Estudo da União de Materiais Similares e Dissimilares Utilizando o Processo de Soldagem por Fricção (FW).

Abstract

Em um período marcado pela grande concorrência mundial, onde a velocidade se tornou uma vantagem competitiva, o desenvolvimento de novos processos de fabricação mais eficientes, que não ofereçam riscos ao meio ambiente e nem a saúde do operador tem-se tornado a tendência do mundo moderno. Neste cenário, a soldagem por fricção (Friction Welding) têm se destacado por essas e outras vantagens inerentes, como a união dos materiais no estado sólido, que elimina problemas relacionados a soldagem por fusão e também possibilita a junção de materiais dissimilares. Com o intuito de aumentar o campo de pesquisa nessa área, este trabalho realizou um estudo da soldagem similar e dissimilar dos aços ASTM A 36, ASTM 1045 e AISI 304 com diferentes valores de rotação, pressão e tempo de solda. A utilização desses materiais, principalmente para as soldas dissimilares, permite unir suas boas características. Fez-se uso de um experimento fatorial completo 3³ para analisar todas as possíveis combinações de soldas existentes entre as variáveis e seus níveis, onde por meio dessas combinações pôde-se encontrar quais os melhores parâmetros para os materiais estudados. Após a soldagem dos corpos de prova, primeiramente, foi analisado a geometria de formação da rebarba: como diâmetro, espessura e burn off. Essas análises mostram que a geometria de formação da rebarba varia de acordo com a influência dos valores de rpm, pressão e tempo. Posteriormente foi analisado a interface de ligação dos materiais, onde verificou-se a resistência mecânica da junta soldada para os melhores parâmetros. Para a soldagem similar, a condição que apresentou maior resistência a tração foi do corpo de prova 22 na soldagem do aço ASTM 1045 em que a solda apresentou uma capacidade de resistência de 89,94%. Na soldagem dissimilar, a soldagem dos ASTM A 36 x AISI 304 do corpo de prova 07 foi a condição em que a solda apresentou a maior resistência a tração, chegando em 66,10%. Essa resistência dos materiais se refere a relação entre a força necessária para romper o material soldado e a do material sem solda. Os resultados mostraram que é possível utilizar o processo de soldagem de fricção para materiais similares e dissimilares.