Chế tạo dây hợp kim nhôm 6201 dùng để sản xuất cáp điện trường đại học bách khoa

ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DÂY HỢP KIM NHÔM 6201 DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT CÁP ĐIỆN Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Bách khoa – Đại học Quốc gia TP.HCM Chủ nhiệm nhiệm vụ: TS Huỳnh Công Khanh Thành phố Hồ Chí Minh - 2019 I ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO DÂY HỢP KIM NHÔM 6201 DÙNG ĐỂ SẢN XUẤT CÁP ĐIỆN (Đã chỉnh sửa theo kết luận Hội đồng tư vấn nghiệm thu nhiệm vụ khoa học công nghệ ngày 31 tháng 05 năm 2019) Chủ nhiệm nhiệm vụ: (ký tên) Huỳnh Cơng Khanh Cơ quan chủ trì nhiệm vụ (ký tên đóng dấu) II ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TP.HCM, ngày 27 tháng 08 năm 2019 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Vật liệu Công nghệ dược Chủ nhiệm nhiệm vụ: Họ tên: HUỲNH CÔNG KHANH Ngày, tháng, năm sinh: 10-05-1965 Nam/ Nữ: Nam Học hàm, học vị: Tiến sĩ Chức danh khoa học: Chức vụ Điện thoại: Tổ chức: (84-28) 38647256 (5811) Nhà riêng: (84-28) 39893236 Mobile: 0909229778 Fax: E-mail: hckhanh@hcmut.edu.vn Tên tổ chức công tác: Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM Địa tổ chức: 268 Lý Thường Kiệt, P.14, Q.10, TP.Hồ Chí Minh Địa nhà riêng: 155 Đường số 17, P.11, Q Gị Vấp, TP.HCM Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: Trường Đại học Bách khoa – ĐHQG TP.HCM Điện thoại: (84-28)38647256 Fax: (84-28)38656295 E-mail: khcn@hcmut.edu.vn Website: www.hcmut.edu.vn Địa chỉ: 268 Lý Thường Kiệt, P.14, Q.10, TP.Hồ Chí Minh Họ tên thủ trưởng tổ chức: PGS.TS Mai Thanh Phong Số tài khoản: 3713.0.1056923.00000 Kho bạc: Kho bạc Nhà nước TP.HCM Tên quan chủ quản đề tài: Sở Khoa học Cơng nghệ thành phố Hồ Chí Minh II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN III Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: từ tháng 11 / năm 2016 đến tháng 11 / năm 2018 - Thực tế thực hiện: từ tháng 11 /năm 2016 đến tháng 05 /năm 2019 - Được gia hạn (nếu có): - Lần từ tháng 11 năm 2018 đến tháng 05 năm 2019 Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 570 tr.đ, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 570 tr.đ + Kinh phí từ nguồn khác: tr.đ b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Số TT Theo kế hoạch Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (đồng) T.08/2016 285.000.000 T.05/2018 228.000.000 57.000.000 Thực tế đạt Thời gian Kinh phí (Tháng, năm) (đồng) T.12/2016 285.000.000 T.12/2018 228.000.000 57.000.000 Ghi (Số đề nghị tốn) 285.000.000 228.000.000 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: Triệu đồng Số TT Nội dung khoản chi Trả công lao động (khoa học, phổ thông) Nguyên, vật liệu, lượng Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi khác Tổng cộng Theo kế hoạch Thực tế đạt Tổng NSKH Nguồn khác Tổng NSKH Nguồn khác 