vii
MỤC LỤC
Quyết định giao đề tài i
Xác nhận của Giảng viên hướng dẫn ii
Lý lịch cá nhân iii
Lời cam đoan iv
Lời cảm ơn v
Tóm tắt vi
Mục lục vii
Danh sách kí hiệu, các chữ viết tắt ix
Danh mục các hình ảnh trong luận văn x
Danh mục các bảng trong luận văn xii
Chng 1: TNG QUAN 1
1.1. Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu. 1
1.2. Tính cấp thiết của đề tài 3
1.3. Tính mới của đề tài 4
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
1.5. Mục đích và đối tượng nghiên cứu 4
1.6 Nhiệm vụ và giới hạn của đề tài 5
1.7 Phương pháp nghiên cứu và kế hoạch thực tiễn 5
Chng 2: C SỞ LÝ THUYẾT 7
2.1 Khái quát về đồng và hợp kim đồng 7
2.2 Khái quát về nhôm và hợp kim nhôm 13
2.3 Khả năng hòa tan của nhôm và đồng 18
2.4 Các dạng mối ghép 19
2.5 Khảo sát phương án ghép nối 39
2.6 Lựa chọn phương án 40
2.7 Công nghệ hàn vẩy. 41
2.8 Các phương pháp kiểm tra 51
Chng 3: CỄC PHNG ỄN THỰC HIN 61
3.1 Dữ liệu ban đầu 61
3.2 Các thong số kỹ thuật công nghệ hàn vẩy 63
viii
3.3 Các phương án thực hiện 64
3.4 Thí nghiệm kiểm tra mẫu hàn…………………………………………………… 69
3.5 Nhận xét – Đánh giá……………………………………………………………….76
Chng 4: KẾT LUẬN - HỚNG PHỄT TRIỂN 79
4.1. Kết luận 79
4.2. Hướng phát triển 80
ix
DANH MỤC KÝ HIU, CHỮ VIẾT TẮT
Ag
Bạc
Cu
Đồng
Al
Nhôm
Pb
Chì
Zn
Kẽm
c
Q
t
nc
I
l, S, h
Nhiệt dung riêng
Nhiệt lượng
Nhiệt độ nóng chảy
Cường độ dòng điện
Chiều dài, chiều rộng, chiều dày mẫu
x
DANH MỤC CỄC HÌNH NH TRONG LUẬN VĂN
Hình
Chú thích
Trang
Hình 2.1
Giản đồ trạng thái của Al và nguyên tố hợp kim
14
Hình 2.2
Giản đồ trạng thái của nhôm – đồng
18
Hình 2.3
Các mối ghép ren
19
Hình 2.4
Mối ghép ren lắp có khe hở
20
Hình 2.5
Mối ghép ren lắp không có khe hở
20
Hình 2.6
Kết cấu của mối ghép đinh tán
21
Hình 2.7
Mối ghép độ dôi
22
Hình 2.8
Mối ghép độ dôi được lắp bằng phương pháp lắp ép
23
Hình 2.9
Mối ghép độ dôi được lắp bằng phương pháp nung nóng
23
Hình 2.10
Sơ đồ mối ghép hàn (a) và tác dụng của nguồn nhiệt khi hàn hồ
quang (b)
25
Hình 2.11
Sơ đồ đường hàn và vị trí vũng hàn
26
Hình 2.12
Quá trình gây hồ quang khi hàn
27
Hình 2.13
Mối hàn dưới lớp thuốc
29
Hình 2.14
Sơ đồ máy hàn điện tiếp xúc giáp mối
32
Hình 2.15
Mối hàn ma sát
33
Hình 2.16
Mối hàn nổ
35
Hình 2.17
Mối ghép hàn vẩy có vát mép
42
Hình 2.18
Cấu taọ ngọn lửa và sự phân bố nhiệt độ theo chiều dài ngọn lửa
43
Hình 2.19
Các dạng ngọn lửa hàn
44
Hình 2.20
Phương pháp hàn phải
45
Hình 2.21
Phương pháp hàn trái
46
Hình 2.22
Sự phụ thuộc góc nghiêng mỏ hàn vào chiều dày vật hàn
47
Hình 2.23
Chuyển động của mỏ hàn và que hàn phụ
48
Hình 2.24
Giản đồ trạng thái của Ag-Al-Cu
49
Hình 2.25
Giản đồ trạng thái của Al-Cu-Pb
49
Hình 2.26
Giản đồ trạng thái Al-Cu-Zn
50
Hình 2.27
Mẫu thử kéo theo chiều ngang
51
Hình 2.28
Mẫu thử kéo theo chiều dọc
52
Hình 2.29
Máy mài
53
Hình 2.30
Mài mẫu
53
Hình 2.31
Đường song song trên mặt mẫu
53
Hình 2.32
Tẩm thực và rửa mẫu
55
Hình 2.33
Sơ đồ mắc mạch điện
56
Hình 2.34
Sơ đồ mạch điện
57
Hình 3.1
Kích thước mẫu nhôm cần kiểm tra
61
Hình 3.2
Kính hiển vi IMS 300
62
xi
Hình 3.3
Tổ chức tế vi của mẫu nhôm
62
Hình 3.4
Kích thước mẫu đồng cần kiểm tra
62
Hình 3.5
Tổ chức tế vi của mẫu đồng
63
Hình 3.6
Vị trí mẫu hàn nhôm – đồng
64
Hình 3.7
Vật hàn nhôm bị biến dạng
66
Hình 3.8
Vật hàn nhôm đã được mạ một lớp đồng mỏng
67
Hình 3.9
Vật hàn nhôm mạ đồng bị biến dạng sau khi tiếp xúc nhiệt
67
Hình 3.10
Mối hàn nhôm-đồng
68
Hình 3.11
Hình ảnh các mẫu thử điện trở
71
Hình 3.12
Máy chụp X-ray công nghiệp RF-250OFMG 2
73
Hình 3.13
Hình ảnh mẫu hàn được chụp bằng tia X
73
Hình 3.14
Máy thử bền kéo Instron 3367
74
Hình 3.15
Hình ảnh thử kéo mẫu hàn
75
Hình 3.16
Biểu đồ thể hiện độ bền kéo của mẫu hàn
76
xii
DANH MỤC CỄC BNG TRONG LUẬN VĂN
Bng
Chú thích
Trang
Bảng 2.1
Giới hạn các tạp chất cho phép của các loại đồng tinh thể
8
Bảng 2.2
Các đặc điểm của dây dẫn và cáp dẫn điện không có vỏ bọc
8
Bảng 2.3
Các ký hiệu và thành phần hợp kim đồng
10
Bảng 2.4
Công dụng của một số maac1 Brông thiếc
11
Bảng 2.5
Công dụng của một số mác Brông nhôm
