Análise microestrutural e do acabamento superficial na soldagem
autógena TIG DC para recuperação do aço VP100
Lucas Alberto Franco, Peterson Paz Pressato, Wyser José Yamakami, Campus de Ilha Solteira,
Faculdade de Engenharia, Departamento de Engenharia Mecânica, [email protected]
Palavras Chave: TIG DC, recuperação, microdureza, acabamento superficial.
Figura 2. Gráfico Dureza Vickers 1.0 mm paralelamente
Introdução
O processo de remanufatura propicia vantagens
ecológicas e econômicas entre 20 a 80%, com
redução dos custos de produção de US$ 200
1
milhões aproximadamente . O estudo foi realizado
no aço VP100, liga metálica que contém micro
adições de elementos químicos (Ni-Cr-Mn), os quais
conferem usinabilidade melhorada e utilizado em
moldes e matrizes. A análise microestrutural de
microdureza e imagens de microscopia óptica do
cordão de solda, do metal de solda (MS), da zona
termicamente afetada (ZTA) e do metal base (MB),
visa verificar a soldabilidade do material a diferentes
condições de soldagem e analisar o acabamento
superficial da peça recuperada.
abaixo da superfície soldada (variabilidade percentual
média de 9,3%).
Figura
3. Gráfico Dureza Vickers na região
perpendicular ao cordão de solda embutido (variabilidade
percentual média de 11,9%).
Material e Métodos
Corpo de prova de VP100 com dimensões
100x24x24 mm foi submetido à soldagem autógena
TIG (Tungstênio Inert Gás) com velocidade
controlada (100 e 200 mm/min) a único passe,
corrente DC negativa (100 e 200 A) e com volume
de gás argônio constante (15 l/min.). Manteve-se a
velocidade de corte (Vc) e avanço (f) constantes
para ensaio de usinagem (Vc=450m/min e
f=0.1mm/dente) A caracterização microestrural do
aço na condição "Como Recebido" (CR), antes da
soldagem, e da seção transversal ao cordão de
solda foram realizadas no microscópio óptico
Neophot 21. O rugosímetro Mitutoyo modelo SJ201P foi utilizado para aferir acabamento superficial.
Resultados e Discussão
Figura 1. Procedimento das medições
microdureza Vickers (65 gf) nas amostras.
de
Das figuras 2 e 3, observam-se as maiores durezas
na C2. Verifica-se maior penetração e largura do
cordão ao maior aporte térmico presente na C3.
Tabela 2. Rugosidade superficial (Ra em µm) dos
corpos de prova soldado em três C (Cutoff 0,8 mm x 5).
C1
C2
C3
MB
MS
MB
MS
MB
MS
0.20
0.27
0.21
0.32
0.26
0.34
±0.04
±0.07
±0.05
±0.04
±0.04
±0.05
Conclusões
Não
houve
descontinuidades
e
influência
significativa da variação do aporte térmico em
relação ao acabamento superficial na região
soldada. Observou-se dureza relativamente maior
para as condições C2 e C1 devido, provavelmente,
ao aporte térmico relativamente menor, gerando
uma
taxa
de
resfriamento
maior
e,
consequentemente,
a
formação
de
uma
microestrutura bainitica e martensitica.
Agradecimentos
Fonte: Próprio Autor
Tabela 1. Energia de soldagem teórica, η de 60%.
Aporte térmico
[kJ/mm]
C1
216
XXVI Congresso de Iniciação Científica
C2
432
C3
864
Aos professores Hidekasu Matsumoto, Vicente
Ventrela e Antônio de Pádua Lima Filho.
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1
ZHU et al. Evaluation of soldering, washout and thermal fatigue
resistance of advanced metal materials for aluminum die-casting
dies. Mater. Sci. Eng. a-Struct. 379, 420, 431.