Tải bản đầy đủ

TÌM HIỂU về hợp KIM ĐỒNG

TRƯỜNG CAO ĐẴNG KỸ THUẬT LÝ TỰ TRỌNG
TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ

TÌM HIỂU VỀ HỢP KIM ĐỒNG

Sinh viên thực hiện:
Phạm Hoàng Tiến
Lớp 13CĐ-CK2


MỤC LỤC
I.
II.
III.
IV.
V.

Trang
1

2

Cấu tạo cơ bản
Phân loại hợp kim của đồng
Quy trình công nghệ nấu luyện hợp kim đồng thau trong lò nội và
lò phản xạ
Ứng dụng của hợp kim đồng
Tình hình sử lý chất thải sinh ra trong quá trình sản xuất đồng thau ơ
Việt Nam

10
11
11


I. Cấu tạo cơ bản
Đồng là kim loại màu có tầm quan trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân. Một nửa số đồng sản xuất ra
hàng năm được dùng cho công nghiệp điện. Phần còn lại dùng cho chế tạo hợp kim đồng làm các chi tiết
chịu mài mòn và chịu ăn mòn trong các máy móc của các ngành công nghiệp; kỹ nghệ quốc phòng không
thể thiếu đồng làm vỏ đạn và chi tiết chịu mài mòn trong các máy đo chính xác. Trong nông nghiệp thì
đồng dùng để chế tạo thuốc trừ sâu.
Các hợp kim đồng có cơ tính tương đối cao,tính công nghệ tốt và ít ma sát trong khi vẫn giữ được tính
ưu việt của đồng là tính dẫn điện, dẫn nhiệt cao, ổn ddingj hóa học tốt,tính dẻo tốt.
Theo tính công nghệ các hợp kim đồng cũng được chia ra hợp kim biến dạng và hợp kim đúc, nhưng
thong dụng là phân loại theo thành phần hóa học: latông và brông.
Đặc điểm khác nhau của hợp kim đồng thể hiện ra bên ngoài một cách rõ ràng được quyết định
bởi nguyên tố hóa học tham gia hợp kim hóa cùng với đồng. Sự đa dạng của hợp kim đồng do sự có mặt
của nhiều kim loại và ánh kim đã cho ta một tổng hợp đa dạng về sự phân loại chúng, đồng thau, đồng
thiếc, đồng niken, đồng-niken-kẽm, đồng-chì, và hợp kim đồng đặc biệt hiện nay người ta dùng hợp kim
đồng-Cơ bản để chế tạo vật liệu GMR (từ điện trở khổng lồ).

Hình 1 Ống đồng

Hình 2 Hợp kim đồng

1


Hình 3 Đồng hợp kim thanh CuCr (HRB70~80) BeCu(HRB 90~100):
Chuyên dùng cho máy hàn bắm

II. Phân loại hợp kim của đồng

1. Phân loại
Có thể quy về ba nhóm lớn đó là đồng thanh, đồng thau và hợp kim đồng có công dụng đặc biệt.
- Đồng thanh là hợp kim của đồng với các nguyên tố kim loại màu khác (trừ kẽm). Đồng thanh lại có hai
nhóm nhỏ khác là đồng thanh thiếc và đồng thanh không thiếc.
- Đồng thau là hợp kim của đồng với kẽm, nếu có pha thêm một ít nguyên tố khác gọi là đồng thau đa
nguyên.
- Hợp kim đồng đặc biệt có những tính chất cơ lý đặc biệt dùng trong các thiết bị đo, thiết bị điện..
*Ta xét chủ yếu về hợp kim đồng thau. Đồng thau đơn có đặc điểm là màu hợp kim thay đổi rõ rệt theo
tỷ lệ kẽm: màu đỏ (10 % Zn); đỏ tươi (20 % Zn); vàng xanh (28 – 33 % Zn); vàng hồng (37 – 40 % Zn);
vàng kim (vàng giả, 50 % Zn).. Ảnh hưởng của một số nguyên tố có trong hợp kim đồng thau.
- Kẽm: làm cho lõm co trong đồng thau phát triển theo chiều rộng hơn là chiều sâu.
- Nhôm: là nguyên tố dùng nhiều trong các mác hợp kim đồng. Nhờ có nhôm mà tính chất hợp kim khá
đồng đều do không có thiên tích thành phần. Trong hợp kim đồng dưới 8 % Al làm tăng độ bền mà không
làm giảm độ dẻo.
- Chì: có tác dụng xấu đến tính gia công cơ của đồng thau, song có tác dụng tốt đến độ chảy loãng.
- Silic: nếu pha trên 2% silic sẽ xuất hiện tổ chức dòn làm giảm tính dẻo của hợp kim. Còn nếu pha ít
silic (dưới 1%) vào đồng thau sẽ tăng được cơ tính và tính đúc, hạn chế được sự bốc hơi của kẽm khi
nấu và rót. Ngoài ra, silic còn có tác dụng tăng tính chịu mài mòn và sự ăn mòn nếu có thêm chì.
- Photpho: với đồng thau, photpho có tác dụng xấu, làm tăng độ cứng, giảm độ dãn dài và độ dai va
đập.
2