11
Bảng 2.6
Thành phần của một số hợp kim Đura
15
Bảng 2.7
Thành phần hóa học của que hàn nhôm theo tiêu chuẩn AWS
A5.3
16
Bảng 2.8
Thành phần hóa học của dây hàn theo tiêu chuẩn AWS A5.10
17
Bảng 2.9
Thành phần một số hợp kim hàn vẩy
38
Bảng 2.10
Thành phần và ký hiệu các loại vẩy hàn
41
Bảng 2.11
Sự điều chỉnh ngọn lửa hàn ở các loại vật liệu khác nhau
44
Bảng 2.12
Dung dịch đánh bong thong dụng
54
Bảng 2.13
Dung dịch tẩm thực thong dụng
55
Bảng 3.1
Kết quả kiểm tra thành phần hóa học của mẫu nhôm
61
Bảng 3.2
Kết quả kiểm tra thành phần hóa học của mẫu đồng
63
Bảng 3.3
Thành phần và tỷ lệ dung dịch xianua để mạ đồng
67
Bảng 3.4
Qui cách mẫu thử
69
Bảng 3.5
Kết quả kiểm tra điện trở, tính toán nhiệt lượng và tuổi thọ Al,
Cu và mối hàn Al-Cu
70
Bảng 3.6
Kết quả kiểm tra thời gian làm việc của mẫu hàn khi cho dòng
điện có cường độ I = 3000 A chạy qua ở nhiệt độ t
2
= 500
o
C
70
Bảng 3.7
Kết quả kiểm tra cường độ dòng điện qua mẫu hàn khi làm việc
trong 30 phút ở nhiệt độ t
2
= 500
o
C
71
Bảng 3.8
Kết quả kiểm tra độ bền kéo của mẫu hàn A-Cu
74
1
Chng 1
TNG QUAN
1.1 Tng quan chung v lĩnh vc nghiên cứu
Khoảng đầu thi đại đ đng, đ sắt, loài ngi đư biết đến hàn kim loại. Từ
cuối thế kỷ 19, vật lý, hóa học và các môn khoa học khác phát triển rất mạnh. Năm
1082, Pê-tơ-rốp, nhà bác học ngi Nga, đư tìm ra hiện tợng h quang điện và chỉ
rõ khả năng sử dụng nhiệt năng ca nó để làm nóng chảy kim loại. Năm 1882, kỹ s
Bê-na-dơt đư dùng h quang cực than để hàn kim loại. Năm 1888, Sla-vi-a-nôp đư
áp dụng cực điện nóng chảy - cực điện kim loại vào h quang điện.
Năm 1900 - 1902, trong công nghiệp đư sản xuất đợc cacbua canxi và sau
đó, 1906, hàn khí ra đi.
Hàn tiếp xúc xuất hiện và phát triển chậm hơn. Năm 1886, Tôm-sơn tìm ra
phơng pháp hàn tiếp xúc giáp mối. Năm 1887, Bê-na-dớt tìm ra phơng pháp hàn
điểm, nhng mưi đến năm 1903, hàn giáp mối mới dùng trong công nghiệp. Và đặc
biệt, kể từ sau chiến tranh thế giới th hai, hàn tiếp xúc mới phát triển mạnh mẽ và
xuất hiện nhiều phơng pháp hàn mới.
Một đóng góp rất quan trọng cho sự phát triển hàn h quang là thành quả ca
kỹ s Thụy Điển Ken-be. Năm 1907, phơng pháp n định quá trình phóng h
quang và bảo vệ vùng hàn khỏi tác dụng ca không khí chung quanh bằng cách đắp
lên cực kim loại một lớp vỏ thuốc. Việc ng dụng que hàn bọc thuốc bảo đảm chất
lợng cao ca mối hàn.
Thi kỳ phát triển cao ca công nghệ hàn đư đợc m ra vào những năm
cuối ba mơi và đầu bốn mơi ca thế kỷ trớc, với những công trình ni tiếng ca
viện sĩ E. O. Pa-tôn về hàn dới thuốc. Phơng pháp hàn tự động và sau đó hàn bán
tự động dới lớp thuốc ra đi, nó đợc ng dụng rộng rưi trong công nghiệp. Đó là
thành tựu to lớn ca kỹ thuật hàn hiện đại. Từ khi ra đi cho đến nay, hàn dới lớp
thuốc vẫn là phơng pháp cơ khí hóa cơ bản trong kỹ thuật hàn.
2
Từ năm bốn mơi ca thế kỷ trớc, các phơng pháp hàn trong môi trng
khí bảo vệ cũng đợc nghiên cu và đa vào sản xuất. Việc khai thác rộng rưi các
khí tự nhiên (hê-li, ac-gông Mỹ, khí cacbonic Liên Xô …) lúc đó đư làm cho
các phơng pháp hàn này phát triển mạnh mẽ. Hàn trong môi trng khí bảo vệ
nâng cao chất lợng mối hàn và đợc ng dụng mỗi ngày một nhiều hơn.
Một phát minh ni tiếng nữa ca tập thể Viện Hàn điện mang tên B. O Pa-
tôn (Ki-ep Liên Xô) là hàn điện xỉ. Quá trình hàn điện xỉ đợc các nhà bác học Xô
Viết phát hiện năm 1949, nghiên cu và đa vào sản xuất trong những năm năm
mơi. Phơng pháp hàn điện xỉ ra đi và phát triển là một cuộc cách mạng kỹ thuật
trong ngành chế tạo máy móc hạng nặng nh lò hơi, tuabin, máy ép cỡ lớn.
Những năm gần đây hàng loạt phơng pháp hàn mới ra đi nh hàn bằng tia
điện tử, hàn ma sát, hàn n, hàn siêu âm, hàn plasma v.v… Hiện nay có hơn 120
phơng pháp hàn khác nhau.
Nói chung, các phơng pháp hàn ngày càng đợc hoàn thiện hơn và đợc sử
dụng rộng rưi trong các ngành kinh tế quốc dân, trong kỹ thuật quốc phòng và đặc
biệt là trong ngành du hành vũ trụ. Có thể nói hàn là một phơng pháp gia công kim
loại tiên tiến và hiện đại.
