Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ là gì? Có nên dùng?

Công nghệ hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ đã có những bước tiến vượt bậc và trở nên cực kỳ phổ biến hiện nay. Đặc biệt, với sự xuất hiện của các dòng máy hàn điện tử hiện đại như máy hàn MAG và máy hàn khí Argon, quá trình hàn trở nên đơn giản hơn, tiết kiệm đáng kể thời gian và công sức so với các thiết bị hàn truyền thống. Dẫu vậy, không phải ai cũng nắm bắt được hết những ưu điểm và cách thức hoạt động của phương pháp hàn tiên tiến này. Hãy cùng Nam Vượng khám phá thêm chi tiết về nó nhé.

Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ là gì? 

Hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ là một phương pháp hàn sử dụng khí bảo vệ để che chắn vùng hàn khỏi sự tác động của không khí bên ngoài, giúp quá trình hàn diễn ra ổn định và cho ra mối hàn chất lượng cao. Khí bảo vệ, thường là Argon, CO₂ hoặc hỗn hợp của chúng, được phun vào vùng hồ quang để ngăn cản các tác nhân oxy hóa từ không khí, đồng thời tạo điều kiện cho kim loại nóng chảy một cách mượt mà, tránh sự hình thành xỉ hàn và các khuyết tật khác.

Các môi trường khí bảo vệ phổ biến để hàn hồ quang

Hàn trong môi trường khí trơ

Khí trơ thường được sử dụng trong hàn bao gồm heli và argon. Những loại khí này có khả năng bảo vệ kim loại lỏng trong vùng hàn một cách hiệu quả, từ đó tạo ra mối hàn có chất lượng vượt trội, đặc biệt là khi hàn các loại thép hợp kim, kim loại nguyên chất và các hợp kim có tính khử oxy mạnh ở nhiệt độ cao.

Argon

Argon là loại khí không cháy, không nổ và nặng hơn không khí, giúp bảo vệ bể hàn một cách tối ưu. Argon tinh khiết được chia thành ba loại: A, B, và C, với độ ẩm tối đa không quá 0,03 g/m³. Loại khí này được bảo quản trong bình với áp suất lên đến 150 at.

Heli

Heli là khí trơ nhẹ hơn không khí, do đó nó được sử dụng trong những ứng dụng đòi hỏi sự bảo vệ mạnh mẽ hơn cho bể hàn, mặc dù tiêu thụ khí lớn hơn so với argon. Heli cũng giúp gia tăng nhiệt độ trong vùng hàn một cách hiệu quả. Heli được phân thành hai loại: heli độ sạch cao và heli kỹ thuật.

Hàn trong môi trường khí bảo vệ thường

Khí bảo vệ thường đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ vào tính dễ sản xuất và chi phí thấp. Trong số các loại khí này, CO₂ là loại được sử dụng phổ biến nhất.

Hàn trong môi trường khí bảo vệ CO₂

Trong quá trình hàn với khí bảo vệ CO₂, có thể sử dụng điện cực nóng chảy hoặc điện cực không nóng chảy, nhưng điện cực nóng chảy thường được ưa chuộng hơn.

Nguyên lý hoạt động: Khi hàn, CO₂ được phun ra từ miệng phun, đẩy không khí xung quanh cột hồ quang ra xa, tạo thành một lớp khí bảo vệ không cho không khí xâm nhập vào vùng hàn.

Đặc điểm của hàn trong môi trường khí bảo vệ CO₂:

• Tính công nghệ vượt trội so với hàn dưới lớp thuốc, cho phép hàn ở mọi vị trí trong không gian.
• Bảo vệ hiệu quả cho kim loại lỏng trong vùng hàn khỏi sự ảnh hưởng của oxy và nitơ trong không khí, đồng thời giúp giảm thiểu hiện tượng cong vênh do vùng ảnh hưởng nhỏ nhờ vào tốc độ hàn nhanh và nguồn nhiệt tập trung.
• Khả năng quan sát quá trình hình thành vùng hàn tốt hơn so với hàn dưới lớp thuốc.
• Năng suất hàn cao với chi phí thấp; so với hàn hồ quang tay, năng suất có thể tăng gấp 2,5 lần.
• Điều kiện làm việc được cải thiện, với ít khí độc phát sinh trong quá trình hàn.
• Giá thành của khí CO₂ cũng thấp hơn so với argon và heli.

