Nghiên cứu ảnh hưởng của chế độ nhiệt luyện đến khả năng làm việc của khuôn hàn siêu âm bằng hợp kim nhôm 7075

I H C QU C GIA TP.HCM I H C BÁCH KHOA NGUY NGHIÊN C U N KH NG C A CH CC B NG H THE Chuyên ngành: K Thu Mã s N : LU TP H NHI T LUY N c hoàn thành t i: Cán b i h c Bách Khoa – ng d n khoa h n Ng c Hà Cán b ch TS Nguy n Thanh H i Cán b ch TS Nguy n Vinh D Lu cb ov t (tr c n) ih nH Ch t ch H ng: PGS.TS Nguy n H u L c ng: TS Ph n bi TS Nguy n Thanh H i n bi TS Nguy n Vinh D y viên H ng: PGS.TS Ph Xác nh n c a Ch t ch H u c s a ch a (n u có) CH T CH H NG NGUY N H U L C ng Khoa qu - - - MSHV : : Research on the effect of heat treatment on the working ability of ultrasonic welding horn made of 7075 aluminum alloy : : Tp H Chí Minh N NG i Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà L IC L IC - c ab ct ng th c nh ng thi u sót k huy t nhi t tình t th y Trong trình th c hi tránh kh i nh ng thi gia nh c hoàn thi Cu t t s nghi ng d y c ng k c v n d ng nh ng ki n th c gi i quy t nh ng v i thi n n th is y n Ng tài, ki n th c th i gian có h n nên không y cô, chuyên i s c kh hoàn thành H c viên cao h c Nguy n- n ii Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà TÓM T T LU T LU N u th n kh ng c a ch nhi cc c ng hi u su t truy n (nhi ng h a khuôn hàn K tc uc T ng h nghiên c T ng quan v công ngh u, công ngh tb n công ngh uc t th c nghi T ng h u, t truy a công ngh n công ngh nh thông s công ngh c nghi Th c nghi nhi tài v t n hi u su t ng h u th c nghi K n n- iii Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà TÓM T T LU through n- iv Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà L L s u khoa h ng a riêng Các us d nh Các k t qu nghiên c t cách trung th i th c ti n c a Vi c công b b t k nghiên c u khác t qu H c viên cao h c Nguy n- n v Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà M CL C CL C i L IC ii T LU C iii L v CL C vi C B NG BI U viii NH ix UAN CÔNG NGH tv TB : Tình hình nghiên c u: ic tài: LÝ THUY T ng quan v u t o thi t b Ph ng c Khuôn hàn (Horn) V n C NGHI NG H M c tiêu th c nghi ng th c nghi n hóa h NHI T LUY u: 43 n- vi Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà M CL C t b : 44 Th c nghi nhi 50 K t qu th c nghi LI ng c a ch c ng c a khuôn hàn: ng ch n kh t qu n sóng T LU N 68 O 69 PH N LÝ L n- vii Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà C B NG BI U B B B B B B B B B B B B B B B B B B B V n t c truy ng so sánh t truy n ng c ts v t ts tc ah -Zn-Mg n hóa h c c tv ng 3.4: Giá tr c i c a Zr cho thi t b ng 3.5: Giá tr t i thi u c tb k thu t c n tr k thu t c n tr Th 50 ng 3.8: Các ch th c nghi K t qu c ng c u 58 s chuy c c a khn hàn sau hóa già nhi th i gian gi nhi t khác ns nc ng c a khuôn hàn sau hóa già nhi th i gian gi nhi t khác ng 4.3: T n s c ng c a khuôn hàn sau hóa già nhi th i gian gi nhi t khác ng 4.4: Tr kháng c ng c a khuôn hàn sau hóa già nhi th i gian gi nhi t khác ng 4.5: Tr nc ng c a khn hàn sau hóa già nhi th i gian gi nhi t khác n- viii Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà M CH T LUY Hình 3.21: Khn 5- Th i gian hóa già 36h nhi Hình 3.22: Khn 6- Th nhi Hình 3.23: Khuôn 7- Th nhi n- 59 