Dịch
Cực tính là khái niệm chỉ đặc tính nguồn điện của hồ quang hàn. Việc chọn cực tính AC hoặc DCEP (Direct Current Electrode Positive – dòng một chiều điện cực đấu vào cực dương) hoặc DCEN 15 (Direct Current Electrode Negative – dòng một chiều điện cực đấu vào cực âm) có tác động lớn đến quá trình hàn.Khi hàn với dòng hàn cao hồ quang AC được ưa chuộng hơn ; do chúng giãm thiểu được tác động của thổi lệch hồ quang do hiệu ứng từ (Arc blowing).
Thế nhưng để có thể duy trì quá trình chạy ổn định của hồ quang AC , nguồn điện hàn cần phải có thỏa mãn một số các yêu cầu chuyên biệt của phương pháp.Đứng ở góc độ ổn định hồ quang và chất lượng hàn , phân cực dương (que / dây hàn hoặc điện cực đấu vào cực dương của nguồn) là phù hợp nhất. Vì khi đó tác động tẩy sạch (clean effect) của hồ quang được phát huy tối đa , tốc độ đắp được nâng cao ổn định dễ kiểm soát.
Đối với các phương pháp hàn dùng điện cực không chảy hao (non – consumable ) như phương pháp TIG , Plasma , thì phân cực dương sẽ làm cho điện cực quá nóng và hiệu suất hàn giảm mạnh do phân bố nhiệt lượng không đều giữa hai cực . Cực dương 70% , cực âm chỉ có 30% . Do đó , đối với các phương pháp này phân cực âm là giải pháp được chọn.
Về mặt thực hành khi hàn que , phân cực âm sẽ làm cho que hàn chảy chậm hơn , kết quả là lượng kim loại đắp bổ sung vào bể hàn ít hơn , kéo theo nhiệt độ bể hàn cao hơn khiến cho độ ngấu của mối hàn sâu hơn . Do vậy phân cực âm thường được chọn khi hàn lớp ngấu hoặc khi hàn ở tư thế ngang . Do độ ngấu tăng , lượng kim loại đắp bổ sung ít nên độ mô cao của mối hàn nhỏ hạn chế hiện tượng chảy xệ. Việc chọn cực tính phù hợp cũng chịu tác động của môi trường khí bao quanh hồ quang .
Nhất là đối với hồ quang điện cực nóng chảy có thuốc bọc. Nói cách khác chúng phụ thuộc vào tác nhân ion hóa , ổn định hồ quang (Cực tính có quan hệ chặt chẽ với thành phần thuốc bọc , thuốc hàn . Có loại chỉ phù hợp với DCEP hoặc AC với OCV cao hơn mức xác định nào đó ; do vậy cần tham khảo đặc điểm sử dụng que/dây/ thuốc hàn khi hàn để đạt hiệu quả cao nhất.).
Đối với phương pháp hàn MIG – MAG (GMAW) thì phân cực dương là chọn lựa bắt buộc , vì khi phân cực âm bề mặt bể hàn không được tẩy sạch oxýt nên chất lượng hàn rất xấu do nguy cơ ngậm xỉ (inclusion) , thiếu chảy cao (LOF – Lack of fusion).
Đối với các phương pháp có sử dụng thuốc hàn như : phương pháp hàn dây thuốc (bột) (FCAW) và hồ quang chìm (ngầm) (SAW) thì tùy thuộc vào thành phần thuốc mà chọn phân cực âm hay dương.
Một số kim loại có lớp oxýt bền vững có nhiệt độ chảy cao như nhôm , titan thì khi hàn phân cực dương là chọn lựa phù hợp nhất. Tuy vậy , nếu dùng phương pháp TIG hoặc plasma với phân cực dương thì phải có cơ chế giải nhiệt điện cực thật hiệu quả . Về mặt thực hành , người ta thường chọn nguồn AC không cân bằng sẽ cho hiệu quả hàn tốt hơn.
Phân cực âm DCEN – Direct-Current Electrode Negative (DCEN , DC -) Phân cực này còn có tên là “cực tính thẳng” (straight polarity), vì chiều phân cực trùng với chiều dòng điện , thường dùng trong phương pháp hàn TIG (GTAW).Với phân cực này , chi tiết sẽ bị bắn phá bởi các electron , vốn có tốc độ cao hơn nhiều so với các ion dương , v| biến động năng của chúng th|nh năng lượng nhiệt. Do không có kim loại đắp chuyển sang từ cực âm nên bể hàn nóng hơn (70% tổng năng lượng), kết quả là độ ngấu sâu hơn . Phân cực dương - DirectCurrent Electrode Positive (DCEP)
Trong thực hành , luôn luôn dùng phân cực dương (DCEP) khi hàn đắp. Kiểu phân cực này có tên khác là “cực tính ngược” (reverse polarity) vì chiều phân cực ngược với chiều qui ước của dòng điện. . Que hàn đấu vào cực dương sẽ bị đốt nóng nhiều hơn kết quả là khi hàn bằng các điện cực kim loại (nóng chảy) lượng kim loại đắp chảy nhanh hơn và chuyển sang bể hàn , phần năng lượng nung nóng bể hàn ít hơn (chỉ 30% ) nên bể hàn sẽ có độ ngấu cạn hơn.
Lợi ích cơ bản của kiểu phân cực này là hiệu ứng tẩy sạch trình bày ở hình 16. Bản chất của hiệu ứng này là lớp oxýt kim loại bị lấy mất các ion liên kết do vậy chúng sẽ hoàn nguyên làm cho bề mặt sạch hơn. Hiệu ứng này càng mạnh thì kim loại đắp càng trải rộng , thế nên khi hàn với phân cực dương ta có mối hàn ít ngấu , bề rộng mối hàn trải rộng giãm độ mô cao và nguy cơ chồng mép , thiếu chảy. Với phân cực này cần chú ý giải nhiệt kẹp điện cực.
Hồ quang AC
Hồ quang AC thích hợp nhất khi dòng hàn cao và hàn các kim loại có lớp oxýt bền vững, nhiệt độ nóng chảy cao như nhôm , Titan bằng phương pháp TIG.
Weldtec đã trình bày với các bạn về cực tính của Hồ Quang Hàn.Bài tiếp chúng tôi sẽ đưa lên các kiến thức liên quan đến chủ đề hàn,cắt để các bạn tham khảo
Nếu có vấn đề cần tư vấn về tất cả các lĩnh vực liên quan đến kỹ thuật hàn và máy hàn. Các bạn Vui lòng gọi vào số hotline sẽ có chuyên gia sẵn sàng tư vấn cho bạn.
