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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17376
Tipo do documento: Dissertação
Título: Projeção do ferramental para soldagem por fricção de pino rotativo e análise microestrutural do cordão de solda da liga aa1050
Título(s) alternativo(s): Tooling projection for friction stir welding and microstructural analysis of the 1050 aluminum alloy weld bead
Autor: Reis, Maria Vittoria Moraschini 
Primeiro orientador: Aliaga, Luis César Rodríguez
Primeiro membro da banca: Bastos, Ivan Napoleão
Segundo membro da banca: Floriano, Ricardo
Resumo: Os segmentos industriais aeroespacial e automobilístico vêm em crescente desenvolvimento nas últimas décadas, tendo como principal atenção de investimento a redução de peso dos veículos, levando, consequentemente, à diminuição do consumo de combustível, tornando as ligas de alumínio, assim como os processamentos que as envolvem amplamente pesquisados. Dentro deste cenário, de desenvolvimento de materiais e processos destacam-se as ligas de alumínio e a soldagem por fricção por pino não consumível (FSW – Friction Stir Welding), devido ao custo/benefício que oferecem. Sendo assim, a principal abordagem desta pesquisa insere-se no âmbito da análise das propriedades microestruturais da liga de alumínio 1050 após a soldagem por FSW. Para isso, inicialmente, foram determinados os parâmetros adequados de soldagem e projetadas as ferramentas apropriadas compostas por ombro e pino, usinadas em aço VND. Para estudar o comportamento do fluxo do material por meio das roscas dos pinos adotou-se a geometria cilíndrica e passos de 1,25 mm; 1,5 mm e 2,0 mm, fatores os quais foram combinados com as velocidades de avanço de 5 mm/min e 10 mm/min e com as velocidades rotação da ferramenta de 1800 rpm e 2300 rpm, tornando possível o estudo da influência da soldagem FSW mediante a agitação do material deformado plasticamente sob esse conjunto de parâmetros. A análise por microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi realizada levando a evidências amplas sobre a confiabilidade do conjunto pesquisado. O conjunto correspondente a velocidade de rotação de 2300 rpm, velocidade de avanço de 10 mm/min e o passo da rosca do pino de 2,0 mm, apresentou as melhores características nas análises visual e por MEV, indicando que seja o ideal para uma solda com boas propriedades mecânicas e microestruturais, entre as estudadas. Contudo, todas as amostras apresentaram diferentes níveis de porosidade.
Abstract: During the last decades both the aerospace and automobile segments have increased its development, with the main goal on reducing the weight of vehicles, consequently leading to a reduction in fuel consumption, making the development of aluminum alloys as well as the rout processing widely researched. Within this scenario of materials and processes development stand out the aluminum alloys and the friction stir welding process, due to the cost/benefit that they offer. Therefore, the main approach of this research falls within the scope of the analysis of the microstructural properties of the 1050 aluminum alloy submitted to FSW process. Initially, the proper welding parameters were determined and the appropriate tools were designed, consisting of shoulder and pin, machined in VND steel. To study the behavior of the material flow through the threads of the pins, a cylindrical geometry with 1.25 mm, 1.5 mm and 2.0 mm pitches were adopted; factors which were combined with the feed speeds of 5 mm/min and 10 mm/min under the tool rotation speeds of 1800 rpm and 2300 rpm, making it possible to study the influence of FSW welding by stirring the plastically deformed material under this set of parameters. Scanning electron microscopy (SEM) analysis was performed leading to ample evidence on the reliability of the research set. The set corresponding to rotation speed of 2300 rpm, feed speed of 10 mm/min and pin thread pitch of 2.0 mm, presented the best characteristics in visual and SEM analysis, indicating that it is ideal for a weld with good mechanical and microstructural properties, among those studied. However, all samples had different levels of porosity.
Palavras-chave: Friction Stir Welding
Industrial segments
1050 Aluminum alloy
Microstructural properties
Segmentos industriais
Liga de alumínio 1050
Propriedades microestruturais
Ligas de alumínio
Solda e soldagem
Microscopia eletrônica de varredura
Propriedades mecânicas
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::METALURGIA DE TRANSFORMACAO::SOLDAGEM
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto Politécnico
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)
Citação: REIS, Maria Vittoria Moraschini. Projeção do ferramental para soldagem por fricção de pino rotativo e análise microestrutural do cordão de solda da liga aa1050. 2021. 75 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Nova Friburgo, 2021 .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17376
Data de defesa: 24-Ago-2021
Aparece nas coleções:Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais (IPRJ)

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