Soldadura por fricção linear de juntas T em três materiais dissimilares

Abstract

Este trabalho tem como objetivo o estudo da influência dos parâmetros de processo, em particular da velocidade de soldadura, na morfologia, resistência mecânica e comportamento à fadiga de soldaduras por FSW entre três ligas de alumínio. Mais precisamente, em juntas T-Butt, envolvendo as ligas AA5083-H111, AA6082-T6 e AA2017-T4. Foi usada uma ferramenta com pino cónico roscado progressivo, tendo o cuidado no preenchimento dos fillets concordantes entre o skin e o stringer, sem que se verificasse uma redução indesejada da espessura do skin. Foi feita ma análise através do microscópico ótico e eletrónico e também de análise EDS, para fazer um estudo mais aprofundado do fluxo de material e da existência de defeitos. Foi ainda analisado o comportamento à tração e fadiga do skin das soldaduras.A velocidade de avanço da ferramenta mostrou-se preponderante na conjugação das diferentes ligas e na presença/ausência de defeitos. As soldaduras que foram obtidas com velocidades de avanço superiores, registaram fluxos de material inadequados e presença de defeitos. As soldaduras feitas com menores velocidades de avanço apresentaram-se de modo geral melhor resistência mecânica. Em qualquer dos casos a resistência das soldaduras no skin foi sempre inferior ao material menos resistente, aliga AA 5083-H111.As soldaduras também apresentam menor resistência à fadiga em comparação com o material base AA5083-H111, embora apresentando alguma dispersão. Importa referir que foi um documento que se revelou de difícil execução devido aos poucos trabalhos nestas condições.

This work aims to study the influence of process parameters, in particular welding speed, on the morphology, mechanical strength and fatigue behavior of FSW welds between three aluminum alloys. More precisely, in T-Butt joints, involving alloys AA5083-H111, AA6082-T6 and AA2017-T4. A tool with a tapered threaded progressive pin was used, taking care to fill the matching fillets between the skin and the stringer, without undesired reduction of the thickness of the skin. An analysis was made through the optical and electronic microscopes and also EDS analysis, to make a more in-depth study of the flow of material and the existence of defects. The tensile behavior and fatigue of the skin of the welds were also analyzed.The welding speed proved to be preponderant in the conjugation of the different alloys and in the presence / absence of defects. The welds that were obtained with higher feed rates recorded inadequate material flows and presence of defects. Welds made with lower feed rates generally showed better mechanical strength. In any case the resistance of the welds on the skin was always less than the less resistant material, the AA 5083-H111.The welds also exhibit less fatigue resistance compared to the base material AA5083-H111, although exhibiting some dispersion. It should be noted that it was a document that proved to be difficult to carry out due to the few jobs in weldings with 3 dissimilar aluminium alloys in T-Butt configuration.This work will be like a first step in something new in welding process.