INTECIN 20395
INSTITUTO DE TECNOLOGIAS Y CIENCIAS DE LA INGENIERIA "HILARIO FERNANDEZ LONG"
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
EFECTO DEL DIÁMETRO DEL HOMBRO SOBRE LAS PROPIEDADES DE MECÁNICAS DE SOLDADURAS POR FRICCIÓN-AGITACIÓN (FSW) DE AA5052
Autor/es:
L. TUFARO, I. MANZONI, H. G. SVOBODA
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; XI Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica, CIBIM 2013; 2013
Institución organizadora:
FEIBIM
Resumen:
La soldadura por Fricción-Agitación (FSW) es un novedoso proceso de soldadura en fase sólida, el cual ha demostrado tener un gran potencial para la realización de uniones de aleaciones no ferrosas de bajo punto de fusión. En FSW, el calor necesario para producir el flujo plástico requerido para la conformación de la unión se produce en la interfase herramienta-material, viéndose afectado por factores como velocidad de rotación, fuerza axial y diámetro del hombro de la herramienta, entre otros. Este aporte térmico presenta una fuerte influencia sobre la evolución microestructural y la generación de defectos asociada al flujo plástico de material, por lo que afecta directamente las propiedades mecánicas de la unión soldada. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del diámetro del hombro de la herramienta sobre las características de la unión soldada por FSW de una aleación AA5052 y sus propiedades mecánicas resultantes.
A este fin se construyeron herramientas con 10, 12, 14 y 16 mm de diámetro de hombro y mismas dimensiones del pin, con las que se soldaron a tope chapas de 75x150x3 mm de AA5052. Las soldaduras fueron realizadas empleando 514 rpm de velocidad de rotación, 98 mm/min de velocidad de avance y un ángulo de inclinación de 1,5 º. De las probetas soldadas se extrajeron muestras para caracterización macroestructural mediante microscopía óptica, perfiles de microdureza Vickers (HV0,5Kg), ensayos de tracción sobre probetas según norma ASTM E8M y plegados de raíz según norma ASTM E 290.
Se observó que el nivel de defectos macroscópicos disminuye con el diámetro del hombro, asociado a un mayor flujo plástico de material. Asimismo, el tamaño de la zona agitada (SZ) y de la zona afectada por el calor (HAZ) aumentaron con el diámetro del hombro, mientras que la dureza de la HAZ disminuyó. Esto estaría asociado al aumento del calor aportado por la herramienta con el diámetro del hombro. Las propiedades en tracción quedan determinadas por un balance entre el nivel de defectos y las características de las distintas zonas de la soldadura. Se observó un aumento de la resistencia inicialmente, alcanzando un valor máximo para la herramienta de 12 mm de diámetro, disminuyendo levemente para diámetros mayores.