Hàn Việt Nam cũng đư xuất hiện từ thi thợng c, hi đó cha ông ta đư
biết sử dụng hàn để làm ra những dụng cụ cần thiết phục vụ cho đi sống và cải tiến
điều kiện lao động.
Trớc Cách mạng tháng tám và trong thi kỳ kháng chiến, công nghệ hàn
đợc phát triển, nó đư đóng góp vào nền công nghiệp quốc phòng mới mẻ ca
chúng ta. Sau hòa bình, chúng ta đư sử dụng hàn rất nhiều trong cuộc cách mạng kỹ
thuật và xây dựng nền kinh tế xư hội ch nghĩa. Nhiều công trình đ sộ đư mọc lên
sử dụng nhiều đến hàn nh lò cao khu gang thép Thái Nguyên, nhà công nghiệp, tàu
bè, ni hơi v.v… Tuy vậy, việc nghiên cu áp dụng các phơng pháp hàn tiên tiến
còn gặp nhiều khó khăn và cha đ điều kiện để phát triển mạnh mẽ.
Ngày nay, khi khoa học kỹ thuật không ngừng phát triển trong các lĩnh vực
công nghiệp, quốc phòng, đi sống xư hội, … đòi hỏi vật liệu sử dụng cần phải có
3
nhiều tính chất khác nhau. Ví dụ: khi cần sử dụng các loại vật liệu có tính dẫn điện
rất cao để dùng trong ngành điện lực, lúc lại yêu cầu có độ cng lớn để làm các cấu
kiện xây dựng, hoặc phải có tính dẻo cao để cán, dập, kéo nguội, hay cần độ bền
cao nhng khối lợng riêng nhỏ để dùng trong công nghiệp hàng không, … Và khi
muốn liên kết các vật liệu khác nhau với nhau trong nhiều trng hợp cần thiết
ngi ta sử dụng rất nhiều phơng pháp nh rèn, đúc, hàn…
Đối với công nghệ hàn hiện nay, việc nối ghép hai chi tiết cùng loại vật liệu
với nhau đợc thực hiện khá dễ dàng kể cả kim loại và hợp kim màu. Việc nối ghép
có thể thực hiện bằng nhiều phơng pháp hàn khác nhau nh hàn nóng chảy, hàn áp
lực, hàn vẩy, … đợc ng dụng rộng rưi trong lĩnh vực chế tạo kết cấu mới. Tuy
nhiên, trong lĩnh vực sửa chữa, thay thế đòi hỏi phải liên kết đợc các vật liệu có
tính chất khác nhau với nhau nhng vẫn đảm bảo cơ tính và một số tính chất khác
cần thiết cho mục đích sử dụng.
Trong phạm vi ca đề tài sẽ chọn phơng pháp hàn vẩy để hàn các vật liệu
có tính chất khác nhau với nhau, cụ thể là vật liệu đng và vật liệu nhôm. Sau đó,
tiến hành kiểm tra độ dẫn điện ca mối hàn so với vật liệu cơ bản, trong đó sẽ chú
trọng đến kim loại cơ bản có độ dẫn điện cao hơn. Thành công ca đề tài sẽ góp
phần vào sự phát triển ca nghành khoa học hàn trong nớc cũng nh việc ng
dụng công nghệ hàn mới này trong sản xuất công nghiệp.
1.2 Tính cấp thit của đ tài
Qua tìm hiểu hiện nay trên thị trng do vật liệu nhôm có giá bán trên thị
trng thấp hơn nhiều so với vật liệu đng, chi phí sản xuất và gia công vì thế cũng
rẻ hơn. Đng thi, giữa vật liệu đng và vật liệu nhôm cũng có những tính chất
tơng đối giống nhau nh độ dẫn điện, dẫn nhiệt, độ chống ăn mòn; đng thi vật
liệu nhôm có khối lợng riêng chỉ khoảng 1/3 so với vật liệu đng nên trong quá
trình sản xuất sẽ làm giảm khối lợng kết cấu, chi tiết,…Vì vậy, trong việc sản xuất
máy biến thế ca một số công ty trớc đây sử dụng các thanh đng có nhu cầu thay
thế các thanh đng bằng thanh nhôm mà những chỗ tiếp điểm vẫn sử dụng thanh
đng.
4
Nh đư đề cập mục 1.1, hiện nay, trên thế giới và Việt Nam đều có xu
hớng nghiên cu ng dụng công nghệ hàn mới vào trong sản xuất. Tuy nhiên, tình
hình triển khai và ng dụng công nghệ hàn Việt Nam còn rất hạn chế. Một trong
những nguyên nhân khiến kỹ thuật công nghệ hàn mới cha đợc ng dụng rộng rưi
Việt Nam là vì các công ty ca Việt Nam cha làm ch đợc công nghệ này, cha
nắm đợc quy trình vận hành, cha có đội ngũ các kỹ thuật viên đợc đào tạo bài
bản về công nghệ. Và trên hết, hệ thống thiết bị, vật liệu hàn cha đợc trang bị đầy
đ, đáp ng đợc yêu cầu ca thực tiễn sản xuất.
Đón đầu và hòa nhập với xu hớng nghiên cu trên thế giới, đề tài “Nghiên
cứu kim loại phụ và công nghệ hàn để hàn vẩy nhôm với đồng ” sẽ góp một phần
nhỏ vào sự phát triển ca lĩnh vực khoa học hàn trong nớc và quan trọng hơn hết là
việc ng dụng kết quả ca đề tài trong sản xuất công nghiệp, giúp các công ty thiết
bị điện hiểu rõ hơn về lợi ích ca công nghệ hàn vẩy nhôm và đng, từ đó sẽ có
định hớng đúng trong việc thay thế, sửa chữa các thiết bị điện nhằm giảm chi phí
sản xuất, hạ giá thành sản phẩm, góp phần n định nền kinh tế hiện nay.
1.3 Tính mi của đ tài
- Nghiên cu kim loại phụ (kim loại hàn) và tìm hiểu công nghệ hàn vẩy để
hàn nhôm với đng, một trong những công nghệ mới hiện nay cha có học viện,
trung tâm nào Việt Nam nghiên cu.
- Đề suất thay đi vật liệu chế tạo thiết bị điện từ đng sang nhôm nhằm
giảm trọng lợng và giá thành mà chất lợng thiết bị và độ dẫn điện tại các tiếp
điểm và mối hàn vẫn đợc đảm bảo.
- Đề xuất thay thế các thanh đng bằng thanh nhôm trong việc sửa chữa các
thiết bị điện nhằm tinh giảm chi phí sản xuất.