265,53 265,53 265,53 265,53 245,40 245,40 245,40 245,40 0 0 0 0 0 0 59,07 570,00 59,07 570,00 0 59,07 570,00 59,07 570,00 0 - Lý thay đổi (nếu có): IV Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT 10 11 12 13 Số, thời gian ban Tên văn hành văn Số 2150/TB- Thông báo Kết sơ tuyển đề tài SKHCN, Ngày 14 Chế tạo dây hợp kim nhôm 6201 tháng 11 năm 2014 dùng để sản xuất cáp điện thuộc chương trình Vật liệu Cơng nghệ Dược năm 2015 Số 560/TB-SKHCN, Thông báo Nộp thuyết minh đề tài, Ngày 01 tháng dự án khoa học công nghệ năm năm 2015 2015 Số 773/QĐ- Quyết định việc thành lập Hội SKHCN, Ngày 25 đồng Xét duyệt đề tài nghiên cứu tháng năm 2015 khoa học Số 1092/QĐ- Quyết định việc thành lập Hội SKHCN, Ngày 08 đồng Xét duyệt đề tài nghiên cứu tháng 12 năm 2015 khoa học (lần 2) Số 774/QĐ- Quyết định việc phê duyệt đề SKHCN, Ngày 28 tài nghiên cứu khoa học phát tháng 10 năm 2016 triển công nghệ Số 153/2016/HĐ- Hợp đồng thực nhiệm vụ SKHCN, Ngày nghiên cứu khoa học công nghệ tháng 11 năm 2016 Số 195/TB-SKHCN, Thơng báo cấp kinh phí nghiên Ngày 26/8/2016 cứu KH&CN cho đề tài, dự án Khoa học Công nghệ Số 2420/SKHCN- V/v tốn kinh phí nộp QLKH, Ngày 01 báo cáo giám định đề tài tháng 11 năm 2017 Số 1179/QĐ- Quyết định việc thành lập Hội SKHCN, Ngày 06 đồng Giám định đề tài nghiên cứu tháng 12 năm 2017 khoa học Số 1162/QĐ- Quyết định việc phê duyệt kế SKHCN, Ngày 28 hoạch lựa chọn gói thầu tháng 11 năm 2017 nhiệm vụ khoa học công nghệ “Chế tạo dây hợp kim nhôm 6201 dùng để sản xuất cáp điện” Số 1742/SKHCN- V/v tốn kinh phí nộp QLKH, Ngày 03 báo cáo nghiệm thu tháng 08 năm 2018 Số 56/2018/PLHĐ- Phụ lục Hợp đồng thực nhiệm SKHCN, Ngày 25 vụ nghiên cứu khoa học công tháng 10 năm 2018 nghệ Số 44/QPTKHCN- V/v đề nghị nộp hồ sơ nghiệm thu V Ghi HCTH, Ngày 19 tốn kinh phí nhiệm vụ tháng năm 2019 khoa học công nghệ Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Công ty Cổ phần Dây cáp điện Việt Nam (CADIVI) Tên tổ chức tham gia thực Công ty Cổ phần Dây Cáp điện Việt Thái (VITHACO) Nội dung tham gia chủ yếu Nấu luyện đúc liên tục hợp kim 6201 hệ thống đúc-cán nhôm liên tục Công ty Cổ Công ty TNHH Nấu hợp kim phần Dây Cáp Kỹ thuật Sản 6201 đúc điện Việt Thái xuất Minh Uy phôi ép (VITHACO) Công ty TNHH Công ty TNHH Ép liên tục TMSX Dây Sản xuất kéo dây hợp Cáp điện Đại Thương mại kim 6201 Long Dịch vụ Việt Sản phẩm chủ yếu đạt Thỏi đúc liên tục hợp kim 6201 Ghi chú* Phôi ép hợp kim nhôm Dây hợp kim 6201 Khiêm Công ty TNHH Dây cáp điện Vĩnh Thịnh - Lý thay đổi (nếu có): Do thay đổi phương án chế tạo phôi kéo dây hợp kim 6201: ban đầu dự kiến sản xuất phôi kéo dây theo phương pháp cán khơng có thiết bị cán hợp kim nhôm nên chuyển sang chế tạo phôi kéo dây hợp kim 6201 theo phương pháp ép bán liên tục Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân Tên cá nhân Sản phẩm Nội dung tham đăng ký theo tham gia thực