Orientador: Yuzo Iano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-27T18:51:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camilo_Edson_M.pdf: 3518346 bytes, checksum: 0264cd60aaed512cef0dacda58a43540 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Este trabalho de Mestrado tem como objetivo contribuir para a área de placa de circuito impresso no que se refere ao projeto de layout focado não só em satisfazer as conexões das trilhas, mas nas regras de projeto com foco na redução de curto circuito de solda para o processo de solda por onda. Projetos de PCB (Printed Circuit Board) ou PCI (Placa de Circuito Impresso) envolvem uma série de conhecimentos no que se refere ao entendimento das funcionalidades dos circuitos e para tanto é importante que se faça o correto posicionamento dos componentes em grupos de circuitos pela funcionalidade; além disso, é importante que se conheça as regras de capacidade de corrente, de distâncias de isolação em função das tensões aplicadas, características de impedância, áreas de restrição mecânica entre outras. O que será visto neste trabalho está focado na aplicação de conceitos e considerações ligadas ao processo de montagem da placa eletrônica por solda a onda. Muitos dos defeitos que ocorrem num processo de montagem da PCB são atribuídos ao processo de montagem da PCB como, por exemplo, a temperatura da solda, o tempo de solda, quantidade de fluxo aplicado na placa, altura da onda de solda, etc. Recomendações sobre posicionamento de componentes PTH (Pin Through Hole) e SMD (Surface Mounting Devise) em relação ao sentido em que a PCB entra em direção à solda a onda, recursos de aplicação de serigrafia, tipos de laminados, de formato das ilhas de solda, adição de técnica de ladrão de solda e as recomendações da IPC (Association Connecting Electronics Industries) serão descritos neste trabalho. O correto entendimento dos defeitos que ocorrem durante o processo de montagem da PCB reflete na constante melhoria e aperfeiçoamento do projeto do layout da placa, que por sua vez resulta num processo de montagem de placa com menos ocorrência de defeitos de fabricação e consequentemente melhor qualidade do produto. Menos retrabalho nas PCBs significa menos custo de produção que reflete em maior lucro para as empresas. As propostas apresentadas neste trabalho são fruto de resultados práticos vivenciados na indústria e de pesquisa em literatura dos assuntos relacionados a defeitos em PCB e processos de solda por onda. O conjunto destas recomendações e seus resultados estão aqui descritos e ilustrados para servirem de referência aos futuros pesquisadores e leitores / Abstract: This work aims to contribute to the area of the printed circuit board in regard to layout design focused not only on satisfying the connections of the tracks but the design rules focused on reducing short- circuit solder for wave solder process . Projects PCB (Printed Circuit Board) involve a lot of knowledge when it comes to understanding the features of both circuit and is important to make the correct positioning of components into groups of circuits for feature addition is important to know the rules of current capacity, isolation distances depending on the applied voltage, impedance characteristics, areas of mechanical restrictions among others. What will be seen in this work is focused on application of concepts and considerations involved in the process of mounting the electronic board by solder wave. Many of the defects which occur in the process of assembling the PCB are assigned to the PCB assembly process such as the temperature of the solder, weld time , amount of flux applied to the board, solder wave height, etc. Recommendations on positioning components PTH( Pin Through Hole) and SMD( Surface Mounting Devise) relative to the direction in which the PCB goes toward the wave solder , screen printing application features , format type of solder lands , techniques of solder thief and the IPC ( Association Connecting Electronics Industries) recommendations will be described on this work . The correct understanding of the defects that occur during the assembly process of the PCB reflects on constant improvement and refinement of the board layout design, which in turn results in a process of