Efeito dos parâmetros de soldagem por atrito linear (FSW) nas tensões residuais, dureza e microestrutura em juntas de aço ao boro 22MnB5

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Vittorini, Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: friction stir welding; soldagem; atrito linear
• Link de acesso: https://doi.org/10.31414/EM.2021.D.131381; https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3446

Desenvolvido em 1991 pelo Dr. Wayne M. Thomas, pesquisador do The Welding Institute (TWI), a soldagem linear por atrito (SLA) ou Friction Stir Welding (FSW) é um processo de soldagem de estado sólido, fazendo uso de temperatura e principalmente deformação plástica. Desenvolvido primeiramente para soldagem de ligas de alumínio, o processo foi ganhando destaque ao longo dos anos devido a sua versatilidade, segurança, baixa geração de resíduos e capacidade de soldar materiais que os métodos de solda por fusão não conseguem, criando possibilidades totalmente novas para diversos ramos da indústria, como a aeroespacial, automotiva e militar. Adicionalmente, o processo promove uma série de vantagens para a microestrutura do material em relação a métodos convencionais: preserva as propriedades mecânicas, refina os grãos e gera uma pequena zona termicamente afetada (ZTA). Este trabalho identificou uma janela de parâmetros para a solda de ligas 22MnB5 com rotação de 500 rpm e velocidade de avanço de 60 mm/min. Além disso, investigou o impacto desse processo nas tensões residuais, microestrutura e dureza. Percebeu-se grande dependência da correta usinagem da ferramenta para a obtenção de uma solda com qualidade, além do aumento da vida útil da mesma. Encontrou-se, para a microdureza, um aumento da faixa de 200 % em relação ao metal base, aumento esse que começa a ocorrer já na zona de ZTA. Identificou-se que mesmo tendo atingido a temperatura de austenitização do material durante a solda, ainda é preciso encontrar uma janela de parâmetros que gere um aporte térmico maior e que possa garantir a transformação de toda fase austenítica para martensita por toda a peça, sem necessitar de tratamentos térmicos posteriores. A tensão residual encontrada na zona de mistura do material chegou bem próxima ao valor da tensão de escoamento do metal base, 82 %