8. CÔNG NGHỆHÀN KIM LOẠI NHẸ VÀ HỢP KIM CỦ · PDF file1 HK9 -...

1
HK9 - 2005-2006 Ng L Thng, B/m Hn CNKL, HBK Hanoi
1
8. CNG NGH HN KIM LOI NHV HP KIM CA CHNG
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.2 Cng ngh hn hp kim manh
2
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm
8.1.1 c im, tnh cht v ng dng ca kim loi c bn
8.1.2 Tnh hn ca nhm v hp kim nhm8.1.3 Vt liu hn nhm8.1.4 Cng ngh v k thut hn nhm v hp kim
nhm

2
3
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.1 c im, tnh cht v ng dng ca kim loi
c bn Nh, chng n mn trong khng kh, nc, du, nhiu ha
cht nhm c dng rng ri trong cng nghip vdn dng.
Khi lng ring ca nhm ch bng khong mt phn ba ca thp hay ng.
Kh nng chng n mn ca nhm xut pht t lp oxit nhm bn vng trn b mt.
4
c bn Tnh dn in v dn nhit ca nhm cao gp bn ln ca thp.
Dng nhiu trong cc thit b in thay cho ng. Nhm khng c t tnh. H s dn n nhit gp hai ln ca thp. Nhm c bn khng cao nhng c tnh do tt, c bit l
nhit m. C th tng bn ca nhm thng qua hp kim ha, bin dng
trng thi ngui, nhit luyn hoc kt hp cc bin php .

3
5
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.1 c im, tnh cht v ng dng ca kim loi c bnHp kim nhm: hp kim c (2) v hp kim bin dng (1) Kt cu hn ch yu c ch to t hp kim bin dng: tm,
profile, ng, v.v. Hp kim bin dng (1) c chia thnh nhm c th nhit luyn c (4) v nhm khng th nhit luyn c (3).
1: Hp kim bin dng2: Hp kim c3: Hp kim bin dng
khng th bn ha bng nhit luyn4: Hp kim bin dng c th bn ha bng nhit luyn
6
c bn
Al
Cu
Mg
Zn
Mn
Si
99,xx%Al
Al Cu 2xxx
Al Cu Mg 2xxx
Al Mg Si 6xxx
Al Zn Mg 7xxx
Al Zn Mg Cu 7xxx
Al Mg 5xxx
Al Mn 3xxx
Al Si 4xxx
Al 1xxx
Nhit luyn c:Cu; Zn-Cu:tng bn sau nhit luyn. Tng bn trc nhitluyn khng ng k
Khng nhitluyn c:Mg: tng bnSi: khng tng bn
c
Nguyn cht

4
7
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.1 c im, tnh cht v ng dng ca kim loi c bn Hp kim nhm khng th nhit luyn c:
Cha Si, Mn, Mg. Tng bn thng qua s hnh thnh cc dung dch rn hoc cc pha phn tn. Mg c hiu qu nht, do hp kim Al Mg c bn cao hn c, ngay trong trng thi .
Mi hp kim nhm thuc nhm ny c u bin cng khi bbin dng trng thi ngui (nhng tnh do b gim). Sau khi , chng c th tr li c tnh ban u. Khi qua bin cng ngui ri sau c hn, bn vng nh hng nhit sgim xung mc ca hp kim sau khi .
Nhm, hp kim Al Mg, Al Mn u d hn TIG, MIG (ring Al Si cn s dng cc quy trnh c bit v tnh do c thgim).
8
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.1 c im, tnh cht v ng dng ca kim loi c bn Hp kim nhm c th nhit luyn c:
Cha Cu, Mg, Zn v Si di dng n hoc kt hp (Al-Mg-Cu, Al-Zn-Mg, Al-Si-Mg) .
trng thi , bn ph thuc vo thnh phn ha hc tng t nh vi cc hp kim khng th nhit luyn c.
Kh nng ha tan trong dung dch rn ca bn nguyn t ni trn, n l hoc kt hp, tng theo s gia tng nhit . Do cc hp kim ny c th c nhit luyn theo hnh thc ng nht ha t chc, ti sau ha gi t nhin hoc nhn to.
Sau hoc trc khi ha gi, cn c th tng bn thng qua bin dng trng thi ngui.
Al Mg Si l hp kim d hn. Nhiu hp kim thuc nhm Al Zn c tnh hn km, nhng khi c thm Mg, mt s c thhn c. Hp kim Al Cu i hi c quy trnh hn c bit vlin kt hn c tnh do km.