mounting plate with fewer occurrences of defects in workmanship and consequently better quality product. Less rework means less PCBs in production cost which reflects in higher profits for companies. The proposals presented in this paper are the result of practical results experienced in industry and research literature on the subjects related to defects in PCB and wave solder processes. All these recommendations and their results are described and illustrated to better serve as reference for future researchers and readers / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Marcelo dos Santos Pereira / Banca: Antonio Jorge Abdalla / Banca: Rafael Humberto Mota de Siqueira / Resumo: A proposta deste trabalho foi estudar o comportamento de uma liga de alta resistência com baixo carbono, contendo aproximadamente 1%Cr que seja resistente à ambiente corrosivo por H2S, em relação à um processo de tratamento térmico indutivo em tubos soldados pelo processo HFIW (High Frequency Induction Welding), para obtenção de propriedades mecânicas em cumprimento a norma API5CT grau L80-1. A adição de níveis acima de 0,5% Cr incrementa a resistência à corrosão por CO2, porém, pode reduzir a resistência à corrosão por H2S; o que exigiu avaliação e controle de tamanho de grãos austeníticos refinados durante tratamento térmico e posterior ensaio de corrosão à trincas por SSC (Sulfide Stress Cracking). A liga estudada com 0.22%C, 0.85%Cr, 0.05Mo, 0.40%Mn e boro; foi comparada com uma liga convencional sem adição de cromo com 0.25%C, 1.2%Mn. No tratamento térmico indutivo, foram utilizados tubos com pontas previamente forjadas para aumento da espessura, no qual, o diâmetro externo nas pontas dos tubos é maior do que no restante do tubo, mas o diâmetro interno é o mesmo. A dureza após têmpera da liga 1%Cr foi menor que a encontrada na liga convencional, em praticamente todo o tubo, devido a menor quantidade de carbono. Porém em algumas regiões das pontas, a dureza após têmpera foi maior, devido à maior temperabilidade pela presença de boro; o que mostrou maior homogeneidade estrutural da liga temperada com 1%Cr. Durante revenimento para obtenção das propriedades mecânicas do gra... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The purpose of this work was to study a low carbon high strength alloy containing 1% Cr corrosion resistance in H2S environment, in relation to an inductive heat treatment process in welded pipes in HFIW (High frequency Induction Welding) process, to obtain mechanical properties according to API5CT L80-1 grade. The addition of levels above 0.5% Cr increases the resistance to corrosion by CO2; but may reduce the resistance to H2S corrosion; which required evaluation and control of refined austenitic grain size during heat treatment and subsequent Sulfide Stress Cracking corrosion tests. The alloy studied was 0.22% C 0.85% Cr, 0.05Mo, 0.40% Mn and boron; was compared with a conventional alloy without addition of chromium with 0.25% C 1.2% Mn with residual boron and molybdenum. In the inductive heat treatment, pipes with ends forged were used to increase the thickness: the external diameter at the ends of the pipes is larger than in the rest of the pipe, but the internal diameter is the same. The hardness after quenching of the 1% Cr alloy was lower in practically every part of the pipe than the conventional alloy due to the lower amount of carbon, but in some regions of the ends, the hardness after quenching was higher due to higher hardenability due to the presence of boron; which showed higher structural homogeneity of the alloy quenched with 1% Cr. During tempering to obtain the mechanical properties of grade L80-1, the effect of the secondary hardening promoted by chromium and molybdenum was verified; which required high tempering temperature of 750oC compared to conventional alloy tempered at 725oC. After heat treatment and obtaining L80-1 grade, the samples were approved in the SSC corrosion resistance test according to NACE MR0177 / Mestre

