Home / Ô Tô / 8 phương pháp hàn sửa chữa phục hồi chi tiết ô tô

8 phương pháp hàn sửa chữa phục hồi chi tiết ô tô

/

Hướng dẫn sửa chữa phục hồi chi tiết ô tô bằng phương pháp hàn bao gồm hàn gang, hàn nóng, hàn nguội, hàn hơi, hàn hồ quang.

phương pháp hàn sửa chữa chi tiết ô tô

1. Phương pháp hàn các chi tiết ô tô là gì?

Hàn và hàn đắp các chi tiết bằng gang và hợp kim nhôm Hàn và hàn đắp chiếm một vị trí quan trọng không thể thiếu ở các xí nghiệp sửa chữa như hàn đắp bề mặt bị mòn của các chi tiết, hàn các đường nứt, các chi tiết bị hư hỏng,…

Hàn là quá trình liên kết các phần kim loại với nhau thông qua sự chảy lỏng của kim loại bằng nhiệt độ. Còn hàn đắp là lớp kim loại hàn phủ lên bề mặt chi tiết nhằm làm tăng kích thước, tăng chất lượng bề mặt (độ cứng, khả năng chống mòn…). Hàn đắp thường dùng để phục hồi các bề mặt chi tiết bị mòn của máy.

Hiện nay công nghệ hàn đã phát triển đến mức độ cao, hoàn thiện về thể loại cũng như chất lượng. Nhiều công việc cũng như toàn bộ quá trình công nghệ đã tiến tới bán tự động và tự động. Tuy vậy, hàn tay vẫn còn được sử dụng rộng rãi, trong những điều kiện cụ thể nhất định nó vẫn tỏ ra vạn năng, linh hoạt.

Bên cạnh đó hàn còn một số nhược điểm như: vi phạm nhiệt luyện và cấu trúc kim loại, giảm độ bền mỏi, khó hàn cho thép chứa nhiều các bon, thép hợp kim và kim loại màu, gây ra ứng suất tập trung, gây ra nứt và cong vênh chi tiết, cháy cục bộ các thành phần vật liệu kim loại.

Dựa vào nguồn nhiệt cung cấp người ta chia ra hàn hơi và hàn điện hồ quang. Ngoài ra tùy theo tính chất đặc trưng của quá trình hàn còn chia ra các loại như: hàn tiếp xúc, hàn điểm, hàn với tần số cao, hàn ma sát, hàn dùng siêu âm.

Trong thực tế sửa chữa, người ta thường dùng hàn điện và hàn hơi để phục hồi các chi tiết chế tạo bằng gang và thép. Về nguyên lý của các phương pháp hàn và các trang thiết bị hàn có thể tham khảo trong các tài liệu về “hàn và máy hàn”; trong phần này chỉ đề cập tới một số trường hợp đặc biệt đó là hàn gang, hàn nhôm và hàn rung. 

2. Cách phục hồi chi tiết ô tô bằng phương pháp hàn

2.1. Cách hàn các chi tiết bằng gang

Gang là một loại vật liệu khó hàn vì trong gang xuất hiện các nội ứng suất lớn, gang bị biến trắng, trong trạng thái nóng gang không có tính dẻo và có đặc tính chảy lỏng. Tính chảy loãng của gang làm cho nước kim loại của gang chảy tràn trên bề mặt chi tiết nhanh cho nên khó tạo thành những mối hàn đặc biệt khi hàn những chi tiết nằm ở vị trí thẳng đứng. Hàn gang có thể chia ra hai loại: hàn nóng và hàn nguội.

2.2. Cách hàn nóng

Gọi là hàn nóng vì chi tiết trước khi hàn đã được đốt nóng tới nhiệt độ nào đó và được giữ ở nhiệt độ này trong suốt quá trình hàn. Nhờ đốt nóng ở nhiệt độ cao toàn bộ (hay một vùng tương đối lớn) mà vùng được hàn sau đó được làm nguội từ từ cùng với toàn bộ chi tiết, tạo điều kiện dễ dàng cho quá trình graphit hóa của gang. Việc đốt nóng cao và làm nguội từ từ còn có tác dụng khử ứng suất bên trong do quá trình hàn gây ra.

