Trong lĩnh vực hàn xì, việc hiểu đúng và đầy đủ về kim hàn TIG đóng vai trò then chốt quyết định chất lượng công việc và độ bền của mối hàn. Đáng chú ý, nhiều kỹ thuật viên và thợ mới vào nghề thường nhầm lẫn giữa “kim hàn TIG” và “que hàn TIG” – hai thành phần hoàn toàn khác biệt trong quy trình hàn TIG chuyên nghiệp. Sự nhầm lẫn này không chỉ ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng mối hàn mà còn tiềm ẩn nguy cơ về an toàn lao động và lãng phí vật tư.
Kim hàn TIG chính là điện cực vonfram không nóng chảy, đóng vai trò dẫn dòng điện và tạo hồ quang trong quá trình hàn. Linh kiện này quyết định trực tiếp đến độ ổn định hồ quang, khả năng khởi động, nhiệt độ công tác và cuối cùng là chất lượng mối hàn. Một thợ hàn hiểu rõ về các loại kim hàn TIG, đặc tính và cách sử dụng sẽ tối ưu hóa được hiệu suất làm việc, tiết kiệm chi phí vật tư và nâng cao tuổi thọ thiết bị.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phân tích chi tiết về kim hàn TIG, phân biệt với que hàn TIG, hướng dẫn cách lựa chọn, sử dụng và khắc phục các lỗi thường gặp để bạn có thể áp dụng ngay vào công việc thực tế.
Kim hàn TIG (TIG electrode) là điện cực vonfram không tiêu hao sử dụng trong quy trình hàn TIG (Tungsten Inert Gas) hoặc GTAW (Gas Tungsten Arc Welding). Đây là một thành phần quan trọng giữ vai trò dẫn dòng điện để tạo và duy trì hồ quang điện trong quá trình hàn mà không bị nóng chảy hoặc tiêu hao vào mối hàn. Điểm đặc biệt của kim hàn TIG là vật liệu vonfram (tungsten) có nhiệt độ nóng chảy cực cao lên đến 3422°C (6192°F), cao hơn nhiều so với nhiệt độ hồ quang trong quá trình hàn thông thường.
Kim hàn TIG hoàn toàn khác biệt với que hàn TIG (TIG welding rod hay filler rod). Que hàn TIG là dây kim loại bổ sung được đưa vào vùng hàn để tạo thành mối hàn và có thể nóng chảy trong quá trình hàn. Trong khi đó, kim hàn TIG chỉ tạo ra và duy trì hồ quang điện, không nóng chảy và không đóng góp vật liệu vào mối hàn. Việc phân biệt rõ hai thành phần này quyết định trực tiếp đến kỹ thuật hàn và chất lượng công việc.
Kim hàn TIG được chế tạo chủ yếu từ vonfram (tungsten) – kim loại có khối lượng riêng cao (19,25 g/cm³), nhiệt độ nóng chảy cực cao và khả năng dẫn điện tốt. Đặc tính vật lý nổi bật nhất của vonfram là khả năng chịu nhiệt độ cực cao mà không bị biến dạng hoặc nóng chảy, giữ được tính ổn định trong môi trường hồ quang điện khi hàn TIG.
Kích thước kim hàn TIG thường được phân loại theo đường kính và chiều dài. Đường kính phổ biến dao động từ 0,5 mm đến 6,4 mm (0.020″ – 0.25″), trong đó các kích cỡ từ 1,6 mm, 2,4 mm và 3,2 mm (1/16″, 3/32″ và 1/8″) được sử dụng nhiều nhất trong các ứng dụng công nghiệp tại Việt Nam. Chiều dài tiêu chuẩn của kim hàn TIG thường là 150 mm hoặc 175 mm (khoảng 6-7 inch).
Đầu kim hàn TIG thường được mã hóa màu sắc ở một đầu để dễ dàng nhận biết loại kim và thành phần hợp kim. Mã màu này tuân theo tiêu chuẩn quốc tế, giúp thợ hàn nhanh chóng nhận diện đúng loại kim cần sử dụng mà không cần kiểm tra ký hiệu chi tiết.
