn tóe kim loại,giúp đạt được chiều sâu chảy cần thiết trong quá trình hàn…

Khí bảo về được phân chia thành 2 nhóm : Khí trơ (Ar,He) và khí hoạt tính.

Các khí hoạt tính chủ yếu dùng trong hàn là CO2(Cho hàn thép) và N2 (Cho hàn đồng).Ngoài các khí vừa nêu trên,người ta còn sử dụng hỗn hợp các khí trơ hoặc CO2 với O2 hoặc cả 3 loại khí đó với mục đích cải thiện tính công nghệ của hồ quang(Ví dụ : tăng chiều sâu chảy hoặc giảm sự bắn tóe) hoặc tiết kiệm khí trơ