Nếu hàn nóng bằng hơi thì vật liệu hàn nên dùng các que gang, còn nếu hàn điện hồ quang thì có thể dùng que gang hoặc thép có thuốc bọc đặc biệt. Quá trình công nghệ hàn gồm các nguyên công sau đây: đốt nóng sơ bộ, hàn, làm nguội.

Đốt nóng chi tiết trước khi hàn là một nguyên công chính ảnh hưởng đến chất lượng hàn, đốt nóng là để đảm bảo cho các chi tiết giãn nở đều về mọi phía. Các chi tiết không lớn thì có thể đốt nóng bằng khí đốt, lò điện hoặc lò đốt bằng than.

Đốt nóng chi tiết cho phép tiến hành theo hai biện pháp sau đây: đầu tiên đốt nóng chi tiết đến 200-250°C trong vòng 20 phút (tốc độ khoảng 600°C/giờ,) sau đó tiến hành đốt nóng lần cuối tới nhiệt độ 700°C trong thời gian 20-25 phút.

Quá trình hàn có thể tiến hành trong một chu kỳ khi mà nhiệt độ chi tiết chưa giảm xuống dưới 350-400°C. Để bảo vệ cho chi tiết khỏi nguội nhanh và nguội không đều thì sau khi đốt nóng chi tiết người ta ủ trong cát, tro hoặc bọc bằng bộ điều nhiệt chế tạo bằng thép tấm có bọc amiang chỉ để hở chỗ cán hàn. Ngoài ra sau khi hàn cũng có thể lại phải đốt chi tiết đến 650-700°C sau đó làm nguội từ từ để loại trừ ứng suất bên trong.

Hàn hơi cho gang thì dùng ngọn lửa trung hoà với lượng dư axetylen không lớn. Muốn đạt được phẩm chất tốt nên dùng các que gang

Chất trợ dung thường là borax hay hỗn hợp gồm 50% borax, 47% bicarbonat và 3% silic oxit.

Sau khi hàn xong cần ủ chi tiết trong thời gian 10-12 phút ở nhiệt độ 600-650°C và sau đó làm nguội chậm đều bằng cách phủ cát, tro hay ủ trong lò.

Dùng que hàn gang với lớp thiếc đã kê ở bảng trên nhằm tạo xỉ trên bề mặt mối hàn và ngăn chặn cho mangan khỏi bị cháy hoàn toàn, mối hàn nhận được sẽ là mối hàn mềm.

Để hàn nóng các chi tiết bằng gang đòi hỏi phải có đầy đủ thiết bị như: lò xo, nhiệt luyện, nhiệt kế,… Do đó, phương pháp này chỉ nên dùng ở những trường hợp cần thiết khi yêu cầu lớp kim loại hàn giống như kim loại chính về mọi tính chất. Bằng phương pháp này có thể hàn các ổ đặt xupap bị mòn trên nắp động cơ bằng gang (chú ý là hàn hơi) hoặc hàn các vết nứt trong thành vỏ giữa hai xi lanh hoặc ở các vị trí cách các ổ đỡ xupap một khoảng nhỏ nào đó.

2.3. Cách hàn nguội

Sở dĩ gọi là hàn nguội vì trước khi hàn chi tiết không được đốt nóng sơ bộ. Khi đó kim loại ở vùng hàn được làm nguội rất nhanh hạn chế quá trình graphit hóa của gang cho nên sinh ra hiện tượng hóa trắng và tôi trong mối hàn, làm tăng ứng suất bên trong và có khả năng sinh ra vết nứt.

Vì vậy, phải có phương pháp hạn chế nào đó có thể loại trừ hoặc hạn chế các hiện tượng trên. Đó là điều rất quan trọng vì rằng hàn nguội là phương pháp có nhiều ưu điểm so với phương pháp hàn nóng, năng suất cao. Dùng phương pháp này có thể phục hồi những chi tiết cỡ lớn bằng gang xám mà việc đốt nóng chúng tương đối khó khăn như thân máy, giá xe.

Hàn nguội cho gang thường được thực hiện bằng phương pháp điện hồ quang với các que hàn bằng thép, gang, kim loại màu (niken, đồng thau, đồng đỏ), bột kim loại hoặc bằng chùm que.

Để tránh cho cấu trúc mối hàn khỏi bị giòn và biến trắng, nên tiến hành hàn với mối hàn rộng và ngắn, có chiều dài khoảng 40-50mm.

