Influência da geometria do pino da ferramenta de soldagem nas propriedades mecânicas em juntas dissimilares AA7075-T651 E AZ31B soldadas pelo processo FSW.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: SILVA, José Galdino da.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Ciências e Tecnologia - CCT; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Fricition stir welding; Propriedade mecânicas; Liga de alumínio; Liga de magnésio; Geometria do pino da ferramenta; Mechanical properties; Aluminum alloy; Magnesium alloy; Tool pin geometry; Engenharia Mecânica.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/37017

O emprego de ligas leves no setor de transporte é essencial para aumentar a eficiência e autonomia dos veículos. Neste sentido, ligas com boa resistência mecânica e pouco peso específico, como as ligas de alumínio AA7075 e de magnésio AZ31B, se destacam. No entanto, estas ligas possuem difícil soldabilidade pelos processos convencionais de soldagem, os processos não convencionais como o friction stir welding (FSW) surgem como uma boa alternativa a soldabilidade destas ligas. O presente trabalho tratou da avaliação da influência da geometria do pino da ferramenta na microestrutura e propriedades mecânicas em juntas de ligas dissimilares AA7075 e AZ31B soldadas pelo processo FSW, as geometrias de pino estudadas foram: cilíndrica lisa, cilíndrica rosqueada, cônica lisa e facetada hexagonal. As soldagens foram realizadas empregando uma fresadora universal automática, com rotação de 565 RPM, avanço de 75 mm/min, offset de 0,5 mm para o lado do magnésio, ângulo de inclinação 3° e o avanço no alumínio. Foram realizados ensaios de tração, dobramento de raiz e microdureza, também foi feita análise de microestrutura. superfície de fratura e análise química por EDS. No ensaio de tração todas as juntas romperam na região elástica, bem abaixo do limite de escoamento da liga AZ31B, todas as juntas tiveram limites de resistência à tração semelhantes. No ensaio de dobramento a maior carga suportada (717 N) foi na junta soldada com a ferramenta cilíndrica lisa. No ensaio de microdureza, na zona de mistura, as juntas soldadas tiveram resultado intermediário entre os dois metais de base. Na análise de microestrutura, a junta que apresentou mais defeitos foi a soldada com o pino de geometria cônica lisa e a que apresentou menos foi a junta soldada com pino de geometria cilíndrica rosqueada. Na análise de superfície de fratura, constatou-se que se tratou de uma fratura frágil, seguido de falha catastrófica para todas as juntas. na análise química, constatou-se a presença de intermetálicos na junta soldada com a ferramenta cilíndrica lisa. Ficou evidente que dentre os pinos das ferramentas utilizadas, os pinos cilíndricos rosqueado e o cilíndrico liso foram os que forneceram melhores resultados, no tocante à macro e microestrutura e as propriedades mecânicas das juntas de ligas AA7075 e AZ31B soldadas pelo processo FSW.