chủ yếu đạt gia Thuyết minh TS Hùynh Công TS Hùynh Công Chủ nhiệm đề Tất sản Khanh Khanh tài phẩm đề tài ThS Nguyễn ThS Nguyễn Tham gia xây - Các hợp kim Duy Thông Duy Thông dựng quy trình trung gian Alcơng nghệ Mg, Al-Si, thí nghiệm nấu Al-Fe luyện hợp - Hợp kim kim trung gian 6201 VI Ghi chú* hợp 6201 kim - Quy trình cơng nghệ nấu luyện hợp kim 6201 TS Nguyễn Bá TS Nguyễn Bá Phân tích - Kết Tài Tài đánh giá thành phân tích phần hóa học, thành phần tổ chức tế vi, hóa học điện trở, tính hợp kim hợp kim trung gian nhôm 6201 hợp kim 6201 - Kết kiểm tra tổ chức tế vi hợp kim 6201 - Kết kiểm tra điện trở tính của dây hợp kim 6201 ThS Lương Thị ThS Lương Thị Tham gia xây - Dây nhôm Quỳnh Anh Quỳnh Anh dựng quy trình hợp kim 6201 cơng nghệ - Quy trình thí nghiệm chế cơng nghệ chế tạo dây nhôm tạo dây nhôm hợp kim 6201 hợp kim 6201 - Lý thay đổi ( có): Tình hình hợp tác quốc tế: Số TT Theo kế hoạch (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn, số lượng người tham gia ) Ghi chú* - Lý thay đổi (nếu có): Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị: Theo kế hoạch Số (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa TT điểm ) Thực tế đạt (Nội dung, thời gian, kinh phí, địa điểm ) - Lý thay đổi (nếu có): Tóm tắt nội dung, công việc chủ yếu: VII Ghi chú* (Nêu mục 15 thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát nước nước ngồi) Số TT Các nội dung, cơng việc chủ yếu (Các mốc đánh giá chủ yếu) Thời gian (Bắt đầu, kết thúc - tháng … năm) Theo kế hoạch Thực tế đạt Hợp kim nhơm Hồn thành, 6201 có thành đạt u cầu phần hố học phù Tiêu chuẩn hợp với tiêu chuẩn ASTM B398 ASTM B398: Cu  0,10%; Fe  0,50 %; Si 0,50-0,90 %; Mn  0,03%; Mg 0,60-0,90 %; Zn  0,10%; Cr  0,03 %; B  0,06 %; nguyên tố khác  0,03 %; tổng hàm lượng nguyên tố khác  0,10%; Al lại Nấu luyện hợp kim nhơm 6201: + Xây dựng quy trình cơng nghệ nấu luyện hợp kim nhôm 6201 + Tiến hành nấu luyện đúc thỏi hợp kim nhôm 6201 + Kiểm tra thành phần hóa học, tổ chức tế vi hợp kim nhôm 6201 Chế tạo dây hợp kim nhôm 6201 bán thành phẩm 9,5 mm: Việc chế tạo dây hợp kim nhôm 6201 bán thành phẩm 9,5 mm thực nhà máy sản xuất dây nhôm: + Cán thỏi hợp kim nhôm 6201 dây hợp kim nhôm bán thành phẩm  9,5 mm + Kiểm tra lý tính dây hợp kim nhơm 6201 bán thành phẩm 9,5 mm Chế tạo dây hợp kim nhơm Dây Cơ lý tính dây hợp kim nhôm 6201 bán thành phẩm 9,5 mm kiểm tra theo tiêu chuẩn BS EN 1715 với tiêu chất lượng dây hợp kim nhôm 6201-T4 bán thành phẩm 9,5 mm sau: Đường kính dây 9,5±0,5 mm, giới hạn bền kéo b ≥ 160 MPa; độ giãn dài tương đối   21,0%; điện trở suất quy đổi 20oC   0,036 .mm2/m hợp VIII Do nước khơng cịn máy cán dây nhơm truyền thống chưa có hệ thống đúc-cán liên tục dây hợp kim nhôm 6201 nên đổi sang phương pháp ép bán liên tục để chế tạo phôi kéo dây hợp kim nhôm 6201 4,7 mm kim Hoàn thành, Người, quan thực 6201: Việc chế tạo