Để khử cấu trúc giòn tạo ra trong mối hàn cần phải tiến hành ủ sau đó làm nguội từ từ. Còn để giảm ứng suất dư trong mối hàn, tăng độ đậm đặc của kim loại mối hàn, giảm độ biến trắng của gang cần tiến hành như sau: lớp kim loại hàn thứ nhất được hàn đắp với tốc độ lớn bằng que hàn có đường kính 3mm ở cường độ dòng điện cao. Để tránh tập trung nhiệt ở một chỗ khi hàn phải lắc que hàn hoặc phải nghỉ ngắt quãng. Trước khi mối hàn thứ nhất đông đặc thì phủ lên nó một lớp thứ hai bằng những mối hàn ngang. Nếu lớp hàn thứ nhất bị xếp dỡ thì các lớp sau cũng sẽ tương đối đậm đặc.

2.4. Hàn các chi tiết bằng nhôm và hợp kim nhôm

Hàn nhôm và các hợp kim của nó là một quá trình rất phức tạp vì trên bề mặt của nhôm và hợp kim nhôm luôn luôn tồn tại một lớp oxit Al, O rất khó nóng chảy (nóng chảy ở nhiệt độ 2050°C), có tỷ trọng lớn hơn so với tỷ trọng của nhôm nguyên chất.

Lớp oxit này chỉ có chiều dày khoảng 0,002mm nhưng rất vững chắc, nhiệt độ nóng chảy của nó còn cao hơn nhiệt độ nóng chảy của nhôm và nó làm cản trở công việc hàn rất lớn. Khi hàn khó nóng chảy nên khả năng bám của kim loại hàn và kim loại chính sẽ rất kém nếu như không làm sạch cẩn thận.

Màng oxit có thể bị phá huỷ nhờ một chất trợ dung đặc biệt cho vào vùng hàn. Khi tác dụng lên oxit nhôm chất trợ dung phân tích nó, nhôm được hoàn nguyên tạo điều kiện đảm bảo công việc hàn được tốt.

Các chất trợ dung đặc biệt và thuốc hàn dùng khi hàn nhôm và các hợp kim nhôm gồm các muối ftorit hoặc clorua liti, kali, natri và canxi. Các muối ftorit và clorit nói trên có khả năng hòa tan rất tốt với oxit nhôm và làm cho nó dễ nóng chảy.

Các chất trợ du này không làm ảnh hưởng xấu đến mối hàn vì chúng không tạo với nhôm thành liên kết và không làm giảm cơ tính của nó. Khi kết hợp với các chất trợ dung màng oxit trở thành chất nhẹ nổi lên trên không làm bẩn mối hàn. Muối liti là loại có tác dụng hòa tan tích cực đối với màng oxit nhôm, song, vì là loại muối tương đối độc nên không được dùng rộng rãi lắm.

Khi hàn các chi tiết nhôm hoặc hợp kim nhôm, để ngăn ngừa hiện tượng biến dạng (vênh) nứt và ổn định cho quá trình kết tinh của kim loại chảy trong vùng hàn, ta phải đốt nóng sơ bộ, cục bộ hoặc đôi khi phải đốt nóng toàn bộ chi tiết, đồng thời phải làm nguội chậm sau khi đã hàn xong.

Trước khi hàn phải làm sạch chi tiết một cách kỹ càng bằng bàn chải kim loại sau đó rửa bằng xăng hoặc axeton.

2.5. Cách hàn nhôm và hợp kim nhôm bằng hàn hơi

Hàn nhôm và các hợp kim của nó bằng phương pháp hàn hơi nói chung không có gì đặc biệt khác so với hàn hơi các chi tiết bằng thép hay gang. Nhược điểm lớn của hàn hơi là không tập trung nhiệt. Cho nên trong hàn hơi, ngọn lửa sẽ đốt nóng bề mặt chi tiết trên một vùng rộng và trong một vài trường hợp có thể làm thay đổi cấu trúc của kim loại chi tiết.

Tuy vậy, hàn hơi có ưu điểm là có thể điều chỉnh được nhiệt lượng và môi trường hơi đốt (từ ngọn lửa oxy đến ngọn lửa axetylen) ngoài ra còn cho phép giữ kim loại trong vùng hàn ở trạng thái nóng chảy, điều đó cho phép tăng thời gian thoát khí của mối hàn tránh được hiện tượng rỗ khí.

