BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP VÀ XÂY DỰNG
BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP 2 LỚP
HỢP KIM ĐỒNG THÉP LÀM THANH CÁI TRUYỀN DẪN
ĐIỆN ĐỘNG LỰC TRONG CÔNG NGHIỆP

Mã số: 01.10 RDBS/HĐ-KHCN
Chủ nhiệm đề tài: ThS. Lương Văn Tiến

8800 Quảng Ninh, tháng 3/ 2010
BỘ CÔNG THƯƠNG


7 Hoàng Thị Đông Cử nhân
Trường CĐ Công nghiệp và XD

8 Nguyễn Văn Đức ThS Trường Đại học Bách khoa HN
9 Phạm Thị Hằng KS Trường ĐH Nông nghiệp HN
10 Đào Hồng Thái ThS Viện Nghiên cứu Cơ khí Quảng Ninh, tháng 3/ 2010

-i-
MỤC LỤC
Trang
LỜI NÓI ĐẦU
1
1. Tính cấp thiết của đề tài
1
2. Mục tiêu, giới hạn nghiên cứu
7
3. Đóng góp về khoa học và thực tiễn của đề tài
8
Chương 1. TỔNG QUAN VẬT LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG
NGHỆ HÀN TẠO PHÔI BIMETAL ĐỒNG + THÉP TRONG KỸ
THUẬT ĐIỆN
10
1.1. Vật liệu bimetal dùng cho thanh cái và dây dẫn điện động lực
10
1.1.1. Đồng 13
1.1.2. Đồng thau

2.1. Đặc điểm công nghệ hàn nổ
29
2.2. Các thông số hàn nổ chính
32
2.2.1. Các thông số động học 32
2.2.2. Các thông số vật lý
36
2.2.3. Các thông số chính xác địnhchế độ hàn nổ
37
2.3. Giả thiết để thực nghiệm hàn nổ bọc ống đồng vào lõi thép 39
2.4. Phương pháp giải bài toán nổ tóp ống đồng để hàn với lõi thép ở giữa
41
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
43

-ii-
Chương 3. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM HÀN NỔ TẠO PHÔI BIMETAL
ĐỒNG M1 + THÉP 08s VÀ GIÁM ĐỊNH MẪU VẬT LIỆU
44
3.1. Cấu tạo thanh cái
44
3.2. Hàn nổ tạo phôi bimetal đồng M1 + thép 08s
44
3.2.1. Vật liệu thí nghiệm 44
3.2.2. Phương pháp thí nghiệm hàn nổ
45
3.2.3. Mộ số sản phẩm mẫu việt liệu bimetal thép 08s + đồng M1 sau khi hàn
nổ
47
3.2.4. Điều kiện hàn nổ và kết quả thực nghiệm

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
77
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
79
PHỤ LỤC ĐỀ TÀI
82

-iii-
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1. Cấu tạo cầu dao cách ly trạm biếm áp động lực 35 kV 1
Hình 2. Sự hư hỏng của cầu dao cách ly trạm biến áp 6 kV sau một thời gian sử dụng
2
Hình 3. Ảnh chụp một đoạn dây dẫn điện động lực (a) cho mạng vận tải tầu
điện 14 kP Công ty Mỏ Vàng Danh – VINACOMIN (b)
3
Hình 4. Hiện tượng phóng hồ quang điện giữa đường dây cung cấp điện và cầu
lấy điện của tầu điện 14 kP tại Công ty Mỏ Vàng Danh – VINACOMIN
4
Hình 5. Hư hỏng cụ bộ của đường dây tải điện động lực cho tuyến tầu điện 14 kP
trong ngành khai thác mỏ tại Công ty mỏ vàng Danh – VINACOMIN
4
Hình 1.1. Ảnh hưởng của tạp chất tới độ dẫn nhiệt (a) và độ dẫn điện (b) của đồng
13
Hình 1.2. Ảnh hưởng của biến dạng nguội đến độ cứng của hợp kim đồng
latông Л63 (1) và Л70 (2)
14
Hình 1.3. Vật liệu bimetal làm tiếp xúc điện
16
Hình 1.4. Mặt cắt tiết diện ngang của vật liệu bimetal đồng M1 + thép 08s

