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Analise MicroestruturalMicrostructure and Heat Treatment Response of 2014-T6 GMAW Welds Obtained with a Novel Modified Indirect Electric Arc Joint
Microestrutura e Reao ao Tratamento Termico do processo GMAW com a liga 2014-T6 obtidas com uma nova junta , o Arco Eletrico Indireto Modificado (MIEA)
Joao Clayton
4 S Soldagem
Tratveis termicamente , ligas Al-Cu soamplamente utilizadas em quadros de caminhes,
peas de aeronaves, tanques para aplicaescriognicas e assim por diante , tambm utilizado
em aplicaes estruturais onde soldar necessrio.Em particular, a liga de alumnio 2014-T6 ``
usado em componentes de avies sob cargas detenso, tais como as asas, devido s suas boas
propriedades mecnicas.
Foram utilizadas chapas de uma liga comercialde alumnio , o 2014-T6 ``com 12,7mm de
espessura e de 150 mm de comprimento ,juntamente com o eletrodo ER4043, com dimetro
de 1,2 mm , o qual foi utilizado para soldar aschapas : uma com chanfro em V e outra com
uma nova junta chamadaeltrico indireto modificado.
(MIEA)
ou arco
.
Chanfro em V
Nova Junta (MIEA)
Um processo GMAW semi - automtico foi
empregue com uma fonte de energia de correnteconstante (CI) ,de 300 amperes e uma variaa de
tenso de 0 a 50 volts. Um modo de transferncia depulverizao (spray ) foi obtida . Foram utilizados
Polaridade Direta e Ar como gs de proteo, comvazo de 23,6L /min , a uma velocidade de
alimentao de 3,6 milmetros / s - para ambas asjuntas .
Para estudar o efeito do pr-aquecimento na microestrutura e resistncia mecnica, foram
utilizados dois corpos de prova das novas juntas (MIEA) , onde foram pr-aquecidas a 50 e 100 C. O chanfro em V foi soldado temperatura ambiente de acordo com as recomendaes para a soldas em ligas de alumnio .
. Welding
parameters.Current (A) Voltage (V) Feeding Speed Heat Imput
Joint Design
Preheating (C)
Single V
25
210
23
190
3.86*
AEIM
50
221
23
228
4.59
AEIM
100
224
23
228
4.78
Stick out 20 mm, * Per welding pass.
As
amostras
foram
preparadas
utilizando
o
procedimento padro metalogrfico . Para revelar os contornos de gro , as amostras polidas foram atacadas
com uma soluo de 75 HCl , 25 HNO3, 5HF e 25 H2O (ml) .As amostras de solda tambm foram polidas e anodizadas para revelar a estrutura dos gros, de uma soluo a 2% de HBF4 em gua durante 2 min a 16 V. As amostras foram ento visualizados num microscpio ptico, acoplado a uma cmera digital.
Chanfro em V utilizando 4 passes comTemperatura ambiente de 25 C
Nova Junta (MIEA) com pr-aquecimentoa 50 C
Nova junta (MIEA) com pr-aquecimentoa 100 C
A figura a seguir mostra a microestrutura das
chapas 2014-T6 observadas numa seo transversalperpendicular direo da solda. A microestrutura
caracterizada por um tamanho de gro deaproximadamente 170 m. Fina e
homogeneamente dispersos , precipitados de CuAl2correspondente fase que espera-se que esteja
presente no interior dos gros
Grain structure of the 2014-T6 plates as revealed by etching with a Kellers concentrated solution
A prxima figura
mostra as microestruturas e as
medies de tamanho de gro, respectivamente, ao longo do eixo mdio do metal de solda, com a condio de topo, meio e fundo por ambos os desenhos conjuntos de praquecimento empregue na nova junta MIEA. A
microestrutura do chanfro em V apresenta caractersticas distintas ao longo da altura do cordo de solda, de tamanho de gro pequeno (136 m), com porosidade mnima na
parte inferior para os gros grosseiros e aumento dos nveisde porosidade em relao ao topo.
Concluses :Segundo os autores houve uma melhoria das propriedades mecnicas das Soldas 2014-T6 GMAW , usando a nova junta (MIEA) em comparao com o tradicional Chanfro em V . A
caracterizao microestrutural do metal de solda revelouporosidade e um pequeno tamanho de gro ao longo da espessura das soldas com chanfro em V . A porosidade encontrado foram mnimas na solda da nova junta (MIEA) , com um tamanho de gro bastante homogneo, que aumentou com o
pr-aquecimento e com tamanho Maior do que nas soldas comchanfro em V .
Referencias :
* Ricardo R. Ambriz et al . Soldagem & Insp. So Paulo , vol .13 , n 3 , p. 255-263 , Jul/Set 2008