Trong hàn hơi phải dùng ngọn lửa có công suất bé hơn so với hàn hơi đối với các chi tiết bằng thép và phải dùng ngọn lửa trung hoà. Tuỳ thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn mà tiến hành chọn công suất ngọn lửa và số hiệu đầu mỏ hàn. Sở dĩ phải dùng ngọn lửa trung hoà để hàn là vì nếu trong khi thừa oxy thì nhôm bị oxy hóa mạnh và tạo ra màng oxit khó chảy. Nếu là ngọn lửa axetylen mà thừa hyđrô thì làm cho mối hàn dễ bị rỗ.

Ngoài ra, người ta còn đề ra thêm một công nghệ mới để hàn một vài hợp kim nhôm mà không cần chất trợ dung. Công nghệ đó đảm bảo chất lượng cao: mối hàn hoàn toàn đồng nhất với kim loại chính của chi tiết. Sở dĩ đề ra như vậy là vì các chất trợ dung và bọt xỉ do chúng tạo ra có thể tác dụng với kim loại và phá huỷ nó ngoài ra lại là chất đắt tiễn không thường xuyên sẵn có ở các cơ sở sản xuất.

Khi hàn không có chất trợ dung thì lớp oxit nhôm được tẩy sạch bằng phương pháp cơ khí bằng mỏ thép đặc biệt hoặc bằng que hàn. Việc tẩy sạch màng kim loại bằng móc thép có thể dùng khi sửa chữa các chi tiết không quan trọng, đồng thời móc thép không được để ở trong vùng hàn bởi vì ngược lại thì lượng tạp chất có hại của sắt sẽ tăng lên. Phương pháp hàn này thường dùng cho các chi tiết làm từ hợp kim nhôm loại xilimin (piston động cơ đầu máy).

Loại công nghệ này gồm những bước sau đây:

– Bất kỳ chi tiết nào cũng đốt nóng tới 250-300°C. Cạnh chỗ cần hàn đặt mẫu kim loại hàn, kim loại đó có thành phần tương ứng với thành phần của kim loại chính. Như vậy tay trái của người thợ hàn được tự do. Người thợ hàn chỉ hướng ngọn lửa trung hoà vào vùng hàn sao cho ngọn lửa cũng phủ kín toàn bộ mẫu hợp kim hàn. Khi đó, tay trái người thợ cầm mỏ sắt, đưa mỏ nhọn vào vùng cháy sáng của ngọn lửa hàn và đốt nó đến khi nóng đỏ. Từ đó mỏ sắt luôn tỳ vào chỗ cần hàn, để nhằm xác định điểm nóng chảy của kim loại chính ở từng chỗ một. Khi kim loại chính bắt đầu chảy, người thợ dùng mỏ sắt đẩy mẫu kim loại đến vị trí cần hàn và sao cho mẫu kim loại đó được trùm lên toàn bộ vị trí cần hàn. Sau đó điều chỉnh ngọn lửa thành ngọn lửa thừa axetilen (còn gọi là ngọn lửa hoàn nguyên).

– Khi tiếp tục đốt nóng chỗ hàn và mẫu kim loại hàn thợ hàn phải chú ý làm nóng chảy thật kỹ. Song, sự nóng chảy kim loại chính với kim loại hàn khi chưa hoàn toàn, hoặc có trường hợp khó chảy, đó là nguyên nhân do màng oxit nhôm bao phủ. Nên chú ý rằng, nếu kim loại chính chỗ vùng hàn đã được chảy thì phải chuyển nhanh mỏ hàn sang chỗ khác để tiếp màng oxit đồng thời làm cho kim loại hàn nóng chảy. Ở thời điểm kim loại chính và kim loại hàn vừa chảy, phải chuyển toàn bộ sang vị trí kế tiếp. Thợ hàn phải luôn luôn giữ mỏ sắt sao cho ngọn lửa hoàn nguyên bao trùm vùng hàn, nhằm bảo vệ vùng hàn được nóng chảy cùng một chỗ người thợ hàn mới chuyển vị trí hàn và tiếp tục mối hàn. Nhờ đó, người thợ hàn đã làm cho các mảnh tạp chất vụn trở thành bọt xỉ nổi lên và vùng hàn đã được nóng chảy hoàn toàn.