M1 dạng ống chữ nhật sau hàn nổ
48
Hình 3.6. Mẫu thí nghiệm và mặt cắt mẫu thí nghiệm bimetal thép 08s + đồng
M1 dạng ống tròn sau hàn nổ
48
Hình 3.7. Mẫu thí nghiệm bimetal thép 08s + đồng M1 sau hàn nổ, số mẫu
No. 01, 02, 03 - Lô số 01
50
Hình 3.8. Mẫu thí nghiệm bimetal thép 08s + đồng M1 sau hàn nổ, số mẫu
No. 04, 05, 06 - Lô số 02
50
Hình 3.9. Mẫu thí nghiệm bimetal thép 08s + đồng M1 sau hàn nổ, số mẫu
No. 07, 08, 09 - Lô số 03
51

-iv-
Hình 3.10. Quy ước chia các phân vùng đặc trưng trên phôi bimetal thép -
thép dọc theo hướng nổ
56
Hình 3.11. Thí nghiệm đo độ bền bám dính bằng phương pháp keo dán 56
Hình 3.12. Sơ đồ nguyên lý thử phá hủy theo phương pháp kéo dứt (a), kích
thước mẫu thử (b); sơ đồ vị trí cắt lấy mẫu thử xác định độ bền bám dính 2 lớp và
khảo sát cấu trúc tế vi trên phôi bimetal thép 08s + M1 (c)
57
Hình 3.13. Kết quả tính toán mô phỏng số độ bền bám dính 2 lớp bimetal thép 08s
+ đồng M1 bằng phần mềm STATSTICA
60
Hình 3.14. Bộ thanh cái của cầu dao cách ly của trạm biến áp 6kV được
chế tạo từ vât liệu bimetal thép 08s + đồng M1
60

đồng M1 ở vị trí số 2 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ)
71
Hình 4.5. Ảnh chụp cấu trúc tế vi ở vùng biên giới 2 lớp vật liệu bimetal thép 08s +
đồng M1 ở vị trí số 3 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ
72
Hình 4.6. Ảnh chụp cấu trúc tế vi ở vùng biên giới 2 lớp vật liệu bimetal thép
08s + đồng M1 ở vị trí số 4 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ)
72
Hình 4.7. Ảnh chụp cấu trúc tế vi ở vùng biên giới 2 lớp vật liệu bimetal thép
08s + đồng M1 ở vị trí số 5 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ)
72
Hình 4.8. Ảnh chụp cấu trúc tế vi ở vùng biên giới 2 lớp vật liệu bimetal thép
08s + đồng M1 ở vị trí số 6 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ)
73
Hình 4.9. Ảnh chụp cấu trúc tế vi ở vùng biên giới 2 lớp vật liệu bimetal thép
08s + đồng M1 ở vị trí số 7 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ)
73
Hình 4.10. Ảnh chụp cấu trúc tế vi ở vùng biên giới 2 lớp vật liệu bimetal
thép 08s + đồng M1 ở vị trí số 8 (Mẫu số 04 QHTN 1, cắt dọc theo hướng nổ)
73

-v-
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1. Tính chất vật lý chủ yếu của kim loại (ở 20
0
C) được dùng trong kỹ
thuật điện
12
Bảng 1.2. Tính chất tính chất của một số dây dẫn điện đồng, nhôm và thép

