KỸ THUẬT HÀN GANG

1. HÀN NGUỘI (Cold Welding)

1. Ưu điểm

• Khả năng sửa chữa nhanh nhất.
• Hầu như không gây biến dạng chi tiết.
• Hạn chế tối đa việc tháo rời thiết bị.

2. Ứng dụng

• Hàn các chi tiết có độ cứng vững cao.
• Hàn các chi tiết đã gia công cơ khí, không cho phép biến dạng.
• Hàn trong trường hợp không thể thực hiện gia nhiệt sơ bộ.

3. Chuẩn bị

• Làm sạch và tẩy dầu mỡ bề mặt chi tiết.
• Kiểm tra vết nứt bằng phương pháp thẩm thấu màu (Dye Penetrant Test).
• Bảo vệ chi tiết khỏi luồng gió lạnh.
• Chặn đầu vết nứt bằng khoan lỗ hoặc đục rãnh.
• Loại bỏ hoàn toàn vết nứt và tạp chất bằng phương pháp đục rãnh.
• Mài bỏ các vùng bị tôi cứng.
• Bo tròn các cạnh sắc.
• Kiểm tra lại vết nứt bằng thuốc thẩm thấu màu.
• Làm sạch và tẩy dầu mỡ lần cuối.
• Gia nhiệt nhẹ khoảng 50°C nếu cần thiết.

4. Gia nhiệt sơ bộ

• Với chiều dày thành ≤ 25 mm: thông thường không cần gia nhiệt để đạt mối hàn không nứt vi mô.
• Với chiều dày thành > 25 mm: có thể cần gia nhiệt để tránh nứt vi mô (xem phần “Hàn bán nóng”).
• Trong hàn sửa chữa, gia nhiệt nhẹ khoảng 50°C giúp tăng độ bám dính trên gang.
• Việc gia nhiệt này chỉ áp dụng cho lớp đắp đầu tiên.
• Ưu điểm của gia nhiệt nhẹ:
  • Tăng độ bám dính.
  • Không rỗ khí.
  • Không nứt.

5. Vật liệu hàn

• Sử dụng vật liệu hàn không đồng chất (khác thành phần với gang nền).

6. Quy trình hàn

• Chọn đường kính que hàn nhỏ nhất có thể.
• Hàn các đường hàn ngắn khoảng 25 mm với dòng điện thấp nhất phù hợp.
• Gõ búa ngay sau khi đắp từng đường hàn khi còn nóng đỏ.
• Để nguội tự nhiên xuống khoảng 50°C (nhiệt độ có thể chạm tay được).
• Thực hiện đường hàn tiếp theo theo phương pháp hàn lùi (Back-step).

Quy trình này giúp hạn chế lượng nhiệt đưa vào vật hàn, từ đó giảm nguy cơ nứt và biến dạng chi tiết.

7. Gia công cơ khí sau hàn

• Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) có độ cứng cao và giòn.

2. HÀN BÁN NÓNG (Semi-Hot Welding)

1. Ưu điểm

• Đặc tính cơ học rất tốt.
• Nhanh và kinh tế.

2. Chuẩn bị

• Làm sạch và tẩy dầu mỡ.
• Kiểm tra vết nứt bằng thuốc thẩm thấu màu.
• Bảo vệ khỏi gió lạnh.
• Đục rãnh sửa chữa.
• Mài bỏ các vùng tôi cứng.
• Bo tròn các cạnh sắc.
• Kiểm tra lại vết nứt.
• Làm sạch và tẩy dầu mỡ.
• Gia nhiệt sơ bộ.

3. Gia nhiệt sơ bộ

• Gang xám: 200 – 250°C.
• Gang cầu: 250 – 300°C (tối đa).

Trong hàn sửa chữa, thuật ngữ “hàn bán nóng” được sử dụng khi nhiệt độ gia nhiệt và nhiệt sinh ra trong quá trình hàn chỉ tập trung cục bộ tại vùng sửa chữa.

Chỉ được phép gia nhiệt cục bộ khi chi tiết có khả năng giãn nở và co ngót tự do.

4. Vật liệu hàn

• Vật liệu hàn không đồng chất (khác với gang nền).

5. Quy trình hàn

• Hàn bằng các đường hàn thẳng (stringer bead).
• Thực hiện trong môi trường luôn duy trì nhiệt độ nóng.
• Không nghỉ giữa các lớp hàn.
• Duy trì nhiệt độ gia nhiệt trong suốt quá trình hàn.
• Làm nguội chậm bằng vật liệu cách nhiệt như Vermiculite.

6. Gia công cơ khí sau hàn

• Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) có độ cứng cao và giòn.

3. HÀN NÓNG (Hot Welding)

Hàn nóng được thực hiện khi toàn bộ chi tiết được gia nhiệt trước đến khoảng 550 – 700°C.

Phương pháp này có thể gây:

• Biến dạng chi tiết.
• Oxy hóa bề mặt.

Do đó, công đoạn gia công hoàn thiện sau hàn thường rất quan trọng.

Mức bức xạ nhiệt cao cũng làm điều kiện làm việc của thợ hàn trở nên khó chịu hơn.

Trong sửa chữa gang, hàn nóng thường được áp dụng cho các chi tiết chịu ứng suất lớn.

1. Ưu điểm

• Tính chất cơ học và/hoặc màu sắc của mối hàn gần giống kim loại nền.
• Không gặp khó khăn khi gia công cơ khí vùng mối hàn.
• Có thể thực hiện nhiệt luyện sau hàn.

2. Chuẩn bị

• Mở rộng rãnh hàn.
• Bo tròn các cạnh sắc.

3. Gia nhiệt sơ bộ

• Toàn bộ chi tiết phải được gia nhiệt từ từ đến 550 – 700°C.
• Thường sử dụng lò điện hoặc lò gas.
• Trong hàn sửa chữa, nhiệt độ gia nhiệt thường được giữ ở mức thấp nhất có thể.
• Làm nguội chậm trong lò sau khi hàn.

4. Vật liệu hàn

• Đồng chất: kim loại đắp có thành phần tương tự gang nền.
• Không đồng chất: sử dụng trong trường hợp hàn đồng (Braze Welding).

5. Quy trình hàn

• Nhiệt độ giữa các lớp hàn phải bằng nhiệt độ gia nhiệt sơ bộ và phải được kiểm soát nghiêm ngặt.
• Có thể sử dụng tấm đỡ bằng đồng hoặc graphite khi đắp phục hồi.
• Sau hàn phải làm nguội chậm trong lò.

Tóm tắt lựa chọn phương pháp hàn gang

Đối với sửa chữa thân máy, vỏ hộp số, thân bơm, thân van hoặc các chi tiết gang đã gia công chính xác, phương pháp hàn nguội bằng que hàn Niken hoặc Niken-Sắt thường là lựa chọn được sử dụng phổ biến

Ngô Xuân Cường – Sales Representative
📞 Điện thoại: 0936 499 505
📧 Email: cuongnx.cnh@tanphat.com
🌐 Website: www.vatlieuhancat.com/ www.tanphatweltec.com