Este trabalho visou entender e avaliar a resistência mecânica da junção de chapas de aço obtidas pelo processo de União de Chapas por Conformação a Frio (UCCF). Esse processo é conhecido no meio industrial pelo termo em inglês: clinching ou press joining. O formato de união cilíndrico, também conhecido como Round, foi selecionado para unir os corpos de provas. As uniões metálicas ensaiadas foram fabricadas com aço de baixo teor de carbono sem camada superficial de proteção (170MPa de limite de escoamento). O material escolhido é de comum utilização na indústria automotiva. Duas espessuras diferentes foram avaliadas: 0,8mm e 1,2mm. Um completo procedimento foi criado para determinar os parâmetros ideais do processo UCCF baseado nos critérios de falha existentes na literatura e na experiência do fornecedor do equipamento. A união em estudo foi submetida, experimentalmente, a cargas multiaxiais com o auxílio de um dispositivo baseado no ensaio de Arcan para possibilitar uma condição de carga combinada, onde foi possível identificar graficamente o comportamento estrutural do corpo de prova em estados de carregamento que variam de tração (normal à superfície do ponto) até cisalhamento (perpendicular à superfície do ponto). Os valores de resistência mecânica encontrados foram de 1,13kN (mínimo) a 2,55kN (máximo) para as chapas de aço com espessura de 0,8mm e de 1,89kN (mínimo) e 3,18kN (máximo) para as chapas de 1,2mm. Um estudo comparativo com Solda Ponto por Resistência Elétrica (SPRE) foi realizado. A UCCF alcançou resultados de 47,68% dos valores obtidos para a SPRE para chapa com espessura de 0,8mm e 37,78% para chapas de 1,2mm. / The purposes of this work were understand and evaluate cold forming sheet metal joining of steel plates mechanical resistance. This process is well known as clinching or press joining. Round clinching element was selected to be used on all tested specimens due to its industry suitability. The metallic specimens were built on mid carbon steel without zinc coat protection (Yield Stress: 170MPa). This is a common material on automotive industry. Two different thicknesses were evaluated: 0.8mm and 1.2mm. A full procedure to determine ideal clinching parameters was created based on available literature information and clinching supplier know-how. All union technology was experimentally submitted to multiaxial loads using device based on Arcan concept. Joining mechanical behavior curves were plotted from traction (normal to element joint surface) to shear (perpendicular to element joint surface) loads. As a result, 0.8mm thickness steel plates achieved load values from 1.13kN (minimum) to 2.55kN (maximum), 1.2mm thickness steel plates achieved values from 1.89kN (minimum) e 3.18kN (maximum). A comparative study was made with Electric Resistance Spot Weld (ERSP). Clinching joining achieved results as 47.68% and 37.78% of ERSP loads for 0.8mm and 1.2mm thickness steel plates respectively.

Neste trabalho foram soldadas 4 amostras de rodas para veículos comerciais pelo processo de soldagem Tandem-MIG. Para cada amostra foram utilizados parâmetros de soldagem diferentes de modo a se obter formatos de cordão de solda distintos. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência desses formatos de cordão de solda no desempenho em fadiga. Para os materiais utilizados, SAE1010AA e SAE1015A, foram realizados os seguintes ensaios: análise de composição química, análise micrográfica, levantamento das curvas tensão x deformação, medidas de microdureza Vickers e levantamento das curvas SN pelo método de flexão alternada (R=-1). Através da composição química constatou-se que ambos os aços são de baixo carbono e atendem o especificado pela norma SAEJ403. Através da análise micrográfica foi verificado que as fases presentes foram ferrita e perlita, e o tamanho médio de grão foi de 11,2 ?m para os dois materiais. O aço SAE1010AA apresentou limite de escoamento médio de 265,2 MPa, limite de resistência de 384,8 MPa e alongamento médio de 43,9%. Já o aço SAE1015AA apresentou limite de escoamento médio de 260,1 MPa, limite de resistência de 407,3 MPa e alongamento de 41,9%. Para os dois materiais, o limite de resistência à fadiga (2.10-6 ciclos) foi de 225 MPa. Foi realizada a caracterização das 4 amostras soldadas. Através das curvas SN observou-se que o limite de resistência à fadiga para as amostras soldadas apresentou redução para valores entre 180 e 160 MPa. Com os mapas de microdureza Vickers levantados foi possível perceber as diferenças de microdureza obtidas de