Cách nhận biết, giảm thiểu mối hàn

H: Khi tôi hàn bất kỳ hợp kim nhôm nào, tôi nhìn thấy một lớp phủ, có màu từ xám nhạt đến đen, phủ lên mối hàn. Tôi nhìn thấy nó khi tôi hàn hồ quang vonfram (GTAW), nhưng nó tệ hơn khi tôi hàn hồ quang kim loại bằng khí (GMAW). Nó là gì? Có ảnh hưởng đến cơ tính của mối hàn không? Làm sao để tôi bỏ nó đi?

Trả lời: Một hiện tượng phổ biến khi hàn nhôm, lớp phủ này được gọi là vết hàn. Đầu tiên tôi sẽ mô tả mối hàn trông như thế nào. Sau đó, tôi sẽ giải thích lớp phủ là gì và cách giảm thiểu nó.

Hình 1 Mối hàn này, được làm bằng GMAW, không có vết bẩn trên mối hàn, có thể nhìn thấy rõ các đường làm sạch và một chút vết bẩn phía ngoài các đường làm sạch.

Tất cả các mối hàn, dù được sản xuất bằng GTAW hay GMAW, đều phải sáng và bóng, không có lớp phủ màu xám hoặc đen trên mối hàn. Bạn cũng có thể nhìn thấy một dải làm sạch sáng bóng, rộng khoảng 1/16 đến 1/8 inch, ở hai bên của mối hàn. Các vạch làm sạch này cho biết khu vực mà hồ quang GMAW phân cực ngược-hoặc phần phân cực ngược của hồ quang AC GTAW-đã loại bỏ lớp phủ oxit ở catốt khỏi nhôm trong quá trình hàn. Một mối hàn như vậy được thể hiện trong Hình 1 .

Có thể có một lượng nhỏ bụi bẩn trên vật liệu gốc bên ngoài các sọc làm sạch. Người ta cũng thường thấy tục tĩu khi bắt đầu, dừng lại và ở các góc cua. Tuy nhiên, nếu toàn bộ mối hàn được phủ một lớp bụi bẩn, bạn đã làm sai điều gì đó.

Smut và nguyên nhân của nó

Hình 2 Phân tích tia X này cho thấy vết hàn được làm từ nhôm và magie.

Vì vậy, smut là gì, và những gì gây ra nó?

Nó thường có màu đen, vì vậy nhiều thợ hàn cho rằng bụi bẩn là carbon hoặc một số chất gây ô nhiễm bồ hóng khác. Điều này là không đúng. Nhiều người trong nhiều năm đã phân tích mối hàn, thường là bằng kỹ thuật X-quang. Quá trình quét từ một phân tích được hiển thị trong Hình 2 .

Lúc nào cũng vậy, thử nghiệm như vậy xác nhận rằng vết hàn được làm từ nhôm và magie, chủ yếu là nhôm và magie oxit, nhưng vẫn có một lượng nhỏ kim loại nhôm và magie.

Điều thực sự gây ra mùi hôi là do nhiệt độ sôi của cả nhôm và magie đều thấp hơn nhiệt độ của hồ quang hàn. Vì vậy, một số nhôm và magiê trong kim loại hàn phụ thực sự bay hơi trong quá trình hàn.

Sau đó, chúng tạo thành oxit nhôm hoặc magie và ngưng tụ trên hạt hàn và vật liệu gốc tương đối nguội. Trên thực tế, bạn có thể đo lượng magie mất đi khi truyền kim loại phụ 5356 – trên danh nghĩa là 5,5% magie – qua một hồ quang GMAW. Nếu bạn phân tích hóa học kim loại mối hàn lắng đọng, bạn sẽ luôn thấy ít magiê hơn trong phân tích kim loại phụ, đôi khi ít hơn nửa phần trăm.

Giảm thiểu mối hàn

Nếu bụi bẩn chỉ là oxit nhôm và magie, tại sao chúng ta không nhìn thấy nó trên mọi mối hàn—Nếu chúng ta có lớp phủ khí bảo vệ tốt, nhôm và magie bay hơi được chứa trong lớp bảo vệ khí và chuyển qua hồ quang dưới dạng kim loại mối hàn. Chỉ khi lớp bảo vệ khí trở nên hạn chế thì lượng nhôm hoặc magie mới đủ bị oxy hóa bên ngoài lớp bảo vệ khí để trở thành mối hàn. Vì vậy, chìa khóa để giảm thiểu mối hàn là duy trì một tấm chắn khí tốt trong quá trình hàn.