tô, tầu hỏa, tầu điện) dùng đầu máy là động cơ xăng và động cơ diesel để vận chuyển
người, hàng hóa, nguyên vật liệu và khoáng sản sẽ dần được thay thế bằng đầu
máy động cơ điện, giống như ở các nước công nghiệp phát triển trên thế giới là rất có
triển vọng, giảm thiểu sử dụng các nguồn năng lượ
ng gây ô nhiễm môi trường.
Hiện nay ở nước ta việc chế tạo các thiết bị đóng cắt mạch điện động lực,
trong đó thanh cái dẫn điện trong quá trình đóng cắt phải chịu lực và xung lực
đóng cắt rất lớn (ví dụ như: cầu dao cách ly trạm biến áp 35 kV, 6 kV ); các
đường dây tải điện động lực của các tuyến đường tầu vận tải chạy máy
điện 1
chiều để chuyên chở vật liệu, đất đá thải và khoáng sản của các mỏ khai thác
khoáng sản (than, quặng sắt, ) trong quá trình làm việc chịu lực và chịu tia lửa
hồ quang lớn Vì vậy việc nghiên cứu chế tạo chúng là rất cần thiết.
Về các thiết bị đóng cắt điện động lực mà thanh cái chịu lực và xung lực đóng
cắt lớn chẳng hạn thanh cái c
ủa cầu dao cách ly trạm biến áp 35 kV và trạm biến áp 6
kV. Trên hình trên hình 1 là cấu tạo của cầu dao dao cách ly trạm biến áp 35 kV.

Hình 1. Cấu tạo cầu dao cách ly trạm biếm áp động lực 35 kV
1 – Tay điều khiển đóng cắt; 2- Thanh cái động (đóng ngắt); 3- Thanh cái tĩnh
1
2
3

-2-
Thanh cái động và thanh cái tĩnh được chế tạo bằng đồng (hoặc hợp kim
đồng) là mặc dù là những loại vật liệu có tính công nghệ và tính chất dẫn điện
tốt, có độ bền chống ôxy hóa tương đối cao, nhưng trong quá trình sử dụng do
chịu lực và xung điện đóng ngắt lớn nên thường bị hư hỏng như: Thanh cái
động do có chiều dài lớn thường bị cong theo phương đứng và xoắn theo

a)

b)
Hình 3. Ảnh chụp một đoạn dây dẫn điện động lực (a) cho mạng vận tải tầu điện 14 kP
Công ty Mỏ Vàng Danh – VINACOMIN (b)

Dây dẫn điện động lực cung cấp điện động lực cho tầu điện được chế tạo
bằng hợp kim đồng mặc dù là loại vật liệu có tính công nghệ và tính chất dẫn
điện tốt, có độ bền chống ôxy hóa tương đối cao nhưng trong quá trình lắp đặt
nếu khoảng cách các cột đỡ quá lớn sẽ gây ra độ võng lớn vì vậy khi lắp đặt
kho
ảng cách giữa các cột chỉ nằm trong khoảng từ 5 đến 7 mét gây lên rất tốn
kém; mặt khác khi dùng loại dây dẫn điện này sau một thời gian sử dụng tuyến

-4-
đường dây thường bị võng do dây bị dãn dài vì nhiệt và độ bên uốn của dây hạn
chế. Vì vậy đường dây không được thẳng nên tiếp xúc điện giữa đường dây với
cần lấy điện (cần vẹt) không tốt dẫn đến hiện tượng đánh tia lửa điện liên tục
(hình 4). Chính vì nhược điểm đó mà ở nước ngoài người ta chuyển sang dùng
dây dẫn bimetal thép + đồng (hợp kim đồng).

Hình 4. Hiện tượng phóng hồ quang điện giữa đường dây cung cấp điện
và cầu lấy điện của tầu điện 14 kP tại Công ty Mỏ Vàng Danh – VINACOMIN.

Từ hiện tượng phóng tia lửa điện như cho trên hình 4 làm cho đường dây
tải điện động lực trong quá trình sử dụng bị hư hỏng cục bộ (hình 5).Hình 5. Hư hỏng cục bộ của đường dây tải điện động lực cho tuyến tầu điện 14 kP
trong ngành khai thác mỏ tại Công ty mỏ vàng Danh – VINACOMIN.