acordo com os parâmetros de soldagem utilizados e consequentemente com as microestruturas formadas. Com as imagens obtidas na análise micrográfica observou-se a formação de microestruturas com formatos e tamanhos diversos tanto nas regiões da zona termicamente afetada das amostras como na região de solidificação do cordão de solda. Finalmente, com a realização da análise via MEV, constatou-se que todas as trincas por fadiga iniciaram na superfície dos corpos de prova. Foram observadas estrias de fadiga, com maior e menor intensidade de acordo com cada amostra, ao longo da região de fratura. Além disso, foi observada a geração de múltiplas trincas por fadiga em duas amostras. / In this study four samples of commercial vehicle wheels were welded using the Tandem-MIG process. For each sample different welding parameters were used to get different kinds of weld bead shape. The aim of this study was to evaluate the influence of these weld bead shapes in fatigue performance. For the SAE1010AA and SAE1015AA materials the following tests were performed: chemical composition analysis, microstructure characterization, SN curves by alternating bending method (R=-1). Through analyzing chemical composition, it was found that both materials are low carbon steel and they meet the SAE J403 standard. In microstructure characterization, ferrite and perlite microstructure were found, with an average grain size of 11,2 ?m for both steels. The SAE1010AA showed an average yield strength of 265,2 MPa, an average tensile strength of 384,8 MPa, and alongation of 43,9%. The SAE1015AA showed an average yield strength of 260,1 MPa, an average tensile strength of 407,3 MPa, and alongation of 41,9%. For both materials, the fatigue limit (2.10-6 ciclos) was 225 MPa. The characterization of the four samples was done. In SN curves the fatigue limit for welded samples showed a reduction to values of between 180 and 160 MPa. In the Vickers microhardness test, it was possible to notice the differences between the microhardness obtained in accordance with welding parameters used and, consequently, the microstructure formed. In microstructure analysis, different kinds and sizes of microstructure were observed to have formed in both the heat-affected zone and the welded zone. Finally, through MEV analysis, all fatigue cracks were seen to have begun on the surface of the samples. Fatigue estriaton, with major and minor intensity depending on the sample, was observed along the fracture region. Furthermore, the beginning of multiple fatigue cracks were seen in two samples.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As ligas de Níquel são amplamente utilizadas na construção de diversos componentes de reatores à água pressurizada PWR. Estes materiais foram selecionados por possuírem elevada resistência mecânica e a corrosão generalizada e compatibilidade com os materiais do reator. No entanto, alguns reatores têm apresentado trincamento causado por corrosão sob tensão em soldas dissimilares efetuadas com a liga de Inconel 182, isto têm ocorrido principalmente no circuito primário. O trabalho aqui apresentado é um estudo para calcular a taxa de propagação de trincas causada por corrosão sob tensão em soldas dissimilares, efetuadas com a liga de Inconel 182 com sobrecamada de solda de Inconel 52 em ambiente simulado do circuito primário de reatores PWR. Este estudo é fundamental para determinar o tempo de vida em serviço dos equipamentos e estabelecer intervalos de inspeção, evitando-se assim acidentes catastróficos. / Nickel alloys are widely used in the construction of several components of the pressurized water reactors (PWR).These materials were selected due to their high mechanical and corrosion resistance as well as its compatibility to the reactor materials. However, some reactors have shown cracking caused by stress corrosion cracking (SCC) in dissimilar metals weld made with alloy Inconel 182, mainly in the primary circuit. The purpose of the present study was to calculate the crack growth rate caused by primary water SCC in dissimilar metals weld made with alloy Inconel 182 and Weld Overlay of Inconel 52.This study is essential to determine the lifetime of the equipments and establish inspection intervals, avoiding catastrophic accidents.

