Tải bản đầy đủ (.pdf) (87 trang)

Nghiên cứu kim loại phụ và công nghệ hàn vẩy nhôm với đồng

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.57 MB, 87 trang )

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
Chng 1: TNG 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
Chng 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


Chng 3: CỄC PHNG ỄN THỰC HIN 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

Chng 4: KẾT LUẬN - HỚNG PHỄT TRIỂN 79
4.1. Kết luận 79
4.2. Hướng phát triển 80




































ix

DANH MỤC KÝ HIU, 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 BNG TRONG LUẬN VĂN

Bng
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

Chng 1
TNG QUAN


1.1 Tng quan chung v lĩnh vc nghiên cứu
Khoảng đầu thi đại đ đng, đ sắt, loài ngi 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 ngi Nga, đư tìm ra hiện tợng h quang điện và chỉ
rõ khả năng sử dụng nhiệt năng ca 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 đợc cacbua canxi và sau
đó, 1906, hàn khí ra đi.
Hàn tiếp xúc xuất hiện và phát triển chậm hơn. Năm 1886, Tôm-sơn tìm ra
phơng pháp hàn tiếp xúc giáp mối. Năm 1887, Bê-na-dớt tìm ra phơng pháp hàn
điểm, nhng 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 phơng pháp hàn mới.
Một đóng góp rất quan trọng cho sự phát triển hàn h quang là thành quả ca
kỹ s Thụy Điển Ken-be. Năm 1907, phơng pháp n định quá trình phóng h
quang và bảo vệ vùng hàn khỏi tác dụng ca 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
lợng cao ca mối hàn.
Thi kỳ phát triển cao ca công nghệ hàn đư đợc m ra vào những năm
cuối ba mơi và đầu bốn mơi ca thế kỷ trớc, với những công trình ni tiếng ca
viện sĩ E. O. Pa-tôn về hàn dới thuốc. Phơng pháp hàn tự động và sau đó hàn bán
tự động dới lớp thuốc ra đi, nó đợc ng dụng rộng rưi trong công nghiệp. Đó là
thành tựu to lớn ca kỹ thuật hàn hiện đại. Từ khi ra đi cho đến nay, hàn dới lớp
thuốc vẫn là phơng pháp cơ khí hóa cơ bản trong kỹ thuật hàn.
2

Từ năm bốn mơi ca thế kỷ trớc, các phơng pháp hàn trong môi trng
khí bảo vệ cũng đợc nghiên cu và đa 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 phơng pháp hàn này phát triển mạnh mẽ. Hàn trong môi trng khí bảo vệ
nâng cao chất lợng mối hàn và đợc ng dụng mỗi ngày một nhiều hơn.
Một phát minh ni tiếng nữa ca tập thể Viện Hàn điện mang tên B. O Pa-
tôn (Ki-ep Liên Xô) là hàn điện xỉ. Quá trình hàn điện xỉ đợc các nhà bác học Xô
Viết phát hiện năm 1949, nghiên cu và đa vào sản xuất trong những năm năm
mơi. Phơng pháp hàn điện xỉ ra đi 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 phơng pháp hàn mới ra đi nh hàn bằng tia
điện tử, hàn ma sát, hàn n, hàn siêu âm, hàn plasma v.v… Hiện nay có hơn 120
phơng pháp hàn khác nhau.
Nói chung, các phơng pháp hàn ngày càng đợc hoàn thiện hơn và đợc 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 phơng pháp gia công kim
loại tiên tiến và hiện đại.
Hàn  Việt Nam cũng đư xuất hiện từ thi thợng c, hi đó cha ông ta đư
biết sử dụng hàn để làm ra những dụng cụ cần thiết phục vụ cho đi sống và cải tiến
điều kiện lao động.
Trớc Cách mạng tháng tám và trong thi kỳ kháng chiến, công nghệ hàn
đợc phát triển, nó đư đóng góp vào nền công nghiệp quốc phòng mới mẻ ca
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, ni hơi v.v… Tuy vậy, việc nghiên cu áp dụng các phơng pháp hàn tiên tiến
còn gặp nhiều khó khăn và cha 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, đi 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 cng lớn để làm các cấu

