Efecto de los parámetros de proceso en la resistencia a la fatiga de uniones soldadas por FSW en AA5083

L. TUFARO; C. DEL BARRIO, H. G. SVOBODA

Concepción

Congreso; 15º Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales CONAMET-SAM 2015; 2015

SOCHIM

La Soldadura por Fricción-Agitación (FSW) ha mostrado un fuerte desarrollo en los últimos años, revolucionando la fabricación de estructuras soldadas de aleaciones de aluminio. Ha encontrado numerosas aplicaciones en industrias como aeronáutica, aeroespacial, automotriz y naval, entre otras. La vida a la fatiga de estas uniones soldadas es un aspecto de gran relevancia en las aplicaciones estructurales y se encuentra fuertemente afectada por el procedimiento de soldadura, asociado a la generación de defectos. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de los parámetros de proceso sobre el comportamiento a la fatiga de uniones soldadas por FSW de AA5083. Se soldaron probetas por FSW de 150x150x3, bajo distintas condiciones de proceso: velocidad de rotación y de avance. Durante la soldadura se adquirieron la carga axial, la potencia consumida y se relevaron los ciclos térmicos. De las probetas soldadas se extrajeron muestras para observación macrográfica. Se realizaron perfiles de microdureza, ensayos de plegado y de tracción. Asimismo, se efectuaron ensayos de fatiga por flexión en cuatro puntos, tanto de cara como de raíz. Las superficies de fractura se observaron mediante microscopía óptica y electrónica de barrido. Al aumentar la velocidad de rotación y disminuir la velocidad de avance se obtuvo un menor nivel de defectos, asociado a una mayor temperatura lo que produce un mayor flujo plástico y una mejor conformación de la unión. La dureza disminuye desde el metal base hasta la zona agitada, alcanzado su valor mínimo en dicha zona. Se obtuvieron buenas eficiencias de junta de entre 79 y 87%. La resistencia a la fatiga para las probetas ensayadas de cara fue levemente superior a las ensayadas de raíz. Los mejores resultados se obtuvieron para las condiciones de alta velocidad de avance y de rotación (903-98), asociado a un bajo nivel de defectos y una dureza levemente superior. El límite de fatiga se encontró entre un 55 y 65% del límite de fluencia del material base.