– Sau khi vừa hoàn thành xong công việc hàn cần phải đốt nóng lại một lần nữa, hướng ngọn lửa mỏ hàn lên mối hàn, kiểm tra lại các vị trí hàn.

– Sau khi kết thúc mọi công việc hàn, chi tiết phải được làm nguội từ từ, hoặc tốt hơn nên đốt nóng tới nhiệt độ 300°C và sau đó cho nguội chậm. Làm như vậy sẽ khử được ứng suất bên trong sinh ra trong quá trình hàn.

– Khi hàn đắp các piston động cơ đầu máy làm bằng hợp kim xilumin người ta dùng que hàn xilumin đường kính 10 -12 mm có chiều dài 300-350 mm.

– Khi hàn đắp, que hàn được dao động theo hình lưỡi liềm dọc theo vùng hàn có chiều rộng khoảng 30-40 mm. Sau khi hàn tiến hành làm nguội chậm. 

2.6. Hàn hồ quang đối với nhôm và hợp kim nhôm

Có thể tiến hành hàn nhôm bằng cực than hoặc bằng que kim loại. Khi hàn điện hồ quang bằng cực than, thường dùng thân cực graphit hoặc thỏi than dài từ 200-700 nmm có đường kính từ 6-25 mm tuỳ thuộc vào chiều dày của vật hàn. Đầu cực than được mài côn một góc 60-70°.

Bề dày kim loại được hàn (mm)Cường độ dòng điện hàn AĐường kính của cực than (mm)Đường kính cực graphit (mm)
2 – 5120 – 25012,510,0
5 – 10250 – 40015,012,5
10 – 15400 – 50018,015,0
Bảng chế độ hàn bằng cực than hoặc cực graphit

Khi hàn cực than cũng như khi hàn hơi có thể tiến hành bằng phương pháp hàn trái hoặc hàn phải. Hàn phải (kim loại đắp theo sau cung hàn) thường để phục vụ các chi tiết dày. Trường hợp này nhiệt của cung hồ quang đốt nóng trước cho kim loại chính như vậy tốc độ hàn được tăng lên. Mặt khác, khi hàn phải, thì việc làm nguội chậm như vậy đảm bảo điều kiện tốt cho kim loại kết tinh, đảm bảo cơ tính tốt. Đường kính que hàn được chọn phụ thuộc vào bề dày chi tiết hàn, số liệu cụ thể xem bảng dưới đây.

Bề dày vật hàn (mm)Đường kính cực hàn (mm)Bề dày vật hàn (mm)Đường kính cực hàn (mm)
3 – 54 – 612 – 158 – 10
5 – 85 – 615 – 2010 – 12
8 – 106 – 720 và hơn nữa12 – 15
10 – 127 – 8
Lựa chọn đường kính que hàn

Khi hàn điện hồ quang đối với các chi tiết nhôm hay hợp kim nhôm phải tuân theo những quy tắc chung sau đây: chỉ hàn bằng dòng điện một chiều ngược cực, trong thời gian hàn que hàn chỉ dịch chuyển dọc theo mối hàn mà không phải cho dao động qua lại theo phương vuông góc với mối hàn. Cố gắng cho cung hàn thật ngắn càng ngắn càng tốt. Chế độ hàn các chi tiết nhôm và hợp kim nhôm tuỳ thuộc vào chiều dày chi tiết và đường kính que hàn với điện áp nhỏ hơn 60 V.

Bề dày kim loại hàn (mm)Đường kính que hàn (mm)Cường độ dòng điện que hàn (A)Số lượt hàn (lần)Ghi chú
1,5 – 4,02,6 – 4,090 – 1801Hàn có lót đệm
4 – 65 – 6,3220 – 2401Nếu bề dày chi tiết là 6mm thì phải đốt nóng tới 200 độ C
6 – 104 – 5180 – 2501Đốt nóng tới 200 độ C
Hơn 104 – 6200 – 2502 và có thể hơnĐốt nóng tới 500 độ C
Chế độ hàn đối với các chi tiết nhôm và hợp kim nhôm

