Hàn TIG Tìm hiểu về những lỗi thường gặp khi hàn TIG cũng như những mẹo cơ bản về cách phòng tránh những lỗi này.

Các vấn đề hàn TIG thường gặp

Hàn hồ quang khí tungsten (GTAW) hay TIG thường được chỉ định để đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về mặt thẩm mỹ, cấu trúc hoặc mã/tiêu chuẩn. Quy trình TIG phức tạp và chắc chắn là quy trình khó học nhất. Thực hiện theo các mẹo cơ bản sau để ngăn ngừa các sự cố hàn TIG thường gặp.

1. Phạm vi khí đốt kém

Mối hàn ở đây cho thấy sự nhiễm bẩn do thiếu khí bảo vệ. Điều này có thể xảy ra khi khí bảo vệ không được bật, có quá ít hoặc quá nhiều khí bảo vệ, hoặc khí bị thổi bay.
Để khắc phục sự cố ô nhiễm khí, hãy kiểm tra nhãn bình khí để đảm bảo bạn đang sử dụng đúng loại khí cho hàn TIG. Phổ biến nhất là 100% argon (hoặc có thể là hỗn hợp argon/heli cho nhôm dày). Cố gắng hàn bằng hỗn hợp argon/carbon dioxide (thường được sử dụng cho hàn MIG) sẽ gây ô nhiễm ngay lập tức.
Đặt lưu lượng khí thích hợp, nên là 15 đến 20 feet khối mỗi giờ (cfh) cho hầu hết các ứng dụng. Thợ hàn thường — và không đúng — cho rằng lưu lượng/áp suất khí cao hơn sẽ bảo vệ tốt hơn. Trên thực tế,lưu lượng khí quá mức tạo ra sự nhiễu loạn và dòng điện xoáy kéo theo các chất gây ô nhiễm không khí không mong muốn. Nó cũng có thể gây ra hiện tượng hồ quang lệch). Nói chung, hãy sai ở mức thấp hơn so với lưu lượng khí bảo vệ được khuyến nghị để đảm bảo phạm vi bảo vệ thích hợp mà không bị nhiễu loạn.
Kiểm tra tất cả các phụ kiện và ống xem có bị rò rỉ không. Bất kỳ sự vi phạm nào cũng có thể kéo không khí vào luồng khí bảo vệ, có thể làm ô nhiễm nguyên nhân gây ra mối hàn. Chà nước xà phòng lên ống và tất cả các phụ kiện. Nếu có bọt khí hình thành, bạn có rò rỉ và cần thay thế các thành phần bị lỗi.
Giả sử bạn có một bình đầy, đúng loại gas và không bị rò rỉ, bình gas của bạn có thể bị nhiễm ẩm. Việc bình gas bị nhiễm ẩm không xảy ra thường xuyên, nhưng vẫn có thể xảy ra. Hãy liên hệ với nhà cung cấp gas của bạn để giải quyết vấn đề này.

2. Hàn nhôm sai cực/điều chỉnh cân bằng

Mối hàn TIG này (Hình 2A) được tạo ra với cực tính của máy được đặt ở điện cực âm một chiều (DCEN). Như bạn có thể thấy, mối hàn không phá vỡ lớp oxit nhôm. Kim loại hàn trộn lẫn với oxit nóng chảy một phần, tạo ra hạt hàn bị nhiễm bẩn như bạn thấy ở đây. Để khắc phục điều này, hãy luôn hàn TIG nhôm với cực tính được đặt thành dòng điện xoay chiều (AC).

