Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM

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Navegando Mestrado Acadêmico em Engenharia Mecânica - PPGEM por Assunto "Bronze-Silício"

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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.