- Mangan: nếu pha thêm 1 – 5% Mn sẽ cho hợp kim có cơ tính cao, chịu ăn mòn tốt, chịu nóng và chịu
mài mòn.
- Sắt: nói chung sắt là tạp chất có hại cho các hợp kim đồng.
- Niken: với đồng thau, niken không ảnh hưởng rõ rệt đến cơ tính, song có tác dụng nâng cao rõ rệt tính
chịu ăn mòn và xâm thực trong môi trường nước biển và làm chậm quá trình khử kẽm.
- Crôm: hợp kim đồng – crôm vừa có độ dẫn điện cao, vừa có cơ tính và độ chịu nóng cao. Tuy nhiên
cần phải có công nghệ đúc và nhiệt luyện phù hợp.
- Ngoài ra còn có Asen, antimon, molipden, bitmut, titan, coban, vonfram, vanadi v.v… Trong quá trình
nấu hợp kim đồng, ta còn phải cho thêm các chất trợ dung vào để khử và tách những tạp chất có hại khỏi
hợp kim đồng. Nấu đồng thau thường dùng xỉ kiềm là các hóa chất như xút, cacbonat natri, criolit, clorua
natri, clorua canxi v.v…
3. Latông
Latông là hợp kim của đồng mà nguyên tố hợp kim chính là kẽm [tên gọi do TCVN 1659-75 quy định
trên cơ sở thuật ngữ đã được dùng phổ biến ở ta từ tiếng Pháp, ngoài ra có thể gọi là đồng thau (cần
chú ý trong thực tế còn có nhiều tên gọi khác nữa). Các từ nước ngoài tương ứng là: Pháp - laiton, Anh brass, Nga - латунь.

Hình 4 Giản đồ pha Cu - Zn.

3


Latông đơn giản được dùng nhiều hơn cả, đó là hợp kim chỉ có hai nguyên tố là Cu và Zn. Giản đồ
pha Cu - Zn (hình 6.8) là loại rất phức tạp, tạo nên rất nhiều pha, song trong thực tế chỉ dùng loại có ít
hơn 45%Zn nên chỉ gặp hai pha α và β.
Pha α là dung dịch rắn thay thế của Zn trong Cu với mạng A1, nó có thể chứa tới 39%Zn ở 454oC. Đó
là pha cơ bản của latông và là pha duy nhất của latông ít Zn, do đó nó quyết định quan trọng các tính
chất cơ bản của latông. Điều rất đặc biệt là Zn khi hòa tan vào Cu không những nâng cao độ bền mà cả
độ dẻo của dung dịch rắn (đây là một trong số ít các trường hợp hiếm có, thông thường độ bền tăng lên,
độ dẻo, độ dai phải giảm đi), đồng thời có hiệu ứng hóa bền biến dạng cao (hình 6.9). Do vậy nói chung
cơ tính của latông một pha cao hơn và rẻ hơn đồng. Độ dẻo cao nhất ứng với khoảng 30%Zn. Ngoài ra
khi pha thêm Zn, màu đỏ của đồng nhạt dần và chuyển dần thành vàng.

