1. Nguyên lý hoạt động
1.1 Hàn hồ quang
Hàn hồ quang tạo ra nguồn nhiệt bằng tia hồ quang điện giữa điện cực (que hàn hoặc que vonfram) và chi tiết, nung chảy kim loại cơ bản và kim loại phụ tạo thành mối hàn. Quá trình này cần nguồn điện một chiều (DC) hoặc xoay chiều (AC) cùng hệ thống điều khiển dòng, áp và bảo vệ bằng khí trơ hoặc thuốc bọc trên que hàn.
1.2 Hàn khí
Hàn khí (còn gọi hàn hơi, oxy-fuel) nung nóng kim loại bằng ngọn lửa cháy từ hỗn hợp khí cháy (acetylene, propan, hydrogen…) với oxy. Nhiệt độ của ngọn lửa tối đa khoảng 3.200–3.500 °C, đủ để nung chảy kim loại và bù que hàn tay hoặc không dùng kim loại phụ tùy ứng dụng.
2. Thành phần thiết bị và chi phí đầu tư
Tiêu chí | Hàn hồ quang | Hàn khí |
---|---|---|
Thiết bị chính | Máy hàn, biến áp, mỏ hàn, dây cáp, khí bảo vệ hoặc que bọc | Bình khí (O₂, C₂H₂…), bộ điều áp, súng hàn, dây dẫn |
Chi phí đầu tư ban đầu | Trung bình–cao (máy hàn từ 5–50 triệu ₫) | Thấp–vừa (súng hàn và bình ≈1–5 triệu ₫) |
Mức độ di động | Cần nguồn điện, máy cồng kềnh | Rất di động, chỉ cần bình khí |
-
Hàn hồ quang: nhiệt độ hồ quang có thể lên tới 5.000–6.000 °C, tập trung trên diện tích nhỏ, cho độ thấm sâu, mối hàn đặc chắc, vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) hẹp.
-
Hàn khí: ngọn lửa oxy-fuel khoảng 3.200–3.500 °C, tản nhiệt rộng hơn, thấm nông hơn, dễ gây biến dạng chi tiết mỏng.
4. Vật liệu và phạm vi ứng dụng
Tiêu chí | Hàn hồ quang | Hàn khí |
---|---|---|
Loại kim loại | Thép cacbon, thép hợp kim, inox, nhôm (MIG/MAG, TIG…) | Chủ yếu thép cacbon, gang; có thể hàn đồng, nhôm mỏng với kỹ thuật cao |
Độ dày vật liệu | Từ mỏng (1 mm) đến rất dày (>100 mm) | Từ rất mỏng (0,5 mm) đến ~10 mm |
Ứng dụng điển hình | Cơ khí chế tạo, đóng tàu, kết cấu thép, tự động hóa | Sửa chữa đường ống, gia công cơ khí dân dụng, hàn onsite |
-
Độ bền và khả năng chịu lực • Hàn hồ quang cho mối hàn bền, thấm sâu, ít ngậm xỉ, thích hợp chịu tải trọng cao. • Hàn khí mối hàn ít bền hơn, dễ xì khói, xỉ hàn, thường chỉ dùng cho sửa chữa tạm thời hoặc chi tiết không chịu tải lớn.
-
Tốc độ và năng suất • Hàn hồ quang (đặc biệt MIG/MAG) có tốc độ hàn cao, năng suất lớn, phù hợp sản xuất khối lượng cao. • Hàn khí hàn chậm, năng suất thấp, phù hợp công việc nhỏ lẻ, cơ động.
-
Độ biến dạng và kiểm soát nhiệt • Hàn hồ quang kiểm soát nguồn nhiệt chính xác hơn, hạn chế cong võng chi tiết mỏng. • Hàn khí tản nhiệt rộng, khó kiểm soát biến dạng, cần nhiều biện pháp gá kẹp và gia công lại.
6. An toàn và môi trường
-
Hàn hồ quang • Nguy cơ bức xạ hồ quang UV/IR, tia lửa bắn tóe. • Khí bảo vệ hoặc thuốc bọc que tạo ra khói hợp chất kim loại cần thông gió.
-
Hàn khí • Nguy cơ cháy-nổ khí, bỏng ngọn lửa. • Khí cháy sinh CO, CO₂, NOₓ cần thao tác và lưu trữ bình khí an toàn.
7. Ưu nhược điểm và lựa chọn phương pháp
Phương pháp | Ưu điểm | Nhược điểm | Khi nào chọn? |
---|---|---|---|
Hàn hồ quang | Mối hàn bền, tốc độ cao, đa dạng kim loại | Cần nguồn điện, thiết bị phức tạp, đầu tư ban đầu cao | Sản xuất công nghiệp, chi tiết chịu tải lớn |
Hàn khí | Thiết bị gọn nhẹ, chi phí thấp, rất linh động | Năng suất thấp, mối hàn ít bền, biến dạng cao | Bảo trì, sửa chữa, hàn tại hiện trường nhỏ lẻ |
Kết luận Hàn hồ quang và hàn khí phục vụ hai nhu cầu khác nhau. Khi sản xuất lớn, yêu cầu mối hàn chịu lực cao và ít biến dạng, hàn hồ quang (stick, MIG/MAG, TIG…) là lựa chọn ưu thế. Nếu cần linh động, chi phí thấp, hàn sửa chữa hoặc chi tiết mỏng đơn giản, hàn khí vẫn giữ vai trò không thể thay thế. Việc chọn đúng phương pháp sẽ tối ưu hiệu suất, chất lượng mối hàn và chi phí vận hành.
QTE Technologies cung cấp một loạt các máy hàn từ các thương hiệu nổi tiếng. Chúng tôi là nhà cung cấp MRO quốc tế tự hào phục vụ khách hàng tại hơn 180 quốc gia. Chúng tôi thành lập năm 2010 cung cấp hơn 1 triệu sản phẩm cho mọi ngành công nghiệp và khoa học kỹ thuật. Ngoài ra, bạn có thể liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào thông qua hỗ trợ trò chuyện 24×7, điện thoại, WhatsApp hoặc email. Khám phá những gì khách hàng có giá trị của chúng tôi nói về dịch vụ của chúng tôi trên trang đánh giá chuyên dụng của chúng tôi.
Tác giả bài viết: Ban biên tập của QTE Technologies (có nền tảng vững chắc về cả kỹ thuật và sáng tác - tích lũy hơn 15 năm kinh nghiệm).