Hàn tig trong AC (Hình 2B) cho phép phần điện cực dương (EP) của chu trình thổi bay oxit nhôm trong khi phần điện cực âm (EN) làm tan chảy kim loại cơ bản. Một tính năng gọi là điều khiển cân bằng AC cho phép người vận hành điều chỉnh tỷ lệ EP với EN. Nếu bạn nhận thấy quá trình oxy hóa màu nâu hoặc các vảy trông giống như hạt tiêu đen trong vũng hàn của mình (Hình 2C), hãy giảm cài đặt cân bằng. Điều này sẽ làm tăng thời gian trong EP hoặc thời gian dành cho "hành động làm sạch". Tuy nhiên, lưu ý rằng quá nhiều EP sẽ khiến vonfram bị vón cục quá mức (Hình 2D) và có thể gây ra quá nhiều quá trình khắc. Cuối cùng, khi hàn tig nhôm , không bắt đầu hàn cho đến khi vũng hàn có vẻ ngoài giống như một chấm sáng bóng. Điều này cho biết oxit đã được loại bỏ và có thể an toàn khi thêm chất độn và tiến hành tiếp. Thêm chất độn vào vùng hàn trước khi loại bỏ lớp oxit sẽ dẫn đến ô nhiễm.

Hình 2A

Hình 2B

Hình 2C

Hình 2D

3. Độ hạt của mối hàn

Hình 2B cho thấy cách một hạt hàn TIG nhôm trông như thế nào. Hình 3A cho thấy một hạt hàn có vẻ ngoài sần sùi, thường là do vấn đề về kim loại phụ. Ví dụ, một thanh hàn nhôm 4043 từ một nhà sản xuất có thể có các đặc tính khác với một thanh hàn 4043 từ một nhà sản xuất khác. Người thợ hàn (nếu ứng dụng cho phép) có thể cần phải điều chỉnh nhãn hiệu chất độn cho phù hợp. Thanh hàn cũng có thể bị lỗi (quá nhiều một thành phần nào đó). Người thợ hàn thậm chí có thể có loại thanh hàn không phù hợp, chẳng hạn như chất độn 4043 thay vì chất độn 5356.

Trước khi hàn, hãy luôn kiểm tra loại kim loại phụ và loại bỏ tất cả mỡ, dầu và độ ẩm khỏi bề mặt để tránh nhiễm bẩn.

Hình 3A

4. Thiếu sự hợp nhất ở rễ

Một số yếu tố gây ra tình trạng thiếu hợp nhất ở gốc mối hàn chữ T hoặc mối hàn góc. Những yếu tố này bao gồm lắp không đúng cách, giữ mỏ hàn quá xa mối hàn (làm tăng chiều dài hồ quang) và cấp que hàn không đúng cách. Vấn đề này thường xảy ra với máy hàn dùng máy biến áp — hồ quang có xu hướng di chuyển giữa hai bên mối hàn khi nó tìm đường có ít điện trở nhất. Trong trường hợp này, việc giảm chiều dài hồ quang sẽ giúp kiểm soát hướng tốt hơn và giúp tăng độ thâm nhập. Điều quan trọng nữa là không được hàn thiếu mối hàn hoặc hàn quá nhanh để tránh vấn đề hàn TIG này.

Lưu ý rằng các máy biến tần có các điều khiển đầu ra tiên tiến như điều khiển tần số có thể điều chỉnh và điều khiển xung cung cấp khả năng kiểm soát hồ quang tốt hơn. Các điều khiển này tạo ra hình nón hồ quang hẹp hơn, tập trung hơn, cung cấp khả năng kiểm soát hướng tốt hơn đối với vũng hàn và độ thâm nhập sâu hơn (và thường ở tốc độ di chuyển tăng lên).

5. Hố thiên thạch

Các hố lõm, như hố lõm được hiển thị trong Hình A, thường xuất hiện ở cuối mối hàn và chúng thường dẫn đến nứt. Nguyên nhân bao gồm giảm công suất hàn ngay lập tức (khiến vũng hàn nguội quá nhanh) và tháo que hàn quá nhanh ở cuối mối hàn. Bạn có thể khắc phục sự cố nứt hố lõm bằng cách tiếp tục cấp que hàn trong khi từ từ giảm dòng điện ở cuối mối hàn. Một số máy hàn TIG có chức năng kiểm soát hố lõm tự động giảm dòng điện ở cuối mối hàn. Kết quả là mối hàn đẹp, như trong Hình B.

