Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM

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Navegando Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM por Autor "Batalha, Gilmar Ferreira"

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    DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS DE SOLDAGEM POR ATRITO ROTATIVO DA LIGA BRONZE-SILÍCIO CuSi3Fe2Zn3 PELA METODOLOGIA DE SUPERFÍCIE DE RESPOSTA
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023) Machado, Henrique Pereira; Nakamoto, Francisco Yastami; Nakamoto, Francisco Yastami; Santos, Givanildo Alves dos; Batalha, Gilmar Ferreira
    O processo de soldagem por atrito rotativo é amplamente utilizado em diversos setores industriais, incluindo aeroespacial, automotivo, naval e nuclear, para a obtenção de juntas de alta qualidade. O presente estudo teve como objetivo analisar os parâmetros ideais de máquina para a união similar de juntas utilizando o processo de solda por atrito rotativo convencional da liga Bronze-Silício CuSi3Fe2Zn3. Para otimização dos parâmetros adotou-se a Metodologia de Superfície de Resposta, com o objetivo de minimizar a redução axial (RA) e maximizar o limite de resistência à tração (LRT). Para a otimização dos parâmetros foi aplicado o método de escalada contínua, em que foram determinados os parâmetros ótimos de rotação em 3300 rpm, tempo de atrito em 25 s, pressão de atrito em 0,5 MPa, tempo de forjamento em 16 s e pressão de forjamento em 8 MPa. Tempo de atrito e rotação foram os fatores que mais contribuíram para maximizar a resposta LRT. A partir dos parâmetros ótimos foram conduzidos experimentos de confirmação e realizados ensaios mecânicos, metalográficos e de medição de temperatura. O valor máximo de limite de resistência à tração foi de 424 MPa, com limite de escoamento a 0,2% de 181 MPa e alongamento total de 33,63%. Na zona central de soldagem, a dureza média foi de 128,9 HB e a microdureza foi de 124,3 HV. Os registros micrográficos revelaram uma microestrutura recristalizada zona central de soldagem, composta por grãos equiaxiais de fase alfa com tamanho médio de 0,010 mm. Foi verificada a presença de microtrincas na zona central de soldagem, o que pode explicar a fratura de alguns corpos de prova na interface de contato quando submetidos a tração. No processo de medição de temperatura utilizou-se a técnica de termografia. Verificou-se que o valor médio da zona central de soldagem foi de 554 °C, e que as temperaturas a aproximadamente 10 e 20 mm de distância da zona central de soldagem atingiram 361 °C e 169 °C, respectivamente.
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    Estudos dos parâmetros de soldagem por atrito rotativo na união de material similar Latão 65/35
    (Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2017-12-12) Furlanetto, Tarcisio; Nakamoto, Francisco Yastami; Nakamoto, Francisco Yastami; Santos, Givanildo Alves dos; Batalha, Gilmar Ferreira
    Considerando os processos alternativos utilizados para união de materiais similares, destaca-se o processo de soldagem por atrito rotativo (Rotary Friction Welding - RFW) muito empregado nas indústrias automotivas. Este processo de soldagem ocorre em estado sólido, abaixo da temperatura de fusão entre as partes, apresentando como principais mecanismos a difusão e mistura mecânica. O presente trabalho realizou um estudo que correlaciona as variáveis de controle do processo RFW com a efetiva soldagem do latão binário fio máquina 65/35, empregado na produção de conexões de equipamentos como ar condicionado, evaporadores e/ou condensadores, atualmente soldados pelo processo de brasagem. A verificação da qualidade da solda realizada pelo processo RFW no latão binário fio máquina 65/35 foi analisada por meio de ensaios de varredura e metalográficos, utilizando microscopia ótica e eletrônica, além dos ensaios mecânicos de tração e microdureza. A união na fase sólida apresentou-se satisfatória, ocorrendo abaixo do ponto de fusão do material, e apresentou um refinamento de grão na região de união do material e um aumento da resistência na região soldada.