kiện xây dựng, hoặc phải có tính dẻo cao để cán, dập, kéo nguội, hay cần độ bền
cao nhng khối lợng riêng nhỏ để dùng trong công nghiệp hàng không, … Và khi
muốn liên kết các vật liệu khác nhau với nhau trong nhiều trng hợp cần thiết
ngi ta sử dụng rất nhiều phơng pháp nh rèn, đúc, hàn…
Đối với công nghệ hàn hiện nay, việc nối ghép hai chi tiết cùng loại vật liệu
với nhau đợc thực hiện khá dễ dàng kể cả kim loại và hợp kim màu. Việc nối ghép
có thể thực hiện bằng nhiều phơng pháp hàn khác nhau nh hàn nóng chảy, hàn áp
lực, hàn vẩy, … đợc 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 đợc các vật liệu có
tính chất khác nhau với nhau nhng vẫn đảm bảo cơ tính và một số tính chất khác
cần thiết cho mục đích sử dụng.
Trong phạm vi ca đề tài sẽ chọn phơng pháp hàn vẩy để hàn các vật liệu
có tính chất khác nhau với nhau, cụ thể là vật liệu đng và vật liệu nhôm. Sau đó,
tiến hành kiểm tra độ dẫn điện ca 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 ca đề tài sẽ góp
phần vào sự phát triển ca nghành khoa học hàn trong nớc cũng nh việc ng
dụng công nghệ hàn mới này trong sản xuất công nghiệp.
1.2 Tính cấp thit của đ tài
Qua tìm hiểu hiện nay trên thị trng do vật liệu nhôm có giá bán trên thị
trng thấp hơn nhiều so với vật liệu đng, chi phí sản xuất và gia công vì thế cũng
rẻ hơn. Đng thi, giữa vật liệu đng và vật liệu nhôm cũng có những tính chất
tơng đối giống nhau nh độ dẫn điện, dẫn nhiệt, độ chống ăn mòn; đng thi vật
liệu nhôm có khối lợng riêng chỉ khoảng 1/3 so với vật liệu đng nên trong quá
trình sản xuất sẽ làm giảm khối lợng kết cấu, chi tiết,…Vì vậy, trong việc sản xuất
máy biến thế ca một số công ty trớc đây sử dụng các thanh đng có nhu cầu thay
thế các thanh đng bằng thanh nhôm mà  những chỗ tiếp điểm vẫn sử dụng thanh
đng.
4

Nh đư đề cập  mục 1.1, hiện nay, trên thế giới và Việt Nam đều có xu

hớng nghiên cu 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 cha đợc ng dụng rộng rưi
 Việt Nam là vì các công ty ca Việt Nam cha làm ch đợc công nghệ này, cha
nắm đợc quy trình vận hành, cha có đội ngũ các kỹ thuật viên đợc đào tạo bài
bản về công nghệ. Và trên hết, hệ thống thiết bị, vật liệu hàn cha đợc trang bị đầy
đ, đáp ng đợc yêu cầu ca thực tiễn sản xuất.
Đón đầu và hòa nhập với xu hớng nghiên cu 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 ca lĩnh vực khoa học hàn trong nớc và quan trọng hơn hết là
việc ng dụng kết quả ca đề tài trong sản xuất công nghiệp, giúp các công ty thiết
bị điện hiểu rõ hơn về lợi ích ca công nghệ hàn vẩy nhôm và đng, từ đó sẽ có
định hớng 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 mi của đ tài
- Nghiên cu kim loại phụ (kim loại hàn) và tìm hiểu công nghệ hàn vẩy để
hàn nhôm với đng, một trong những công nghệ mới hiện nay cha có học viện,
trung tâm nào  Việt Nam nghiên cu.
- Đề suất thay đi vật liệu chế tạo thiết bị điện từ đng sang nhôm nhằm
giảm trọng lợng và giá thành mà chất lợng thiết bị và độ dẫn điện tại các tiếp
điểm và mối hàn vẫn đợc đảm bảo.
- Đề xuất thay thế các thanh đng 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 thc tin của đ tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cu về công nghệ hàn vẩy (hàn vẩy cng) 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 thc tin
Nghiên cu 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 lợng, hiệu quả về mặt kỹ thuật và kinh tế cao. Vì thế, đề tài có tính ng dụng
trong việc ghép nối những thanh đng 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 tợng nghiên cứu
1.5.1 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cu kim loại phụ (kim loại hàn) và công nghệ hàn để hàn vẩy nhôm
với đng.
1.5.2 Đối tợng nghiên cứu
Mối ghép đng và nhôm bằng công nghệ hàn vẩy.
1.6 Nhim vụ và gii hạn của đ tài
1.6.1 Nhim vụ của đ tài
- Khái quát về nhôm, đng và khả năng hòa tan giữa chúng.
- Các dạng mối ghép cơ bản.
- Nghiên cu công nghệ hàn vẩy và kim loại hàn để nối nhôm - đng.
1.6.2 Gii hạn của đ tài
- Để bảo đảm tính dẫn điện ca nhôm - đng cao nên giới hạn ca đề tài là
chỉ tiến hành hàn vảy đối với nhôm - đng nguyên chất.
- Đng thi, do đặc điểm ca nhôm - đng (dễ bị oxi hóa, khả năng hòa tan,
…), tác giả tiến hành đề xuất các phơng án và phân tích dựa trên cơ s lý thuyết.
Qua đó, tác giả thực hiện thí nghiệm phơng án khả thi nhất.
1.7 Phng pháp nghiên cứu và k hoạch thc hin
1.7.1 Phng pháp nghiên cứu
- Nghiên cu tài liệu.
- Khảo sát thực tiễn.
- Tham khảo chuyên gia.
- Phơng pháp thí nghiệm.
6


