Estudo das tensões residuais em juntas soldadas obtidas através da soldagem por fricção com pino consumível no aço AISI H13

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Amavisca, Carla Volff
• Orientador(a): Clarke, Thomas Gabriel Rosauro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Soldagem por fricção; Aço-ferramenta; Tensão residual; Difração de raios X
• Palavras-chave em Inglês: Friction welding; Repair; Residual stress; X-ray diffraction; Contour method
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/200586

Forças termomecânicas às quais matrizes e moldes são expostos podem causar desgaste e falhas prematuras em operação. Como opção de remanufatura, devido aos elevados custos de fabricação de novas ferramentas, meios de reparo consistem usualmente em técnicas de soldagem por fusão para reaproveitamento e extensão da vida útil dos componentes. Nas últimas décadas, a soldagem em estado sólido, entretanto, vem demonstrando ser uma ótima alternativa frente aos métodos convencionais de união mais utilizados na indústria. No presente trabalho, a técnica de soldagem por fricção com pino consumível (Friction Hydro Pillar Processing - FHPP) foi investigada para realização de reparo de matrizes e moldes. Esta investigação se deu através da análise dos parâmetros de processo (força axial, taxa de força aplicada, consumo do pino) visando obter juntas soldadas livres de defeitos, as quais foram avaliadas através de análises macrográficas, micrográficas e perfis de microdureza. Por fim, no intuito de verificar a influência dos parâmetros de soldagem, a avaliação das tensões residuais nas juntas soldadas foi realizada via difração de raios X (DRX) e Método do contorno (MC). Os resultados mostraram que através do processo FHPP foi possível obter juntas soldadas praticamente livres de defeitos para o aço AISI H13 temperado e revenido. Via método do contorno foi possível criar mapas 2D das tensões residuais normais ao plano de interesse. As tensões se mostraram relativamente simétricas em torno do pino soldado para todos os parâmetros testados, sendo compressivas na zona termomecanicamente afetada (ZTMA) do pino com magnitude de até -255 MPa e trativas na região próxima à zona afetada pelo calor (ZAC) da base com valores de até 253 MPa para soldas realizadas com força axial de 150kN. Além disso, foi possível perceber uma boa concordância entre as técnicas.