Giỏ hàng

APP | Kết cấu thép | Hàn mối hàn góc nằm ngang sử dụng nguồn Power Wave AC/DC 1000 hai dây một hồ quang (SAW Tiny Twin)

Lĩnh vực ứng dụng

Structural/ loading dock

Ref.#

 

Quá trình hàn

SAW Tiny Twin Arc

DGWTR#

APP0035

Vật liệu cơ bản

Hot-rolled steel A36 (3/16’’-3/8’’)

Edit

Han Le Duy, WE, CWI, IWI-S

Vật liệu hàn

L-50 + 780/761/781 Flux

Reviewed

WP, IWE

Liên kết / Vị trí

T-joint / 2F

Completed

11/27/2004

NỘI DUNG


Báo cáo chi tiết về việc xây dựng quy trình hàn mối hàn góc nằm ngang với một đường hàn, sử dụng công nghệ hàn dưới lớp thuốc hai dây một hồ quang (SAW Tiny Twinarc) và nguồn hàn Power Wave AC/DC 1000.

Công ty ABC hiện đang hàn mối hàn góc với 3 kích thước cạnh mối hàn là 3/6’’, ¼’’ và 5/16’’ sử dụng quá trình SAW Tiny Twin và dòng DC+.

Nguồn Power Wave AC/DC 1000 hàn mối hàn kích thước 3/16’’ với tốc độ 110 ipm. Việc điều chỉnh tối ưu nửa chu kỳ âm để tạo ra mối hàn có hình dáng và chiều sâu ngấu phù hợp.


TỪ KHÓA: Nguồn hàn Power Wave AC/DC 1000, hàn dưới lớp thuốc hai dây một hồ quang, SAW Tiny Twinarc, liên kết hàn góc, T-joint, Fillet weld.


GIỚI THIỆU CHUNG

Khách hàng đang sản xuất dầm chữ “I” cỡ nhỏ và trung bình, sử dụng cho kết cấu thép xây dựng. Khách hàng đang muốn tăng năng suất sản xuất.  Nguồn hàn Power Wave AC/DC 1000 có khả năng tạo được hồ quang ổn định thông qua điều chỉnh dòng điện sóng vuông AC. Hơn nữa, hiện tượng thổi lệch hồ quang và tương tác giữa các hồ quang sẽ bị giảm xuống thông qua việc điều chỉnh độ lệch pha giữa các dòng điện.

QÚA TRÌNH THỰC NGHIỆM

Quy trình hàn được thực hiện ở một phía của dầm kiểu tay máy với các mối hàn đính, và liên kết được đặt lên bàn thép. Kẹp mát được nối trực tiếp phôi hàn tại điểm đầu của liên kết.

Điện cực được bố trí hướng thẳng vào vị trí của đáy liên kết như trong hình 1. Điện cực đi sau được đặt chính xác ngay sau hoặc hơi thấp hơn một chút so với điện cực đi trước.


 Hình 1: Vị trí đặt điện cực


Quá trình hàn sử dụng nguồn Power Wave AC/DC 1000, và bộ điều khiển cấp dây 10A. Mode 176 được chọn để hàn cho dây đường kính 5/64’’, với dòng xoay chiều sóng vuông, đặc tính điện áp không đổi (CV). Trong khi đó, mode 186 được chọn để hàn cho dây đường kính 1/16’’, và cũng dùng dòng AC sóng vuông, đặc tính CV. Việc cấp thuốc hàn phù hợp là một yếu tố quan trọng để có được kết quả hàn thành công. Thùng thuốc được lắp đặt như trong hình 2, bởi vậy thuốc hàn được đổ theo hướng từ trên xuống, bởi đầu hàn được đặt nghiêng khoảng 50o so với phương ngang để tạo ra mối hàn có hình dáng phù hợp.

Thuốc hàn được đổ trước mỏ hàn để có thể phủ kín khi hồ quang đi tới. Quá trình hàn sử dụng ba loại thuốc là 780, 761 và 781, kết hợp với dây L-50. Mẫu hàn được chuẩn bị bởi LE là thép cán nóng A36, đã được phun bi làm sạch.


Hình 2: Bố trí thùng thuốc và đầu mỏ hàn


KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN

Quy trình được thiết kế để hàn ba mối hàn góc có kích thước khác nhau, lần lượt là 3/16’’, ¼’’ và 5/16’’. Tất cả các mối hàn đều thực hiện ở vị trí 2F. Mối hàn có kích thước 3/16’’ được thực hiện trên tấm có chiều dày 3/16’’. Mối hàn kích thước ¼’’ và 5/16’’ được thực hiện trên tấm phôi dày 3/8’’. Quy trình được thực hiện trên liên kết hàn chữ T giữa các tấm có chiều dày bằng nhau, và được đặt thuận chiều ở trên bàn gá. Với điều kiện này cho phép khả năng thoát nhiệt ra từ tấm ngang dễ dàng hơn, và đỡ bị khuyết tật cháy cạnh hơn so với trường hợp tấm đứng có chiều dày lớn hơn tấm ngang.