- Kiểm tra, đánh giá.
1.7.2 K hoạch thc hin
- Nghiên cu cơ s lý thuyết liên quan về nhôm, đng và khả năng hòa tan
giữa chúng.
- Nghiên cu các dạng mối ghép tháo đợc và không tháo đợc.
- Nghiên cu 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 phơng án và phân tích. Lựa chọn phơng án khả thi để tiến
hành thí nghiệm.
- Thực hiện thí nghiệm và đánh giá kết quả.




















7

Chng 2
C S LÝ THUYT

 nội dung chơng này ta sẽ giới thiệu về đng và hợp kim đng, nhôm và
hợp kim nhôm, các dạng ghép nối và các phơng pháp kiểm tra mối hàn.
2.1 Khái quát v đng vƠ hợp kim đng:
2.1.1 Đng:
Đng nguyên chất còn gọi là đng đỏ vì nó có màu đỏ. Khối lợng riêng
8,93 g/cm
3
, nhiệt độ nóng chảy 1083
o
C. Đng nguyên chất có tính dẫn điện cao
(đng sau bạc), tính dẫn nhiệt cũng rất cao. Độ bền và độ cng không cao (σ
b
= 160
N/mm
2
, σ
0.2
= 35 N/mm
2
,

40HB) nhng cơ tính tăng mạnh sau khi biến dạng nguội

b
= 450 N/mm

2
, σ
0.2
= 350 N/mm
2
, 125HB), nhng tính dẻo rất cao nên gia công
đng đỏ bằng các phơng pháp gia công áp lực là rất thuận lợi. Tính đúc ca đng
đỏ không cao vì  trạng thái lỏng đng hòa tan khí rất mạnh, đục dễ bị rỗ (bọt). Độ
chảy loưng không cao. Do đó đng đỏ ít dùng  trạng thái đúc. Tính cắt gọt ca
đng đỏ không cao vì rất dẻo, khi dũa dễ bị phoi dính răng dũa. Đng đỏ bền trong
môi trng kiềm, nhng dễ bị ăn mòn trong các môi trng axit.
- Các tính chất về điện của đồng nguyên chất như sau:
+ Độ dẫn điện riêng γ đối với đng nguyên chất nhất là 59,5 m/Ω.mm
2
.
+ Độ dẫn điện riêng γ đối với đng nguyên chất “tiêu chuẩn” là 58 m/Ω.mm
2
.
+ Điện tr suất ca đng “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
.
+ Sc 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 đợc quy định trong đng

nguyên chất cho  bảng 2.1.
- Dây dẫn và cáp dẫn điện đợc chế tạo theo các tiêu chuẩn nh  bảng 2.2


