Juntas T tri-dissimilares soldadas por fricção linear

Abstract

O objetivo do presente estudo é verificar a possibilidade de soldar sem defeitos três ligas de alumínio com propriedades mecânicas diferentes, numa junta em T, recorrendo ao processo de soldadura por fricção linear (FSW).Para este efeito, foram usadas três chapas de 3 mm das ligas AA2017-T4, AA5083-H111 e AA6082-T6.Foram executadas duas séries de soldaduras em controlo de posição, uma realizada em fresadora e outra em máquina de soldadura. Posteriormente foram utilizadas estas séries para a realização de análise metalográfica e testes de dureza. Os testes mecânicos, nomeadamente testes de tração e de fadiga, de forma a estudar o comportamento mecânico das juntas soldadas, foram realizados nas soldaduras produzidas em fresadora. Foram também estudadas as variações das forças axiais, temperaturas e binários do processo, em função da velocidade de soldadura e da posição dos materiais na junta, nas soldaduras realizadas em máquina.Foram obtidas soldaduras sem defeitos e com boas propriedades mecânicas. A variação da velocidade de soldadura tem papel fundamental na morfologia e nas propriedades mecânicas das soldaduras. Verificou-se também que a velocidade de soldadura e a variação da posição dos materiais na junta tem grande influência nas forças e binários envolvidos no processo, assim como nas temperaturas desenvolvidas na soldadura .

The objective of the present study is to verify the possibility of welding, without defects, three aluminium alloys with different mechanical properties, in a T-joint, using the Friction Stir Welding (FSW) process.For this purpose, three 3 mm plates from AA2017-T4, AA5083-H111 and AA6082-T6 alloys were used.Two series of welds were carried out in position control, one executed on a milling machine and the other on a welding machine. Subsequently, these series were used to perform metallographic analysis and hardness tests. The mechanical tests, namely tensile and fatigue tests, in order to study the mechanical behaviour of welded joints, were performed in welds done in milling machine. The influence of the welding speed and the position of the material on the variations in the axial forces, temperatures and torques of the process were also studied in the welds done in the welding machine. It was obtained free-defect welds with good mechanical properties. The variation of the welding speed plays a fundamental role in the morphology and mechanical properties of the welds. It was also found that the welding speed and the variation of the joint´s material position have a great influence on the forces and torques involved in the process, as well as on the temperatures developed in welding .