KỸ THUẬT HÀN GANG

Gang là loại vật liệu khó hàn, bởi trong gang có nhiều thành phần hóa học khiến mối hàn lập tức bị hóa rắn trong điều kiện môi trường tự nhiên kèm theo hình thành vết nứt mối hàn cũng như nứt kim loại cơ bản.
Kỹ thuật hàn gang là một kỹ thuật cực kỳ khó và phức tạp, nhưng không phải là không thể hàn. Thông thường phương pháp hàn chỉ dùng để sửa chữa, chứ không dùng để kết nối các chi tiết với nhau. Như sửa chữa khuôn đúc hay sửa lỗi các sản phẩm sau khi đúc hoặc sau gia công ví dụ như một lỗ khoan sai vị trí hay sửa các chi tiết bằng gang bị vỡ. Các chi tiết bằng gang hay bị vỡ không có gì là lạ bởi vì tính dòn của hầu hết các loai gang. Gang có hàm lượng carbon từ 2- 4% và cứng gấp 10 lần thép.

Các khó khăn khi hàn gang:
- Thứ nhất, khó kiểm soát nhiệt trong quá trình hàn.
- Thứ 2, Gang rất nhạy cảm với nhiệt, nên rất dễ thay đổi về tổ chức trong quá trình hàn và quá trình nguội sau khi hàn. Và việc hình thành tổ chức gang trắng trong khi hàn là không ai dám đảm bảo là không có.
- Thứ 3: kết cấu của gang, rất cứng và dòn... có thể sẽ không phá hủy liên kết hàn, mà phá hủy tại một vị trí khác trong quá trình hàn.

Nên nếu hàn gang, cần phải tuân thủ những vấn đề sau:

- Loại quy trình hàn áp dung:
+ Quy trình nóng: Nung nóng vượt lên nhiệt độ chuyển biến pha và hàn đồng thời liên tục giữ nhiệt trong quá trình hàn. Quá trình nguội phải đựoc kiểm soát chặt chẽ (khó thực hiện với những kết cấu lớn)
+ Quy trình nguội: Hàn một lượng rất ít một và để nguội cho đến khi chạm vào được mối hàn rồi mới hàn tiếp

1.Quy trình hàn gang nóng :

- Bất luận là chi tiết gang thuộc chủng loại nào ( gang xám hay gang cầu…), kích thước lơn hay nhỏ, đơn giản hay phức tạp thì phương pháp hàn nóng là phương pháp tốt nhất. Phương pháp này tốn kém và phức tạp hơn những phương pháp khác do phải gia nhiệt và kiểm soát quá trình nguội chậm nhưng bù lại nó cho kết quả chắc chắn và mối hàn dễ gia công cắt gọt.
* Chuẩn bị:
- Làm sạch bề mặt hàn, đối với những chi tiết có lẫn dầu nhớt thì phải dùng hóa chất rửa sạch và làm khô trước khi hàn.
- Khảo sát kiểm tra toàn bộ bề mặt cần hàn. Nếu là vết nứt phải xác định phạm vi vết nứt và khoan khống chế 2 đầu, đường kính Ф = 2/3 chiều dày chi tiết hàn, đồng thời vát cạnh mở rộng vết nứt
- Gia nhiệt toàn bộ chi tiết cần hàn tới nhiệt độ 800oC, cần duy trì tốc độ đốt nóng chậm, không quá 100oC/h
- Dùng que hàn thích hợp, tốt nhất là sấy que ở nhiệt độ 150oC trong 2h.
* Quá trình hàn:
- Đấu que hàn vào cực dương.
- Thao tác hàn phải nhanh để duy trì nhiệt độ chi tiết được đốt nóng. Trong khi hàn nên kiểm soát môi trường hàn, khi hàn phải được thưc hiện trong môi trường cách ly với gió nếu không quá trình nung và hàn sẽ xảy ra hiện tượng tách mối hàn hoặc nứt thêm.
- Chọn cường độ dòng điện hàn phù hợp với đường kính que hàn.
* Sau khi hàn:
- Sau khi hàn kết thúc nên kiểm soát để chi tiết hàn nguội chậm. ( dùng cát phủ lên chi tiết hoặc quấn chặt bằng băng thủy tinh).


