Estudo do comportamento em fadiga de juntas soldadas por processo TIG nas ligas de alumínio 3104, 5052 e dissimilares

• Autor(a) principal: Feliciano, Daniel Lucas
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-12012024-134502/
• topic: Aluminum alloys; Fatigue strength; Juntas soldadas; Ligas de alumínio; Processo TIG; Resistência à fadiga; Sustainability; Sustentabilidade; TIG process; Welded joints

A indústria do alumínio vem buscando otimizar a eficiência da cadeia produtiva como um todo, principalmente em termos de eficiência energética e consequente redução da pegada de carbono. Um diferencial do alumínio, a reciclabilidade sem perda de propriedades físico/químicas, torna o metal uma excelente escolha. O processo de reciclagem, além de colaborar com a preservação ambiental, tem na economia de energia uma das suas maiores vantagens pois utiliza apenas 5% da energia necessária para a produção do metal primário. Ligas de alumínio com alto conteúdo reciclado, como é o caso da liga 3104 no Brasil, vem ganhando cada vez mais destaque nesse cenário. A liga 5052, uma das ligas mais tradicionais utilizadas no setor do alumínio, por sua vez, atualmente utiliza de forma predominante o alumínio primário como matéria prima. A substituição de ligas que utilizam basicamente alumínio primário por ligas com alto conteúdo reciclado, mais especificamente a 3104, é um passo adiante em termos de sustentabilidade, motivando estudos para embasar essa substituição em diversos segmentos de mercado, incluindo o estudo da resistência à fadiga em juntas soldadas de alumínio. O presente trabalho apresenta o estudo das propriedades mecânicas e do comportamento em fadiga de alto ciclo das ligas de alumínio 3104 H32 e 5052 H32, nas condições sem solda e soldadas por processo TIG, bem como as análises microestruturais e fractográficas dos materiais. Os resultados demonstraram grande semelhança entre as duas ligas nas condições analisadas, com resistência à fadiga do metal base em termos da tensão máxima no ciclo igual a 164 MPa para a liga 3104 e 156 MPa para a liga 5052, para carregamento com razão de tensão R = 0,1 e considerando uma vida em fadiga de 2 milhões de ciclos. Verificou-se uma queda na vida em fadiga de 41% para a junta 3104-3104 e de 48% para as juntas 5052-5052 e 3104-5052.