8

Bảng 2.1 Giới hạn các tạp chất cho phép ca các loại đng tinh chế

hiu
HƠm lợng 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:
+ Đng đỏ dùng làm dây dẫn điện phải là đng nguyên chất điện phân (Cu E)
và  trạng thái  để bảo đảm có điện tr suất nhỏ nhất.
+ Đng đỏ còn dùng làm vành góp, c góp trong máy điện.
+ Đng đỏ còn có thể dùng làm một số linh kiện điện cố định, không tháo
m thng xuyên vì đng đỏ có tính chống mài mòn do ma sát kém. Đng đỏ còn
dùng làm các cơ cấu phân phối, các cuộn dây trong biến áp, động cơ, điện cực trong
bể mạ đng, vòng cảm ng để tôi cao tần, khuôn kết tinh khi đúc liên tục thép
thỏi,
+ Trong công nghiệp điện, đng đỏ còn dùng chế tạo anot ca đèn phát có
làm nguội cỡng bc bằng nớc hay không khí, thanh đối catot ca ống rơnghen,
trong đó ngi ta hàn đng với thy tinh mặc dù hệ số giưn n nhiệt ca đng
không hoàn toàn bằng thy tinh nhng nó có tính hàn với thy tinh rất tốt và khi
hàn thng dùng phơng pháp “hàn viền mép”.
Bảng 2.2 Các đặc điểm ca dây dẫn và cáp dẫn điện không có vỏ bọc.

Thit din
dây S, mm
2

Chiu dƠi dơy l, m
không nhỏ hn
Số dơy
Đng kính tính
toán D, mm
R
t
, Ω.k.m
-1

không nhỏ hn

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 đng
Hợp kim đng có nhiều loại và có nhiều tên gọi khác nhau: đng vàng, đng
bạch, đng đen, đng thau, đng thanh, đng thắm, đng thòa hay đng thà. Trong
công nghiệp cơ khí, các loại đng thng dùng là đng thau (hay đng vàng hay
latông) và đng thanh (hay brông), còn đng bạch là hợp kim ca Cu và Ni ch yếu
dùng làm điện cực máy hàn, đng đen là đng tạp, đng thắm là đng đỏ, đng thòa
hay đng thà là đng có 50% Cu + 50% Au dùng làm nữ trang.
 Latông hay còn gọi lƠ đng thau:
Là hợp kim ca đng và kẽm (Zn), thành phần kẽm cha trong latông thng
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 dới 39% thì gọi là latông 1 pha.
Latông 1 pha còn có tên gọi là đng tômpắc (Đng tôm pắc có thành phần (4-10)%
Zn, đng 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 nhng 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 thng dùng để chế tạo các
chi tiết dạng vỏ và gia công ch yếu bằng phơng 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, ngi 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 đng đầu, sau đó là ký hiệu ca 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, ngi ta dùng latông phc tạp gm 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 đng thanh
- Là hợp kim ca đng 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 đng 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 ca đng và thiếc. Khi có thành phần ca
thiếc nhó hơn 8% gọi là brông 1 pha. Brông thiếc 1 pha rất dẻo. Khi hàm lợng
thiếc trong brông lớn hơn 8% gọi là brông 2 pha.
11


- Brông thiếc 2 pha tơng 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
 trợt, 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 thng dùng đúc thành các loại nhạc cụ nh
chuông, trống đng, Các loại kèn đng cũng phải dùng brông thiếc có thành phần
thiếc nhỏ hơn 8% nhng chế tạo bằng phơng pháp gò, hàn, dập nguội từ brông
tấm.
- Công dụng ca một số mác brông thiếc (bảng 2.4)
Bảng 2.4 Công dụng ca một số mác brông thiếc

Stt
Ký hiu
Công dụng
1
BCuSn3Zn7Pb5Ni1
Các chi tiết tàu thy tiếp xúc với nớc biển và chi
tiết trong ni hơi có áp suất tới 25At
2
BCuSn3Zn12Pb5
Các chi tiết làm viêc trong nớc ngọt và hơi nớc có
áp suất tới 25at
3
BCuSn5Zn5Pb5
Các chi tiết chịu ma sát, mài mòn,  trợt