1.4. Ý nghĩa khoa học và thc tin của đ tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cu về công nghệ hàn vẩy (hàn vẩy cng) nhằm mục đích m
rộng khả năng công nghệ trong lĩnh vực hàn các kim loại và hợp kim có tính chất
khác nhau.
5
1.4.2. Ý nghĩa thc tin
Nghiên cu công nghệ hàn vẩy để hàn những kim loại và hợp kim có tính
chất khác nhau với nhau, giảm chi phí sản xuất, tối u hoá các thông số hàn, đạt
chất lợng, hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế cao. Vì thế, đề tài có tính ng dụng
trong việc ghép nối những thanh đng và thanh nhôm để làm thanh dẫn trong các
thiết bị điện, phù hợp cho các công ty điện lực và chế tạo thiết bị điện.
1.5 Mục đích vƠ đối tợng nghiên cứu
1.5.1 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cu kim loại phụ (kim loại hàn) và công nghệ hàn để hàn vẩy nhôm
với đng.
1.5.2 Đối tợng nghiên cứu
Mối ghép đng và nhôm bằng công nghệ hàn vẩy.
1.6 Nhim vụ và gii hạn của đ tài
1.6.1 Nhim vụ của đ tài
- Khái quát về nhôm, đng và khả năng hòa tan giữa chúng.
- Các dạng mối ghép cơ bản.
- Nghiên cu công nghệ hàn vẩy và kim loại hàn để nối nhôm - đng.
1.6.2 Gii hạn của đ tài
- Để bảo đảm tính dẫn điện ca nhôm - đng cao nên giới hạn ca đề tài là
chỉ tiến hành hàn vảy đối với nhôm - đng nguyên chất.
- Đng thi, do đặc điểm ca nhôm - đng (dễ bị oxi hóa, khả năng hòa tan,
…), tác giả tiến hành đề xuất các phơng án và phân tích dựa trên cơ s lý thuyết.
Qua đó, tác giả thực hiện thí nghiệm phơng án khả thi nhất.
1.7 Phng pháp nghiên cứu và k hoạch thc hin
1.7.1 Phng pháp nghiên cứu
- Nghiên cu tài liệu.
- Khảo sát thực tiễn.
- Tham khảo chuyên gia.
- Phơng pháp thí nghiệm.
6
- Kiểm tra, đánh giá.
1.7.2 K hoạch thc hin
- Nghiên cu cơ s lý thuyết liên quan về nhôm, đng và khả năng hòa tan
giữa chúng.
- Nghiên cu các dạng mối ghép tháo đợc và không tháo đợc.
- Nghiên cu cơ s lý thuyết về giản đ trạng thái 02 và 03 cấu tử và phân
tích một số hợp kim liên quan.
- Đề xuất các phơng án và phân tích. Lựa chọn phơng án khả thi để tiến
hành thí nghiệm.
- Thực hiện thí nghiệm và đánh giá kết quả.
7
Chng 2
C S LÝ THUYT
nội dung chơng này ta sẽ giới thiệu về đng và hợp kim đng, nhôm và
hợp kim nhôm, các dạng ghép nối và các phơng pháp kiểm tra mối hàn.
2.1 Khái quát v đng vƠ hợp kim đng:
2.1.1 Đng:
Đng nguyên chất còn gọi là đng đỏ vì nó có màu đỏ. Khối lợng riêng
8,93 g/cm
3
, nhiệt độ nóng chảy 1083
o
C. Đng nguyên chất có tính dẫn điện cao
(đng sau bạc), tính dẫn nhiệt cũng rất cao. Độ bền và độ cng không cao (σ
b
= 160
N/mm
2
, σ
0.2
= 35 N/mm
2
,
40HB) nhng cơ tính tăng mạnh sau khi biến dạng nguội
(σ
b
= 450 N/mm
2
, σ
0.2
= 350 N/mm
2
, 125HB), nhng tính dẻo rất cao nên gia công
đng đỏ bằng các phơng pháp gia công áp lực là rất thuận lợi. Tính đúc ca đng
đỏ không cao vì trạng thái lỏng đng hòa tan khí rất mạnh, đục dễ bị rỗ (bọt). Độ
chảy loưng không cao. Do đó đng đỏ ít dùng trạng thái đúc. Tính cắt gọt ca
đng đỏ không cao vì rất dẻo, khi dũa dễ bị phoi dính răng dũa. Đng đỏ bền trong
môi trng kiềm, nhng dễ bị ăn mòn trong các môi trng axit.
- Các tính chất về điện của đồng nguyên chất như sau:
+ Độ dẫn điện riêng γ đối với đng nguyên chất nhất là 59,5 m/Ω.mm
2
.
+ Độ dẫn điện riêng γ đối với đng nguyên chất “tiêu chuẩn” là 58 m/Ω.mm
2
.
+ Điện tr suất ca đng “tiêu chuẩn” ρ là 0,017241 μΩ.m. Hệ số nhiệt điện
tr suất là 4,3.10
3
(0~150
o
C). K
-1
.
+ Sc nhiệt điện động so với platin: 0,14 mV khi nhiệt độ đầu hàn 0
o
C.
- Phân loại, ký hiệu và thành phần các tạp chất đợc quy định trong đng
nguyên chất cho bảng 2.1.
- Dây dẫn và cáp dẫn điện đợc chế tạo theo các tiêu chuẩn nh bảng 2.2
8
Bảng 2.1 Giới hạn các tạp chất cho phép ca các loại đng tinh chế
Ký
hiu
HƠm lợng hợp chất % tối đa
Al
As
Bi
Fe
O
Pb
S
Sb
Sn
Zn
Se+Te
Ni
Cu E
0,00
0,00
0,00
0,00
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,005
0,00
Cu 9
2
2
2
5
0
5
5
2
2
5
0,005
2
Cu 5
0,00
0,00
0,00
0,00
0,08
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,030
0,00
Cu O
2
2
2
5
0
5
5
2
2
5
0,050
2
- Công dụng của đồng đỏ:
+ Đng đỏ dùng làm dây dẫn điện phải là đng nguyên chất điện phân (Cu E)
và trạng thái để bảo đảm có điện tr suất nhỏ nhất.
+ Đng đỏ còn dùng làm vành góp, c góp trong máy điện.
