Análise da soldabilidade do aço 22MnB5 no processo de solda ponto por resistência.

Abstract

O aço que motivou este trabalho é o 22MnB5 que é o mais utilizado pela industria automotiva nos processos de estampagem a quente. Este aço se diferencia de outros pela composição química e microestrutura, sendo que, antes do inicio da soldagem, a microestrutura do 22MnB5 é predominante martensitica devido ao tratamento térmico de têmpera que lhe garante elevado nível de resistência à tração. O objetivo deste trabalho foi analisar a união de juntas de aço 22MnB5 pelo processo de solda a ponto por resistência elétrica. Numa primeira etapa procurou-se determinar os níveis dos parâmetros secundários e a força de compressão dos eletrodos que seriam usados nos ensaios. Depois, o comportamento da soldagem foi estudado utilizando-se um planejamento experimental com 4 níveis de tempo de soldagem e 6 níveis de corrente de solda, tendo como respostas o diâmetro dos pontos de solda, a força de resistência à tração no cisalhamento e o tipo de fratura, além de ensaios de microdureza, MEV e metalografia. O parâmetro que mais influenciou na formação do ponto de solda foi a corrente elétrica, onde um aumento em seu nível causou numa proporção direta e até certo limite, um aumento no diâmetro do ponto e na força de resistência ao cisalhamento. A melhor condição de soldagem ocorreu quando a corrente de solda foi aplicada com nível de intensidade de 5,1 kA (85% do nível máximo do equipamento) durante 8 ciclos, com uma pressão de 5 bar e rampa de subida de corrente de 20 ciclos. Nesta condição, a força máxima atingiu seu pico máximo de 16,2 kN para um ponto com diâmetro de 5,5 mm, obtidos sem expulsão de material. Foi observado que níveis maiores de corrente com tempos menores de soldagem obtiveram melhores resultados nos ensaios de tração.