GIÁO TRÌNH HÀN ĐIỆN TOÀN DIỆN
Chương 6 – Hàn TIG (GTAW) & MIG/MAG (GMAW) nâng cao
Đây là 2 phương pháp quyết định bạn có làm được các công việc “cao cấp” (inox, nhôm, ống áp lực, ô tô, hàng không) hay không. TIG đòi hỏi tay nghề cao nhất trong tất cả các phương pháp hàn hồ quang.
PHẦN A: HÀN TIG (GTAW) NÂNG CAO
1. Chọn điện cực Tungsten đúng — nền tảng bị xem nhẹ
| Loại điện cực | Màu đầu | Thành phần | Dùng cho |
|---|---|---|---|
| Tungsten thuần | Xanh lá | 99.5% W | AC, hàn nhôm cũ (ít dùng nay) |
| Thorium (2%) | Đỏ | W + ThO2 | DC, thép carbon/hợp kim, inox — phổ biến nhất |
| Ceri (2%) | Xám | W + CeO2 | DC dòng thấp, kim loại mỏng, dễ mồi hồ quang |
| Lanthanum (1.5%) | Vàng kim | W + La2O3 | Đa dụng AC/DC, tuổi thọ cao, thay thế Thorium (không phóng xạ) |
| Zirconium | Trắng | W + ZrO2 | AC, hàn nhôm/magie |
Mài đầu điện cực đúng cách quyết định 50% chất lượng mối hàn TIG:
- DC (thép, inox): mài nhọn, góc mài 20-30° cho dòng thấp, 45-60° cho dòng cao — mài theo chiều dọc (longitudinal), không mài ngang vì làm hồ quang lệch
- AC (nhôm): đầu tròn (balled tip) — dòng AC tự làm tròn đầu điện cực, không cần mài nhọn
2. Chọn khí bảo vệ & lưu lượng
- Argon 100%: tiêu chuẩn cho hầu hết TIG (thép, inox, nhôm)
- Argon + Helium (khi cần): tăng nhiệt vào sâu hơn, dùng cho vật liệu dày, nhôm dày, tăng tốc độ hàn
- Lưu lượng khí: quy tắc 10 x đường kính chụp khí (cup) (lít/phút) — ví dụ chụp #6 (~9.5mm) → khoảng 8-10 l/phút. Quá nhiều khí gây xoáy loạn (turbulence), mất tác dụng bảo vệ.
3. Phân cực cho TIG
| Vật liệu | Phân cực | Lý do |
|---|---|---|
| Thép carbon, thép hợp kim, inox | DCEN (DC-) | Ngấu sâu, điện cực bền, tập trung nhiệt vào vật liệu |
| Nhôm, magie | AC | Cần “làm sạch” lớp oxit trong nửa chu kỳ dương |
| Titan | DCEN | Tương tự thép, nhưng cần khí bảo vệ mặt sau (backing gas) tuyệt đối kín |
4. Kỹ thuật tay — 2 tay phối hợp (điểm khó nhất của TIG)
- Tay thuận: giữ mỏ hàn, góc 15-20° so với phương thẳng đứng, khoảng cách điện cực-vật liệu ~ 1 lần đường kính điện cực
- Tay còn lại: cầm dây điền đầy, đưa vào vũng hàn theo nhịp — kỹ thuật phổ biến là “dip” (chấm dây vào mép trước vũng hàn, không chấm giữa vũng để tránh tạo bọt khí)
- Nhịp điệu chuẩn: mồi hồ quang → tạo vũng hàn ban đầu → chấm dây điền đầy → di chuyển nhẹ, lặp lại đều — giống nhịp “walking the cup” khi hàn ống
5. Kỹ thuật hàn ống TIG (root pass) — kỹ năng đắt giá nhất trong nghề hàn
- “Walking the cup”: tựa chụp khí (cup) lên vật liệu, lắc nhẹ qua lại theo hình chữ C khi di chuyển dọc — tạo độ ổn định cực cao, dùng nhiều trong hàn ống dầu khí
- Khí bảo vệ mặt sau (purge gas) bắt buộc khi hàn inox/titan để tránh oxy hóa mặt trong ống (sugaring — mặt trong bị đen/rỗ như đường cháy)
- Kiểm tra purge đủ bằng cách quan sát màu mặt trong: vàng nhạt = đạt, xanh/đen = purge chưa đủ, phải purge lại
PHẦN B: HÀN MIG/MAG (GMAW) NÂNG CAO