2.7. Hàn nhôm và hợp kim nhôm bằng hàn hơi

Hàn nhôm và các hợp kim của nó bằng phương pháp hàn hơi nói chung không có gì đặc biệt khác so với hàn hơi các chi tiết bằng thép hay gang. Nhược điểm lớn của hàn hơi là không tập trung nhiệt. Cho nên trong hàn hơi, ngọn lửa sẽ đốt nóng bề mặt chi tiết trên một vùng rộng và trong một vài trường hợp có thể làm thay đổi cấu trúc của kim loại chi tiết. Tuy vậy, hàn hơi có ưu điểm là có thể điều chỉnh được nhiệt lượng và môi trường hơi đốt (từ ngọn lửa oxy đến ngọn lửa axêtylen) ngoài ra còn cho phép giữ kim loại trong vùng hàn ở trạng thái nóng chảy, điều đó cho phép tăng thời gian thoát khí của mối hàn tránh được hiện tượng rỗ khí.

Trong hàn hơi phải dùng ngọn lửa có công suất bé hơn so với hàn hơi đối với các chi tiết bằng thép và phải dùng ngọn lửa trung hoà. Tuỳ thuộc vào chiều dày của chi tiết hàn mà tiến hành chọn công suất ngọn lửa và số hiệu đầu mỏ hàn như trong bảng dưới đây. Sở dĩ phải dùng ngọn lửa trung hoà để hàn là vì nếu trong khi thừa ôxy thì nhôm bị ôxy hoá mạnh và tạo ra màng oxit khó chảy. Nếu là ngọn lửa axêtylen mà thừa hyđrô thì làm cho mối hàn dễ bị rỗ.

Chiều dày (mm)Công suất ngọn lửa axetylen (l/h)Số hiệu đầu mỏ hànChiều dày chi tiết (mm)Công suất ngọn lửa axetylen (l/h)Số hiệu đầu mỏ hàn
0.85004.07504
1.07506.012005
1.5150110.017506
2.03002Lớn hơn 10.012507
3.05003Lớn hơn 10.0
Lựa chọn công suất ngọn lửa và số hiệu đầu mỏ hàn

Ngoài ra, người ta còn đề ra thêm một công nghệ mới để hàn một vài hợp kim nhôm mà không cần chất trợ dung. Công nghệ đó đảm bảo chất lượng cao: mối hàn hoàn toàn đồng nhất với kim loại chính của chi tiết. Sở dĩ đề ra như vậy là vì các chất trợ dung và bọt xỉ do chúng tạo ra có thể tác dụng với kim loại và phá huỷ nó ngoài ra lại là chất đắt tiễn không thường xuyên sẵn có ở các cơ sở sản xuất. Khi hàn không có chất trợ dung thì lớp oxit nhôm được tẩy sạch bằng phương pháp cơ khí bằng mỏ thép đặc biệt hoặc bằng que hàn.

Việc tẩy sạch màng kim loại bằng móc thép có thể dùng khi sửa chữa các chi tiết không quan trọng, đồng thời móc thép không được để ở trong vùng hàn bởi vì ngược lại thì lượng tạp chất có hại của sắt sẽ tăng lên. Phương pháp hàn này thường dùng cho các chi tiết làm từ hợp kim nhôm loại xilimin (píttông động cơ đầu máy).

Loại công nghệ này gồm những bước sau đây:

Bất kỳ chi tiết nào cũng đốt nóng tới 250-300°C. Cạnh chỗ cần hàn đặt mẫu kim loại hàn, kim loại đó có thành phần tương ứng với thành phần của kim loại chính. Như vậy tay trái của người thợ hàn được tự do. Người thợ hàn chỉ hướng ngọn lửa trung hoà vào vùng hàn sao cho ngọn lửa cũng phủ kín toàn bộ mẫu hợp kim hàn.

Khi đó, tay trái người thợ cầm mỏ sắt, đưa mỏ nhọn vào vùng cháy sáng của ngọn lửa hàn và đốt nó đến khi nóng đỏ. Từ đó mỏ sắt luôn tỳ vào chỗ cần hàn, để nhằm xác định điểm nóng chảy của kim loại chính ở từng chỗ một. Khi kim loại chính bắt đầu chảy, người thợ dùng mỏ sắt đẩy mẫu kim loại đến vị trí cần hàn và sao cho mẫu kim loại đó được trùm lên toàn bộ vị trí cần hàn. Sau đó điều chỉnh ngọn lửa thành ngọn lửa thừa axetylen (còn gọi là ngọn lửa hoàn nguyên).