Hình 5 ảnh hưởng của Zn và độ biến dạng đến cơ tính của dung dịch rắn α:
a. giới hạn đàn hồi
b. giới hạn bền
c. độ giãn dài tương đối [với các mức tăng biến cứng 1/4, 2/4, 3/4, 4/4 (toàn phần) và R cứng đàn hồi]
Pha β là pha điện tử ứng với công thức CuZn (N = 3/2) có thành phần dao động trong khoảng 46 50%Zn. Khác với α, β cứng và giòn hơn, đặc biệt ở nhiệt độ thấp (< 457oC) khi nó bị trật tự hóa thành
pha β'. Do vậy không thể dùng latông quá 45%Zn với tổ chức hoàn toàn là β'. Trong thực tế thường dùng
≤ 40%Zn với hai loại một pha α và hai pha α + β.
Latông một pha (α) thường chứa ít hơn 35%Zn. Do có tính dẻo cao nó là loại biến dạng được cán
nguội thành các bán thành phẩm, làm các chi tiết máy qua dập.
Latông chứa Zn thấp, 5 - 12%, có màu đỏ nhạt và tính chất khá giống đồng (nhưng tốt hơn) được
dùng làm các đồ dùng và các chi tiết giả đồng như tiền xu, huy chương, khuy áo, fecmơtuya...
Latông với khoảng 20%Zn (CDA 240, Л80) có màu vàng giống như Au, được làm các chi tiết trang sức,
giả vàng (ngạn ngữ có câu “vàng, thau lẫn lộn”, thau ở đây là đồng thau, latông).
Latông với khoảng 30%Zn (CDA 260, Л70) có tính dẻo cao nhất và độ bền cao nên được dùng làm
chi tiết dập sâu với công dụng chủ yếu làm vỏ đạn (catridge brass). Các latông một pha bền và dẻo cao
nên khó gia công cắt. Để cải thiện tính chất này người ta thường đưa thêm Pb vào với lượng 0,4 - 3,0%
với cơ chế tác dụng như ở thép dễ cắt.
Nhược điểm của latông với ≥ 20%Zn ở trạng thái biến cứng hay chịu ứng suất cao có khuynh hướng
bị nứt ăn mòn khi có hơi nước, amôniac, ôxy. Để tránh khuyết tật này phải đem ủ.

4


Latông hai pha (α + β) thường dùng với 40%Zn (có tên là Muntz với các mác CDA 280, ΓOCT Л60)
hay có pha thêm Pb để cải thiện tính gia công cắt (CDA 370, Γ?OCT ЛC59-1). Tuy cứng và bền hơn loại
một pha, hợp kim vẫn có thể biến dạng dẻo được ở trạng thái nóng (do > 454oC pha β dẻo hơn).
Các latông đúc bao giờ cũng có thành phần Zn và các nguyên tố hợp kim khác cao hơn, như mác
CDA 863 với tổng lượng các nguyên tố đưa vào cao tới 38%.
Bảng thành phần hóa học (%) và cơ tính của một số mác hợp kim đồng theo CDA

Đối với cả hai loại biến dạng và đúc, ngoài các thành phần trên người ta còn đưa thêm vào các
nguyên tố khác để tăng cơ tính cũng như tăng tính chống ăn mòn.
3. Brông
Brông là hơp kim của đồng vơi nguyên tố hợp kim chủ yếu là thiếc Zn.
a. Brông thiếc
Brông thiếc (hợp kim Cu - Sn) là hợp kim cổ xưa nhất mà loài người biết sử dụng, trong thực tế nếu
chỉ gọi là brông thì nên hiểu đó là brông thiếc (như đã biết theo vật liệu sử dụng, loài người đã trải qua
các thời kỳ đồ đá - Stone Age, thời kỳ đồ đồng - Bronze Age).
Từ giản đồ pha Cu - Sn (hình 6) thấy rằng với hàm lượng Sn nhỏ hơn 13,5%, sau khi kết tinh chỉ có
một pha α là dung dịch rắn thay thế của Sn trong Cu có kiểu mạng A1 dẻo và tương đối bền do cơ chế


