Hướng dẫn kỹ thuật hàn nhôm chi tiết cho thợ cơ khí

Nhôm là vật liệu nhẹ, dẫn nhiệt và dẫn điện tốt nhưng cũng chính vì đặc tính này mà việc hàn nhôm luôn được coi là “khó nhằn” hơn so với hàn thép thông thường. Để giúp bạn nắm rõ được kỹ thuật này, trong bài viết dưới đây, Thiết bị cơ khí Đức Phong sẽ hướng dẫn chi tiết phương pháp hàn nhôm, các lưu ý quan trọng để đạt mối hàn chắc, đẹp và hạn chế tối đa khuyết tật.

Hướng dẫn kỹ thuật hàn nhôm chi tiết

So với các vật liệu hàn khác như hàn inox hay hàn sắt thì hàn nhôm có những đặc tính riêng khiến việc hàn khó hơn rất nhiều. Nhôm là loại vật liệu có tính dẫn nhiệt cao, cùng độ giãn nở lớn, nếu thợ hàn không kiểm soát tốt sẽ rất dễ bị hiện tượng "Cháy thấu", thủng mối hàn và cong vênh, biến dạng. Dưới đây là hướng dẫn hàn nhôm chi tiết, để bạn có thể hiễu rõ hơn về kỹ thuật này.

Chuẩn bị vật hàn và máy hàn

Trước khi đi vào quá trình hàn nhôm, người thợ hàn cần chuẩn bị trước với một số thao tác sau:

• Vệ sinh bề mặt vật liệu nhôm một cách sạch sẽ, loại bỏ hết bụi bẩn, các chất có trên bề mặt để hạn chế mối hàn dính tạp chất, hây hỏng mối hàn
• Làm sạch lớp oxit nhôm bằng bàn chải thép mới (Không được sử dụng bàn chải thép cũ đã sử dụng cho các hợp kim khác để đánh lên bề mặt nhôm) hoặc các dung môi và các phương pháp ăn mòn. Lớp oxit nhôm có nhiệt độ nóng chảy tại 3700 độ F, trong khi bản chất của nhôm chỉ nóng chảy ở dưới 1200 độ F. Vì vậy làm sạch lớp oxit nhôm này giúp làm giảm sự thấu sâu của kim loại vào vật hàn.
• Lưu ý: Khi dùng các biện pháp làm sạch bằng hóa học phải đảm bảo làm sạch dung môi ăn mòn trên bề mặt chi tiết trước khi hàn. Để giảm thiểu nguy cơ hydrocarbon từ dầu mỡ hoặc dung môi từ nguyên công cắt xâm nhập vào mối hàn, phải làm sạch chúng bằng chất tẩy. Kiểm tra để chắc chắn rằng chất tẩy không chứa thành phần hydrocarbon.
• Chuẩn bị máy hàn phù hợp, đa phần các công việc hàn nhôm hiện nay đều sử dụng máy hàn TIG, hàn TIG giúp người thợ dễ dàng thao tác hơn, đem lại chất lượng mối hàn cao, thẩm mỹ hơn. Tuy nhiên nếu không có điều kiện, bạn hoàn toàn có thể hàn nhôm bằng máy hàn que điện tử.

Gia nhiệt hồ quang

Sau khi đã hoàn thành các bước chuẩn bị, bạn cần gia nhiệt vật hàn để tránh gây nứt mối hàn. Nhiệt độ nung nóng vật hàn không vượt quá 230F, thợ hàn có thể sử dụng nhiệt kế chuyên dụng để chủ động điều chỉnh nhiệt độ, tránh gây quá nhiệt. Đối với các chi tiết dày khi hàn với chi tiết mỏng, người thợ cần phải nung nóng trước.

Kỹ thuật sử dụng mỏ hàn

Với hàn nhôm, người thợ thường sử dụng kỹ thuật đẩy mỏ hàn thay vì kéo mỏ hàn để có tác dụng làm sạch tốt hơn, giảm thiểu nhiễm bẩn và tăng hiệu quả của khí bảo vệ. Bên cạnh đó, khi hàn nhôm, bạn cần thực hiện với tốc độ nhanh, không như hàn thép khác, tính dẫn nhiệt của nhôm đòi hỏi phải đặt điện áp hàn, dòng hàn lớn từ đó tốc độ di chuyển mỏ hàn cũng cần nhanh. Ngược lại, nếu di chuyển mỏ hàn chậm, có thể dẫn tới việc cháy thấu mối hàn, đặc biệt với các chi tiết mỏng.

Một số kỹ thuật lưu ý:

• Mỏ hàn nghiêng về phía trước dùng để sử dụng hàn chi tiết mỏng hoặc để lấp đầy khe hở.
• Mỏ hàn nghiêng về phía sau sử dụng để hàn chi tiết dày.

Lưu ý khi thực hiện kỹ thuật hàn nhôm

Hàn nhôm là một kỹ thuật hàn tương đối nâng cao và khó hàn, khi thực hiện hàn bạn cần lưu ý những chi tiết sau:

Lưu ý sử dụng khí bảo vệ: Khuyến khích bạn sử dụng khí bảo vệ bằng Argon, vì Argon có tác dụng làm sạch và có đặc tính thâm nhập tốt, đây cũng là loại khí phổ biến nhất cho hàn nhôm. Hàn các hợp kim nhôm 5XXX-series, hỗn hợp khí bảo vệ kết hợp argon với heli – tối đa 75% heli – sẽ giảm thiểu sự hình thành oxit magiê.