Hình A

Hình B

6. Đế và/hoặc kim loại phụ bẩn

Một trong những điều đầu tiên bạn nên học về hàn là vệ sinh vật liệu trước khi hàn. Bức ảnh này (Hình 6A) cho thấy điều gì xảy ra khi bạn không vệ sinh lớp vảy cán trên thép mềm cán nóng. Vệ sinh tất cả kim loại nền và kim loại phụ, bao gồm lớp vảy cán, oxit trên nhôm hoặc bụi bẩn và dầu mỡ trên kim loại phụ. Mài, chải và lau sạch mọi chất gây ô nhiễm tiềm ẩn. Để vệ sinh nhôm , hãy dành riêng một bàn chải thép không gỉ cho nhiệm vụ này để ngăn ngừa ô nhiễm từ các kim loại khác.

Hình 6B cho thấy điều gì xảy ra khi mối hàn trên thép mềm được làm sạch đúng cách trước khi hàn. Hình 6C cho thấy mối hàn được thực hiện trên ống crom-moly chưa được làm sạch, trong khi Hình 6D cho thấy mối hàn được thực hiện trên vật liệu sạch.

Hình 6A

Hình 6B

Hình 6C

Hình 6D

7. Màu sắc kém trên thép không gỉ

Hình 7A cho thấy sự đổi màu trên mối hàn thép không gỉ do quá nhiệt, không chỉ ảnh hưởng đến màu sắc của vật liệu mà còn làm giảm khả năng chống ăn mòn và các đặc tính cơ học của vật liệu. Thật không may, một khi lỗi này xảy ra, không có cách nào có thể khắc phục được. Để ngăn ngừa quá nhiệt, hãy giảm cường độ dòng điện, tăng nhẹ tốc độ di chuyển hoặc rút ngắn chiều dài hồ quang. Nếu thiết bị hàn của bạn có khả năng hàn xung, thì bây giờ là lúc để tìm hiểu cách sử dụng chúng. Xung làm giảm lượng nhiệt đầu vào và cung cấp khả năng kiểm soát tuyệt vời đối với vũng hàn. Hình 7B cho thấy màu sắc thích hợp của thép không gỉ.

Hình 7A

Hình 7B

8. Đánh đường trên thép không gỉ

Hình 8 cho thấy sự hình thành đường ở mặt sau của mối hàn thép không gỉ, một vấn đề hàn TIG phổ biến. Sự hình thành đường (oxy hóa) xảy ra xung quanh mối hàn khi tiếp xúc với oxy trong không khí. Cách tốt nhất để ngăn ngừa sự hình thành đường là làm sạch ngược mối hàn bằng khí bảo vệ argon hoặc giảm cường độ dòng điện hàn.

Hình 8

9. Quá nhiều ampe trên nhôm

Hình 9A cho thấy mối hàn trông như thế nào trên nhôm khi cường độ dòng điện được đặt quá cao. Điều này tạo ra một đường viền rộng hơn, một mối hàn không rõ ràng và có khả năng dẫn đến cháy. Để giải quyết vấn đề này, hãy giảm cường độ dòng điện và/hoặc tăng tốc độ di chuyển. Tham khảo lại Hình 2B để xác định mối hàn lý tưởng.

Hình 9A

10. Kiểm soát độ dài hồ quang thích hợp

Sự thay đổi màu sắc ở giữa mối hàn nhôm này (Hình 10) là kết quả của việc tăng chiều dài hồ quang. Chiều dài hồ quang, là khoảng cách giữa điện cực và kim loại cơ bản, quyết định điện áp hàn TIG. Giữ hồ quang quá lâu sẽ làm tăng tổng lượng nhiệt đầu vào và khả năng gây biến dạng. Nó cũng làm rộng mối hàn trong khi làm giảm độ thâm nhập và ảnh hưởng đến hình dạng mối hàn. Thực hành giữ chiều dài hồ quang nhất quán để cải thiện khả năng kiểm soát nhiệt đầu vào và cải thiện chất lượng mối hàn.

Hình 10