Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu chế tạo cốt nối Cu/Al từ tấm bimetal

• Tác giả: Đặng Tiến Thức
• Người hướng dẫn: T.S Phan Thanh Nhàn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí
• Đề tài: Nghiên cứu chế tạo cốt nối song song Cu/Al từ tấm Bimetal Cu/Al
• Loại tài liệu: Luận văn tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2020
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• TÓM TẮT
• ABSTRACT
• 1. MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1.2.1. Ý nghĩa khoa học
• 1.2.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu đề tài
• 1.3.1. Mục tiêu chung
• 1.3.2. Mục tiêu cụ thể
• 1.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
• 1.4.1. Phạm vi nghiên cứu
• 2. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TẤM BIMETAL Cu/Al
• 2.1. Tổng quan về tấm Bimetal Cu/Al
• 2.2. Các ứng dụng của Tấm bimetal Cu/Al
• 2.3. Các nghiên cứu trong và ngoài nước
• 2.4. Đối tượng nghiên cứu
• 2.5. Nội dung nghiên cứu và giới hạn đề tài
• 2.6. Phương pháp nghiên cứu
• 3. CHẾ TẠO CỐT NỐI SONG SONG Cu/Al TỪ TẤM BIMETAL Cu/Al VÀ QUÁ TRÌNH THỰC NGHIỆM
• 3.1. Chế tạo khuôn dập và quy cách dập
• 3.1.1. Thiết kế khuôn
• 3.1.2. Chế tạo và gia công khuôn
• 3.1.3. Quy cách dập chi tiết
• 3.2. Quá trình thí nghiệm kiểm tra chất lượng mối hàn trước khi dập
• 3.2.1. Các thiết bị sử dụng trong quá trình thí nghiệm
• 3.2.2. Quá trình thí nghiệm
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả dập cốt nối của mối hàn
• 4.2. Tổ chức tế vi của mối hàn
• 4.3. Phân bố độ cứng trong mối hàn
• 4.4. Độ bền kéo của mối hàn
• 4.5. Độ bền uốn của mối hàn
• 4.6. Độ bền va đập của mối hàn
• 4.7. Kiểm tra vết nứt của mối hàn
• 4.8. Kiểm tra hệ số dẫn điện
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 5.1. Hướng nghiên cứu mới
• 5.2. Nghiên cứu ứng dụng
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu chế tạo cốt nối Cu Al từ tấm bimetal

Nghiên cứu chế tạo cốt nối song song Cu/Al từ tấm bimetal là một lĩnh vực quan trọng trong ngành công nghiệp điện. Cốt nối này không chỉ giúp tăng cường khả năng dẫn điện mà còn giảm thiểu chi phí sản xuất. Tấm bimetal Cu/Al được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điện nhờ vào tính chất vượt trội của nó. Việc nghiên cứu và phát triển cốt nối này sẽ mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành điện Việt Nam.

1.1. Đặc điểm của tấm bimetal Cu Al

Tấm bimetal Cu/Al được chế tạo từ hai loại kim loại chính là đồng và nhôm. Đồng có điện trở thấp, trong khi nhôm nhẹ và có khả năng chống ăn mòn tốt. Sự kết hợp này tạo ra một vật liệu có tính chất cơ học và điện tốt hơn, phù hợp cho các ứng dụng trong ngành điện.

1.2. Lợi ích của cốt nối bimetal trong ngành điện

Cốt nối bimetal giúp tăng cường khả năng dẫn điện giữa các thiết bị điện, đồng thời giảm thiểu chi phí sản xuất. Việc sử dụng cốt nối này còn giúp cải thiện độ bền và tuổi thọ của các thiết bị điện, từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng.

II. Vấn đề và thách thức trong chế tạo cốt nối Cu Al

Chế tạo cốt nối từ hai kim loại khác nhau như đồng và nhôm gặp nhiều thách thức do sự khác biệt về tính chất vật liệu. Các vấn đề như độ bền, khả năng dẫn điện và sự ăn mòn cần được giải quyết để đảm bảo chất lượng của cốt nối. Việc nghiên cứu các phương pháp chế tạo hiệu quả là rất cần thiết.

2.1. Khó khăn trong việc hàn đồng và nhôm

Hàn đồng và nhôm là một thách thức lớn do sự khác biệt về nhiệt độ nóng chảy và tính chất cơ học của hai kim loại này. Việc áp dụng các phương pháp hàn truyền thống thường không đạt được hiệu quả mong muốn.

2.2. Ảnh hưởng của khuyết tật đến chất lượng cốt nối

Khuyết tật trong cốt nối có thể ảnh hưởng nghiêm trọng đến tính chất cơ học và điện của sản phẩm. Các khuyết tật như bonding defects và kissing bond defects cần được kiểm soát để đảm bảo chất lượng cốt nối.

III. Phương pháp chế tạo cốt nối Cu Al hiệu quả

Để chế tạo cốt nối Cu/Al, phương pháp hàn ma sát khuấy (FSW) được áp dụng. Phương pháp này cho phép nối các kim loại khác nhau mà không cần đến nhiệt độ nóng chảy, từ đó giảm thiểu khuyết tật và tiết kiệm năng lượng.

3.1. Quy trình hàn ma sát khuấy FSW

Quy trình FSW sử dụng nhiệt độ do ma sát tạo ra để làm mềm vật liệu, cho phép chúng kết nối mà không cần đến nhiệt độ nóng chảy. Điều này giúp giảm thiểu các khuyết tật thường gặp trong hàn truyền thống.

3.2. Thiết kế khuôn dập cho cốt nối

Thiết kế khuôn dập là một yếu tố quan trọng trong quá trình chế tạo cốt nối. Khuôn cần được thiết kế sao cho đảm bảo độ chính xác và chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy cốt nối Cu/Al từ tấm bimetal có tính chất cơ học và điện tốt. Các thử nghiệm cho thấy cốt nối này có độ bền cao và khả năng dẫn điện tốt, phù hợp cho các ứng dụng trong ngành điện.

4.1. Đánh giá tính chất cơ học của cốt nối

Các thử nghiệm cho thấy cốt nối Cu/Al có độ bền kéo và độ cứng cao, đáp ứng được yêu cầu khắt khe trong các ứng dụng điện. Điều này chứng tỏ rằng phương pháp chế tạo đã đạt được hiệu quả mong muốn.

4.2. Ứng dụng cốt nối trong ngành điện

Cốt nối Cu/Al có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như thiết bị điện, hệ thống truyền tải điện và các thiết bị điện tử. Việc sử dụng cốt nối này sẽ giúp nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của các thiết bị điện.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu

Nghiên cứu chế tạo cốt nối Cu/Al từ tấm bimetal đã mở ra nhiều cơ hội mới cho ngành điện Việt Nam. Việc phát triển cốt nối này không chỉ giúp giảm chi phí mà còn nâng cao chất lượng sản phẩm. Tương lai của nghiên cứu này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều giá trị cho ngành công nghiệp điện.

5.1. Hướng nghiên cứu mới trong chế tạo cốt nối

Các nghiên cứu tiếp theo có thể tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chế tạo và cải thiện tính chất của cốt nối. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả sản xuất.

5.2. Tác động của cốt nối đến ngành điện

Cốt nối Cu/Al sẽ góp phần quan trọng trong việc phát triển ngành điện, giúp tiết kiệm chi phí và nâng cao hiệu quả sử dụng năng lượng. Điều này sẽ có tác động tích cực đến nền kinh tế xã hội.