giãn nhiệt khi nhiệt độ môi trường làm việc thay đổi trong phạm vi rộng, khả
năng truyền dẫn điện và dẫn nhiệt tốt, tính năng chịu mài mòn và có tính tiếp
xúc điện tốt, Những vật liệu này được chế tạo bằng một s
ố công nghệ khác
nhau, nhưng chủ yếu là các công nghệ cơ bản như sau:
1) Tạo phôi bimetal bằng các phương pháp kết hợp đúc phôi bimetal và sau
đó cán kéo tới khi đạt kích thước prophin yêu cầu, có thể sử dụng các thiết bị luyện
kim truyền thống. Việc làm sạch bề mặt tiếp xúc 2 lớp kim loại trước khi đúc phôi

-6-
bimetal rất phức tạp và năng suất thấp, chất lượng không ổn định;
2) Tạo phôi bimetal bằng cách hàn tiếp xúc, mạ, hàn đắp lớp kim loại phủ
lên lớp kim loại nền, sau đó gia công cơ khí và sử dụng ngay để chế tạo các chi
tiết truyền dẫn điện trong các cặp vật liệu tiếp xúc điện. Năng suất thường là
thấp, chất lượng bám dính 2 lớp vật liệu y
ếu kém gây nóng khi dòng điện cường
độ lớn đi qua trong thời gian dài, là cho điện trở tiếp xúc tăng, giảm hiệu suất
truyền tải điện;
3) Tạo phôi bimetal bằng phương pháp biến dạng dẻo như: cán dính ở trạng
thái nóng hoặc nguội trong hệ thống máy cán hình và sau đó cán kéo xuống đến
kích thước prophin yêu cầu. Phương pháp này cho năng suất cao và chất lượng ổn
định, nhưng đòi hỏi phả
i có đầu tư hệ thống thiết bị máy cán dính công suất lớn
và hệ thống làm sạch và bảo vệ bề mặt tiếp xúc 2 lớp kim loại trước nguyên công
cán dính là rất phức tạp, không có hiệu quả kinh tế nếu năng suất thiết kế toàn bộ
dây chuyền công nghệ thấp;
4) Tạo phôi bimetal bằng phương pháp phối hợp công nghệ hàn nổ và sau
đó cán kéo xuống đến kích thước prophin yêu cầu. Phương pháp này cho phép
nhậ
n được các loại thanh và dây dẫn điện động lực có prophin phức tạp mà

bánh răng, tay biên xe máy ) và trong lĩnh vực kỹ thuật điện (chổi than, tiếp
điểm điện kiểu tiếp xúc ), nhưng chưa có nghiên cứu sâu về vật liệu bimetal
dùng làm thanh và dây truyền dẫn điện động lực cần có cơ tính cao nhưng
truyền dẫ
n điện và dẫn nhiệt tốt, tính năng chịu mài mòn và có tính tiếp xúc điện
tốt, Các thông tin được cập nhật trong nước từ nguồn tư liệu nước ngoài chủ
yếu là qua các trang quảng cáo điện tử trên mạng Internet, thiếu thông tin sâu về
công nghệ chế tạo những vật liệu có tính năng đặc biệt này.
Chính vì vậy, nhóm nghiên cứu chúng tôi đề xuất đề tài nghiên cứu theo hướng
ứng dụng công nghệ hàn n
ổ kết hợp với công nghệ gia công áp lực truyền thống để
chế tạo vật liệu bimetal thép các bon thấp - đồng điện kỹ thuật dùng cho việc chế tạo
các thanh và dây truyền dẫn điện động lực có prophin phức tạp và có độ bền cao.
Đây là một hướng nghiên cứu rất cần thiết trong tiến trình Công nghiệp
hóa và Hiện đại hóa, có tính mới về khoa học và ý nghĩa thực tiễn cao
ở Việt
Nam, đặc biệt là hướng đầu tư xây dựng các hệ thống tầu điện ngầm, hệ thống
xe ô tô điện trong các thành phố lớn và hệ thống tầu chạy đầu máy điện giữa các
thành phố và các tỉnh trong toàn quốc giống như ở các nước châu Âu, châu Mỹ
và trong khu vực như Trung Quốc đã áp dụng.