5
9
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.2 Tnh hn ca nhm v hp kim nhm1. Vn Al2O3:
Nhit nng chy Al: 660 oC; Al2O3: 2050 oC Khi lng ring Al: 2,7 g/cm3; Al2O3: 3,6 g/cm3 Khi hn c th hnh thnh mng Al2O3. Do cnh mi hn
kh nng chy, ln x trong khi hn. Kh mng Al2O3 bng cc bin php
1. C hc: ra, co, chi bng bn chi c si thp khng g2. Ha hc: thuc hn, to thnh cc cht d bay hi:
thuc 50% KCl + 15% NaCl + 35% Na3AlF2 cho phn ng Al2O3 + 6KCl 2AlCl3 + 3K2O. Dung dch axit hoc kim.
3. H quang: hiu ng bn ph catot ca h quang2. Ti nhit cao, bn gim nhanh, lm nhm b st khi hn.
chy long cao, nhm d chy ra khi chn mi hn. Nhm khng i mu khi hn, kh khng ch kch thc vng hn
10
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.2 Tnh hn ca nhm v hp kim nhm H s dn n nhit cao, module n hi thp, nhm d b bin
dng khi hn Hydro l ngun gy r kh ch yu khi hn nhm. Cn kh cc
cht cha hydro trn b mt vt hn Nhm dn nhit tt, phi dng ngun nhit c cng sut cao hoc
ngun xung Kim loi mi hn d nt do cu trc ht hnh ct th v cng tinh
c nhit nng chy thp tinh gii, cng nh do co ngt (7%) khi kt tinh

6
11
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.3 Vt liu hn nhm Que hn nhm v hp kim nhm hn h quang tay trong ch to
cc kt cu chu ti n gin v trong sa cha. Tiu chun AWS A5.3 phn ra 3 loi que hn:
Sy que hn n 175200 oC kh hi nc. Tp = 150200 oC.
Cc hp kim 6xxx, 5xxx (2,5% Mg); hp kim c Al Si; 1100; 1350; 3003
100Si 4,56,0; Fe 0,8; Cu 0,3; Zn 0,1
E 4043
Hp kim 1100 v 3003100Si 0,95;Fe 0,7; Cu 0,050,20; Zn 0,1; Mn 11,5
E 3003
Nhm k thut90(Si + Fe) 0,95; Cu 0,05; Zn 0,1
E 1100
Dng choG/H bn [MPa]
Thnh phn [%]K hiu
12
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.3 Vt liu hn nhmK hiu dy hn (dy hn ph): Tiu chun AWS A5.10 1980: ER: dy hn dng cho hn kh, hn plasma, hn TIG, MIG. R: dy hn dng cho cc qu trnh hn nu trn, trhn MIG.
7 Si; 0,3 Mg; Al cn liR 356
5 Si; 1,2 Cu; 0,5 Mg; Al cn liR 355
4,5 Cu; Al cn liR 295
4 Cu; 1,5 Mg; 2 Ni; Al cn liR 242
3,5 Mg; Mn khng ng k; Al cn liER 5654
0,8 Mn; 5,1 Mg; Al cn liER 5554
0,1 Mn; 5 Mg; Al cn liER 5356
0,8 Mn; 4,9 Mg; Al cn liER 5183
10 Si; 4 Cu; Al cn liER 4145
12 Si; Al cn liER 4047
5,3 Si; Al cn liER 4043
6,3 Cu; (V + Zr) c kim sot; Al cn li ER 2319
99,0 AlER 1100
Thnh phn [%]K hiu