Bảng phân loại chi tiết các loại kim hàn TIG phổ biến:
| Loại kim hàn TIG | Mã màu | Thành phần | Ứng dụng chính | Đặc tính |
| Kim TIG thuần vonfram (Pure Tungsten) | Xanh lá | 100% vonfram | Hàn nhôm và hợp kim nhôm, dòng AC | Khởi hồ quang dễ trong dòng AC, giá rẻ nhất, mòn nhanh nhất |
| Kim TIG thoriated (Thoriated) | Đỏ | 1-2% thori + vonfram | Hàn thép carbon, inox, đồng, titanium, dòng DC | Dẫn điện tốt nhất, bền cao nhất, khởi động hồ quang tốt, cần chú ý an toàn phóng xạ |
| Kim TIG ceriated (Ceriated) | Xám | 1-2% ceri + vonfram | Hàn các kim loại mỏng, inox, dòng DC thấp | Khởi động hồ quang tốt ở dòng thấp, ít nhiễm bẩn, tính ổn định cao |
| Kim TIG lanthanated (Lanthanated) | Xanh dương/vàng/đen | 1-2% lanthan + vonfram | Đa năng, phù hợp cả AC/DC, inox, nhôm | Thay thế an toàn cho thoriated, tuổi thọ cao, ít nhiễm bẩn |
| Kim TIG zirconiated (Zirconiated) | Trắng | 0.3-0.5% zirconi + vonfram | Hàn nhôm dòng AC, ứng dụng cầu công suất cao | Hình thành đầu kim tròn tự nhiên, ổn định hồ quang AC |
Các loại kim hàn TIG khác nhau về thành phần hóa học và mỗi loại phù hợp với các ứng dụng cụ thể. Kim TIG thoriated (màu đỏ) có khả năng dẫn điện cực tốt và bền nhất, nhưng chứa lượng nhỏ thori phóng xạ nên cần chú ý khi mài. Kim TIG ceriated (màu xám) và lanthanated (màu xanh dương) là lựa chọn thay thế an toàn với hiệu suất gần tương đương. Kim zirconiated (màu trắng) đặc biệt tốt cho hàn nhôm với dòng xoay chiều (AC).
Kim TIG thuần vonfram (màu xanh lá)
Kim TIG thoriated (màu đỏ)
Kim TIG ceriated (màu xám)
Kim TIG lanthanated (màu xanh dương/vàng/đen)
Kim TIG zirconiated (màu trắng)
Kim hàn TIG hoạt động theo nguyên lý dẫn dòng điện không tiêu hao. Trong quá trình hàn, kim hàn TIG được kết nối với nguồn điện và gắn vào mỏ hàn TIG. Khi kích hoạt, dòng điện chạy qua kim vonfram và tạo hồ quang điện giữa đầu kim và bề mặt vật liệu cần hàn. Nhiệt độ hồ quang này lên đến khoảng 6.000°C (10.800°F), đủ để làm nóng chảy hầu hết các kim loại nhưng vẫn thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của vonfram (3.422°C).
Đồng thời, khí bảo vệ (thường là argon hoặc hỗn hợp khí trơ) được cấp qua mỏ hàn, bao quanh kim vonfram và vùng hàn để ngăn ngừa oxy hóa. Điều này tạo ra môi trường lý tưởng cho quá trình hàn, bảo vệ cả kim hàn và vùng hàn khỏi tác động của không khí.
Vai trò chính của kim hàn TIG là duy trì hồ quang ổn định, tạo nguồn nhiệt cần thiết để làm nóng chảy kim loại cơ bản và que hàn TIG (nếu được sử dụng). Kim hàn TIG không nóng chảy trong quá trình hàn nên được gọi là “điện cực không tiêu hao”. Điều này cho phép kiểm soát chính xác hồ quang và mối hàn, một ưu điểm lớn của phương pháp hàn TIG so với các phương pháp hàn khác.
Cách kim hàn TIG dẫn và duy trì hồ quang ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng mối hàn. Một kim hàn phù hợp, được mài đúng cách sẽ tạo ra hồ quang tập trung, ổn định, giúp kiểm soát vùng ảnh hưởng nhiệt, tăng độ ngấu và tạo mối hàn đẹp, chắc chắn.