2. Mục tiêu và giới hạn nghiên cứu
+ Mục tiêu: Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài, nhóm nghiên cứu chọn
cặp vật liệu là thép 08s và đồng M1 nhằm mục tiêu chế tạo được tổ hợp vật liệu có

-8-
tính dẫn điện tốt cơ tính cao (khả năng chống uốn, chống xoắn và co dãn nhiệt
trong quá trình sử dụng) để chế tạo thanh cái dẫn điện động lực trong trạm biến áp
6kV và 35kV; Nghiên cứu khảo sát và đề xuất chế tạo dây dẫn điện động lực treo
trên khung chịu lực của hệ thống cột điện để cung cấp điện động lự

tạo vật liệu dây truyền dẫn điện động lực bằng phương pháp tích hợp công nghệ

-9-
hàn nổ và cán kéo truyền thống sao cho vật liệu bimetal nhận được có tổ hợp
tính chất cơ – điện tốt hơn cả, từ đó làm cơ sở khoa học cho việc triển khai ứng
dụng trong sản xuất thử nghiệm tại Việt Nam.
+ Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
- Đề tài góp phần nghiên cứu phát triển và áp dụng công nghệ tiên tiến của
nước ngoài vào đ
iều kiện cụ thể ở Việt Nam với mức đầu tư trang thiết bị công
nghệ thấp chủ yếu là dựa vào hệ thống thiết bị hiện có trong nước, nhằm sản
xuất được vật liệu bimetal thép - đồng làm thanh cái (hoặc dây) truyền dẫn điện
động lực tiến tới giảm thiểu nhập siêu các linh kiện điện kỹ thuật có hàm lượng
công nghệ
cao, tiết kiệm ngoại tệ, chủ động đáp ứng nhu cầu thực tiễn của Việt
Nam trong quá trình Công nghiệp hoá, Hiện đại hoá đất nước;
- Đề tài góp phần vào việc thúc đẩy sự hợp tác nghiên cứu khoa học giữa
các Trường đại học và Cao đẳng Kỹ thuật, Viện nghiên cứu khoa học, các cơ sở
đào tạo Sau đại học với định hướng ứng dụng các công nghệ tiên tiến của thế
giới vào điều kiện Việt Nam, trong lĩnh vực đào tạo Thạc sĩ, Tiến sĩ Kỹ thuật
trong chuyên ngành đào t
ạo ‘‘Công nghệ tạo hình và biến dạng vật liệu’’. -10-
Chương 1.
TỔNG QUAN VẬT LIỆU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP CÔNG NGHỆ HÀN
TẠO PHÔI BIMETAL ĐỒNG + THÉP TRONG KỸ THUẬT ĐIỆN

1.1.

điện dân dụng, vỏ máy điện;

-11-
+ Thép: dùng để chế tạo dây dẫn điện động lực liên trạm ngoài trời, các
chi tiết như: ổ cắm, thanh dẫn điện của các thiết bị điện chuyên dụng;
+ Bạc và một số kim loại quý hiếm khác: dùng để chế tạo các loại tiếp
điểm điện kiểu đóng ngắt, tiếp xúc điện một chiều và xoay chiều, tiếp điểm
điện
của các rơle điều khiển;
+ Hợp kim của Constantan, nichrôm, Fexran, Chromal: dùng để chế tạo
các điện trở có khả năng điều chỉnh được điện trở;
+ Than kỹ thuật điện và grafit: dùng để chế tạo chổi than các khí cụ, dụng
cụ điện, các biến trở.
- Nhóm vật liệu thứ hai: Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài chỉ
đề cập
đến một số vật liệu sử dụng cho việc chế tạo các thanh cái và dây dẫn điện thuộc
nhóm bimetal đồng + thép. Việc lựa chọn đúng kim loại đối với các chi tiết thanh
cái hoặc dây dẫn điện động lực của các hệ thống truyền tải điện và tiếp xúc điện
đặc biệt quan trọng đối với việc chế tạo v
ật liệu kỹ thuật điện bimetal nói chung,
trong đó có vật liệu bimetal đồng M1 + thép các bon thấp. Để chế tạo các thanh
cái và dây dẫn điện thường sử dụng đồng và hợp kim đồng, trong một số trường
hợp còn sử dụng thép các bon thấp và thép không rỉ.
Bảng 1.1 Cho biết các giá trị về tính chất vật lý chủ yếu của kim loại (ở
20
0
C) được dùng trong kỹ thuật điện; Bảng 1.2. Tính chất tính chất của một số dây
dẫn điện đồng, nhôm và thép; Bảng 1.3. Các giá trị về tính chất cơ bản của một
số hợp kim đồng kỹ thuật.