Khi tiếp tục đốt nóng chỗ hàn và mẫu kim loại hàn thợ hàn phải chú ý làm nóng chảy thật kỹ. Song, sự nóng chảy kim loại chính với kim loại hàn khi chưa hoàn toàn, hoặc có trường hợp khó chảy, đó là nguyên nhân do màng ôxýt nhôm bao phủ. Nên chú ý rằng, nếu kim loại chính chỗ vùng hàn đã được chảy thì phải chuyển nhanh mỏ hàn sang chỗ khác để tiếp màng ôxýt đồng thời làm cho kim loại hàn nóng chảy.

Ở thời điểm kim loại chính và kim loại hàn vừa chảy, phải chuyển toàn bộ sang vị trí kế tiếp. Thợ hàn phải luôn luôn giữ mỏ sắt sao cho ngọn lửa hoàn nguyên bao trùm vùng hàn, nhằm bảo vệ vùng hàn được nóng chảy cùng một chỗ người thợ hàn mới chuyển vị trí hàn và tiếp tục mối hàn. Nhờ đó, người thợ hàn đã làm cho các mảnh tạp chất vụn trở thành bọt xỉ nổi lên và vùng hàn đã được nóng chảy hoàn toàn.

Sau khi vừa hoàn thành xong công việc hàn cần phải đốt nóng lại một lần nữa, hướng ngọn lửa mỏ hàn lên mối hàn, kiểm tra lại các vị trí hàn.

Sau khi kết thúc mọi công việc hàn, chi tiết phải được làm nguội từ từ, hoặc tốt hơn nên đốt nóng tới nhiệt độ 300°C và sau đó cho nguội chậm. Làm như vậy sẽ khử được ứng suất bên trong sinh ra trong quá trình hàn.

Khi hàn đắp các píttông động cơ đầu máy làm bằng hợp kim xilumin người ta dùng que hàn xilumin đường kính 10-12 mm có chiều dài 300-350mm.

Khi hàn đắp, que hàn được dao động theo hình lưỡi liềm dọc theo vùng hàn có chiều rộng khoảng 30-40 mm. Sau khi hàn tiến hành làm nguội chậm

3. Cách phục hồi chi tiết ô tô bằng cách hàn đắp rung 

3.1. Nguyên lý hoạt động phương pháp hàn là gì?

Hàn đắp rung là một dạng hàn cơ khí tự động, nguyên tắc hoạt động cơ bản của nó cũng giống như nguyên tắc của hàn tự động duy chỉ có khác là trong quá trình làm việc mỏ hàn luôn luôn rung với tần số và biên độ nhất định (ra xa và vào gần vật hàn liên tục).

các giai đoạn của chu trình hàn rung
Các giai đoạn của chu trình hàn rung

Trong mỗi chu trình rung của điện cực, việc hàn đắp được thực hiện thông qua các giai đoạn chính sau đây:

a. Thời kỳ ngắn mạch của điện cực với bề mặt chi tiết.

b. Thời kỳ ngắt mạch.

c. Thời kỳ phóng hồ quang.

d. Thời kỳ chạy không.

Nhiều nghiên cứu cho thấy rằng, trong cả một chu trình rung của dây hàn khoảng 0,01 giây thì hành trình chạy không chiếm tới 60-70% tổng số thời gian. Còn lại thời kỳ ngắn mạch chiếm khoảng 2,5-3, 0,10-3 giây, thời kỳ ngắt mạch và phóng hồ quang là 1.103 giây.

Ở thời điểm ngắn mạch điện áp không tải của nguồn điện giảm xuống đột ngột còn dòng điện thì tăng lên nhanh chóng tới khoảng 1100-1200 A (trong khi đó trị số trung bình là 180 A). Mật độ dòng điện lúc này đạt tới 3.103 A/mm. Dưới tác dụng của lượng nhiệt sinh ra các điện cực bị đốt nóng và đầu dây hàn bị nóng chảy.