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà M CH T LUY Hình 3.24: Khn 8- Th i gian hóa già 36h Ghi chú: s li u thông s t n s c yêu c u làm vi d ng s li n- nhi c n s không p nh Do v y không s 60 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU LI GIÁ ng c a ch c ng c Khi hóa già, hai thơng s nh h nhi i nhi ct ib qu th ng quan tr b th u nghiên c u hóa già h c ng c t n hành v bi 125,00 120,00 115,00 110,00 105,00 100,00 95,00 90,00 85,00 80,00 12 ng c a nhi Hình 4.1: 24 36 , th c ng c a khuôn hàn Nh K t qu v K t qu c ng v ch ng t t ch c c a h u hóa già nhi ng th u hóa già nhi nhi th c ch nhi u u sau hóa già t c c tr c kho ng th i c nhi ng ch H M giá kh c ns n- n s D a thông s a khuôn dàn d a t n s ns n Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU c ns c s chuy i ng quan tr ng nh t B ng 4.1: H s chuy STT Ch trung bình c a t n s i c c a khn hàn sau hóa già th i gian gi nhi t khác H s hóa già sau tơi nhi cQ 4000 3746 3532 3500 2935 3000 2918 2720 2500 2234 2024 2000 1696 1619 1498 1597 1532 12 24 36 1500 1000 ng c a nhi Hình 4.2: , th n h s chuy h c c a khuôn hàn Nh D a k t qu s chuy i ch s y ch có khn hàn h u qu u gi ch ng t kh u qu , kh n- h có h ng ng Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU nh t v gi c h t Tuy nhiên v i khuôn hàn h T c nc h thông s ng B ng 4.2: T n s ph n c ng c a khn hàn sau hóa già th i gian gi nhi t khác STT Ch hóa già sau tơi T ns nc nhi t ng Fa B ng 4.3: T n s c STT Ch ng c a khuôn hàn sau hóa già th i gian gi nhi t khác hóa già sau tơi nhi T ns c n- 63 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU Hình 4.3: ng c a nhi ph n c , th nT ns c ng c a khuôn hàn Nh D a k t qu B ng cho th y t t c t n s c Có th th y c i thi n t t nh ba ch h, h h hóa già n- h ng Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU Tr ng B ng 4.4: Tr kháng c ng c a khuôn hàn sau hóa già th i gian gi nhi t khác Tr kháng c STT Ch nhi ng Zr hóa già sau tơi 160 148,32 140 120 115,2 111,8 104,5 104,5 102,1 100 88,9 83,98 80 70,3 60,9 62,5 56,7 60 40 12 Hình 4.4: nh 24 ng c a nhi , th c a khn hàn Nh D a k t qu Hình cho th y tr kháng c có khn hàn ch s tr kháng gi ng t kh n- 36 n tr kháng c ng c a h u h c c i thi n ng u 65 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU Tr nc ng B ng 4.5: Tr kháng ph n c ng c a khn hàn sau hóa già th i gian gi nhi t khác Tr ng Za STT Ch hóa già sau tơi nhi t 110 99,08 96,04 100 90 80 84,1 77,53 75,86 66,38 70 57,56 60 50 46,22 41,7 41,58 41,58 12 24 40 ng c a nhi Hình 4.5: Nh D a k t qu Hình ch ng t kh n- , th ng c a khuôn hàn cho th y tr nc có khn hàn ch c c i thi n 36 n tr kháng ph n cơng ng ch hóa già c a 66 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU i: K t qu c ng cho k t qu g n gi ng v i tài li u tham kh o t c Các thông s k thu t v t n s c a khuôn hàn sau nhi t luy n có c i thi t tr i riêng m u hóa già nhi t k t qu kh quan t c c i thi n so v c hóa già C n m r ng thêm thí nghi xác tin c B ng 4.6: So sánh thí nghi m Za u ban u hóa già u ban u hóa già nghi ti chuy Zr n ah o, t vi c a h ah c c i thi n Tuy cb n ánh h c toàn b n bi n c a trình n biên gi i h t Các k t qu cho th c ng c a h i gian nhi hóa già kh uy n sóng t t c c tr kho ng