Nedvesítési tulajdonságok vizsgálata acél alapanyagon
A mai ipari környezetben kiemelten fontos, hogy a különböző alkatrészek kötései az adott célnak megfelelő tulajdonságokkal rendelkezzenek. A lágyforrasztással létrehozott kötések mind a járműipar, mind az elektronikai ipar területén fénykorukat élik, így a kötések kialakíthatóságának és folyamatok paramétereinek változtatása kutatási területté vált. A forrasztás a fémek megömlés nélküli egyesítése, megömlesztet forraszanyaggal, amelynek olvadási hőmérséklete kisebb, mint a forrasztandó fémeké. A forrasztásnál olvadt forraszfém nedvesíti az összekötendő alkatrészek felületeit és alakítja ki a kötést. A forrasztások minőségét egyik legjobban befolyásoló fizikai tulajdonság a forraszanyagok nedvesedése.
A nedvesedőképességet a folyadék szilárd felületen való szétterülésével tudjuk legjobban jellemezni, melynek mérőszáma a nedvesedési peremszög, azaz a szilárd fázison elterülő folyadék illeszkedési szöge. A szétterülés mértékét a folyadék molekuláinak határfelületi adhéziója szabja meg. A határfelületi viszonyok megváltozásának nagymértékű hatása van a forrasztott kötések minőségére. A szakirodalom megállapításai alapján kijelenthető, hogy a forrasztás minősége és a mérhető peremszög nagysága, vagyis a forraszanyag nedvesítő képessége között fontos kapcsolat van. Minél kisebb a peremszög értéke, annál jobb nedvesítő képességű kapcsolatról beszélhetünk, ez hozzájárul forrasztott kötéseink optimalizálásához.
Az elmúlt évtizedek alatt a korszerű felülettudomány és felülettechnológia komplex szemléletmódú, interdiszciplináris szakterületté vált. Felületkezelés segítségével az alkatrészek összekötendő felületeinek tulajdonságai változtathatók. Ez a változás hatással lehet a nedvesedési tulajdonságokra, így egy adott forrasztott kötés minőségére is.
Korábbi vizsgálatok kimutatták, hogy réz felületén alkalmazott lézersugaras felületkezelésnek hatása van a réz felületén alkalmazott ólommentes forraszanyag nedvesedési tulajdonságaira. Dolgozatomban azt a kérdést vizsgálom, hogy a lézersugaras felületkezelés hatása más alapanyag esetében is hatással van-e a rajta alkalmazott forraszanyag nedvesedési tulajdonságaira, például az iparban sokoldalúan használt acél esetében.
A TDK dolgozatomban DC01 anyagminőségű acéllemezt Nd: YAG lézerrel, különböző beállításokkal felületkezeltem, majd a mintákon ólommentes forraszpasztával nedvesedési vizsgálatokat végeztem. A kísérletsorozat eredményeit összehasonlítottam a korábbi, más anyagokon végrehajtott kísérletek eredményeivel.
szerző
-
Mihály Levente
Járműmérnöki
alapképzés (BA/BSc)