[pt] O grande potencial exploratório em águas profundas motiva a busca de um conhecimento tecnológico necessário para viabilizar a exploração e produção em alto mar. Paralelamente à busca de novas tecnologias de exploração e produção, a diminuição do risco de falha estrutural em unidades de exploração do tipo offshore tornou-se uma preocupação constante do setor, uma vez que falhas estruturais podem significar elevados custos decorrentes da utilização parcial de equipamentos, manutenção extemporânea, parada de produção, perdas materiais e, principalmente, perdas humanas e danos ao ecossistema. Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência da quantidade de martensita revenida sobre a cinética de propagação da trinca de fadiga em aço estrutural do tipo grau R4, largamente utilizado em componentes estruturais para sistemas de ancoragem de unidades flutuantes do tipo offshore, sendo fabricados por meio de soldagem por centelhamento. Corpos de prova do tipo CT foram usinados a partir do material de base e do material de solda e submetidos a tratamentos térmicos de têmpera em diferentes temperaturas de austenitização, sendo submetidos a tratamentos de revenido em temperatura única. A fim de promover uma comparação com a condição microestrutural industrial, corpos de prova também foram usinados de elos de amarras após procedimentos industriais de soldagem por centelhamento, têmpera e revenido. Posteriormente, num total de cinco condições microestruturais, os corpos de prova foram ensaiados sob condições cíclicas de carregamento, objetivando a determinação das curvas de crescimento de trinca (a versus N and da/dN versus DK curves). Os resultados do desempenho em fadiga do material demonstram que a diminuição da quantidade de martensita revenida resultou no aumento da vida útil em fadiga do material, que a condição industrial está associada com a menor resistência à fadiga observada e que a vida em fadiga do material depende da posição de retirada do corpo de prova. / [en] The great explor atory potential in deep waters has led companies in the oil sector to search for the necessary technological improvement to make the offshore exploration and production feasible. In parallel to searching for new technologies, the reduction in risks of structural failure has become the sector s constant practice, considering that such failures mean high costs due to partial use of equipments, extemporary maintenance, production stops, material losses and, mainly, damage to the ecosystem and loss of lives. A study has been made concerning the influence of the fraction of tempered martensite on the kinetics of fatigue crack growth in a grade R4 structural steel, largely used for fabricating offshore mooring chains by means of flash welding. CT specimens were machined from the base material as well as the welded joints and subjected to quenching from different austenizing temperatures and tempering at a given temperature. Aiming at the comparison with the material in industrial condition, CT specimens were also machined from chain links after flash welding, quenching and tempering under industrial conditions. After that, in a total of five microstructural conditions, the specimens were cyclically loaded in order to obtain the fatigue crack growth curves (a versus N and da/dN versus DK curves). The results show that the fatigue life of the material has increased when decreasing the fraction of tempered martensite, the industrial condition is associated with the smallest fatigue resistance and the fatigue life depends on the position where the fatigue specimens were taken form the chain like.

Neste trabalho foram soldadas 4 amostras de rodas para veículos comerciais pelo processo de soldagem Tandem-MIG. Para cada amostra foram utilizados parâmetros de soldagem diferentes de modo a se obter formatos de cordão de solda distintos. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência desses formatos de cordão de solda no desempenho em fadiga. Para os materiais utilizados, SAE1010AA e SAE1015A, foram realizados os seguintes ensaios: análise de composição química, análise micrográfica, levantamento das curvas tensão x deformação, medidas de microdureza Vickers e levantamento das curvas SN pelo método de flexão alternada (R=-1). Através da composição química constatou-se que ambos os aços são de baixo carbono e atendem o especificado pela norma SAEJ403. Através da análise micrográfica foi verificado que as fases presentes foram ferrita e perlita, e o tamanho médio de grão foi de 11,2 ?m para os dois materiais. O aço SAE1010AA apresentou limite de escoamento médio de 265,2 MPa, limite de resistência de 384,8 MPa e alongamento médio de 43,9%. Já o aço SAE1015AA apresentou limite de escoamento médio de 260,1 MPa, limite de resistência de 407,3 MPa e alongamento de 41,9%. Para os dois materiais, o limite de resistência à fadiga (2.10-6 ciclos) foi de 225 MPa. Foi realizada a caracterização das 4 amostras soldadas. Através das curvas SN observou-se que o limite de resistência à fadiga para as amostras soldadas apresentou redução para valores entre 180 e 160 MPa. Com os mapas