7
13
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.3 Vt liu hn nhm Chn vt liu hn: thnh cng ca hn nhm do chn
ng vt liu hn Chn vt liu hn khng thch hp c th gy nt ti
kim loi mi hn do kim loi mi hn hoc vng nh hng nhit c tnh do v bn thp khi nhit tng (hin tng ny i khi gy ra st mi hn).
gim xu hng nt gia cc tinh th trong vng nh hng nhit, nn dng vt liu hn c nhit nng chy bng hoc thp hn kim loi c bn, tc l c hm lng cc nguyn t hp kim cao hn.
14
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.3 Vt liu hn nhm
nhy
cm
nt
T l % nguyn t hp kimAl

8
15
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.4 Cng ngh v k thut hn nhm v hp kim nhm Trc khi hn: lm sch lp du m bo qun. Ty bng aceton
hoc dung mi khc trong khong rng 100150 mm t mp. Lp oxit bn di lp du m c ty trong khong rng 2530 mm bng phng php c hc (giy rp, bn chi thp khng g c ng knh si < 0,15 mm).
C th dng ha cht kh oxit (tm thc 0,51 pht) trong dung dch 1 lt nc: 50 g NaOH, 45 g NaF. Sau xi nc (12 pht) v trung ha bng dung dch axit nitric 3035% (vi hp kim Al-Mn) hoc dung dch axit khc (s tay v hn). Sau xi li bng nc v sy kh bng khng kh nng 8090 oC.
Sau khi lm sch b mt, chi tit phi c hn trong vng 34 ting ng h.
16
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.4 Cng ngh v k thut hn nhm v hp kim nhmVi dy hn, lm sch nh sau: Ra bng dung dch kh du m; tm thc trong dung dch
15% NaOH 6070 oC; ra trong nc, sy kh, kh kh 350 oC trong 510 ting ng h trong chn khng 103 mm Hg (0,13 Pa).
Cng c th thay chn khng bng nung trong khng kh 300oC trong 1030 pht.

9
17
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.4 Cng ngh v k thut hn nhm v hp kim nhm
Hn h quang tay: Ch yu cho hn cc kt cu chu ti trng nh t nhm k
thut v hp kim nhm loi Al-Mn, Al-Mg vi hm lng Mg di 5%, v hp kim c Al-Si.
Dng mt chiu cc nghch. Trc khi hn cn nung nng s b (250300 oC vi chiu dy trung bnh, v 400 oC vi chiu dy ln), cho php hn ngu vi cng dng hn trung bnh. Khi hn cc kt cu ln, thng ch nung nng s b mt phn.
18
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.4 Cng ngh v k thut hn nhm v hp kim
nhmHn h quang tay: Lin kt hn thng dng nht: gip mi. Lin kt chng v ch T: nn trnh v x hn c th chy
vo khe, kh loi b (bng cch ra) sau khi hn, d gy n mn kt cu.
Chiu dy ti thiu c th hn h quang tay: 4 mm. Khi chiu dy < 20 mm, khng cn vt mp. Mi hn thng c khe y 0,51 mm. Hn trn tm lt bng thp.
Vi chiu dy > 20 mm, vt mp vi gc 7090 o, chiu cao khng vt mp 35 mm v khe y 1,52 mm.

10
19
8.1 Cng ngh hn nhm v hp kim nhm8.1.4 Cng ngh v k thut hn nhm v hp kim nhm Hn h quang tay: Hn nhm nhanh gp 23 ln hn thp. V bc que hn: in tr ln; nu h quang tt, trn ming
vng hn v u que hn s hnh thnh lp x cng, kh gy li h quang. V vy cn hn lin tc. Khng dao ng ngang.
bo m bn te ti thiu, jmax = 60 A/mm. Lin kt chng v hn ch T c hn vi ch nh hn gip mi c cng chiu dy hn t 2 pha.
Hn nh: thc hin c nung nng s b ti 150250 oC. Cn lm sch x hn v oxit. Sau khi hn: ra sch x hn b

8. CÔNG NGHỆHÀN KIM LOẠI NHẸ VÀ HỢP KIM CỦ · PDF file1 HK9 -...

Documents

Transcript of 8. CÔNG NGHỆHÀN KIM LOẠI NHẸ VÀ HỢP KIM CỦ · PDF file1 HK9 -...