Lưu ý khi chọn dây hàn: Bạn nên lựa chọn dây hàn có nhiệt độ nóng chảy tương tự như vật liệu hàn cơ bản. Khi hàn, càng hạn chế khoảng nóng chảy của kim loại thì thao tác hàn càng dễ. Để hàn các chi tiết mỏng, bạn nên sử dụng dây 0.8mm, kết hợp hàn xung ở tốc độ thấp khoảng 100 - 300 inch mỗi phút là tối ưu nhất.

Lưu ý về mối hàn: Khi hàn nhôm, việc nứt gãy mối hàn là điều thường xuyên xảy ra, do mức độ giãn nở nhiệt cao của nhôm và sự co ngót xảy ra khi nguội mối hàn. Do đó người thợ hàn nên thao tác hàn thành mối hàn dạng lồi, để khi nguội dần mối hàn sẽ cân bằng độ co ngót.

Lưu ý về nguồn hàn: Khi chọn thiết bị máy hàn ứng dụng cho hàn nhôm trong khí bảo vệ, đầu tiên là lựa chọn phương pháp dịch chuyển hồ quang phun hoặc xung. Máy hàn có chế độ dòng hàn không đổi (CC) và điện áp hàn không đổi (CV) được dùng cho hàn hồ quang phun. Với chi tiết nhôm dày, đòi hỏi dòng hàn ở mức hơn 350A, chế độ CC cho kết quả tốt nhất.

Thiết lập dòng hàn: Thợ hàn cần thiết lập và điều chỉnh dòng hàn phù hợp với đường kính que hàn và độ dày của nhôm để tránh tình trạng thủng hoặc biến dạng vật liệu.

Lưu ý về việc kiểm soát nhiệt độ: Nhôm có tính dẫn nhiệt tốt, nên dễ bị biến dạng nếu nhiệt độ quá cao. Cần điều chỉnh tốc độ hàn và liên tục di chuyển để tránh làm nóng quá mức tại một điểm.

Sử dụng que hàn thích hợp: Chọn que hàn có lớp thuốc bọc từ hợp kim nhôm để đảm bảo quá trình tan chảy diễn ra suôn sẻ và tránh các phản ứng không mong muốn.

Phương pháp hàn: Sử dụng phương pháp hàn theo kiểu chồng chéo hoặc hàn mối nối để tăng cường độ bám dính và tránh hiện tượng nứt mối hàn.

Câu hỏi thường gặp khi hàn nhôm

1. Có thể hàn nhôm bằng máy hàn que được không?

Trả lời: Có thể hàn nhôm bằng máy hàn que, nhưng cần sử dụng que hàn nhôm chuyên dụng và chỉnh dòng hàn phù hợp. Tuy nhiên, phương pháp này khó kiểm soát hơn TIG hoặc MIG và dễ xuất hiện khuyết tật mối hàn.

2. Tại sao hàn nhôm lại khó hơn thép?

Trả lời: Vì nhôm có lớp oxit nhôm (Al₂O₃) rất cứng, nhiệt độ nóng chảy cao (trên 2.000°C) trong khi nhôm chỉ khoảng 660°C. Ngoài ra, nhôm dẫn nhiệt nhanh, giãn nở lớn nên dễ cong vênh và gây rỗ khí.

3. Hàn nhôm thì nên chọn phương pháp nào?

• TIG (GTAW): Cho mối hàn đẹp, chất lượng cao, phù hợp vật liệu mỏng.

• MIG (GMAW): Tốc độ cao, phù hợp sản xuất hàng loạt.

• MMA (hàn que): Chỉ dùng trong trường hợp đặc thù, khi không có TIG/MIG.

4. Dùng que hàn gì để hàn nhôm?

Trả lời: Thông thường sử dụng que hàn nhôm 4043 hoặc 5356, có đường kính 2.0 – 3.2 mm. Cần chọn que phù hợp với loại hợp kim nhôm cần hàn.

5. Có thể hàn nhôm bằng máy hàn mini gia đình không?

Trả lời: Có thể, nếu máy mini có chế độ TIG/MIG và dòng hàn đạt từ 160A trở lên. Với hàn que, máy cần hỗ trợ dòng cao và que hàn nhôm chuyên dụng.

Kết luận

Hàn nhôm là kỹ thuật hàn tương đối khó và đòi hỏi tay nghề người thợ cao. Trên đây là toàn bộ thông tin về hàn nhôm và hướng dẫn hàn nhôm chi tiết, hy vọng những chia sẻ trên sẽ hữu ích, giúp bạn tạo được những mối hàn đẹp. Thiết bị cơ khí Đức Phong là đơn vị cung cấp các loại máy hàn nhôm, máy hàn điện tử chính hãng, nếu bạn có nhu cầu tư vấn, mua hàng, vui lòng liên hệ:

THIẾT BỊ CƠ KHÍ ĐỨC PHONG

Hà Nội: Tầng 7, Căn số 32V5A, KĐT Văn Phú, phường Phú La, quận Hà Đông, TP. Hà Nội (Xem địa chỉ map)

Hotline: 0985779287 (Zalo)

website: https://ducphongstore.vn/

Mail: Info@ducphong.vn

Hỗ trợ 24/7

Chi nhánh Hồ Chí Minh: 228/55, Thống Nhất, P. 10, Q. Gò Vấp, TP. HCM