Caracterização do Fluxo de Material Após a Soldagem Dissimilar do Aço SAE 1020 à Liga de Alumínio 5052 H34 pelo Processo Hybrid Friction Stir Welding Assistido por Plasma

IF 0.3 4区 材料科学 Q4 METALLURGY & METALLURGICAL ENGINEERING
Bruno Silva Cota, Alexandre Queiroz Bracarense
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Abstract

Resumo: Esta pesquisa tratou da aplicação do processo Hybrid Friction Stir Welding na soldagem dissimilar alumínio-aço com a utilização de uma fonte de pré-aquecimento por plasma, com o objetivo de caracterizar o fluxo de material. Foram realizadas juntas soldadas a topo do aço carbono SAE 1020 e da liga de alumínio 5052 H34 com 3 mm de espessura utilizando um cabeçote desenvolvido especialmente para essa aplicação, que foi adaptado a um robô antropomórfico COMAU NJ5000 de 6 graus de liberdade e capacidade de 500 kg. O offset foi mantido em zero, ou seja, a ferramenta foi inserida na interface de soldagem. O pré-aquecimento das amostras foi realizado pela adaptação de uma máquina de corte a plasma, em que a temperatura e a corrente foram variadas em: 0 °C (sem pré-aquecimento), 250 °C (40 A), 350 °C (50 A) e 450 °C (60 A). A caracterização microestrutural foi realizada por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e por difração de raios X (DRX). Durante as análises metalográficas foi identificada e caracterizada a formação de uma região altamente deformada na parte superior das amostras submetidas ao pré-aquecimento, definida neste trabalho como “cabeça”. Esta região proporciona um aumento na resistência mecânica do material, e será tão grande quanto maior for o aporte de calor no lado de avanço. O fluxo de material foi identificado e foi possível determinar quatro possíveis geometrias para a zona misturada, correlacionado com a resistência mecânica obtida e condições necessárias para se obter cada uma delas.
采用等离子辅助混合摩擦搅拌焊接工艺对SAE 1020钢与5052 H34铝合金异型焊接后的材料流动特性
摘要:本研究研究了混合摩擦搅拌焊接工艺在不同铝钢焊接中的应用,采用等离子体预热源,以表征材料的流动特性。进行了焊接接头的帝国碳钢SAE 1020和5052铝合金的点和3毫米厚的应用程序利用一架专门,拟人化机器人是根据COMAU NJ5000六自由度和能力500公斤。偏移量保持在零,即刀具插入焊接界面。样本进行了调整的预热机,等离子切割的温度和电流均在变化:0°C(250°C(预热),40到350°C(50)和450°C(60)的微观结构特征是通过光学显微镜和电子扫描、X射线衍射技术(DRX)。在金相分析过程中,在预热的样品顶部形成了一个高度变形的区域,在这项工作中定义为“头”。该区域增加了材料的机械强度,并将随着推进侧的热量输入的增加而增加。确定了材料的流动,并确定了混合区四种可能的几何形状,与获得的机械强度和获得每一种所需的条件相关。
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来源期刊
Soldagem & Inspecao
Soldagem & Inspecao 工程技术-冶金工程
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期刊介绍: The Journal Soldagem & Inspeção (S&I) js a techno-scientific journal created in 1995. Printed issues of this journal are distributed free of charge to libraries in Brazil, Latin America and the Iberian Peninsula. It has been printed regularly every quarter since September, 2002, and, since the beginning of 2007, its electronic version is available in the address: (http://www.abs-soldagem.org.br/s&i/). The journal is sponsored by the Brazilian Welding Association (ABS). Since its creation several well known professionals working in welding contributed with the Journal Soldagem & Inspeção and its editorial board crosses the Brazilian borders. During its evolution the Journal received ta special contribution from the Editors-in-chief : Ronaldo Paranhos, Américo Scoti, Paulo Modenesi e Alexandre Bracarence. Since January 2012 the Editor-in-chief is Ana Sofia C. M. D’Oliveira, Full professor at Universidade Federal do Paraná (UFPR) . Her work focus mainly on Hardfacing and Physical Metallurgy. The jornal Soldagem & Inspeção also counts with 10 Associate Editors and a fix Editorial board of referees. short-term (Ad Hoc) referees can be invited to evaluate some papers submitted to the journal. The Soldagem & Inspeção journal is the scientific divulgation channel of the Brazilian Welding Association (ABS). It aims to publish original papers related to the scientific and technological development of welding, inspection, and related fields. Review papers or letters on current and controversial subjects are also published in the Journal. Its abbreviated title is Soldag. insp. (Impr.), which should be used in bibliographies, footnotes and bibliographical references and strips.
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