Avaliação miroestrutural e mecânica de chapas de Ta-2,5W soldadas a laser

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Carvalho, Helder Atassis de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Keyhole; Laser welding; Parâmetros de soldagem; Soldagem a laser; Ta-2.5 W; Ta-2.5W; Welding Parameters
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97134/tde-29042022-101950/

O metal refratário tântalo apresenta como principal característica uma elevada resistência à corrosão, o que permite aplicações em vasos de pressão, agitadores, tubos e implantes médicos. Além disso, esse metal é utilizado nas indústrias naval, aeroespacial, de armamentos e automotiva. As ligas de tântalo mais utilizadas são a 40 e a 2,5, sendo essa última a liga alvo desse estudo. A liga 2,5 possui aplicação importante como luvas para reparo do revestimento da parede interna de reatores químicos para as indústrias farmacêutica e alimentícia. Para a confecção dos reparos é realizada soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) com proteção gasosa (argônio). No entanto, a soldagem a laser apresenta certas vantagens em relação à técnica usual, já que possui maior velocidade de soldagem, menor aporte térmico, controle preciso dos parâmetros de solda e não necessita de retrabalho. Para a realização de uma solda a laser de qualidade é necessário o controle adequado dos parâmetros de soldagem, a fim de evitar defeitos no cordão de solda obtido. Desta forma, esta dissertação de mestrado visou a caracterização mecânica e microestrutural da liga 2,5 soldada a laser, de forma a determinar os parâmetros de soldagem que forneçam penetração total da solda, melhor comportamento mecânico e, se possível, ausência de defeitos de soldagem. Para isso, sobre uma chapa recozida de 2,5 foram realizados cordões de solda a laser em cheio com diferentes combinações de velocidade de avanço do feixe (0,5 a 3 /) e potência (300 a 600 ). Foi realizada então macrografia, microscopia da seção transversal da amostra e também ensaio de micro-dureza Vickers. Estas análises permitiram encontrar os melhores cordões de solda de maneira preliminar, sendo os critérios para escolha a ausência de defeitos de soldagem, penetração total, perfil de dureza constante e ausência de sangria. Foram escolhidos então três melhores parâmetros de solda, os quais foram submetidos a ensaios de dobramento 180°, tração, tração com entalhe e microdureza do corpo de prova entalhado após a fratura. Possibilitando então a escolha final dos parâmetros mais adequados para soldagem de chapas finas de 2,5. Os parâmetros escolhidos foram o P500V1,25 e o P600V3, sendo esse último mais interessante para a indústria devido a maior velocidade de processo.