Vật liệu hàn thể hiện khả năng hàn ở tốc độ cao nhất đó là dây L-50 đường kính 1/16’’ kết hợp thuốc 780 khi hàn mối hàn góc kích thước cạnh 3/16’’, và dây L-50 đường kính 5/16’’ khi hàn mối hàn góc kích thước ¼’’ và 5/16’’. Sự kết hợp này tạo ra mối hàn góc có bề mặt phẳng và khả năng ngấu mép tốt. Cả hai điện cực đều được đưa vào cùng một đầu mỏ K129, với góc độ và vị trí thể hiện như trong hình 1 và bảng 2. Trong khi đó, hình 3-5 là hình ảnh mặt cắt ngang liên kết hàn cho 3 mối hàn kích thước khác nhau.


Hình 3: Mặt cắt ngang mối hàn góc kích thước cạnh là 3/16’’


Hình 4: Mặt cắt ngang mối hàn góc kích thước cạnh ¼’’


Hình 5: Mặt cắt ngang mối hàn góc kích thước cạnh 5/16’’


Bảng 1 dưới đây là thông số chế độ hàn cho các trường hợp. Chức năng điều chỉnh biên độ / chiều cao của sóng dòng điện xoay chiều AC (chức năng offset) được sử dụng với liên kết tấm chiều dày 3/16’’. Chức năng offset là một trong ba chức năng quan trọng điều chỉnh dạng sóng của máy hàn Power Wave AC/DC 1000, hai chức năng còn lại là điều chỉnh cân bằng/bề rộng sóng (balance), và điều chỉnh tần số (Frequency). Chi tiết về cách điều chỉnh và ảnh hưởng của các chức năng này tới khả năng đắp và chiều sâu ngấu của mối hàn được thể hiện như trong hình 6. ở đây, chức năng offset được hiểu như là điều chỉnh độ lớn của dòng điện “current level” và chức năng balance hiểu là cân bằng giữa hai nửa chu kỳ “cycle balance”.


Hình 6: Nguyên lý điều chỉnh dòng điện xoay chiều sóng vuông trong nguồn Power Wave


Trong trường hợp hàn với 1 dây, Hình 7 dưới đây mô tả rõ hơn ảnh hưởng của chế độ điều chỉnh Offset tới ngoại dạng mối hàn và chiều sâu ngấu. Điều chỉnh biên độ dương (Positive offset) có nghĩa là sẽ tăng dòng điện ở nửa chu kỳ dương và giảm dòng điện ở chu kỳ âm. Chính sự không cân bằng này trong điều chỉnh năng lượng điện của nguồn power wave, nếu sự không đối xứng mà thiên về nửa chu kỳ dương (positive side), kết quả tăng chiều sâu ngấu và ngấu đều mép hàn. Với công nghệ hàn SAW Tandem, điều chỉnh biên độ Offset giúp có thể kiểm soát được chiều cao mối hàn mà không làm ảnh hưởng đến chiều sâu ngấu, nên chức năng Offset này là một yếu tố rất quan trọng để kiểm soát chiều cao mối hàn.


Hình 7: Ảnh hưởng của điều chỉnh biên độ (offset) tới chiều sâu ngấu


Chức năng Balance được hiểu là thời gian mà hồ quang ở nửa chu kỳ dương hoặc âm của dòng AC mà không bị ảnh hưởng bởi tần số. Trong khi chức năng Frequency thể hiện khả năng ổn định hồ quang.

Bảng 2 là góc độ và vị trí của mỏ hàn. Bảng 3 là thông số điều chỉnh khi bắt đầu hàn và thời gian điền đầy khi kết thúc hồ quang, nhằm tạo ra mối hàn phẳng.



KẾT LUẬN

  1. Dòng xoay chiều AC sóng vuông giúp tạo hồ quang ổn định, tốc độ đắp đạt 37 lbs/hr cho mối hàn góc kích thước 5/16’’.
  2. Nguồn Power Wave AC/Dc 1000 có thể hàn với tốc độ 110 ipm khi tạo ra mối hàn góc kích thước 3/16’’.
  3. Phôi chiều dày 3/8’’ yêu cầu nhiều nhiệt hơn so với tấm 3/16’’, bởi vậy có thể hàn với tốc độ chậm hơn, và tăng điều chỉnh dương khi hàn.
  4. Tần số cao thích hợp sử dụng với tốc độ nhanh và tấm mỏng hơn.
  5. Khả năng hàn với hai hồ quang gần nhau mà không bị thổi lệch có thể được thực hiện bởi việc điều chỉnh góc lệch pha giữa các dòng điện. Xác định góc lệch pha không được đề cập trong báo cáo này.



QUYỀN SỞ HỮU VÀ BẢO MẬT: Báo cáo này căn cứ trên các kết quả thử nghiệm của hãng Lincoln Electric, và được biên tập bởi Double Good JSC – Nhà phân phối sản phẩm và Dịch vụ ủy quyền của Lincoln Electric tại Việt Nam. Không được phép sao chép, lưu chuyển, sử dụng tài liệu này với bất kỳ mục đích nào nếu không được sự cho phép bằng văn bản của Double Good JSC.

Ghi chú: Tính đa dạng trong thiết kế, chế tạo và điều kiện làm việc của các sản phẩm thực tế sẽ ảnh hưởng tới kết quả thực nghiệm. Vì vậy các bên tự cân nhắc và chịu trách nhiệm khi áp dụng các thông tin trong báo cáo này vào công việc của mình.


Facebook Instagram Youtube Twitter Google+ Top