dây hợp kim nhơm 6201 có phối hợp với nhà máy sản xuất dây nhôm, gồm bước sau: + Kéo nguội dây hợp kim nhôm từ 9,5 mm đến 5,05,5 mm + Tôi dây hợp kim nhôm 6201 5,0-5,5 mm + Kéo nguội dây hợp kim nhôm 6201 từ 5,0-5,5 mm đến 2,5-3,0 mm + Hoá già nhân tạo dây hợp kim nhôm 6201 2,5-3,0 mm + Kiểm tra lý tính dây hợp kim nhơm 6201 2,53,0 mm Sản xuất thử dây hợp kim nhôm 6201 nhà máy sản xuất dây nhôm: Thử nghiệm chế tạo dây hợp kim nhôm 6201 điều kiện sản xuất nhà máy sản xuất dây nhôm nhôm 6201 2,53,0 mm có lý tính đạt u cầu tiêu chuẩn ASTM B398: giới hạn bền kéo b  315 MPa; độ giãn dài tương đối   3,0%; điện trở suất quy đổi 20oC   0,032841 .mm2/m đạt tiêu giới hạn bền kéo, độ giãn dài tương đối, điện trở suất dây hợp kim 6201 theo Tiêu chuẩn ASTM B398 Dây hợp kim nhơm 6201 2,53,0 mm có thành phần hóa học lý tính đạt yêu cầu tiêu chuẩn ASTM B398 Đạt tiêu tính điện trở cao so với Tiêu chuẩn ASTM B398: Điện trở suất dây hợp kim 6201 đạt 0,03412 .mm2/m cao so với Tiêu chuẩn 0,032841 .mm2/m Đạt lực kéo đứt điện trở DC 20oC đạt 0,873 Sản xuất thử cáp hợp kim Cáp hợp kim nhôm nhôm AAAC 7x2,7mmm AAAC 7x2,7 mm nhà máy sản xuất cáp điện có kết cấu lý tính đạt yêu cầu tiêu chuẩn ASTM B399: kết cấu: 7x2,70 mm; tiết diện cáp AAAC danh định: 40 mm2; đường kính tổng cáp AAAC: 8,10 mm; lực kéo đứt tối IX Ω/km cao so với yêu cầu Tiêu chuẩn ASTM B399 0,837 Ω/km thiểu: 12,7 kN, điện trở DC 20oC: 0,837 /km - Lý thay đổi (nếu có): III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ Sản phẩm KH&CN tạo ra: a) Sản phẩm Dạng I: Số TT Tên sản phẩm tiêu chất lượng chủ yếu Dây hợp kim nhơm 6201 2,0-3,0 mm có thành phần hóa học lý tính đạt u cầu tiêu chuẩn ASTM B398 Cáp hợp kim nhôm AAAC – 7x2.70 mm có kết cấu lý tính đạt yêu cầu Tiêu chuẩn ASTM B399 Đơn vị đo Số lượng Theo kế hoạch Thực tế đạt kg 10 10 m 10 10 - 19 kg dây hợp kim 6201  2,7 mm đạt yêu cầu tính, điện trở đạt 0,03412 .mm2/m, cao so với yêu cầu Tiêu chuẩn ASTM 0,032841.mm /m - 120 kg dây nhôm  2,7 mm chưa nhiệt luyện nên chưa đạt yêu cầu tính điện trở suất 55 m cáp AAAC 7x2,7 mm đạt lực kéo đứt 14, 22 kN (Yêu cầu Tiêu chuẩn ASTM B399 ≥ 12,7 kN), điện trở DC 20oC đạt 0,873 Ω/km, cao so với yêu cầu Tiêu chuẩn ASTM B399 (≤ 0,837 Ω/km) - Lý thay đổi (nếu có): b) Sản phẩm Dạng II: Số TT Yêu cầu khoa học cần đạt Tên sản phẩm Theo kế hoạch Thực tế đạt Quy trình cơng nghệ nấu Nấu luyện Nấu luyện luyện hợp kim 6201 hợp kim 6201 hợp kim 6201 X Ghi IV THÀNH PHẦN HÓA HỌC HỢP KIM NHÔM 6201 DÙNG ĐỂ THỬ NGHIỆM ÉP BÁN LIÊN TỤC 148 149 V KẾT QUẢ THỬ KÉO CỦA DÂY HỢP KIM NHÔM 6201 BÁN THÀNH PHẨM 150 151 VI KẾT QUẢ THỬ KÉO CỦA DÂY HỢP KIM NHÔM 6201 152 153 154 155 156 157 158 159 160 VI KẾT QUẢ KIỂM TRA ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA DÂY HỢP KIM NHÔM 6201 161 VII KẾT QUẢ KIỂM TRA CƠ TÍNH VÀ ĐIỆN TRỞ SUẤT CỦA CÁP HỢP KIM NHÔM 6201 AAAC 78x2,7 mm 162