5
hóa bền dung dịch rắn. Vì khoảng kết tinh lớn, quá trình thiên tích xảy ra khá mạnh nên ngay với hàm
lượng Sn khá nhỏ (< 8%) trong điều kiện đúc thông thường đã xuất hiện pha β; khi làm nguội tiếp, pha
này chuyển thành pha γ rồi sau đó thành pha δ. Quá trình chuyển biến pha δ →? [α + ε] ở 350oC và sự
tiết pha ε trong α ở dưới 350oC không xảy ra được vì tốc độ phản ứng quá nhỏ. β, γ, δ, ε đều là các hợp
chất điện tử cứng và giòn. ở nhiệt độ thường các hợp kim chứa ít hơn 8%Sn sau khi ủ có tổ chức một
pha đồng nhất, khá dẻo chịu biến dạng tốt. Khi lượng Sn vượt quá 8%, nhất là khi lớn hơn 10%, hợp kim
có tổ chức hai pha α + δ. Hàm lượng Sn dùng trong các brông công nghiệp không vượt quá 16%.
Brông thiếc biến dạng thường ít hơn 8%Sn (có thể tới 10%) có cơ tính cao và chống ăn mòn trong
nước biển tốt hơn latông. Để cải thiện tính gia công cắt thường có thêm Pb (CDA 521, CDA 524, ΓOCT
БрOC5-1) hay có thêm Zn để vừa thay cho Sn rẻ hơn vừa có tác dụng hóa bền khi dùng 4% cho mỗi
nguyên tố (4%Sn - 4%Zn - 4%Pb) với mác CDA 544 hay ΓOCT БрOЦC4-4-4.

Hình 6 Giản đồ pha Cu - Sn (góc Cu)
Brông thiếc đúc là loại chứa nhiều hơn 10%Sn hay với tổng lượng các nguyên tố đưa vào cao hơn
12% như loại 5%Sn - 5%Zn - 5%Pb với các mác CDA 835, ΓOCT БрOЦC5-5-5, hay 10%Sn - 2%Zn với
mác CDA 905.
Nhờ tính đúc tốt do khả năng điền đầy khuôn cao, hệ số co ngót nhỏ, chống ăn mòn tốt trong khí
quyển, có bề mặt nâu - đen (do tạo nên lớp ôxyt thiếc) nên brông thiếc chứa Zn, Pb được dùng để đúc
các tác phẩm nghệ thuật: tượng đài, chuông, phù điêu, họa tiết trang trí.
b. Brông nhôm
Từ giản đồ pha hệ Cu - Al (hình 7) ta thấy các hợp kim chứa ít hơn 9,4%Al có tổ chức chỉ là dung dịch
rắn thay thế của Al trong Cu có mạng A1 khá dẻo và bền. Do bề mặt có lớp Al2O3 nên hợp kim Cu - Al
chịu đựng tốt trong khí quyển công nghiệp hay nước biển.
Brông nhôm một pha (với 5 - 9%Al) được sử dụng khá rộng rãi để chế tạo bộ ngưng tụ hơi, hệ thống
trao đổi nhiệt, lò xo tải dòng, chi tiết bơm, đồ dùng cho lính thủy (CDA 614, ΓOCT БрAЖ9-4), tiền xu
(CDA 608, ΓOCT БрA5).
Brông hai pha (> 9,4%Al) với sự xuất hiện của pha β (hợp chất điện tử mạng A2 là Cu3Al) chỉ ổn định


ở trên 565oC và chịu biến dạng tốt. ở 565oC có chuyển biến cùng tích β → [α + γ2]. Nếu làm nguội
nhanh β → β' (mạng sáu phương) cũng có tên là mactenxit, nhưng không cứng, song khi ram ở 500oC
6
γ2 tiết ra ở dạng nhỏ mịn, làm tăng mạnh độ bền, lại rất ít gây ra giòn nên các brông nhôm chứa 10 13%Al được tôi ram cao và có cơ tính cao.

Hình 7 Giản đồ pha Cu - Al (góc Cu)
Các brông nhôm đúc có lượng Al ≥ 9% nên cũng có thể có thành phần như loại biến dạng như CDA
952 (giống với CDA 614), ΓOCT БрAЖ9-4Л (giống với БрAЖ9-4).

c. Brông chì
Brông chì là loại hơp kim của đồng với nguyên tố hơp kim chủ yếu là chì (Pb).Pb để làm giảm ma sát
và tăng tính cắt gọt,ví dụ như BCuSn4Zn4Pb4.

d. Brông berili
Hợp kim Cu với 2%Be (CDA 172, ΓOCT БрБ2) sau khi tôi 750 - 790oC trong nước, hóa già ở 320 320oC có tính đàn hồi rất cao (như thép đàn hồi) lại không phát ra tia lửa điện khi va đập nên được làm
các chi tiết đàn hồi trong mỏ và thiết bị điện.