de microdureza Vickers levantados foi possível perceber as diferenças de microdureza obtidas de acordo com os parâmetros de soldagem utilizados e consequentemente com as microestruturas formadas. Com as imagens obtidas na análise micrográfica observou-se a formação de microestruturas com formatos e tamanhos diversos tanto nas regiões da zona termicamente afetada das amostras como na região de solidificação do cordão de solda. Finalmente, com a realização da análise via MEV, constatou-se que todas as trincas por fadiga iniciaram na superfície dos corpos de prova. Foram observadas estrias de fadiga, com maior e menor intensidade de acordo com cada amostra, ao longo da região de fratura. Além disso, foi observada a geração de múltiplas trincas por fadiga em duas amostras. / In this study four samples of commercial vehicle wheels were welded using the Tandem-MIG process. For each sample different welding parameters were used to get different kinds of weld bead shape. The aim of this study was to evaluate the influence of these weld bead shapes in fatigue performance. For the SAE1010AA and SAE1015AA materials the following tests were performed: chemical composition analysis, microstructure characterization, SN curves by alternating bending method (R=-1). Through analyzing chemical composition, it was found that both materials are low carbon steel and they meet the SAE J403 standard. In microstructure characterization, ferrite and perlite microstructure were found, with an average grain size of 11,2 ?m for both steels. The SAE1010AA showed an average yield strength of 265,2 MPa, an average tensile strength of 384,8 MPa, and alongation of 43,9%. The SAE1015AA showed an average yield strength of 260,1 MPa, an average tensile strength of 407,3 MPa, and alongation of 41,9%. For both materials, the fatigue limit (2.10-6 ciclos) was 225 MPa. The characterization of the four samples was done. In SN curves the fatigue limit for welded samples showed a reduction to values of between 180 and 160 MPa. In the Vickers microhardness test, it was possible to notice the differences between the microhardness obtained in accordance with welding parameters used and, consequently, the microstructure formed. In microstructure analysis, different kinds and sizes of microstructure were observed to have formed in both the heat-affected zone and the welded zone. Finally, through MEV analysis, all fatigue cracks were seen to have begun on the surface of the samples. Fatigue estriaton, with major and minor intensity depending on the sample, was observed along the fracture region. Furthermore, the beginning of multiple fatigue cracks were seen in two samples.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-10-19T13:45:26Z No. of bitstreams: 1 JACYELLI CARDOSO MARINHO DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 1181213 bytes, checksum: 831251b803f8b040ed40be41dac19267 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T13:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JACYELLI CARDOSO MARINHO DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 1181213 bytes, checksum: 831251b803f8b040ed40be41dac19267 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Atualmente existem três gerações de células solares, sendo a mais recente a Dye-Sensitized Solar Cells-DSSC, também denominadas como células de Grätzel. Uma das partes essenciais desse tipo de célula solar são os eletrodos transparentes formados a partir de óxido metálicos, sendo o mais comum o de estanho (SnO2). Esse óxido vem sendo largamente utilizado como película condutora em vidro, uma vez que combina características como condutividade elétrica com transparência na região do visível do espectro eletromagnético, podendo assim ser aplicado a- uma grande quantidade de dispositivos eletrônicos. Porém, devido o dióxido de estanho se tratar de um material de alto valor agregado, alternativas para sua obtenção estão sendo estudadas, um desses estudos é a utilização de cloreto de estanho para formação do filme condutor em vidro. Dessa forma, esse trabalho tem como objetivo obtenção de uma solução promotor de estanho a partir de liga de solda comercial. Duas técnicas foram avaliadas, o tratamento ácido e o hidrometalúrgico. Amostras de liga de solda (Sn/Pb) foram submetidas a um tratamento ácido e térmico, com a realização da separação chumbo do estanho e formação da solução de cloreto de estanho. Foram realizados ensaios de dopagem com a utilização da solução de cloreto de estanho juntamente com fluoreto de amônia, utilizadas na formação dos filmes em superfícies de placas de vidro. O parâmetro de verificação da formação do filme condutor foi a resistência elétrica, obtida a partir da condutividade elétrica. A solução de cloreto de estanho gerada pelo processo hidrometalúrgico da liga de solda possibilitou a deposição de uma camada condutora em vidro, sendo resistência obtida com filme condutor com essa metodologia foi de 0,4 a 3 KΩ.Apesar da resistência estar acima da dos valores comerciais, a obtenção da solução de cloreto de estanho da partir da solda comercial, ou de lixo eletrônico, minimiza significativamente