Việc chọn đúng kim hàn TIG quyết định trực tiếp đến chất lượng mối hàn và hiệu quả công việc. Dưới đây là 25 tiêu chí chi tiết giúp bạn lựa chọn kim hàn TIG phù hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể:
Bảng ứng dụng nhanh theo loại vật liệu:
| Vật liệu | Loại kim TIG phù hợp | Kích thước kim thông dụng (mm) | Loại dòng | Mài đầu kim |
| Nhôm mỏng | Zirconiated (Trắng) | 1,6 – 2,4 | AC | Đầu tròn |
| Nhôm dày | Zirconiated (Trắng) | 3,2 – 4,0 | AC | Đầu tròn |
| Thép carbon | Thoriated (Đỏ) hoặc Lanthanated (Xanh dương) | 1,6 – 2,4 | DC- | Đầu nhọn 30° |
| Inox mỏng | Ceriated (Xám) | 1,0 – 1,6 | DC- | Đầu nhọn 30-45° |
| Inox dày | Thoriated (Đỏ) | 2,4 – 3,2 | DC- | Đầu nhọn 60° |
| Đồng | Lanthanated (Xanh dương) | 2,4 – 3,2 | DC- | Đầu nhọn 60-90° |
| Titanium | Lanthanated (Xanh dương) | 1,6 – 2,4 | DC- | Đầu nhọn 30° |
Việc lựa chọn đúng kim hàn TIG không chỉ đơn thuần là vấn đề kỹ thuật mà còn là yếu tố quyết định hiệu quả kinh tế và chất lượng sản phẩm. Thợ hàn chuyên nghiệp luôn cần hiểu rõ các tiêu chí này để đưa ra lựa chọn tối ưu nhất cho từng dự án.
Mài đầu kim TIG đúng kỹ thuật là yếu tố quyết định chất lượng hồ quang và mối hàn. Dưới đây là quy trình mài chuyên nghiệp:
Chuẩn bị dụng cụ mài chuyên dụng: Sử dụng máy mài kim hàn TIG hoặc đá mài oxit nhôm mịn dành riêng cho kim hàn TIG.
Xác định góc mài phù hợp:
Kỹ thuật mài đúng:
Kiểm tra sau mài:
Các lỗi sai khi mài và hậu quả:
Dòng điện tối ưu theo loại kim:
Tránh nhiễm bẩn đầu kim:
Xử lý khi đầu kim bị nhiễm bẩn:
Nguyên tắc bảo quản kim hàn TIG:
Dấu hiệu cần thay mới kim hàn TIG:
| Lỗi | Nguyên nhân | Cách khắc phục |
| Kim bị cháy đầu nhanh | Dòng điện quá cao so với kích thước kim | Giảm dòng điện hoặc thay kim lớn hơn |
| Hồ quang không ổn định | Đầu kim mài không đều hoặc không đồng tâm | Mài lại đầu kim đảm bảo đồng tâm |
| Kim bị nhiễm bẩn đầu | Thiếu khí bảo vệ hoặc chạm vào vũng hàn | Tăng lưu lượng khí, duy trì khoảng cách đúng |
| Khó khởi động hồ quang | Đầu kim quá cùn hoặc bị oxy hóa | Mài lại đầu kim nhọn hơn, làm sạch đầu kim |
| Hồ quang lệch hướng | Kim lệch tâm trong kẹp giữ (collet) | Kiểm tra và điều chỉnh lại vị trí kim trong collet |
| Mối hàn có tạp chất đen | Kim nhiễm bẩn hoặc kém chất lượng | Thay kim mới, đảm bảo khí bảo vệ đủ |
| Kim hàn bị mòn nhanh | Dùng sai loại kim cho vật liệu | Chọn đúng loại kim theo vật liệu (xem bảng chọn) |
| Hồ quang yếu | Tiếp xúc điện kém giữa kim và collet | Kiểm tra độ siết của collet và cap |
| Đầu kim bị biến dạng | Quá nhiệt hoặc dòng điện quá cao | Giảm dòng điện, tăng khoảng cách làm việc |
| Kim bị gãy khi đang hàn | Ứng suất nhiệt cao hoặc lắp không đúng | Đảm bảo kim thẳng, không bị siết quá chặt |
| Khó kiểm soát vùng hàn | Đầu kim mài không phù hợp | Điều chỉnh góc mài phù hợp với ứng dụng |
| Mối hàn xỉ nhiều | Khí bảo vệ không đủ hoặc kim nhiễm bẩn | Tăng lưu lượng khí, thay kim nếu cần |
| Kim bị oxy hóa nhanh | Thiếu khí bảo vệ sau khi tắt hồ quang | Tăng thời gian post flow (khí sau) |
| Hồ quang bị tạt | Gió hoặc luồng khí làm ảnh hưởng | Che chắn khu vực hàn, điều chỉnh góc mỏ hàn |
| Mối hàn không đều | Góc mài kim không phù hợp | Điều chỉnh góc mài phù hợp với vật liệu |
| Khó hàn nhôm | Dùng kim không phù hợp cho AC | Sử dụng kim Zirconiated (trắng) |
| Mỏ hàn quá nóng | Kim quá ngắn hoặc dòng điện quá cao | Đảm bảo kim nhô ra đúng 3-5mm từ miệng chụp |
| Mối hàn bị rỗ | Kim không sạch hoặc nhiễm tạp chất | Làm sạch kim, đảm bảo vật liệu sạch |
| Kim bị biến màu nhanh | Thiếu khí bảo vệ hoặc khí không sạch | Kiểm tra nguồn khí và lưu lượng |
| Mối hàn xấu khi dùng kim mới | Đầu kim chưa được mài đúng | Mài lại đầu kim theo yêu cầu kỹ thuật |
Checklist phòng tránh lỗi khi sử dụng kim hàn TIG:
Kim hàn TIG không thể hàn được tất cả vật liệu. Mỗi loại kim phù hợp với những nhóm vật liệu cụ thể. Kim thoriated và lanthanated phù hợp với nhiều loại vật liệu nhất, nhưng vẫn có những hạn chế với một số hợp kim đặc biệt và vật liệu phi kim.