1. Các chế độ chuyển kim loại (Metal Transfer Modes) — kiến thức cốt lõi
| Chế độ | Dòng/Áp | Đặc điểm | Ứng dụng |
|---|---|---|---|
| Short circuit (ngắn mạch) | Dòng/áp thấp | Dây chạm vào vũng hàn rồi ngắn mạch, tách giọt — ít bắn tóe khi đúng thông số | Tấm mỏng, hàn vị trí khó (đứng, trên đầu) |
| Globular | Dòng trung bình, CO2 cao | Giọt kim loại lớn, rơi tự do, bắn tóe nhiều | Ít ưu tiên, xảy ra khi thông số chưa tối ưu |
| Spray transfer | Dòng/áp cao, Ar cao | Giọt nhỏ, mịn, ổn định, ngấu sâu | Tấm dày, năng suất cao, chỉ hàn vị trí bằng |
| Pulsed spray | Máy có xung dòng | Kết hợp ưu điểm short-circuit + spray | Tấm mỏng-trung bình, mọi vị trí, ít bắn tóe |
2. Chọn khí bảo vệ đúng theo vật liệu
| Vật liệu | Hỗn hợp khí | Lý do |
|---|---|---|
| Thép carbon | Ar 75-80% + CO2 20-25% | Cân bằng ngấu tốt, ít bắn tóe |
| Thép carbon (giá rẻ) | CO2 100% | Ngấu sâu, rẻ, nhưng bắn tóe nhiều hơn |
| Inox | Ar 98% + CO2/O2 2% | Giữ tính chống gỉ, ổn định hồ quang |
| Nhôm | Ar 100% (hoặc + He) | CO2 phản ứng với nhôm nóng chảy, không dùng được |
3. Thông số then chốt: quan hệ Điện áp — Dòng điện — Tốc độ dây
- Tăng tốc độ cấp dây → tăng dòng điện (2 giá trị này liên kết trực tiếp trên máy MIG)
- Điện áp điều khiển độ dài hồ quang và hình dạng mối hàn:
- Áp thấp: hồ quang ngắn, đắp cao, hẹp, dễ dính (stubbing)
- Áp cao: hồ quang dài, mối hàn rộng, dễ bắn tóe/rỗ khí
- Quy tắc chỉnh nhanh tại hiện trường: nghe âm thanh — đúng thông số nghe như “tiếng trứng chiên đều”; nếu nghe “bụp bụp” ngắt quãng → áp thấp hoặc tốc độ dây không khớp dòng.
4. Khoảng nhô dây (Stick-out) & khoảng cách contact tip-to-work
- Chuẩn: 10-15mm cho short-circuit, 20-25mm cho spray transfer
- Quá dài: hồ quang không ổn, điện trở tăng, dây nóng chảy sớm
- Quá ngắn: dễ bắn tóe bám đầu contact tip, giảm tuổi thọ đầu tiếp điện
5. Kỹ thuật hàn MIG nhiều lớp trên thép dày
- Lớp gốc (root): dùng short-circuit, dòng thấp, kiểm soát ngấu qua khe hở nhỏ
- Lớp điền (fill): tăng dòng, có thể chuyển sang spray nếu vị trí bằng
- Lớp phủ (cap): giảm tốc độ nhẹ, weaving nhẹ để tạo bề mặt đều, tránh cháy cạnh 2 bên
So sánh nhanh: khi nào chọn TIG, khi nào chọn MIG (tình huống thực tế đi làm)
| Tình huống | Chọn phương pháp | Lý do |
|---|---|---|
| Hàn ống inox thực phẩm/dược phẩm | TIG | Yêu cầu độ sạch, không bắn tóe, mặt trong đẹp |
| Hàn khung nhà xưởng, kết cấu thép nhanh | MIG (hoặc FCAW) | Năng suất cao, đủ chất lượng |
| Hàn ống dầu khí (root pass) | TIG root + SMAW/FCAW fill | TIG cho chất lượng ngấu gốc cực cao, sau đó dùng phương pháp nhanh hơn để điền đầy |
| Hàn nhôm mỏng (< 3mm) | TIG | MIG dễ cháy thủng tấm mỏng, TIG kiểm soát nhiệt tốt hơn |
| Hàn nhôm dày, năng suất cao | MIG (pulsed) | Nhanh hơn TIG nhiều, vẫn đạt chất lượng tốt |
GIÁO TRÌNH HÀN ĐIỆN TOÀN DIỆN
Tác giả: Giang Thanh Nhon
Trạng thái: Hoàn thành
Số chương: 10
Đánh giá: ⭐ 10/10
Hãy là người đầu tiên bình luận về chương này!