o custo de produção dos filmes finos condutores, tornando ainda o processo reciclável, se aproveitada a liga de solda de lixos eletrônicos. / There are currently three generations of solar cells, the most recent being the Dye-Sensitized Solar Cells-DSSC, also referred to as Grätzel cells. One of the essential parts of this type of solar cell is transparent electrodes formed from metal oxide, the most common being tin(SnO2). T-his oxide has been widely used as a conductive glass film, since it combines characteristics such as electrical conductivity with transparency in the visible region of the electromagnetic spectrum, and can be applied to a large number of electronic devices. However, because tin dioxide is a high value-added material, alternatives for its production are being studied, one of these studies is the use of tin chloride to form the conductive glass film. Thus, this work has as objective to obtain a solution promoter of tin from commercial welding alloy. Two techniques were evaluated: acid and hydrometallurgical treatment. Samples of solder alloy (Sn/Pb) were subjected to an acid and thermal treatment, with the lead separation of the tin and formation of the tin chloride solution. Doping tests were carried out using the tin chloride solution together with ammonium fluoride used in the formation of films on glass plate surfaces. The verification parameter of the conductive film formation was the electrical resistance, obtained from the electrical conductivity. The solution of tin chloride generated by the hydrometallurgical process of the weld alloy allowed the deposition of a conductive layer in glass, and resistance obtained with conductive film with this methodology was of 0.4 to 3 KΩ. Although the resistance is above commercial values, obtaining the tin chloride solution from the commercial solder or electronic waste minimizes significantly the cost of production of the conductive thin films, making the process even more recyclable, if the alloy is used Soldering of electronic waste.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-08-17T15:03:40Z No. of bitstreams: 1 JAIME MATIAS DA SILVA NETO- DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 3496418 bytes, checksum: 6c6b6ae8738da4d0e77cbcedcb6bb9d6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JAIME MATIAS DA SILVA NETO- DISSERTAÇÃO (PPGEM) 2018.pdf: 3496418 bytes, checksum: 6c6b6ae8738da4d0e77cbcedcb6bb9d6 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / CNPq / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência da aplicação de vibração mecânica durante o processo da soldagem sobre o refino de grãos em metais de solda obtidos na soldagem do aço ASTM A516 Gr.60, aplicado em caldeiras e vasos de pressão. Para o tratamento de vibração mecânica foi utilizado o processo VWC (Condicionamento de Soldagem Vibratória), e para a soldagem foram empregados dois tipos de processos: SMAW (Arco Elétrico com Eletrodo Revestido) e GMAW (Soldagem ao arco elétrico com proteção gasosa). Os consumíveis utilizados foram o arame AWS ER 70S-6 com 1,2 mm de diâmetro protegido com CO2 no processo GMAW e o eletrodo AWS E7018 com 2,25 mm de diâmetro no processo SMAW. Foi projetada e desenvolvida uma bancada vibratória para realização dos experimentos. As juntas foram executadas sem e com vibração, submetidas a amplitudes que variaram de 7,2 a 51,2 m/s2 e frequências de 205 a 220 Hz. A vibração promoveu uma melhor distribuição da microestrutura no metal de solda, promovendo um refino de até 113% para uma amplitude de 51,2 m/s2 e frequência de 220 Hz no processo GMAW, em relação a condição sem vibração. Já no processo SMAW a redução chegou a 25% com amplitude de 7,2 m/s2 e frequência de 205 Hz. As reduções nos desvios padrões médios de dureza chegaram a 71% para uma amplitude de 48,9 m/s2 e frequência de 215 Hz, no processo GMAW. Enquanto que no processo SMAW, o desvio padrão médio de microdureza reduziu 27%, com amplitude 7,2 m/s2 e frequência de 205 Hz, em relação a condição sem vibração. / The present work had the objective of evaluating the influence of mechanical vibration during the welding process on grain refining in brazing metals obtained in the welding of steel ASTM A516 Gr.60, applied in boilers and pressure vessels. For the mechanical vibration treatment VWC (Vibration Welding Conditioning) process was used.. , The welds were done using the SMAW (Electric Arc with Coated Electrode) and GMAW (Electric Arc Welding with Gaseous Protection) process. AWS ER 70S-6 wire with 1.2 mm of diameter protected with CO2 in the GMAW process and the electrode E7018 with 2.25 mm of diameter in the process SMAW were used as consumable. A vibratory bed was designed and developed to perform the experiments. The joints were performed without and with vibration, subjected to amplitudes ranging from 7.2 to 51.2 m/s2 and frequencies from 205 to 220 Hz. The vibration promoted a better distribution of the microstructure in the weld metal, promoting a refining of up to 113% for an amplitude of 51.2 m/s2 and a frequency of 220 Hz in the GMAW process, in relation to the condition without vibration. In the SMAW process the reduction reached 25% with amplitude 7.2 m/s2 and frequency of 205 Hz. The reductions in the average hardness standard deviations reached 71% for a range of 48.9 m/s2 and a frequency of 215 Hz, in the GMAW process. Using the SMAW process, the mean standard deviation of microhardness value decreased by 27%, with amplitude 7.2 m/s2 and a frequency of 205 Hz, in relation to the condition without vibration.