4. Một số hợp kim đồng
a. Đồng thiếc (bronze)
Được ứng dụng sớm nhất là đồng thiếc(đôi khi còn gọi là đồng thanh). Thiếc có các ảnh hưởng
tương tự như kẽm lên các tính chất cơ khí của đồng, nó tăng cao độ bền và độ dẻo. Hợp kim đồng với
thiếc đạt được độ bền chống ăn mòn cao và các tính chất chịu mài mòn tốt. Các tính chất này giúp cho
đồng thiếc có ứng dụng trong công nghiệp hóa chất để chế tạo các dụng cụ đúc, cũng như trong vai trò
của vật liệu chịu mài mòn trong các lĩnh vực khác.


Hợp kim đồng thiếc được gia công khá tốt bằng áp lực và cắt gọt. Độ co ngót của nó rất nhỏ khi đúc,
7
dưới 1 %, trong khi độ co ngót củađồng thau và gang là khoảng 1,5 % và thép là trên 2 %. Vì thế, cho dù
có xu hướng về phía thiên tích (sự không đồng nhất khi kết tinh) và độ chảy loãng tương đối không cao,
đồng thiếc vẫn được ứng dụng thành công để nhận được các vật đúc có hình thể phức tạp, kể cả các đồ
đúc nghệ thuật. Hợp kim đồng thiếc được biết đến và sử dụng từ thời cổ đại. Phần lớn các sản phẩm cổ
đại từ đồng điếu chứa 75—90 % đồng và khoảng 25—10 % thiếc, làm cho bề ngoài của chúng khi mới
đúc trông giống như vàng, nhưng chúng khó nóng chảy hơn. Các sản phẩm đồng thiếc cũng không đánh
mất vai trò trong thế giới ngày nay.
Các dạng đồng thiếc hợp kim hóa được với kẽm, niken và phốt pho. Kẽm có thể cho vào tới 10 %, với
mức độ như thế nó gần như không thay đổi các tính chất của đồng thiếc, nhưng làm cho đồng thiếc trở
nên rẻ tiền hơn.

Hình 8 Đồng thiếc niken
b. Đồng thau (hay còn gọi là latông; brass)
Đồng thau là hợp kim của đồng và kẽm. Tỷ lệ pha chế giữa đồng và kẽm cho ta một loạt các đồng
thau đa dạng khác nhau. Đồng thau là một hợp kim thay thế, nó được ứng dụng nhiều vào các lĩnh vực
như đồ trang trí, vật liệu hàn, thiết bị điện, các loại đầu đạn súng cá nhân, và rất nhiều các nhạc cụ hơi
v.v...
Đồng thau có một màu vàng, đôi khi khá giống màu của vàng, nó có thể duy trì được độ sáng bóng
trong điều kiện môi trường bình thường, nên chúng được làm ra các đồ trang trí, hay làm tiền xu.
Đồng thau được người tiền sử biết đến khá sớm, trước rất lâu khi con người tìm ra kẽm, nó là sản
phẩm đồng hành trong quặng calamin, là một khoáng vật chứa kẽm và đồng. Nền văn hóa Đông Sơn của
Việt Nam là một trong những nền văn hóa đồng thau rực rỡ cách ngày nay trên 3.000 năm. Những sản
phẩm đồng thau tinh xảo và tuyệt đẹp cùng với văn minh nhân loại mở ra thời kỳ đồ đồng rực rỡ. Trong
quá trình nấu chảy quặng calamin, kẽm được tách ra và hòa lẫn vào đồng tạo thành đồng thau tự nhiên.


Kẽm trong đồng thau đã giúp cho điểm nóng chảy của đồng thau thấp xuống đáng kể, tăng tính đúc vì
vậy đã cho ra những sản phẩm thuộc thời đại đồ đồng tuyệt đẹp và sắc sảo, cũng như giữ được màu sắc
trường tồn.
Trong văn hóa Đông sơn, mặc dù dùng tên gọi là đồng thau nhưng thực chất là hợp kim của
8
đồng- thiếc hoặc đồng - chì - thiếc (còn gọi là bronze). Hợp kim đồng - kẽm sau này mới được sử dụng
vàokhoảng thế kỷ 17 trở lại đây. Hợp kim đồng kẽm là kỹ thuật hợp kim của phương Tây chứ không phải
là hợp kim mang tính truyền thống của Việt Nam.

