Influência da forma de contato inicial e preaquecimento na camada intermetálica no processo de soldagem por fricção de materiais dissimilares

• Autor(a) principal: Marlon Antônio Pinheiro
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/37728
• topic: Soldagem; Fricção; Materiais dissimilares; Indução eletromagnética; Engenharia mecânica; Fricção; Indução eletromagnética; Soldagem

A soldagem por fricção é um processo de soldagem no estado sólido e tem como principais mecanismos de união, a difusão e mistura mecânica. O processo apresenta-se como opção por gerar menor tensão residual, menor distorção e formação de trincas. As características do processo permitem também a realização satisfatória de soldagem de materiais dissimilares, com bons resultados em termos de resistência mecânica. Entretanto, a soldagem de materiais dissimilares constitui um desafio, haja vista as diferenças de propriedades existentes entre dois materiais, além da possível formação de compostos intermetálicos. O objetivo deste estudo foi investigar a soldagem de topo por fricção rotativa convencional de alumínio ASTM A6351 T6 e aço SAE 1020. Os experimentos buscaram avaliar os efeitos da geometria inicial de contato e preaquecimento do aço a 300ºC nas estruturas, principalmente na possível formação de compostos intermetálicos e as consequências em termos de resistência mecânica das juntas soldadas. Para atender os objetivos deste trabalho, foi necessário o desenvolvimento de uma máquina de soldagem por fricção convencional, e do dispositivo de preaquecimento por indução. Foram feitos testes preliminares validados por ensaios de tração e ensaios metalográficos das juntas soldadas. Após os testes preliminares, foram produzidos soldas e ensaios de tração, microdureza, metalográficos e difração de raio X, que confirmaram que a utilização de pontas cônicas de alumínio e pontas planas de aço à temperatura ambiente favorecem o desempenho mecânico das soldas; ao passo que a realização de soldagem, utilizando-se pontas cônicas de alumínio, com preaquecimento do aço a 300°C, provoca redução da resistência à tração. Observou-se que nas amostras preaquecidas houve um aumento da camada intermetálica, além de aumentar a presença de trincas e descontinuidades. Verificou-se também que não houve formação de compostos intermetálicos que justificassem a redução substancial dos resultados de ensaio a tração.