Kỹ thuật hàn gang
Kỹ thuật hàn gang là một kỹ thuật cực kỳ khó và phức
tạp, nhưng không phải là không thể hàn. Thông thường phương pháp hàn chỉ dùng để
sửa chữa, chứ không dùng để kết nối các chi tiết với nhau. Như sửa chữa khuôn
đúc hay sửa lỗi các sản phẩm sau khi đúc hoặc sau gia công bởi vì tính giòn của
hầu hết các loại gang. Gang có hàm lượng carbon từ 2-4% và cứng gấp 10 lần
thép.
Kỹ thuật hàn gang |
Các
khó khăn khi hàn gang:
- Khả năng biến dạng dẻo của gang rất thấp. Trong biểu
đồ thử kéo của gang thì gần như không có vùng biến dạng chảy rõ rệt.
- Gang rất nhạy cảm với nhiệt, nên rất dễ thay đổi về
tổ chức trong quá trình hàn và quá trình nguội sau khi hàn. Do tốc độ nguội của
gang lớn nên mối hàn và vùng kim loại liền kề dễ hình thành tổ chức tôi, tôi chức
gang trắng có độ cứng, giòn cao (lên tới 800HB) dễ gây nứt mối hàn.
- Các sản phẩm gang rất đa dang về mặt thành phần
hóa học, tổ chức. Nên khi hàn khó có thể xác định chính xác chế độ hàn và chế độ
gia công nhiệt.
- Ở thể lỏng gang có tính chảy loãng cao. Gang khó
hàn ở tư thế khác hàn sấp.
Khi
hàn gang, cần phải tuân thủ những vấn đề sau:
- Loại quy trình hàn áp dụng:
Quy trình nguội: Hàn từng đoạn ngắn từ 2-3 cm sau đó
để nguội cho đến khi chạm vào được mối hàn rồi mới hàn tiếp. Trình tự hàn nên
áp dụng theo kiểu phân đoạn nghịch hoặc hàn đối xứng.
Quy trình nóng: Nung nóng vượt lên nhiệt độ chuyên
biến pha 600-650 0C và đồng thời liên tục giữ nhiệt trong quá trình hàn. Sau
khi hàn cần làm nguội chậm vật hàn (120 0C/s) trong lò hoặc bằng cách bọc vỏ
cách nhiệt(khó thực hiện với những kết cấu lớn)
Mẹo bổ sung cho quy trình hàn nóng là nung gang cần
hàn đến khi thấy có màu cà chua chín là được (mẹo dùng gỗ thông khô gạt lên chỗ
vừa nung thấy có tàn than bay là ok).
- Vật liệu hàn:
Lựa chọn vật liệu hàn gang đúng: Thông thường vật liệu
hàn gang cần có độ dẻo rất cao, nên thành phần Nikel trong đó là rất cao, lên đến
90%
Nên chọn que hàn và chế độ hàn hợp lý, loại que hàn
thường dùng là que hàn đồng, que hàn inox. Hàn tốt nhất là sử dụng que hàn hợp
kim niken đồng và dùng ngọn lửa cacbon hoá để bù đắp lượng các bon trong gang
bị cháy.
Đối với bề mặt gang bị nứt chúng ta vẫn có thể tiến
hành hàn được bằng que hàn đặc biệt.
Loại que hàn: Eutectic 240 (Que hàn nối và đắp cho
các loại gang).
Nguồn hàn: AC/DC+
Thành phần: Ni Fe Mn C
Độ bền kéo:55 000 psi (380 MPa)
Một
số kỹ thuật, kinh nghiệm khi hàn gang:
Do gang cứng và giòn, nên ứng suất dư trong gang khá
lớn, các vết nứt sẽ tiếp tục phát triển trong quá trình sử dụng và đặc biệt là
trong quá trình hàn. Vì thế, để tránh vết nứt tiếp tục xé, người ta thường
khoan chặn 2 đầu vết nứt trước khi hàn. Bước tiếp theo là dùng trình tự hàn từ
chỗ bắt đầu nhánh nứt cho tới chỗ chúng gặp nhau. Sau cùng, tiến hành hàn các
vị trí lỗ khoan.
Với những chi tiết lớn, ta có thể sang phanh ( tức
là tạo ra rãnh chữ V giống kiểu hàn thép) sau đấy gia công các lỗ ren có thể là
lỗ ren 6, 8, 10… là tùy và cố gắng càng nhiều càng tốt nên xếp theo dãy. Đến
đây ta bắt các bu lông vào và cắt đi (nhớ để thừa ra 5 tới 10 mm để chút nữa ta
sẽ hàn lên nó) .
Nhờ có thêm các đầu thừa bulong nhô lên và đã ăn vào
chi tiết quá trình hàn sẽ thuận lợi hơn rất nhiều và kết cấu tốt hơn (do lúc
này ta sẽ hàn lên cả gang và thép mà thép thì sẽ dễ hàn).
Khi hàn gang phải được thực hiện trong môi trường
cách ly với gió nếu không quá trình nung và hàn sẽ xảy ra hiện tượng tách, nứt
thêm.
Với những chi tiết có độ cứng vững cao nhưng có thể
tiến hành nung nóng cục bộ( phần gạch chéo) thay vì nung nóng toàn bộ. Mục đích
của nung nóng sơ bộ là tạo điều kiện cho kim loại mối hàn và vùng kim loại liền
kề có tốc độ nung và làm nguội đồng đều, tránh hiện tựng nứt do ứng suất nhiệt.
Nguồn: Handien
No Comment to " Kỹ thuật hàn gang "