Brông nhôm
- Là hợp kim ca đng và nhôm. Tính dòn ca brông nhôm thấp nên thng
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 nớc 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 nớc biển
tốt hơn brông thiếc nhiều, giá thành lại rẻ hơn. Tuy nhiên, nhợc điểm ca brông
nhôm là có độ co ngót khi đúc lớn, dễ gưy, nt và khó hàn.
- Công dụng ca một số mác brông nhôm (bảng 2.5)
Bảng 2.5 Công dụng ca một số mác brông nhôm
Stt
Ký hiu
Công dụng
1
BCuAl5, BCuAl7
Cán thành tấm, băng, dập huy hiệu
12

2
BCuAl10Fe4Ni4
Cán thành tấm, làm lò xo
3
BCuAl10
 trợt, bánh răng, xupap xả,

Brông chì
- Là hợp kim ca đng và chì với lợng chì thng đợc sử dụng từ (25-
30)%. Hợp kim đng chì có tính chống ăn mòn cao, nhng khó đúc và có tính thiên
tích về trọng lợng lớn (khối lợng riêng ca Cu là 8,93 g/cm
3

, trong lúc đó Pb có
khối lợng riêng là 11,34 g/cm
3
). Thng đợc sử dụng làm  trợt trong động cơ
đốt trong.
- Ký hiệu ca brông chì là BCuPb25, BCuPb30.
Brông bêri
- Brông bêri có lợng cha nguyên tố Be từ (2-4)%, có tính đàn hi cao nên
còn có tên gọi là đng đàn hi, thng dùng làm lò xo trong các đng h đo các đại
lợng điện để tránh nhiễm từ do ảnh hng ca điện từ trng ca dòng điện cần đo
chạy trong mạch đo ca đng h. Nếu dùng lò xo bằng thép, lò xo có thể bị nhiễm
từ, và từ trng ca dòng cảm ng này sẽ làm sai lệch kết quả đo ca dòng điện
chính.
- Ký hiệu ca brông bêri theo TCVN là BCuBe2.
2.1.3 Tính hƠn của đng vƠ hợp kim đng:
- Đng và hợp kim đng có độ dẫn điện và dẫn nhiệt cao do đó cần có
ngun nhiệt lớn để tạo nên bể hàn. Vùng ảnh hng nhiệt lớn làm giảm cơ tính ca
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 nt, 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 nt nóng khi hàn. Giảm lợng 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 (ca BiO, Bi
2
O
3
, Bi
2
O
4
,
Bi
2
O
5
nóng chảy  270
o
C). Yêu cầu hàm lợng: < 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 đng thanh thuộc hệ Cu-Al có thể hình thành Al
2
O
3
gây lẫn xỉ. Có thể dùng
thuốc hàn (muối ca F, Cl và các kim loại kiềm).
- Khi hàn đng thau, kẽm dễ bị bay hơi do có nhiệt độ bay hơi thấp hơn nhiệt
độ nóng chảy ca đng, làm rỗ mối hàn. Hơi ZnO: độc hại cho sc 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 nt khi hàn.
- Đng (Cu) lỏng hòa tan nhiều Hydro (H). Khi kết tinh nhanh, H không kịp
thoát ra khỏi vũng hàn. Độ hòa tan ca H trong Cu giảm theo nhiệt độ, xu hớng:
Cu
2
O + 2H = 2Cu +H
2
O, làm rỗ khí và nt tế vi. Cần giảm lợng Hydro dựa vào
mối hàn (vật liệu hàn khô) hoặc dùng CO để hoàn nguyên đng: Cu
2
O + CO = 2Cu
+ CO
2
tuy nhiên có thể gây rỗ khí. Nitơ hầu nh trung hòa đối với đng nên có thể
đợc dùng nh khí bảo vệ cho hàn đng.
- Độ chảy loưng ca đng và đặc biệt đng 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 lợng riêng 2,7 g/cm

3
(chỉ bằng
khoảng 1/3 đng). Nhiệt độ nóng chảy 660
o
C. Nhôm có tính dẫn điện và dẫn nhiệt
tốt, chỉ kém sau bạc và đng (khoảng 62%), điện tr suất ca nhôm ρ là 0,0282
μΩ.m. Để trong không khí lâu nhôm không bị rỉ, nhng khi tiếp xúc với môi trng
14

