Các điểm lưu ý khi hàn nhôm
Tính
dẫn nhiệt cao và điểm nóng chảy thấp của hợp kim nhôm có thể dẫn tới hiện tượng
“cháy thấu” (burnthrough) vật liệu nếu thợ hàn không thực hiện đúng quy trình.
Để khắc phục những vấn đề này, thợ hàn cần phải tuân thủ những hướng dẫn trong
bài viết. Đây là kinh nghiệm và thực tiễn được đúc kết từ việc lựa chọn thiết bị
hàn, chuẩn bị vật liệu cơ bản, tới việc áp dụng kỹ thuật thích hợp, và kiểm tra
trực quan kết cấu hàn để đảm bảo mối hàn chất lượng cao với quy trình hàn MIG
và TIG khi hàn hợp kim nhôm.
Các điểm lưu ý khi hàn nhôm |
Chuẩn
bị vật hàn
Để hàn nhôm, thợ hàn phải làm sạch bề mặt vật hàn cẩn
thận. Đánh sạch lớp oxit nhôm bề mặt và các chất bẩn có từ dầu, mỡ. Oxit nhôm
trên bề mặt của vật hàn nóng chảy tại nhiệt độ 3,700 F trong khi vật liệu nhôm
của chi tiết hàn có nhiệt độ nóng chảy dưới 1,200 F. Vì vậy, làm sạch lớp oxit
trên bề mặt vật hàn sẽ hạn chế sự thấu sâu của kim loại vào vật hàn.
Để làm sạch lớp oxit nhôm, sử dụng bàn chải bằng
thép không gỉ để đánh sạch hoặc dùng dung môi và các phương pháp ăn mòn. Khi
dùng bàn chải, nên chải theo một hướng, chải nhẹ và đều không làm cho bề mặt
thô ráp xù xì quá dẫn đến tăng thêm nguy cơ ngậm oxit trên bề mặt vật hàn.
Ngoài ra, không được dùng bàn chải đã sử dụng cho việc
làm sạch vật hàn bằng thép hoặc thép không gỉ để làm sạch bề mặt vật hàn bằng
nhôm. Khi dùng các giải pháp làm sạch bằng hóa học phải đảm bảo làm sạch dung
môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi hàn. Để giảm thiểu nguy cơ
hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ nguyên công cắt xâm nhập vào mối hàn, phải
làm sạch chúng bằng chất tẩy. Kiểm tra để chắc chắn rằng chất tẩy không chứa
thành phần hydrocarbon.
Gia
nhiệt
Gia nhiệt vật hàn để tránh nứt mối hàn. Nhiệt độ
nung nóng vật hàn không vượt quá 230F. Nên dùng nhiệt kế để chủ động duy trì
nhiệt độ, tránh quá nhiệt. Thợ hàn cũng cần nung nóng trước các chi tiết dày
khi hàn với chi tiết mỏng.
Dùng
kỹ thuật đẩy mỏ hàn
Với nhôm, hàn với thao tác đẩy mỏ hàn thay vì kéo mỏ
để tác dụng làm sạch tốt hơn, giảm thiểu nhiễm bẩn mối hàn và tăng khả năng bảo
vệ của khí.
Tốc
độ di chuyển
Hàn nhôm cần được thực hiện "nóng và
nhanh". Không như thép, tính dẫn nhiệt cao của nhôm đòi hỏi phải đặt điện
áp hàn, dòng hàn lớn, và tốc độ di chuyển mỏ hàn cũng lớn hơn. Nếu tốc độ di
chuyển mỏ chậm, có thể dẫn tới cháy thấu mối hàn, đặc biệt là khi hàn chi tiết
mỏng.
Khí
bảo vệ
Khí Argon, với tác dụng làm sạch và đặc tính thâm nhập
tốt, là loại khí được chọn sử dụng phổ biến nhất cho hàn nhôm. Hàn các hợp kim
nhôm 5XXX-series, hỗn hợp khí bảo vệ kết hợp argon với heli - tối đa 75% heli -
sẽ giảm thiểu sự hình thành oxit magiê.
Dây
hàn
Lựa chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự vật
liệu cơ bản. Thợ hàn càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì càng dễ
hàn. Để hàn chi tiết mỏng, sử dụng dây 0.8mm kết hợp với quy trình hàn xung tại
tốc độ thấp - 100 đến 300 inch/phút - là tối ưu.
Hình
thành mối hàn dạng lồi
Khi hàn nhôm, nứt mối hàn thường hay xảy ra. Nứt do
mức độ dãn nở nhiệt cao của nhôm và sự co ngót xảy ra khi nguội mối hàn. Nguy
cơ nứt là rất lớn với mối hàn lõm vì bề mặt của mối hàn co ngót và rách khi nguội.
Do đó, thợ hàn nên thao tác hàn để hình thành mối hàn dạng lồi. Bởi vì khi mối
hàn nguội dần, dạng lồi của mối hàn sẽ cân bằng lực co ngót.
Lựa
chọn nguồn hàn
Khi chọn thiết bị hàn cho ứng dụng hàn nhôm trong
khí bảo vệ, điều đầu tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc
xung. Máy hàn có chế độ dòng hàn không đổi (CC) và điện áp hàn không đổi (CV)
được dùng cho hàn hồ quang phun. Với chi tiết nhôm dày, đòi hỏi dòng hàn ở mức
hơn 350A, chế độ CC cho kết quả tốt nhất.
Nguồn: Weldcom
No Comment to " Các điểm lưu ý khi hàn nhôm "