Hình 9 Đồng thau có chì C3602, C3604

Hình 10 Đồng thau hợp kim

c. Hợp kim đồng hiện đại
Do giá thành cao của thiếc nên người ta đã tìm các chất thay thế cho đồng thiếc. Các loại hợp kim
đồng mới này chứa ít thiếc hơn so với đồng thiếc trước kia đã sử dụng hoặc hoàn toàn không chứa
thiếc.
Ngày nay, tồn tại một loạt các loại hợp kim đồng không chứa thiếc, thậm chí cả kẽm. Chúng là hợp
kim kép hay nhiều thành phần của đồng
với nhôm, mangan, sắt, chì, niken,berili, silic v.v... Độ co ngót của các loại hợp kim này đều cao hơn của
đồng thiếc. Tuy nhiên, theo một vài tính chất khác thì hợp kim mới lại ưu việt hơn đồng thiếc. Đồng
nhôm, silic và đặc biệt là đồng berili có tính chất cơ khí tốt hơn, đồng nhôm tốt hơn theo độ chống ăn
mòn, còn đồng silic tốt hơn về độ chảy loãng.
Ngoài ra, độ bền của đồng nhôm và đồng berili có thể gia tăng bằng gia công nhiệt.
Cũng cần phải đề cập tới các hợp kim của đồng với phốt pho. Chúng không thể phục vụ trong vai trò
của vật liệu chế tạo cơ khí, vì thế nói chung người ta không gọi nó là đồng điếu. Tuy nhiên, nó là mặt
hàng được giao dịch trên thị trường thế giới và phục vụ trong vai trò của hợp kim trung gian để sản xuất
nhiều chủng loại đồng điếu có chứa phốt pho, cũng như để khử ôxy các hợp kim trên cơ sở là nền đồng.


Hình 11 Đồng thiếc phốt-pho C5102, C5191

9
III. Quy trình công nghệ nấu luyện hợp kim đồng thau trong lò nồi và lò phản xạ
Trong sản xuất, thường sử dụng một trong năm loại lò sau để nấu luyện hợp kim đồng : lò nồi, lò phản
xạ, lò hồ quang, lò cảm ứng, lò chân không. Tuy nhiên, ta chỉ xét đến hai loại lò đầu tiên, đó là lò nồi và lò
phản xạ.

1. Lò nồi
Lò nồi thường sử dụng một trong bốn loại năng lượng sau: đốt bằng than, dầu, khí hoặc năng lượng
điện. Lò nồi được thiết kế theo hai kiểu: kiểu cố định hoặc kiểu quay. Kiểu cố định tuy kết cấu đơn giản
song phải múc kim loại ra lò nên rất nóng; kiểu lò quay thao tác nhẹ nhàng, song kết cấu lại phức tạp
hơn. Lò nồi là phương tiện nấu luyện hợp kim màu khá tốt vì kim loại không tiếp xúc trực tiếp với nhiên
liệu và khí cháy. Nồi lò sâu, miệng nhỏ, mặt thoáng kim loại nhỏ, kim loại hòa tan khí ít. Lò nồi quay
thường được sử dụng để nấu lượng hợp kim nhỏ phục vụ sửa chữa, thí nghiệm, nấu hợp kim trung gian.
Thông thường, dùng loại nồi graphit để nấu đồng và hợp kim trung gian có nhiệt độ chảy cao.

.

2. Lò phản xạ

Hình 10 Lò nồi


Lò phản xạ có hai loại chính: lò phản xạ ngọn lửa và lò phản xạ điện trở. Loại lò này thường được sử
dụng để đúc những chi tiết lớn, đúc phôi cho ngành cán, nấu hợp kim đồng… Đặc điểm của lò phản xạ là
truyền nhiệt cho kim loại bằng sự bức xạ nhiệt từ ngọn lửa hoặc phản xạ nhiệt từ vòm lò xuống kim loại
lỏng. Nhờ sự truyền nhiệt trực tiếp vào kim loại nên hiệu suất nhiệt của lò này cao hơn so với lò nồi, năng
suất nấu chảy cao, song kim loại bị cháy hao và hòa tan khí nhiều hơn so với nấu bằng lò nồi. Lò phản
xạ nung bằng điện có những ưu điểm sau: tỷ lệ cháy hao ít hơn so với dùng dầu và khí, hiệu suất sử
dụng nhiệt cao, hợp kim hút khí ít, lao động nhẹ nhàng, dễ khống chế nhiệt độ. Tuy nhiên, nhược điểm là
không thể nấu được các loại hợp kim cần có lớp xỉ bảo vệ, tiêu thụ điện lớn, năng suất thấp hơn so với lò
phản xạ nung bằng dầu hoặc khí.