+ Đng đỏ còn có thể dùng làm một số linh kiện điện cố định, không tháo
m thng xuyên vì đng đỏ có tính chống mài mòn do ma sát kém. Đng đỏ còn
dùng làm các cơ cấu phân phối, các cuộn dây trong biến áp, động cơ, điện cực trong
bể mạ đng, vòng cảm ng để tôi cao tần, khuôn kết tinh khi đúc liên tục thép
thỏi,
+ Trong công nghiệp điện, đng đỏ còn dùng chế tạo anot ca đèn phát có
làm nguội cỡng bc bằng nớc hay không khí, thanh đối catot ca ống rơnghen,
trong đó ngi ta hàn đng với thy tinh mặc dù hệ số giưn n nhiệt ca đng
không hoàn toàn bằng thy tinh nhng nó có tính hàn với thy tinh rất tốt và khi
hàn thng dùng phơng pháp “hàn viền mép”.
Bảng 2.2 Các đặc điểm ca dây dẫn và cáp dẫn điện không có vỏ bọc.
Thit din
dây S, mm
2
Chiu dƠi dơy l, m
không nhỏ hn
Số dơy
Đng kính tính
toán D, mm
R
t
, Ω.k.m
-1
không nhỏ hn
4
2200
1
2,2
4,65
8
1500
1
2,7
3,06
10
900
1
3,5
1,84
16
4000
7
5,0
1,20
9
25
3000
7
6,3
0,74
35
2500
7
7,5
0,54
50
2000
7
8,9
0,39
70
1500
19
10,7
0,28
95
1200
19
12,5
0,20
120
1000
19
14,0
0,158
150
800
19
15,8
0,123
185
800
37
17,4
0,103
240
800
37
19,9
0,078
300
600
37
22,1
0,062
400
600
37
25,6
0,047
2.1.2. Hợp kim đng
Hợp kim đng có nhiều loại và có nhiều tên gọi khác nhau: đng vàng, đng
bạch, đng đen, đng thau, đng thanh, đng thắm, đng thòa hay đng thà. Trong
công nghiệp cơ khí, các loại đng thng dùng là đng thau (hay đng vàng hay
latông) và đng thanh (hay brông), còn đng bạch là hợp kim ca Cu và Ni ch yếu
dùng làm điện cực máy hàn, đng đen là đng tạp, đng thắm là đng đỏ, đng thòa
hay đng thà là đng có 50% Cu + 50% Au dùng làm nữ trang.
Latông hay còn gọi lƠ đng thau:
Là hợp kim ca đng và kẽm (Zn), thành phần kẽm cha trong latông thng
không quá 45%. Riêng hợp kim latông dùng để làm que hàn có thành phần kẽm trên
45%.
- Nếu hợp kim latông có thành phần Zn dới 39% thì gọi là latông 1 pha.
Latông 1 pha còn có tên gọi là đng tômpắc (Đng tôm pắc có thành phần (4-10)%
Zn, đng nửa tôm pắc có thành phần (15-20)% Zn, latông có 20% Zn có màu rất
giống vàng ròng). Latông 1 pha rất dẻo, dễ kéo, dập nguội, dập nóng nhng có tính
chống mài mòn kém. Do đó latông 1 pha không nên dùng làm các chi tiết dễ mòn
nh bu lông, dai ốc, cầu dao điện. Các loại chi tiết nêu trên nên dùng loại la tông 2
10
pha, là loại có thành phần Zn từ (40-43)%. Latông 1 pha thng dùng để chế tạo các
chi tiết dạng vỏ và gia công ch yếu bằng phơng pháp rèn hoặc dập nguội. Latông
2 pha có thể gia công bằng cắt gọt, đúc và hiếm hơn bằng gia công áp lực. Trong
latông, ngoài 2 yếu tố chính là Cu và Zn, ngi ta có thể cho thêm một số nguyên tố
khác nh nhôm (Al), niken (Ni), mangan (Mn), thiếc (Sn), để cải thiện một số
tính chất cho hợp kim latông.
- Ký hiệu: Theo TCVN, latông có chữ L đng đầu, sau đó là ký hiệu ca các
nguyên tố. Ví dụ: LCuZn30 có 30% Zn còn lại là Cu; LCuZn29Sn1 có 29% Zn, 1%
Sn còn lại là Cu; LCuZn27Ni18 có 27% Zn, 18% Ni còn lại là Cu.
- Để chế tạo bu lông, đai ốc trong các khí cụ điện nh cầu dao, công tắc, trục
vít, bánh vít, ngi ta dùng latông phc tạp gm 64-68% Zn, 4-7% Al, 2-4% Fe,
1,5-3% Mn (ký hiệu LCuZn23Al6Fe3Mn2) còn lại là kẽm. Để làm bánh răng dùng
latông mác LCuZn34Mn2Sn2Pb2.
Brông hay còn gọi lƠ đng thanh
- Là hợp kim ca đng với các nguyên tố không phải là kẽm. Ví dụ: hợp kim
Cu-Sn, Cu-Pb, Cu-Al, Cu-Ni, Cu-Be,
- Ký hiệu: Hợp kim brông theo TCVN đng đầu có chữ B, sau đó là ký hiệu
các nguyên tố. Ví dụ: bảng 2.3
Bảng 2.3 Các ký hiệu và thành phần hợp kim brông
Stt
TCVN
ThƠnh phần các nguyên tố
1
BCuSn5Zn5Pb5
5% Sn, 5% Zn, 55 Pb, còn lại là Cu
2
BCuAl9Fe4
9% Al, 45 Fe, còn lại là Cu
3
BCuSn3Zn7Pb5Ni1
3% Sn, 7% Zn, 5% Pb, 1% Ni, còn lại là Cu
Brông thiếc
- Hợp kim brông thiếc là hợp kim ca đng và thiếc. Khi có thành phần ca
thiếc nhó hơn 8% gọi là brông 1 pha. Brông thiếc 1 pha rất dẻo. Khi hàm lợng
thiếc trong brông lớn hơn 8% gọi là brông 2 pha.
11
- Brông thiếc 2 pha tơng đối dòn. Brông này dùng trạng thái đúc là tốt
nhất. Mặt khác, brông thiếc có trên 8% Sn có tính chống mài mòn tốt nên dùng làm
trợt, chế tạo bạc lót chốt pittông ô tô và máy kéo. Brông thiếc có thành phần nhỏ
hơn 8% Sn có tính truyền âm xa nên thng dùng đúc thành các loại nhạc cụ nh
chuông, trống đng, Các loại kèn đng cũng phải dùng brông thiếc có thành phần
thiếc nhỏ hơn 8% nhng chế tạo bằng phơng pháp gò, hàn, dập nguội từ brông
tấm.