Vì vậy, làm thế nào để bạn duy trì một lá chắn khí tốt trong khi hàn nhôm?

Sai lầm phổ biến nhất mà các thợ hàn mắc phải là sử dụng khoảng cách từ cốc đến nơi làm việc quá lớn. Lý tưởng nhất là khoảng cách từ cốc đến bàn làm việc cho cả GTAW và GMAW không quá 5/8 inch. Nếu bạn để khoảng cách này quá lớn, mối hàn sẽ chuyển sang màu đen.

Một biến quan trọng khác là súng hoặc góc đuốc. Góc đẩy phải được sử dụng cho cả GTAW và GMAW. Nếu kéo mỏ hàn, mối hàn sẽ chuyển sang màu đen. Ở một thái cực khác, một góc đẩy nghiêm trọng cũng sẽ biến mối hàn thành màu đen. Trong trường hợp này, lực đẩy mạnh gây ra hiệu ứng venturi, hút không khí vào phía sau lớp khí bảo vệ.

Góc súng ngang qua đường nối cũng rất quan trọng đối với các mối hàn mép và mối hàn góc. Bạn có thể di chuyển mũi hàn từ bên này sang bên kia của mối hàn chỉ bằng cách thay đổi góc súng ngang qua đường hàn. Khi bạn tìm được góc phù hợp, bạn sẽ không có bất kỳ vết bẩn nào ở cả hai bên.

Các yếu tố khác cũng có thể là nguyên nhân dẫn đến việc che chắn không đầy đủ, chẳng hạn như khí che chắn bị ô nhiễm hoặc chất gây ô nhiễm hydrocacbon trên bề mặt của dây phụ hoặc vật liệu gốc.

Nhưng nếu cặn bẩn chỉ là nhôm và magie oxit, tại sao nó lại có màu đen?

Các chất này có màu trắng. Kích thước hạt của các oxit trong mối hàn nhỏ đến mức nó hoạt động như một cái bẫy ánh sáng và có màu đen.

Bạn cũng nên biết tại sao nội dung tục tĩu lại phổ biến hơn trong GMAW so với GTAW. Trong GMAW, bạn chuyển kim loại phụ qua cung. Nó trở nên nóng hơn so với trong GTAW, trong đó bạn chỉ nhận được nhiệt độ nóng chảy cao hơn một chút. Nhiều hơi nhôm và magie được tạo ra hơn, vì vậy nếu lớp che chắn không đủ, bạn sẽ tạo ra nhiều oxit hơn.

Cuối cùng, bạn nên biết rằng khi hàn bằng kim loại phụ 5356, bạn sẽ bị bẩn nhiều hơn so với 4043 vì 5356 chứa magiê còn 4043 thì không. Magiê có nhiệt độ sôi thấp hơn nhôm và dễ bị bay hơi hơn trong hồ quang, do đó tạo ra nhiều khói bụi hơn.

Mút không làm giảm cơ tính của mối hàn. Tuy nhiên, một mối hàn được bao phủ bởi lớp mùn, cho thấy khả năng che chắn khí kém, chứa mức độ rỗ mối hàn cao hơn do lớp che chắn kém. Mức độ xốp cao hơn có thể làm giảm độ bền kéo và năng suất của mối hàn.

Vì vậy, hãy nhớ rằng, các mối hàn nhôm phải sáng và bóng. Một chút vết bẩn ở các cạnh thì không sao, nhưng nếu mối hàn bị dính vết bẩn, bạn cần cải thiện kỹ thuật hàn của mình.

CÔNG TY CỔ PHẦN DIMEC

Hotline: 0966.92.0404

Email: info@dimec.vn

Website: dimec.vn

Trụ sở chính: Số 285 Phúc Lợi, P. Phúc Lợi, Q. Long Biên, TP. Hà Nội

CN Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, đường Nguyễn Sinh Sắc, P. Hòa