Vanađi 12 213 72 0.11
Sắt 7.8 452 73 0.098
Niken 8.9 444 95 0.073
Coban 8.7 435 79 0.062
Chì 11.4 130 35 0.21
Thiếc 7.3 226 65 0.12
Kẽm 7.1 390 111 0.059
Cadmi 8.6 230 93 0.076
Inđi 7.3 243 25 0.09
Gali 5.9 381 - 0.56
Thuỷ ngân 13.6 138 10 0.958

Bảng 1.2. Tính chất tính chất của một số dây dẫn điện đồng, nhôm và thép

Bảng 1.3. Giá trị về tính chất cơ bản của một số hợp kim đồng kỹ thuật Đồng Nhôm Thép
Tính chất
Đơn
vị đo
MT MM

AT
AM
08S
(C10)

Ghi chú
Giới hạn bền khi

suất
Ω.mm
2
/m
0,0179
đến
0,0182
0,0175
4
0,0295 0,0295 0.098
Độ dẫn
điện của
nhôm tinh
khiết có
thể đạt tới
38
Ω.mm
2
/m
Kim loại Trạng thái

Dẫn điện % so
với đồng
Giới hạn bền
kéo, kG/mm
2

Độ dãn dài
tương đối khi
kéo đứt, %


15 đến 18
15 đến 18
37
Đến 97
45
4
Đồng thanh
phốt pho
(7%Sn; 0,1% P)
Ủ
kéo nguội

10 đến 15
10 đến 15
40
105
60
3
Đồng thau
(
70%Cu; 30%
Zn)
Ủ
Kéo nguội
25
25
32 đến 35
đến 88
60 đến 70

Hình 1.2. Ảnh hưởng của biến dạng nguội đến độ cứng
của đồng thau Л63 (1) và Л70 (2) [4]
1.1.3. Hợp kim đồng thiếc
Hợp kim đồng thiếc được sử dụng với lượng chứa thiếc (Sn) không lớn
hơn 10% , là pha α - dung dịch rắn của thiếc (Sn) trong đồng (Cu). Đồng thiếc
có sự khác biệt bởi độ dẫn điện và dẫn nhiệt thấp, dễ bị biến dạng khi cán nguội,
có độ đàn hồi tốt ở nhiệt độ dưới 300
0
C.
1.1.4. Hợp kim đồng beryli
Hợp kim đồng beryli có hàm lượng 1 ÷ 2% Be, có các tính chất đàn hồi
tốt. Độ dẫn điện và dẫn nhiệt của nó cao hơn so với đồng thiếc. Ủ ở nhiệt độ
300
0
C sẽ làm các tính chất cơ học giảm đáng kể . Các tính chất đàn hồi của đồng
beryli có thể được nâng cao khi tôi trong nước.

1.1.5. Hợp kim đồng bạc
Hợp kim đồng bạc thường có hàm lượng bạc là 1 ÷ 7 % Ag trong thời
gian gần đây càng được ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật điện. Tính chất cơ lý
và độ bền chống ăn mòn cao và độ dẫn điện gần bằng so với đồng tinh chất. Khi
hàm lượng của bạc tăng, độ cứng và độ bền của hợp kim đồng thiếc tăng lên.
Các đặc tính này giữ được cho đến khi đạt nhiệt độ đến 300
0
C. Cơ tính của hợp
kim đồng bạc được tăng lên khi tôi và trong nhiều trường hợp đạt giá trị cao hơn
so với các hợp kim đồng khác.
Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài này áp dụng cho dây dẫn điện động lực
có lõi bằng thép các bon thấp và vỏ bọc bằng đồng mềm đi sâu vào việc tạo phôi
bimetal thép 08s + đồng M1 bằng phương pháp hàn nổ và sau đó sử dụng máy cán