3.2. Quy trình hàn đắp rung

Để tiến hành hàn đắp người ta gá chi tiết lên mâm cặp của máy tiện, còn mỏ hàn có hộp cuốn dây hàn được gá lên bàn dao của máy tiện. Trục chính máy tiện có thể phải có hộp giảm tốc để giảm số vòng quay theo yêu cầu công nghệ (tới 1 vòng/phút).

sơ đồ thiết bị hàn rung nguồn xoay chiều có cảm ứng bổ sung
Sơ đồ thiết bị hàn rung nguồn xoay chiều có cảm ứng bổ sung

– Để tiến hành hàn đắp người ta gá chi tiết lên mâm cặp của máy tiện, còn mỏ hàn có hộp cuốn dây hàn được gá lên bàn dao của máy tiện. Trục chính máy tiện có thể phải có hộp giảm tốc để giảm số vòng quay theo yêu cầu công nghệ (tới 1 vòng/phút). Để tiến hành hàn đắp người ta gá chi tiết lên mâm cặp của máy tiện, còn mỏ hàn có hộp cuốn dây hàn được gá lên bàn dao của máy tiện. Trục chính máy tiện có thể phải có hộp giảm tốc để giảm số vòng quay theo yêu cầu công nghệ (tới 1 vòng/phút).

– Chi tiết cần hàn đắp phải được làm sạch bẩn và gỉ bằng giấy nhám hoặc bàn chải sắt. Các chi tiết lắp lỏng có độ mòn không lớn (0,1-0,2 mm) hoặc bị cong hoặc có độ ô van lớn nên mài sơ bộ để sau khi gia công cơ lớp kim loại phủ có chất lượng tốt hơn về thành phần hoá học, cấu trúc và cơ tính.

3.3. Ưu điểm

– Ưu điểm của hàn đắp rung so với các phương pháp hàn đắp khác là chi tiết phục hồi bị đốt nóng không đáng kể, vùng ảnh hưởng nhiệt không lớn, do đó thành phần hoá học và tính chất cơ lý của chi tiết hầu như không bị thay đổi. Ngoài ra, nếu dùng dây hàn có hàm lượng các bon tương ứng thì có thể nhận được tất cả các dạng cấu trúc tôi của kim loại hàn đắp có độ cứng và chống mòn cao.

– Cơ khí hoá được quá trình hàn, không phụ thuộc vào tay nghề công nhân; Cho phép sửa chữa những chi tiết tròn có đường kính nhỏ cỡ 10-15mm mà không thể sửa chữa bằng hàn đắp tự động có bột hàn; – Năng suất cao khi phủ những lớp mỏng.

– Khi hàn nhờ phương pháp sinh hồ quang bắt buộc nên có thể dùng nước làm nguội, và như vậy chi tiết không bị đốt nóng quá và không bị biến dạng (và đó cũng là điều rất quan trọng).

– Sau khi hàn coi như chi tiết được tôi ngay do đó không phải gia công nhiệt luyện.

3.4. Nhược điểm

– Nhược điểm của hàn đắp rung là cấu trúc của lớp hàn đắp là không đồng nhất còn độ cứng là không đồng đều, trên bề mặt xuất hiện những vết nứt tế vi. Điều đó có thể giải thích là khi hàn đắp được một vòng lên chi tiết thì mối hàn đó được tôi với độ cứng cao, còn sau đó khi hàn đắp mối tiếp theo thì mối hàn đó lại được ram một phần.

– Do vậy độ bền mỏi của chi tiết bị giảm đi đáng kể. Vì vậy, khi sử dụng phương pháp hàn rung phải thận trọng xem xét điều kiện làm việc và đặc điểm kết cấu của chi tiết.

– Các chi tiết chịu tải trọng đổi dấu như trục khuỷu thì không nên sửa chữa bằng phương pháp này.

– Cho đến nay toàn bộ quá trình hàn vẫn chưa được nghiên cứu một cách triệt để. Các số liệu có tính chất tiêu chuẩn về tần số dao động chưa được quy định, về mối quan hệ giữa biên độ dao động với chế độ kỹ thuật, về hướng dao động tương đối của các đầu dây đối với chi tiết hiện nay mới chỉ được chọn qua thực tế sản xuất mà thôi.

Đọc thêm:

This div height required for enabling the sticky sidebar
error: Content is protected !!
Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views : Ad Clicks : Ad Views :