10

Hình 11 Phản xạ

Hình 12 Lò điện trở

IV. Ứng dụng của hợp kim đồng
Đồng là kim loại màu có tầm quan trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân.Một nửa số đồng sản xuất ra
hàng năm được dùng cho công nghiệp điện. Phần còn lại dùng cho chế tạo hợp kim đồng làm các chi tiết
chịu mài mòn và chịu ăn mòn trong các máy móc của các ngành công nghiệp; kỹ nghệ quốc phòng không
thể thiếu đồng làm vỏ đạn và chi tiết chịu mài mòn trong các máy đo chính xác.Trong nông nghiệp thì
đồng dùng để chế tạo thuốc trừ sâu.


Hình 13 sản phâm từ hộp kim đồng
V. Tình hình sử lý chất thảy sinh ra trong quá trình sản xuất đồng thau ở Việt Nam
Hiện nay, ở Việt Nam, việc xử lý các chất thải trong quá trình nấu luyện hợp kim đồng nói chung và
đồng thau nói riêng nói riêng được chia làm hai dạng chính. Đối với các cơ sở sản xuất nhỏ, sản lượng
thấp thì thường là thải thẳng ra môi trường. Điều này có tác hại rất xấu đến môi trường vì trong thành
phần chất thải có các chất ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe con người. Đối với các sơ sở sản
xuất lớn, sản lượng cao và có khả năng mở rộng mô hình sản xuất thì sẽ có các biện pháp thu hồi và xử
lý tiếp các chất thải này nhằm tận thu các kim loại có giá trị kinh tế cao (đồng, kẽm..) đồng thời giảm tác
hại của các chất thải này trước khi thải chúng ra ngoài môi trường. Phổ biến hiện nay, các cơ sở nấu
luyện hợp kim ở nước ta có quy mô không lớn lắm, khả năng mở rộng cơ sở còn khó khăn.. Do vậy, các
cơ sở này thường không tự thu hồi, xử lý cũng như tái sử dụng các loại chất thải này, mà thay vào đó, họ
11
thuê một đơn vị chuyên thực hiện việc xử lý các chất thải sau quá trình nấu luyện hợp kim của cơ sở
mình. Điều này gây lãng phí về mặt tài nguyên và kinh tế, vì như ta đã biết, trong các chất thải này vẫn
còn rất nhiều nguyên tố có giá trị có thể thu hồi và tái chế.
Có một công ty xử lý chất thải được giao nhiệm vụ xử lý các chất thải trong quá trình nấu luyện hợp
kim đồng thau, công ty này nhận thấy trong chất thải này có các nguyên tố có giá trị kinh tế còn có thể thu
hồi và tái sử dụng, vì vậy công ty xử lý chất thải này đã đặt hàng nghiên cứu và xác định quy trình công
nghệ nhằm thu hồi có hiệu quả các nguyên tố có hàm lượng cao trong chất thải như đồng, kẽm… mà chủ
yếu là kẽm Nhận thấy vấn đề này cũng còn khá mới mẻ tại nước ta
các vấn đề thu hồi, tái sinh kim loại và xử lý chất thải sinh ra trong quá trình hoạt động của các nhà máy
luyện kim. Ta thấy rằng muốn xác định được phương pháp xử lý bùn thải phù hợp theo yêu cầu thì việc
đầu tiên là cần phải nghiên cứu về nguồn sinh ra chất thải này, cũng như các nguyên tố, các hợp chất tồn
tại trong bùn thải. Từ đó tìm ra cách xử lý phù hợp và có hiệu quả nhất trong điều kiện kinh tế và kỹ thuật
cho phép.


12

NHẬN XÉT
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................


............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×