hàn hồ quang điện
Trong phương pháp hàn hồ quang điện, sự phóng điện hồ quang được tạo ra và duy trì giữa thanh kim loại của điện cực và phôi. Năng lượng nhiệt của hồ quang làm nóng chảy cục bộ phôi và lõi kim loại của điện cực để tạo thành vũng hàn và xỉ bảo vệ.
Nguồn điện hàn để hàn hồ quang điện cung cấp dòng điện một chiều hoặc xoay chiều có cường độ từ 30 đến 400 ampe, tùy thuộc vào các thông số khác nhau như đường kính điện cực, tính chất lớp phủ điện cực, vị trí hàn, loại kết nối, kích thước và đặc tính của phôi. Điện áp của nguồn năng lượng hàn phải lớn hơn điện áp đánh lửa (xem Thông số nguồn điện hàn).
Điện cực phủ được kẹp vào giá đỡ điện cực được nối với một trong các đầu ra điện của trạm hàn. "Mặt đất" được kết nối với nguồn dòng điện hàn và nằm trên phôi.
Việc đánh lửa hồ quang đạt được bằng cách cọ xát đầu điện cực lên phôi hoặc bằng cách đưa điện cực lại gần bề mặt phôi hơn vài mm.Hồ quang phải luôn được duy trì, giữ khoảng cách giữa đầu điện cực và phôi không đổi để tránh đoản mạch.
hàn hồ quang điện
Điện cực hàn bao gồm hai phần:
1. Lõi kim loại có dạng hình trụ, dạng que ở chính giữa điện cực. Vai trò chính của que là dẫn dòng điện và tạo thành kim loại mối hàn.
2. Vỏ: phần hình trụ bên ngoài của điện cực. Nó giúp bảo vệ vũng hàn khỏi bị oxy hóa bởi không khí trong khí quyển bằng cách tạo ra một môi trường khí xung quanh kim loại nóng chảy. Lớp phủ cũng tạo thành một lớp xỉ bảo vệ ở đầu mối hàn. Xỉ này bảo vệ sự nóng chảy khỏi quá trình oxy hóa và làm mát nhanh chóng. Lớp phủ đóng một vai trò quan trọng trong sự ổn định và ion hóa của hồ quang. Lớp phủ có thành phần hóa học phức tạp và có thể bao gồm các thành phần kim loại, khoáng chất và hữu cơ.
Đường kính của điện cực được phủ thay đổi từ Ø 1,6 đến Ø 8 mm. Tổng chiều dài từ 250 đến 500 mm. Một số điện cực có thể có đường kính 10 … 12 mm và chiều dài 1000 mm cho các loại công việc đặc biệt.
Các loại lớp phủ chính cho điện cực hàn để hàn hồ quang điện:
1) Có tính axit (oxit sắt và hợp kim chứa sắt).
2) Bazơ (dựa trên canxi cacbonat và canxi florua).
3) Xenlulozơ (dựa trên xenlulozơ).
4) Rutile (dựa trên oxit titan).
5) Chứa bột sắt (dựa trên bột kim loại).
6) Đặc biệt (sự kết hợp của các loại trên với việc bổ sung các thành phần khác nhau).
Các loại công việc sử dụng các điện cực có lớp phủ khác nhau:
1) Rutile — cho các hoạt động hàn hiện tại.
2) Chính — đối với các công trình làm việc dưới áp lực hoặc yêu cầu cường độ tăng.
3) Cellulose — cho sự thâm nhập sâu của chỉ khâu gốc ở vị trí nằm ngang.
Bảo quản và chuẩn bị điện cực trước khi hàn hồ quang:
Các điện cực rutile và đế nên được nung trong lò ở nhiệt độ 300 độ C trong 2 giờ. Khi khô, các điện cực như vậy phải được xử lý ở nhiệt độ 120 độ C trong lò di động ở khu vực hàn. Các điện cực khác (rutile, cellulose và axit) được bảo quản trong phòng được sưởi ấm và độ ẩm tương đối dưới 60%.
Công nghệ sản xuất mới và đóng gói chân không của các điện cực chính cung cấp lớp phủ có độ ẩm rất thấp, không cần ủ và sấy khô trước khi sử dụng.
điện cực hàn
Các phương pháp hàn hồ quang với điện cực bao phủ:
Nếu cường độ của dòng điện hàn thấp, độ ngấu của mối hàn thấp, hồ quang điện không ổn định và kim loại mối hàn có lỗ rỗng và xỉ, làm giảm tính chất của mối hàn. Ở dòng điện cao, kim loại nóng chảy trở nên quá lỏng.
Việc lựa chọn cường độ dòng điện phụ thuộc vào: đường kính của điện cực, tính chất hóa học của điện cực, đặc tính của phôi, vị trí hàn, chiều dày của phôi.
Cường độ dòng điện hàn giảm khi chiều dài hồ quang tăng. Ngược lại, khi chiều dài hồ quang giảm, dòng điện tăng.
Sự phụ thuộc của dòng điện hàn vào đường kính điện cực
Dòng điện hàn tùy thuộc vào độ dày của bộ phận
Khâu gốc thường được chế tạo với cực âm: phích cắm của giá đỡ điện cực được nối với cực (-), phích cắm của kẹp đất được nối với (+) của nguồn dòng điện.
Các đường hàn hoàn thiện và đổ đầy kim loại nóng chảy thường được thực hiện với cực dương: phích cắm của giá đỡ điện cực được nối với cực (+), phích cắm của kẹp đất được nối với cực (-).
Một thành phần điển hình của nơi làm việc của thợ hàn bao gồm:
1. Nguồn dòng điện hàn.
2. Cáp điện cực có giá đỡ.
3. Kẹp nối đất bằng dây.
4. Lò điện cực cơ bản di động.
5. Mặt nạ hàn đặc biệt với kính màu, găng tay hàn và quần áo.
6. Búa phá và bàn chải sắt để làm sạch mối hàn.
7. Máy mài góc điện để làm sạch các cạnh và đường nối.
8. Màn hoặc rèm bảo vệ.
9. Hệ thống thông gió.
Nơi làm việc của thợ hàn