- Công dụng ca một số mác brông thiếc (bảng 2.4)
Bảng 2.4 Công dụng ca một số mác brông thiếc
Stt
Ký hiu
Công dụng
1
BCuSn3Zn7Pb5Ni1
Các chi tiết tàu thy tiếp xúc với nớc biển và chi
tiết trong ni hơi có áp suất tới 25At
2
BCuSn3Zn12Pb5
Các chi tiết làm viêc trong nớc ngọt và hơi nớc có
áp suất tới 25at
3
BCuSn5Zn5Pb5
Các chi tiết chịu ma sát, mài mòn, trợt
Brông nhôm
- Là hợp kim ca đng và nhôm. Tính dòn ca brông nhôm thấp nên thng
cho thêm một số nguyên tố khác nh mangan, sắt, niken là cho brông nhôm đ dòn
hơn. Đặc biệt Niken làm cho brông có tính bền nhiệt. Brông nhôm có thể nhiệt
luyện bằng cách tôi 900
o
C trong nớc và ram 650
o
C trong 1,5 gi, cơ tính sẽ
tăng lên rõ rệt. Brông nhôm có tính chống mài mòn và chịu ăn mòn trong nớc biển
tốt hơn brông thiếc nhiều, giá thành lại rẻ hơn. Tuy nhiên, nhợc điểm ca brông
nhôm là có độ co ngót khi đúc lớn, dễ gưy, nt và khó hàn.
- Công dụng ca một số mác brông nhôm (bảng 2.5)
Bảng 2.5 Công dụng ca một số mác brông nhôm
Stt
Ký hiu
Công dụng
1
BCuAl5, BCuAl7
Cán thành tấm, băng, dập huy hiệu
12
2
BCuAl10Fe4Ni4
Cán thành tấm, làm lò xo
3
BCuAl10
trợt, bánh răng, xupap xả,
Brông chì
- Là hợp kim ca đng và chì với lợng chì thng đợc sử dụng từ (25-
30)%. Hợp kim đng chì có tính chống ăn mòn cao, nhng khó đúc và có tính thiên
tích về trọng lợng lớn (khối lợng riêng ca Cu là 8,93 g/cm
3
, trong lúc đó Pb có
khối lợng riêng là 11,34 g/cm
3
). Thng đợc sử dụng làm trợt trong động cơ
đốt trong.
- Ký hiệu ca brông chì là BCuPb25, BCuPb30.
Brông bêri
- Brông bêri có lợng cha nguyên tố Be từ (2-4)%, có tính đàn hi cao nên
còn có tên gọi là đng đàn hi, thng dùng làm lò xo trong các đng h đo các đại
lợng điện để tránh nhiễm từ do ảnh hng ca điện từ trng ca dòng điện cần đo
chạy trong mạch đo ca đng h. Nếu dùng lò xo bằng thép, lò xo có thể bị nhiễm
từ, và từ trng ca dòng cảm ng này sẽ làm sai lệch kết quả đo ca dòng điện
chính.
- Ký hiệu ca brông bêri theo TCVN là BCuBe2.
2.1.3 Tính hƠn của đng vƠ hợp kim đng:
- Đng và hợp kim đng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao do đó cần có
ngun nhiệt lớn để tạo nên bể hàn. Vùng ảnh hng nhiệt lớn làm giảm cơ tính ca
vật hàn, gây biến dạng lớn khi nung nóng và làm nguội.
- nhiệt độ cao, độ bền mối hàn giảm do đó ng suất nhiệt sinh ra khi hàn
dễ tạo nên nt, dễ bị oxi hóa tạo nên CuO, Cu
2này
làm cho kim loại giòn.
Cùng tinh Cu-Cu
2
O có nhiệt độ nóng chảy 1064
o
C, phân bố theo tỉnh giới,
làm giảm tính dẻo và có thể gây nt nóng khi hàn. Giảm lợng oxit trong kim loại
mối hàn, khử oxi kim loại mối hàn bằng P, Mn, Si:
2P + 5Cu
2
O = 10Cu + P
2
O
5
P
2
O
5
+ 3Cu
2
O = P
2
O
5
(Cu
2
O)
3
(đi vào xỉ hàn)
13
Si + 3Cu
2
O = 4Cu + SiO
2
Mn + Cu
2
O = 2Cu + MnO
SiO
2
+ MnO = MnO.SiO
2
(đi vào xỉ hàn)
- Tạp chất các cùng tinh có nhiệt độ nóng chảy thấp (ca BiO, Bi
2
O
3
, Bi
2
O
4
,
Bi
2
O
5
nóng chảy 270
o
C). Yêu cầu hàm lợng: < 0,002% Bi; < 0,005% Pb hoặc
biến tính mối hàn bằng Ce, Zr để liên kết thành các chất có nhiệt độ nóng chảy cao.
Khi hàn đng thanh thuộc hệ Cu-Al có thể hình thành Al
2
O
3
gây lẫn xỉ. Có thể dùng
thuốc hàn (muối ca F, Cl và các kim loại kiềm).
- Khi hàn đng thau, kẽm dễ bị bay hơi do có nhiệt độ bay hơi thấp hơn nhiệt
độ nóng chảy ca đng, làm rỗ mối hàn. Hơi ZnO: độc hại cho sc khỏe. Có thể
nung nóng sơ bộ đến (200-300)
o
C, tăng tốc độ hàn để giảm thể tích kim loại nóng
chảy.
- Hệ số dưn dài δ cao (= 1,5 lần thép) có thể gây nên ng suất và biến dạng
(nhiệt và d) cao khi hàn. Sự kết hợp ng suất nhiệt cao với cơ tính thấp (δ, ψ, σ
B
)
tại khoảng nhiệt độ (400-600)
o
C có thể gây nên nt khi hàn.
- Đng (Cu) lỏng hòa tan nhiều Hydro (H). Khi kết tinh nhanh, H không kịp
thoát ra khỏi vũng hàn. Độ hòa tan ca H trong Cu giảm theo nhiệt độ, xu hớng:
Cu
2
O + 2H = 2Cu +H
2
O, làm rỗ khí và nt tế vi. Cần giảm lợng Hydro dựa vào
mối hàn (vật liệu hàn khô) hoặc dùng CO để hoàn nguyên đng: Cu
2
O + CO = 2Cu
+ CO
2
tuy nhiên có thể gây rỗ khí. Nitơ hầu nh trung hòa đối với đng nên có thể
đợc dùng nh khí bảo vệ cho hàn đng.
- Độ chảy loưng ca đng và đặc biệt đng thau rất cao, do đó khó hàn các
t thế khác hàn sấp.