ẩm có tính axit hay kiềm nhôm dễ bị ăn mòn. Nhôm nguyên chất có tính dẻo cao,
nhng độ bền, độ cng 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 thng 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 ca 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 phơng
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 ca hai chữ Silic và Alumin). Thng dùng các hợp
kim có thành phần Si từ (5-20)%, trong đó các hợp kim có lợng 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 đợc 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) thng dùng để đúc pittông ô tô máy
kéo. Mác nhôm này có hệ số dưn n nhỏ, chịu nóng tơng đối tốt. Để chế tạo các
15

chi tiết đúc khác nh thanh truyền, vỏ máy, bánh răng, ngi ta dùng hợp kim có
lợng Si thấp hơn từ (5-8)%.
b) Hợp kim nhôm bin dạng:
- Hợp kim nhôm biến dạng là các hợp kim nhôm chế tạo thành sản phẩm
bằng phơng pháp gia công áp lực nh rèn, dập, cán. Sau đó nhiệt luyện để nâng
cao độ bền.
- Hệ hợp kim điển hình thng dùng nhất ca 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 ca 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
,
thng dùng để chế tạo các chi tiết chịu lực trong công nghiệp hàng không, ô tô, tàu
thy,
Bảng 2.6 Thành phần ca 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 ca nhôm (Al) là 660
o
C, nhiệt độ nóng chảy ca nhôm
oxit (Al
2
O
3
) là 2050
o
C;
- Khối lợng riêng ca nhôm (Al) là 2,7 g/cm
3
, khối lợng riêng ca 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 ca 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 đi màu khi hàn, khó
khống chế kích thớc vũng hàn.
- Hệ số dưn n nhiệt cao, module đàn hi thấp, nhôm dễ bị biến dạng khi
hàn.
- Hydro là ngun gây rỗ khí ch yếu khi hàn nhôm. Cần khử các chất cha
hydro trên bề mặt vật hàn.

- Nhôm dẫn nhiệt tốt, phải dùng ngun nhiệt có công suất cao hoặc ngun
xung.
- Kim loại mối hàn dễ nt 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) Vt liu 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 ca que hàn nhôm theo tiêu chuẩn AWS A5.3
Ký hiu
ThƠnh phần (%)
Gii hạn bn,
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 nớc 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 ca dây hàn theo tiêu chuẩn AWS A5.10
Stt
Ký hiu
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 thut hƠn nhôm vƠ hợp kim nhôm:
- Trớc 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 dới lớp dầu mỡ

đợc tẩy trong khoảng rộng (25-30) mm bằng phơng pháp cơ học (giấy ráp, bàn
chải thép không gỉ có đng kính < 0,15 mm).
- Có thể dùng hóa chất để khử oxit (tẩm thực 0,5-1 phút) trong dung dịch 1
lít nớc: 50g NaOH, 45g NaF. Sau đó xối nớc (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 nớc và sấy khô bằng không khí nóng (80-90)
o
C.
- Sau khi làm sạch bề mặt, chi tiết phải đợc 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 nớc, 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 đng (Al-Cu)


Hình 2.2 Giản đ trạng thái ca nhôm và đng (Al-Cu)
Từ giản đ trạng thái ca nhôm và đng (xem hình 2.2), ta có nhận xét sau:
- Tại điểm ≤ 2% Cu,  nhiệt độ thng, ta thấy độ hòa tan ca nhôm và đng
là hoàn toàn.
19


- Tại điểm ≤ 5% Cu  nhiệt độ 548,2
o
C, độ hòa tan ca nhôm và đng là
hoàn toàn.
- Tại điểm ≥ 2% Cu và điểm ≥ 5% Cu đến ≤ 92% Cu  nhiệt độ thng,
nhôm và đng tạo thành hỗn hợp cơ học.
- Tại điểm ≥ 92% Cu  nhiệt độ thng, độ hòa tan ca nhôm và đng diễn
ra rất ít.
Từ đó, tác giả đa 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, đng thi lúc đó sự hòa tan giữa đng và
nhôm là tốt nhất.
2.4 Các dạng mối ghép:
Với nhiệm vụ ca đề tài, tác giả đư giới thiệu các dạng nối ghép để thực hiện
nối thanh đng và thanh nhôm với nhau, đó là 2 dạng cơ bản: ghép lỏng và ghép
cng.
2.4.1 Phng pháp ghép lỏng:
Điển hình nhất là mối ghép ren.
a) Thc chất mối ghép ren:
Mối ghép ren là mối ghép mà các tấm ghép đợc 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 kt 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):

×