Tuy nhiên, một nhược điểm của hàn trong môi trường khí bảo vệ CO₂ là kim loại lỏng có thể bị bắn tóe nhiều hơn so với hàn dưới lớp thuốc, dẫn đến mối hàn có hình dạng không đồng nhất như khi hàn dưới lớp thuốc.

Quy trình hàn hồ quang ở môi trường khí bảo vệ

Quy trình hàn hồ quang ở trong môi trường khí bảo vệ sẽ diễn ra như sau:

• Bán tự động: Trong quy trình này, dây hàn được cấp tự động qua máy hàn, trong khi việc di chuyển và điều khiển súng hàn vẫn được thực hiện bằng tay. Điều này cho phép người thợ hàn có sự linh hoạt và kiểm soát tốt hơn trong quá trình hàn.
• Hàn tự động: Ở đây, súng hàn được gắn chặt vào tay máy, giúp tự động hóa quy trình hàn. Người điều khiển sẽ thường xuyên thiết lập và điều chỉnh các thông số để đảm bảo rằng súng hàn di chuyển một cách chính xác theo yêu cầu của công việc.
• Hàn tự động hoàn toàn: Trong phương pháp này, thiết bị hàn được lập trình để hoạt động hoàn toàn tự động, không cần sự can thiệp hay điều chỉnh liên tục từ người thợ hàn. Điều này giúp tăng cường hiệu suất, giảm thiểu sai sót và đảm bảo chất lượng hàn ổn định.

Có nên dùng hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ?

Hàn hồ quang ở môi trường khí bảo vệ mang lại nhiều lợi ích đáng kể, khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu trong nhiều ứng dụng hàn công nghiệp. Dưới đây là một số lý do tại sao nên sử dụng phương pháp này:

• Chất lượng mối hàn cao: Việc sử dụng khí bảo vệ giúp ngăn chặn sự tiếp xúc của kim loại nóng chảy với không khí, từ đó hạn chế oxy hóa và tạp chất, cho ra các mối hàn chất lượng vượt trội.
• Khả năng hàn linh hoạt: Cho phép hàn ở nhiều vị trí khác nhau, kể cả những vị trí khó tiếp cận. Điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng cần tính chính xác cao.
• Tăng năng suất: Phương pháp này thường cho phép hàn nhanh hơn so với các phương pháp truyền thống, giúp tăng hiệu suất làm việc và giảm thời gian sản xuất.
• Giảm biến dạng: Quá trình hàn có kiểm soát giúp giảm thiểu hiện tượng cong vênh và biến dạng của vật liệu sau hàn, đảm bảo độ bền và tính thẩm mỹ của sản phẩm.
• Ít phát sinh khí độc: Việc sử dụng khí bảo vệ giúp giảm thiểu sự phát sinh của các khí độc hại trong quá trình hàn, tạo ra một môi trường làm việc an toàn hơn cho người thợ hàn.
• Dễ dàng điều chỉnh: Các thông số hàn có thể được điều chỉnh dễ dàng để phù hợp với từng loại vật liệu và yêu cầu cụ thể của công việc, mang lại tính linh hoạt cao trong quy trình hàn.

Tuy nhiên, cũng cần lưu ý rằng việc sử dụng hàn hồ quang ở trong môi trường khí bảo vệ có thể yêu cầu đầu tư ban đầu cao hơn do chi phí thiết bị và khí bảo vệ. Do đó, quyết định sử dụng phương pháp này nên được cân nhắc dựa trên nhu cầu cụ thể của từng dự án và khả năng tài chính.

Trên đây là một số thông tin về hàn hồ quang trong môi trường khí bảo vệ. Hy vọng qua bài viết này, bạn sẽ có thêm cái nhìn đa chiều và toàn diện về phương pháp hàn hồ quang ở môi trường khí bảo vệ và ứng dụng sao cho chuẩn nhất.