2.2 Khái quát v nhôm vƠ hợp kim nhôm:
2.2.1 Nhôm:
Nhôm nguyên chất có màu trắng sáng. Khối lợng riêng 2,7 g/cm
3
(chỉ bằng
khoảng 1/3 đng). Nhiệt độ nóng chảy 660
o
C. Nhôm có tính dẫn điện và dẫn nhiệt
tốt, chỉ kém sau bạc và đng (khoảng 62%), điện tr suất ca nhôm ρ là 0,0282
μΩ.m. Để trong không khí lâu nhôm không bị rỉ, nhng khi tiếp xúc với môi trng
14
ẩm có tính axit hay kiềm nhôm dễ bị ăn mòn. Nhôm nguyên chất có tính dẻo cao,
nhng độ bền, độ cng thấp (
b
=60 N/mm
2
, 25 HB), do đó nhôm nguyên chất chỉ
dùng chế tạo các chi tiết vỏ, bao bì, dụng cụ gia đình, hoặc làm vật liệu kĩ thuật điện
nh dây dẫn, các linh kiện điện. Để chế tạo các chi tiết máy thng dùng hợp kim
nhôm. Hợp kim nhôm chia làm hai loại: hợp kim nhôm đúc và hợp kim nhôm biến
dạng.
2.2.2 Hợp kim nhôm (hình 1):
Hình 2.1. Giản đ trạng thái ca Al và nguyên tố hợp kim
a) Hợp kim nhôm đúc:
- Hợp kim nhôm đúc là các loại hợp kim chế tạo thành sản phẩm bằng phơng
pháp đúc, sau khi gia công cơ khí cho làm việc cũng trạng thái đúc.
- Hợp kim nhôm đúc thông dụng nhất là các hợp kim hệ Al-Si có tên gọi là
hợp kim Silumin (tên gọi tắt ca hai chữ Silic và Alumin). Thng dùng các hợp
kim có thành phần Si từ (5-20)%, trong đó các hợp kim có lợng Si trong khoảng
(12-13)% có tính đúc tốt nhất vì có độ chảy loưng cao tuy độ bền có thấp hơn một ít
so với các thành phần khác. Nếu cho thêm một ít (0,3-1)% Mg, độ bền và tính
chống ăn mòn đợc cải thiện. Cho thêm (3-5)% Cu trong lúc có Mn cơ tính sẽ cao
hơn nhiều mà tính đúc vẫn tốt. Hợp kim loại này nh mác hợp kim
AlSi12CuMg0,6Ni1Đ (chữ Đ có nghĩa là đúc) thng dùng để đúc pittông ô tô máy
kéo. Mác nhôm này có hệ số dưn n nhỏ, chịu nóng tơng đối tốt. Để chế tạo các
15
chi tiết đúc khác nh thanh truyền, vỏ máy, bánh răng, ngi ta dùng hợp kim có
lợng Si thấp hơn từ (5-8)%.
b) Hợp kim nhôm bin dạng:
- Hợp kim nhôm biến dạng là các hợp kim nhôm chế tạo thành sản phẩm
bằng phơng pháp gia công áp lực nh rèn, dập, cán. Sau đó nhiệt luyện để nâng
cao độ bền.
- Hệ hợp kim điển hình thng dùng nhất ca nhóm này là hệ Al-Cu-Mg có
tên gọi là hợp kim Đura, trong đó có (2,5-6)% Cu, (0,4-2,8)% Mg, (0,4-1)% Mn. Ví
dụ: Thành phần ca một số hợp kim Đura (bảng 2.6)
- Hợp kim Đura có cơ tính cao, từ (200-500) MPa hoặc (20-50) KG/mm
2
,
thng dùng để chế tạo các chi tiết chịu lực trong công nghiệp hàng không, ô tô, tàu
thy,
Bảng 2.6 Thành phần ca một số hợp kim Đura
Stt
TCVN
ThƠnh phần các nguyên tố
Cu
Mg
Mn
Si
Fe
Ni
Ti
1
AlCu4MgMnSi
3,8
0,4
0,1
< 0,7
< 0,7
-
-
2
AlCu5MgMnSi
4,8
0,8
0,8
< 0,5
< 0,5
-
-
3
AlCuMg1,5Mn
4,6
0,6
0,5
< 0,5
< 0,5
-
-
4
AlCu2,5Mg
5,2
1,0
0,9
< 0,5
< 0,5
-
-
5
AlCu2MgMnSiFe
3,8-4,9
1,2-1,8
0,3-0,9
0,7-1,2
0,7
-
-
6
AlCu4,5MgMnSi
2,2-3,0
0,2-0,5
-
0,6-1,2
0,8-1,4
0,4-0,8
0,02-0,1
2.2.3. Tính hƠn của nhôm vƠ hợp kim nhôm:
a) Vấn đ Al
2
O
3
:
- Nhiệt độ nóng chảy ca nhôm (Al) là 660
o
C, nhiệt độ nóng chảy ca nhôm
oxit (Al
2
O
3
) là 2050
o
C;
- Khối lợng riêng ca nhôm (Al) là 2,7 g/cm
3
, khối lợng riêng ca nhôm
oxit (Al
2
O
3
) là 3,6 g/cm
3
;
16
- Khi hàn có thể hình thành màng Al
2
O
3
. Do đó cạnh mối hàn khó nóng
chảy, lẫn xỉ trong khi hàn.
- Khử màng Al
2
O
3
bằng các biện pháp:
+ Cơ học: cạo, chải bàng bàn chải có sợi thép không gỉ;
+ Hóa học: thuốc hàn, tạo thành các chất dễ bay hơi:
Thuốc (50% KCl + 15% NaCl + 35% Na
3
AlF
2
) cho phản ng (Al
2
O
3
+
6KCl) tạo thành (2AlCl
3
+ 3K
2
O). Dung dịch axit hoặc kiềm.
+ H quang: hiệu ng bắn phá catot ca h quang.
b) Tại nhiệt độ cao, độ bền giảm nhanh, làm nhôm bị sụt khi hàn. Độ chảy
loưng cao, nhôm dễ chảy ra khỏi chân mối hàn. Nhôm không đi màu khi hàn, khó
khống chế kích thớc vũng hàn.
- Hệ số dưn n nhiệt cao, module đàn hi thấp, nhôm dễ bị biến dạng khi
hàn.
- Hydro là ngun gây rỗ khí ch yếu khi hàn nhôm. Cần khử các chất cha
hydro trên bề mặt vật hàn.
- Nhôm dẫn nhiệt tốt, phải dùng ngun nhiệt có công suất cao hoặc ngun
xung.