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-04T21:29:54Z No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-09T20:43:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-09T20:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) Previous issue date: 2018-10-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / A busca por métodos de produção com melhor controle da qualidade e maior produtividade tem impulsionado o uso de sistemas automatizados em processos industriais como a soldagem. Porém, tornar a soldagem eficiente e econômica, é necessário para reduzir o desperdício de material e tempo gasto na produção e ensaios de verificação de qualidade. Isso pode ser conseguido por meio de sistemas automatizados que substituam os soldadores especialistas e sejam capazes de prever a geometria do cordão de solda a partir dos parâmetros de soldagem – permitindo que um processo realizado com os parâmetros determinados forneça uma junta com as propriedades mecânicas desejadas. Durante anos, muito se tem feito no sentido de prever os problemas na soldagem com o intuito de torná-la um processo estável, capaz de efetuar uniões de peças com o mínimo de interferência humana. Dos vários sensores utilizados em processos de soldagem, ainda não há uma opção eficaz capaz de identificar, diretamente, as características do cordão obtido durante o processo. Esse é um fator limitante no controle do processo, pois somente é possível determinar as características do cordão após a realização da solda através de ensaios (destrutivos ou não), quando nenhuma ação de controle pode ser tomada. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de monitoramento da poça de fusão em tempo real usado para obter imagens do comportamento da oscilação da poça durante a solda. Uma nova abordagem para este tipo de imagens é a utilização de um sistema de iluminação por laser do processo, de modo que uma imagem de alta qualidade natural da poça de fusão, eletrodo e cordão de solda possa ser obtida, dando detalhes da poça e arredores. Essa estratégia, independente de modelos pré-definidos do processo, permite controlar a penetração dos cordões de solda no processo GMAW no modo de transferência metálica por curto-circuito (GMAW-S). Para o modelo e controlador definiuse a utilização de sistemas inteligentes focados diretamente nas medições da oscilação da poça de fusão e a estimação da penetração dos cordões de solda a partir dos parâmetros de processo. Finalmente, um modelo para relacionar a profundidade da penetração, a frequência de oscilação da poça com a formação e o padrão das escamas na superfície do cordão de solda é proposto. / The search for methods of production with better quality control and greater productivity has promoted the use of automated systems in industrial processes such as welding. However, make the welding efficient and economical; it is necessary to reduce the waste and time spent on the production and quality tests. This can be achieved by means of automated systems to replace those skilled welders and be able to predict the geometry of the weld bead as welding parameters - allowing a process performed with the determined parameters provide a joint with the desired mechanical properties. For years, much has been done to predict problems in welding in order to make it a stable process capable of making unions parts with minimal human interference. The various sensors used in welding processes, there is still no effective option able to identify, directly, the weld bead characteristics obtained during the process. This is a limiting factor in the process control, because only can be determined the weld bead characteristics after the completion of welding through testing (destructive or not) when no control action can be taken. This work proposes the development of a real-time weld pool monitoring system to obtain the images of the weld pool oscillation behavior during welding. A novel approach to this type of images is the use of a laser lighting system for illumination of the process, so that a high quality natural image of the weld pool, electrode and weld bead can be obtained, giving details of the weld pool and surrounding area. This strategy, regardless of predefined models, can control the weld bead penetration in the GMAW-S process. For the proposed model and controller is defined the use of intelligent systems focused on the measurements of the weld pool oscillations and the estimation of the weld bead penetration from the process parameters. Finally, a model to relate the weld penetration depth, the weld pool oscillation frequency with the formation and the pattern of the ripples on the weld bead surface is proposed.