عنوان پایان‌نامه
قلع اندوه کردن تسمه های برنجی و مشخصه یابی آن ها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 1148;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65948
- تاریخ دفاع
- ۳۱ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- حسن فروند
- استاد راهنما
- احمدعلی آماده
- چکیده
- تسمه های برنجی قلع اندود به سبب خواص مناسب نظیر لحیم پذیری فوق العاده و مقاومت به خوردگی اتمسفری عالی، کاربرد گسترده ای در صنایع مرتبط با قطعات الکترونیک از جمله صنایع نظامی دارند. این پروژه نیز با توجه به نیازی که صنایع نظامی به این مواد دارند و با هدف بومی سازی تولید آن تعریف گردید. در تولید این قطعات روش های گوناگونی جهت پوشش دهی برنج با قلع استفاده می شود که مهمترین آن ها؛ آبکاری الکتریکی، غوطه وری گرم و آبکاری همراه با ذوب آنی است. با توجه به بررسی نمونه وارداتی و نیز مزایایی که پوشش تولیدی به روش غوطه وری گرم دارد، این روش به عنوان روش پوشش دهی انتخاب شد و به دنبال آن با توجه به پارامترهای موثر بر تولید قطعه به این روش در ابتدا دستگاهی جهت کنترل فرآیند غوطه وری نمونه در مذاب طراحی و ساخته شد و در ادامه جهت بررسی تاثیر پارامترهای فرآیندی (دمای مذاب، سرعت خروج نمونه از مذاب و مدت زمان غوطه وری نمونه در مذاب)، به کمک نرم افزار Minitab طراحی آزمایش انجام گرفت. با تحلیل نتایج بدست آمده از نمونه هایی که براساس طراحی آزمایش پوشش دهی شدند نحوه اثرگذاری دمای مذاب، مدت زمان غوطه وری و سرعت خروج از حمام بر ضخامت پوشش، ضخامت زیرلایه و کیفیت نسبی پوشش بررسی شد. با توجه به لزوم تولید پوشش با ضخامتی در محدوده 6 تا 9 میکرومتر، حداقل کاهش ضخامت زیرلایه پس از پوشش دهی و نیز کیفیت نسبی پوشش، شرایط T="285?" ، v="560" mm?min و t=" 5 sec" به عنوان شرایط بهینه انتخاب شد و در ادامه پوشش تولیدی تحت این شرایط از نظر برخی خواص، مورد مطالعه و مقایسه با نمونه وارداتی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان داد که پوشش تولیدی از نظر ضخامت و یکنواختی آن و نیز ترکیب لایه پوشش و لایه فصل مشترک، تطابق خوبی با نمونه وارداتی دارد. بررسی چسبندگی پوشش به زیرلایه نیز نشان از چسبندگی کامل و بدون نقص در سرتاسر نواحی پوشش دهی شده دارد. بررسی فازی نمونه تولید شده نیز بیانگر حضور قلع به صورت فاز ? در پوشش و فاز ?Cu?_"6" ?Sn?_"5" در فصل مشترک است. هم¬چنین ارزیابی لحیم-پذیری پس از پیرسازی مصنوعی الزامات تعریف شده توسط استانداردها (با معیار پوشش حداقل 95 درصدی سطح توسط لحیم) را تایید می کند. بررسی رفتار خوردگی نمونه پوشش داده شده در محلول "5/3 wt% NaCl" و مقایسه آن با نمونه وارداتی نیز بیانگر مقاومت خوب این نمونه ها در مقابل خوردگی ( نرخ خوردگی در حدود 6 تا 7 میکرومتر در سال) است و در نهایت ارزیابی پروفیل سطحی نمونه تولید شده و مقایسه آن با نمونه وارداتی نشان داد میانگین زبری (R_a) هر دو نمونه تقریبا یکسان است. کلمات کلیدی: غوطه وری گرم، لحیم پذیری، تسمه های برنجی قلع اندود، پوشش
- Abstract
- Copper and brass strips are materials with superior electrical properties, thermal conductivity, and mechanical properties which are used to make electrical and electronic parts such as connectors and lead frames. Increasing requirements in the reliability of connectors and lead frames, like good solderability and high corrosion protection can be met by applying a surface finishing on the strips. One special combination is the treatment of copper-based alloys with tin. Commercial tin coatings are deposited by one of three methods; hot dipping, electroplating and reflowing (Electroplating with a subsequent quick fusion and solidification of the tin coating). But in principle hot dipped tin is cheaper compared to electroplating or reflowed tin. The widespread use of tinned brass strips in various industries of one hand and import it and its problems the other, led to think about the localization tinned brass strips in our country. For this purpose, initially an import sample was analyzed. Then, according to the results hot-dip method was chosen. Then regarding to hot-dip process variables (i.e. the temperature of the molten tin, withdrawal rate of a sample from the melt and period during which the sample is placed in the molten tin bath), an experimental design was prepared with Minitab software. Time ranging between 5-55 sec, temperatures ranging between 260-320 °C and withdrawal rate ranging between 80-880 mm/min was chosen. According to the experimental design 27 samples were coated. Then, with respect to the desired properties (The thickness of the coating, the dissolution of the substrate and the coating appearance quality), conditions t=5 sec, T=285 ° C and v=560 mm/min was selected as the optimum conditions. Corrosion resistance, adhesion strength and solderability of the sample which was coated under optimum conditions were investigated and the results compared with the results of import sample. The results of sample coated under optimum conditions showed good agreement with the import sample results and can be replaced. Keywords: Hot-dip, Tinned brass strips, Solderability, Coating