- Kim loại mối hàn dễ nt do cấu trúc hạt hình cột thô và cùng tinh có nhiệt
độ nóng chảy thấp tỉnh giới, cũng nh do co ngót (7%) khi kết tinh.
c) Vt liu hƠn nhôm:
- Que hàn nhôm và hợp kim nhôm để hàn h quang tay trong chế tạo các kết
cấu chịu tải đơn giản và trong sửa chữa. Tiêu chuẩn AWS A5.3 phân ra 3 loại que
hàn (Bảng 2.7):
Bảng 2.7 Thành phần hóa học ca que hàn nhôm theo tiêu chuẩn AWS A5.3
Ký hiu
ThƠnh phần (%)
Gii hạn bn,
MPa
Dùng cho
E 1100
0,95 (Si + Fe); 0,05 Cu; 0,1 Zn
90
Nhôm kỹ thuật
E 3003
0,95 Si; 0,7 Fe; (0,05-0,2) Cu; 0,1
100
Hợp kim 1100 và 3003
17
Zn; (1-1,5) Mn
E 4043
(4,5-6) Si; 0,8 Fe; 0,3 Cu; 0,1 Zn
100
Hợp kim đúc Al-Si;
1100; 1350; 3003
Sấy que hàn đến (175 - 200)
o
C để khử hơi nớc T
P
= (150 - 200)
o
C.
- Ký hiệu dây hàn (dây hàn phụ): Tiêu chuẩn AWS A5.10-1980 (Bảng 2.8):
+ ER: dây hàn dùng cho hàn khí, hàn plasma, hàn TIG, MIG.
+ R: dây hàn dùng cho các quá trình hàn nêu trên, trừ hàn MIG.
Bảng 2.8 Thành phần hóa học ca dây hàn theo tiêu chuẩn AWS A5.10
Stt
Ký hiu
ThƠnh phần, %
1
ER 1100
99,0 Al
2
ER 2319
6,3 Cu; (V+Zr) có kiểm soát; Al còn lại
3
ER 4043
5,3 Si; Al còn lại
4
ER 4047
12 Si; Al còn lại
5
ER 4145
10 Si; 4 Cu; Al còn lại
6
ER 5183
0,8 Mn; 4,9 Mg; Al còn lại
7
ER 5356
0,1 Mn; 5 Mg; Al còn lại
8
ER 5554
0,8 Mn; 5,1 Mg; Al còn lại
9
ER 5654
3,5 Mg; Mn không đáng kể; Al còn lại
10
R 242
4 Cu; 1,5 Mg; 2 Ni; Al còn lại
11
R295
4,5 Cu; Al còn lại
12
R 355
5 Si; 1,2 Cu; 0,5 Mg; Al còn lại
13
R 356
7 Si; 0,3 Mg; Al còn lại
18
d) Công ngh vƠ kỹ thut hƠn nhôm vƠ hợp kim nhôm:
- Trớc khi hàn: làm sạch lớp dầu mỡ bảo quản. Tẩy bằng aceton hoặc dung
môi khác trong khoảng rộng (100-150) mm từ mép.Lớp oxit bên dới lớp dầu mỡ
đợc tẩy trong khoảng rộng (25-30) mm bằng phơng pháp cơ học (giấy ráp, bàn
chải thép không gỉ có đng kính < 0,15 mm).
- Có thể dùng hóa chất để khử oxit (tẩm thực 0,5-1 phút) trong dung dịch 1
lít nớc: 50g NaOH, 45g NaF. Sau đó xối nớc (1-2 phút) và trung hòa bằng dung
dịch axit nitric (30-35)% (với hợp kim Al-Mn) hoặc dung dịch axit khác. Sau đó xối
lại bằng nớc và sấy khô bằng không khí nóng (80-90)
o
C.
- Sau khi làm sạch bề mặt, chi tiết phải đợc hàn trong phòng (3-4) gi.
Với dây hàn, làm sạch nh sau:
- Rửa bằng dung dịch khử dầu mỡ, tẩm thực trong dung dịch 15% NaOH
(60-70) mm Hg (0,13 Pa).
- Cũng có thể thay chân không bằng nung trong không khí 300
o
C trong
(10-30) phút.
o
C, rửa trong nớc, sấy khô, khử khí 350
o
C trong (5-10) gi trong
chân không (10-3).
2.3 Khả năng hòa tan của nhôm vƠ đng (Al-Cu)
Hình 2.2 Giản đ trạng thái ca nhôm và đng (Al-Cu)
Từ giản đ trạng thái ca nhôm và đng (xem hình 2.2), ta có nhận xét sau:
- Tại điểm ≤ 2% Cu, nhiệt độ thng, ta thấy độ hòa tan ca nhôm và đng
là hoàn toàn.
19
- Tại điểm ≤ 5% Cu nhiệt độ 548,2
o
C, độ hòa tan ca nhôm và đng là
hoàn toàn.
- Tại điểm ≥ 2% Cu và điểm ≥ 5% Cu đến ≤ 92% Cu nhiệt độ thng,
nhôm và đng tạo thành hỗn hợp cơ học.
- Tại điểm ≥ 92% Cu nhiệt độ thng, độ hòa tan ca nhôm và đng diễn
ra rất ít.
Từ đó, tác giả đa ra kết luận là tại nhiệt độ 548,2
o
C với thành phần 33%
Cu, 67% Al sẽ tạo nên hỗn hợp cùng tinh, đng thi lúc đó sự hòa tan giữa đng và
nhôm là tốt nhất.
2.4 Các dạng mối ghép:
Với nhiệm vụ ca đề tài, tác giả đư giới thiệu các dạng nối ghép để thực hiện
nối thanh đng và thanh nhôm với nhau, đó là 2 dạng cơ bản: ghép lỏng và ghép
cng.
2.4.1 Phng pháp ghép lỏng:
Điển hình nhất là mối ghép ren.
a) Thc chất mối ghép ren:
Mối ghép ren là mối ghép mà các tấm ghép đợc liên kết với nhau nh các
chi tiết máy có ren, nh bulông, vít, vít cấy, đai ốc, các lỗ có ren (hình 2.3).
(a)
(b)
(c)
Hình 2.3 Các mối ghép ren
a- Mối ghép bulông b- Mối ghép vít c- Mối ghép vít cấy
b) Nguyên lý liên kt trong mối ghép ren:
- Đối với mối ghép ren lắp có khe hở giữa thân bu lông và lỗ của tấm thép
(hình 2.4):