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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
Title: Estudo preliminar de soldagem através do processo friction stir welding de uma junta sobreposta dissimilar das ligas alumínio 6060 t5 e cobre c110 com duplo recuo
metadata.dc.creator: Djovani Ziegler, Girardi
metadata.dc.contributor.advisor1: Wiedenhöft, Aldoni Gabriel
metadata.dc.description.resumo: A soldagem no estado sólido FSW (Friction Stir Welding) consiste em um processo desenvolvido primordialmente para a aplicação em ligas de Alumínio de baixa soldabilidade. Recentemente, estudos voltados na utilização deste método na união de juntas de materiais dissimilares demonstraram a versatilidade deste processo ao se obter uniões metalúrgicas entre metais com propriedades distintas. As características das ligações químicas envolvidas no método FSW ocasionadas pela elevação da temperatura através da fricção mecânica e mistura plástica dos materiais, resultam na aplicação do FSW em basicamente todos os materiais que apresentem plasticidade suficiente. O presente trabalho consiste na implementação do processo FSW na união dissimilar entre os materiais: Alumínio 6060 T5 e Cobre C110, no qual estuda-se o desempenho de um proposto sistema de translação da ferramenta denominado “duplo recuo”, confrontando-o com o sistema convencional para avaliar seus benefícios. O sistema de duplo recuo corresponde às ações de soldagem em que a ferramenta inicia e termina a soldagem realizando um recuo de 2mm na direção oposta. Já para o sistema convencional a ferramenta penetra, translada e sobe. Para possibilitar este estudo, realizou-se uma revisão bibliográfica concisa em que aborda-se os principais elementos na soldagem por fricção, assim como os parâmetros e configurações utilizados na soldagem pelos autores da área. A metodologia empregada caracteriza-se em natureza como aplicada, explicativa quanto aos objetivos e experimental nos os procedimentos. As soldagens foram realizadas em quatro rotações (800, 900, 1000 e 1100 rpm) nos dois sistemas de translação, e os resultados avaliados em função da inspeção visual das amostras, em ensaios de cisalhamento, verificação de macrografias e ensaios de microdureza. Após análise dos resultados, tem-se que a soldagem utilizando-se o parâmetro de rotação 900 rpm sob o sistema convencional de translação, apresentou a maior confiabilidade nos resultados de cisalhamento monotônico. Os recuos não foram eficientes sob o ponto de vista metalúrgico, deixando vazios nas zonas recuadas. Mesmo assim tem-se que todos os parâmetros variados neste trabalho, independentemente de sistema consistem em uma boa janela de soldagem, que permite soldar sustentavelmente os materiais Al/Cu excluindo qualquer terceiro elemento (ex.: pinos, parafusos, etc.) comumente utilizado.
Abstract: The welding solid state FSW (Friction Stir Welding) is a process developed primarily for application in aluminum alloys with low weldability. Recently, studies focused on the use of this method when joining together dissimilar materials, demonstrated the versatility of this process to obtain metallurgical bonds between metals with different properties. The phenomena of chemical bonds involved in the FSW method caused by the temperature elevation by mechanical friction and mixing plastic materials, results in the application of FSW in basically all materials that have sufficient ductility. The present work consists in implementing the FSW process in the union between the following dissimilar materials: Aluminum 6060 T5 and C110 Copper, in which we study the performance of a proposed tool translation system called "double recoil", comparing it with the conventional system to evaluate its benefits. The double recoil system correspondent welding actions, where the tool starts and ends welding, conducting a 2mm retreat in the oposite direction. As for the conventional system, the tool penetrates, moves and returns. To enable this study, we made a concise literature review which it approaches the main elements in friction welding, as well as the parameters and settings used in welding by the specialists. The methodology is characterized as applied in nature of the search, explanatory as to the purposes and experimental in the procedures. The welds are performed by applying one of four ratios of rotation (800, 900, 1000 and 1100 rpm) in both translation systems, and the results evaluated on the basis of visual observation of the samples, doing tensile tests, verifying of macrographs and trials of microhardness along the weld beads. After analyzing the results, it was noticed that the welding using the rotation parameter 900 rpm under the conventional system of translation, showed the highest reliability in the results of monotonic traction. The retreats were not effective under the metallurgical point of view, leaving voids in the reworked areas. Even so it follows that all the parameters varied in this work, independently of the system, are consistent of a good welding window, allowing sustainably welding Al / Cu materials excluding any third element ( ex .: pin, screw , etc.) commonly used.
Keywords: Engineering
Mechanical Engineering
Welding
Friction Stir Welding
Engenharia
Engenharia mecânica
Soldagem
Fricção
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS
Publisher: Universidade Federal do Pampa
metadata.dc.publisher.department: Campus Alegrete
metadata.dc.rights: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: http://hdl.handle.net/riu/795
Issue Date: 23-Jan-2015
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