2.Quy trình hàn gang nguội (Dùng cho những chi tiết gang đúc kích thước lớn):
Phương pháp này áp dụng cho những chi tiết bị mài mòn hoặc hàn sửa chữa vết nứt ở những chi tiết gang đúc kích thước lớn không thể hàn nóng được. Quá trình hàn không để chi tiết hàn bị đốt nóng quá 60 – 70oC.
- Ưu điểm: + Dùng cho những chi tiết lớn không thể gia nhiệt được
- Nhược điểm:
+ Mối hàn không đủ kín, dễ bị nứt và bong tróc nếu kiểm soát nhiệt độ không tốt
+ Khó gia công cắt gọt sau khi hàn nếu dùng que hàn không thích hợp.

* Chuẩn bị:
- Làm sạch bề mặt hàn.
- Do gang cứng và dòn, nên ứng suất dư trong gang khá lớn, các vết nứt sẽ tiếp tục phát triển trong quá trình sử dụng và đặc biệt là trong quá trình hàn. Vì thế, để tránh vết nứt tiếp tục xé, người ta thường khoan chặn 2 đầu vết nứt trước khi hàn. . Nhiều khi rất khó phát hiện vết nứt bằng mắt thường. Có thể xác định vùng vết nứt bằng cách sử dụng chất thấm màu hoặc lau vùng có vết nứt bằng dầu hỏa rồi bôi phấn lên toàn bộ vết nứt. Dầu hỏa sẽ thẩm thấu phấn giúp ta nhận biết độ dài thực sự của vết nứt.
- khi hàn gang phải được thưc hiện trong môi trường cách ly với gió nếu không quá trình nung và hàn se xảy ra hiện tượng tách, nứt thêm.

- Với những chi tiết lớn, ta có thể sang phanh ( tức là tạo ra rãnh chữ V giống kiểu hàn thép) sau đấy gia công các lỗ ren có thể là lỗ ren 6, 8, 10... là tùy và cố gắng càng nhiều càng tốt nên xếp theo dãy. đến đây ta bắt các bu lông vào và cắt đi ( nhớ để thừa ra 5 tới 10 ly để chút nữa ta sẽ hàn lên nó) .Quá trình trên kết thúc ta tiến hành hàn bình thường. Nhờ có thêm các đầu thừa bulong nhô lên và đã ăn vào chi tiết quá trình hàn sẽ thuận lời hơn rất nhiều và kết cấu tốt hơn (do lúc này ta sẽ hàn lên cả gang và thép mà thép thì sẽ dễ hàn).
- Dùng que hàn thích hợp, tốt nhất là sấy que ở nhiệt độ 150oC trong 2h.

* Quy trình hàn:
- Hàn gang với dòng hàn thấp để có độ ngấu tối thiểu
- Khi hàn đầu tiên nên hàn một mối hàn vòng quanh chỗ lồi ra của vít.và để tránh bị hàn quá nóng ta áp dụng phương pháp hàn phân đoạn. Khi hàn ta phải hàn toàn bộ mối hàn lớp dưới của đinh vít và mặt vật đúc cho đều xong mới hàn lớp khác ở trên mặt đó
(Hàn phân đoạn: mỗi đoạn cách nhau khoảng 10 – 20mm ở những vị trí cách quãng nhau, Chỉ hàn từng đường một, hàn xong 1 đường thì ngưng 1 thời gian ngắn để nguội cho đến khi chạm được vào mối hàn rồi mới hàn tiếp)

* Sau khi hàn:
- Làm nguội thật chậm, nên dùng lò làm nguội. Tốc độ nguội khoảng 50°C sau mỗi giờ cho đến khi nhiệt độ chi tiết giảm tới nhiệt độ phòng. Có thể vùi chi tiết trong cát, hoặc bọc chi tiết trong chăn chống cháy để giảm tốc độ nguội tối đa.
- Sau khi hàn cần dùng búa gõ nhẹ và đều trên bề mặt mối hàn. Bắt đầu từ đầu mối hàn đầu cho đến mối hàn cuối.

- Lựa chọn vật liệu hàn gang đúng, thông thường hàn sửa chữa gang nên chọn que hàn có thành phần Niken cao.
- Người kiểm soát quy trình phải có kinh nghiệm.
- Và một vấn đề nữa, chi tiết định hàn có nhất thiết phải hàn không, nếu có thể dùng phương pháp khác, thì nên dùng !

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ METAL SÀI GÒN
26 Đường S5, Phường Tây Thạnh, Quận Tân Phú, TPHCM
www.metalgroup.com.vn
Phone : 08 – 38160109
Lê Bình
Phone : 0919.48.9944
Mail : [email protected]