th i gian gian nhi t qu t t nh t c y: H s u c i thi n tr r t nhi u so v C r n kh n sóng c hi ch c t vi c a h n- bi c tr c a thông s c ng c 67 c Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà T LU T LU N Lu ck c ng c ng nh t qu kh thi t u cho th y ch u ch gi nhi i gian nhi c th c hi n u c ng s K t qu ns c y sau hóa già ch khác t n s i thi n so v i ban c bi t ch gi nhi c c i thi n rõ Lu h n ch u ki n th c hi ch c t vi c a i ch c nh ng cách nhìn th c t r nghi n hành th nghi n xu u t t nh t t c u ch hóa già t i n- 68 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà TÀI LI U THAM KH O Horn," Al-Rafidain Engineering Journal (AREJ), - Journal of Manufacturing Processes, - - Transactions of the Canadian - Society for Mechanical Engineering, Applied and Computational Mechanics , - International Metals Reviews, - Academic Press, Journal of Applied Physics, Mater Today Commun, - -Zn-MgMater Des, M Ito et al - ut hóa b n t ng h t nh n d ng h - -Si kh ng d n án ti n thu i h c Bách Khoa Hà N ng, "S c ng c a h uc T p chí Khoa h c Công ngh , H i th o Khoa h c tồn qu c Cơng ngh v t li u b m t, – N M Ti u ng c t s ch nhi n nhi n n t ch tc ah b n cao h -Zn-Mgcs n xu n án Ti n s K thu i h c Bách khoa Hà N n- 69 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà TÀI LI U THAM KH , - -55, in ciety of Mechanical Sciences and Engineering, MATEC Web Conf., vibration -," IEEE International Ultrasonics Symposium, - Applied Sciences, - -horn- 04 i, trung-hoc- - [Tr c -va- -va-vaV t li u kim lo i màu, Hà N i: NXB Khoa h c K thu n- - 70 Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà TÀI LI U THAM KH t, Công ngh nhi t luy n, Hà N i: NXB Giáo d c, ng, kim lo i h c v t lý, Hà N i: NXB H c vi n K thu ng, , -lý tính c a kim lo i h p kim, Hà N i: NXB H c vi n K thu t Mater Res, - N Saund - - Metall Mater Trans A Phys Metall Mater Sci, -Zn-Mg- - Mater Sci - Acta Mater, -Zn-Mg- -Znaging," Acta Mater, Metall Trans, - – -Zn-Mg- - Metall Mater Trans A, J Electrochem Soc, - Ed), - Mechanics [physics.med– Trans Met Soc China, n- - Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà TÀI LI U THAM KH -Zn-MgV A -Zn-Mg- - Inorg Mater Appl Res, Mater Today Commun, -Zn-Mg- Procedia Mater Sci, - -Zn-Mg- J Mater Eng Perform, et al - J Alloys Compd, Applied Surface Science, no — Aluminum and Aluminum Alloys - Materials Processing Technology, Journal of - S Chang- -Ho, S Min-Soo and P YoungMaterials Science and Engineering A, n- - Lu CBHD: PGS.TS Nguy n Ng c Hà LÝ L PH N LÝ L H tên: Nguy n t a ch c: O ih i h c Công Nghi Chuyên ngành: Công ngh nt - n c i ti n a ch nC n- 73 ... b Siêu âm Vi nghiên c u v ng c a giai n hóa già (nhi t hóa già, th i gian gi nhi n t ch b n kh c c a khuôn hàn siêu âm C th , lu ch n ch hóa nghiên c pv u ki n làm vi c c a khuôn hàn siêu âm. .. i s n ph m làm vi ng d b n ph m yêu c b a ch n ch hóa già c p nghiên c c, kh ng d ng c a h p kim b n cao h Al-Zn-Mg-Cu c th mác A7075a ch n khuôn hàn siêu âm ch t o t h p kim nhôm A7075c thi t... s chuy a khuôn hàn 54 ng c a th nT ns nc ng Fa T ns c ng Fr c a khuôn hàn 55 ng c a th n Tr nc ng Za c a khuôn hàn 55 ng c a th i n tr kháng c ng Zr c a khuôn hàn i ch