Estudo do desempenho mecânico de juntas soldadas pelo processo de soldagem a ponto por fricção e mistura mecânica (FSSW) da liga AA6060-T5

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Aita, Carlos Alfredo Gracioli
Orientador(a): Rosendo,Tonilson de Souza
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Engenharia
Departamento: Campus Alegrete
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1952
Resumo: A Soldagem Ponto Fricção e Mistura Mecânica (Friction Stir Spot Welding - FSSW) é uma técnica de soldagem para união pontual de juntas sobrepostas no estado sólido. Por não envolver fusão das chapas que estão sendo soldadas, proporciona melhores propriedades mecânicas em comparação com a soldagem convencional. Outras vantagens são pouca distorção térmica, não necessidade de preparação da superfície e não geração de fumos (tecnologia limpa), o que vem tornando o processo atrativo para a industria automotiva. Neste trabalho foi feito um estudo do desempenho mecânico de juntas sobrepostas soldadas pelo processo FSSW da liga AA6060-T5. Propriedades metalúrgicas e mecânicas de juntas FSSW em chapas de 3,2 mm de espessura foram investigadas, em termos de dureza, resistência ao cisalhamento, macroestrutura e área soldada. Planejamento de experimentos (DOE) foi implementado, pelo Método Taguchi, para determinar as combinações de parâmetros de soldagem a serem testadas e para a interpretação dos resultados. Os parâmetros de processo estudados foram velocidade de rotação, tempo de permanência e velocidade de penetração, em três níveis cada, formando uma matriz ortogonal L9. Com os resultados do Método Taguchi foram escolhidos os dois parâmetros mais significativos e aplicou-se um planejamento Fatorial completo 2³. Para cada condição de soldagem, foram produzidas quatro amostras, uma para avaliação macroestrutural e microdureza e três para testes mecânicos de cisalhamento. Os resultados mostraram que soldas de qualidade são possíveis para a liga e equipamentos usados nesse estudo. Resistências ao cisalhamento superiores a 2,4kN foram observadas, associadas a longos tempo de soldagem. O tempo de permanência e a velocidade de rotação são os parâmetros de maior influência na resistência ao cisalhamento. Os tempos de soldagem muito longos causam diminuição da resistência ao cisalhamento devido a ascentuação do gancho. O aumento da velocidade de rotação leva ao fenômeno de transição chamado de stick/slip, o que limita a sua magnitude. Equações empíricas para prever a força de cisalhamento em função dos parâmetros de soldagem são satisfatórias quando obtidas por interpolação quadrática.