Parâmetros de soldagem e propriedades mecânicas de ligas similares e dissimilares unidas por solda a fricção
Gilmar Cordeiro Silva1; Luiz Carlos Figueiredo1; Leonel Dimas Abreu1; Leonardo Ferreira Mello1; Victor Maciel Cunha1; Thais Roberta Campos1
1 Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0513
Resumo
O método denominado soldagem por fricção tem como objetivo a união de peças de materiais dissimilares ou similares por meio da energia gerada pelo atrito entre os materiais. A não ocorrência da fusão do metal a ser soldado e a não contaminação com a atmosfera proporcionam as propriedades mecânicas obtidas bem próximas as do metal original. Este trabalho refere-se à soldagem a fricção rotativa horizontal, em que uma das peças se mantém fixa enquanto a outra é provida de movimento rotativo. Quando conectadas nestas condições, por meio de uma determinada força axial, o atrito gerado entre os materiais leva a conversão da energia cinética no calor necessário para união final. O processo dura poucos segundos, a solda é de alta resistência e a zona afetada pelo calor, relativamente estreita. O maquinário utilizado neste trabalho constitui-se da adaptação de um torno mecânico convencional (responsável pela rotação necessária a uma das amostras) e um pistão hidráulico (encarregado da força axial do processo) alimentado por uma central hidráulica com duas bombas e regulagens de pressão independentes. O conjunto foi otimizado no decorrer da realização do trabalho quando foram obtidos os parâmetros ideais para a soldagem de amostras com 50 mm de comprimento e 14 mm de diâmetro nos seguintes materiais: aço SAE 1020, liga de cobre e liga de alumínio para a soldagem de materiais similares; para a soldagem de materiais dissimilares foram utilizadas amostras do aço SAE 1020 e a liga de cobre. Foram obtidas juntas soldadas com alta qualidade, tendo a total união entre as amostras. As propriedades mecânicas das peças soldadas foram analisadas do ponto de vista micro e macroestrutural.
Palavras-chave: Soldagem a fricção; Zona Termicamente afetada (ZTA); Atrito; Materiais dissimilares