Que hàn TIG (filler rod) bắt buộc phải sử dụng khi cần bổ sung vật liệu vào mối hàn, đặc biệt trong các trường hợp: hàn nối hai chi tiết có khe hở, hàn vật liệu dày, cần tăng cường độ bền mối hàn, hoặc khi cần thêm hợp kim đặc biệt vào mối hàn.
Cần thay kim hàn TIG khi: đầu kim bị mòn quá 1/5 đường kính ban đầu, đầu kim bị nhiễm bẩn nặng không thể khắc phục bằng mài, kim bị cong hoặc biến dạng, hồ quang không ổn định hoặc khó khởi động sau khi đã mài lại đầu kim.
Khi dùng sai loại kim, có thể gặp các vấn đề như: hồ quang không ổn định, kim bị mòn nhanh, mối hàn có tạp chất, chất lượng mối hàn kém, nhiệt độ hồ quang không phù hợp, và trong một số trường hợp có thể gây hại cho thiết bị hàn.
Khi sử dụng kim thoriated (đỏ): đeo khẩu trang khi mài đầu kim, sử dụng hệ thống hút bụi, rửa tay sau khi tiếp xúc, không để bụi kim bám vào thực phẩm hoặc đồ uống, không để kim gãy vụn trong khu vực làm việc, và nên sử dụng các lựa chọn thay thế an toàn hơn như kim lanthanated hoặc ceriated khi có thể.
Có, đặc biệt khi chuyển giữa các nhóm vật liệu khác nhau (như từ nhôm sang inox) hoặc khi thay đổi loại dòng điện (AC sang DC). Mài lại đảm bảo hình dạng đầu kim phù hợp với vật liệu mới và loại bỏ bất kỳ tạp chất nào từ vật liệu trước đó.
Các thương hiệu kim hàn TIG uy tín tại Việt Nam gồm: ESAB, WeldingCity, CK Worldwide, Diamond Ground Products, Abicor Binzel, và các thương hiệu nhập khẩu từ Nhật Bản như Kobelco, Kobe Steel. Nên mua từ các nhà phân phối chính hãng để tránh hàng giả, hàng kém chất lượng.
Để bảo quản kim hàn TIG hiệu quả: giữ trong hộp đựng chuyên dụng hoặc ống nhựa, đảm bảo môi trường khô ráo (dưới 60% độ ẩm), tránh tiếp xúc với dầu mỡ hoặc hóa chất, phân loại kim theo kích thước và loại, dán nhãn rõ ràng, và kiểm tra định kỳ tình trạng kim khi lưu trữ dài hạn.
Không thể dùng kim hàn TIG để thay thế dây hàn MIG. Kim hàn TIG là điện cực không tiêu hao dùng để dẫn điện và tạo hồ quang, trong khi dây hàn MIG là dây kim loại tiêu hao, nóng chảy để tạo thành mối hàn. Đây là hai công nghệ hàn hoàn toàn khác nhau với vật tư không thể thay thế cho nhau.
Kim hàn TIG có thể mài lại nhiều lần cho đến khi chiều dài còn khoảng 38-50mm (1.5-2 inch). Khi kim quá ngắn sẽ không thể lắp an toàn vào mỏ hàn và có thể gây quá nhiệt cho thiết bị. Mỗi lần mài chỉ nên lấy đi lượng vật liệu tối thiểu cần thiết.
Đầu chuyển 3/8" Sata 12914 
Máy cưa xích chạy xăng Makita EA5600F53EX 
Bàn chải cốc dây uốn có đai ốc M10x1.5 75mm Workpro WP407021 