của chúng là trình độ tay nghề của người thợ hàn. Ví dụ nh
ư khi hàn gắn, sự sai
khác của lớp kim loại hàn với đế của nó gây ra sự không đồng nhất cấu trúc kim
loại và do đó có sự khác nhau đáng kể của các tiêu chí như điện trở tiếp xúc
trung gian và các tiêu chí truyền dẫn điện tiếp xúc khác [1, 2].
Sử dụng các tiếp xúc điện bimetal cho phép đưa về giá trị nhỏ nhất của
điện
trở suất
và trong nhiều trường hợp hoàn toàn khắc phục các nhược điện trên khi
hàn dính. Trong trường hợp sử dụng các tiếp xúc điện từ vật liệu bimetal, quá
trình tạo ra liên kết kim loại giữa các mặt tiếp xúc điện với đế kẹp của chúng được
hình thành ngay trong khâu sản xuất vật liệu bimetal, tức là trong điều kiện đảm

-16-
bảo tính ổn định của các yếu tố công nghệ có ảnh hưởng đến quá trình hình thành
liên kết giữa chúng là không đổi. Các cặp tiếp xúc điện bimetal có thể nhận được
bằng nhiều phương án công nghệ khác nhau, ví dụ như: dập cắt, đảm bảo loại bỏ
được yếu tố chủ quan của người thợ trong chu kỳ công nghệ đó. Khi đó tạo điều
kiện thuận lợ
i cho việc tạo ra các chi tiết tiếp xúc điện đạt chuẩn yêu cầu kỹ thuật
cho sử dụng chúng một cách tin cậy.
Người ta phân loại các vật liệu bimetal làm tiếp xúc điện thành bimetal
dạng tấm phẳng, băng và dạng thanh hình prophin. Đơn giản nhất là dạng
bimetal tấm hoặc băng phẳng đảm bảo hàn dính trên toàn bộ bề mặt tiếp xúc của
chúng (kim loại truyền dẫn điện tiế
p xúc trực tiếp và kim loại phần nền đế). Việc
hàn phủ bề mặt lớp kim loại chi tiết đế có thể được thực hiện trên một hoặc hai
bề mặt tiếp xúc. Trong nhiều trường hợp khi không cần phải phủ toàn bộ bề mặt
tấm vật liệu bimetal, mà chỉ cần một hoặc vài dải kim loại phủ trên tấm (hoặc
băng) kim loại nền là đủ. Bimetal d

1.3. Tổng quan công nghệ chế tạo vật liệu bimetal trong kỹ thuật điện
Công nghệ chế tạo các vật liệu kỹ thuật điện ở dạng tổ hợp 2 kim loại
(hợp kim) có tính chất lý hóa khác nhau thành một loại vật liệu bimetal có tổ
hợp tính chất cơ và điện đặc biệt so với tổ hợp các đơn kim loại cấu thành liên
quan tới việc: làm sạch bề m
ặt tiếp xúc giữa hai phôi kim loại (hợp kim) nguyên
liệu đầu vào; tạo liên kết bimetal; gia công bằng áp lực để tạo hình prophin .
Chất lượng vật liệu bimetal hoàn toàn phụ thuộc vào các nguyên công tạo
hình, đặc biệt là chế độ làm sạch bề mặt tiếp xúc 2 lớp kim loại hàn và chế độ
tạo ra liên kết. Độ dẫn điện vật liệu bimetal phụ thuộc vào tính chất các vật liệu bao
và vật liệu lõi.
Hình 1.5 là sơ
đồ phân loại các phương pháp công nghệ chế tạo vật liệu
bimetal dùng trong kỹ thuật điện.

-18- Hình 1.5. Sơ đồ phân loại các phương pháp chế tạo vật liệu bimetal
dùng trong kỹ thuật điện [2]
1.3.1. Công nghệ tạo phôi bimetal không qua biến dạng dẻo