Valoração da tecnologia de soldagem por fricção por ponto em ligas dissimilares

• Processo: 14/16791-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Vigência (Início): 13 de janeiro de 2015
• Vigência (Término): 18 de julho de 2015
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Nelson Guedes de Alcântara
• Beneficiário: Nelson Guedes de Alcântara
• Pesquisador Anfitrião: Jorge Fernandez dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Helmholtz Association, Alemanha
• Assunto(s): Soldagem Soldagem por fricção Ligas Demanda (economia)
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: FSpW | Impacto da Tecnologia | Juntas dissimilares | Soldagem no Estado Sólido | Soldagem por Fricção por Ponto | Valoração da Tecnologia | Soldagem no Estado Sólido

Resumo

O processo de soldagem no estado sólido denominado Soldagem por Fricção e Mistura (Friction Stir Welding - FSW) vem sendo aplicado na união de diversos materiais de engenharia tais como em ligas leves de alumínio e magnésio, e em outras ligas não ferrosas e de aços, em substituição aos tradicionais processos de soldagem por fusão, devido a sua versatilidade, produtividade, qualidade e custo competitivo. Vários exemplos bem sucedidos de aplicação deste processo de soldagem podem ser vistos em diversos setores industriais. A versatilidade desta técnica de soldagem no estado sólido fez com que derivativos do processo fossem desenvolvidos, de forma a atender a demanda produtiva industrial com diferentes tipos de juntas e materiais. Dentre estes processos destaca-se o processo de Soldagem por Fricção por Ponto (Friction Spot Welding - FSpW). Este processo de soldagem foi desenvolvido e patenteado pelo instituto de pesquisa alemão Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG). O processo FSpW já é bem consolidado para as várias ligas de alumínio e de magnésio, estando sendo aplicado industrialmente em substituição aos tradicionais rebites e processo de soldagem por resistência por ponto. Entretanto para união de juntas sobrepostas com ligas dissimilares a base de ferro e outra liga de alto ponto de fusão o processo ainda não é aplicado e a tecnologia precisa ser desenvolvida. Esta defasagem em relação às ligas leves deve-se ao fato de até recentemente não haver ferramentas que mantivessem as propriedades requeridas pelo processo a temperaturas elevadas. Dado a disponibilidade desta técnica e ferramentas de soldagem FSpW na HZG, bem como dos aços DP600, AISI 304 e HSLA-65 e da liga de titânio Ti6Al4V, ligas estas de interesse da indústria aeroespacial, automobilística, naval, química, e de energia, e que atualmente são soldadas por outros processos de soldagem, o desenvolvimento técnico-científico deste trabalho terá como foco a soldagem por fricção por ponto de uma combinação de ligas dissimilares.Conforme indicado anteriormente estas juntas soldadas dissimilares tem interesse em diversos segmentos industriais, entretanto não se encontra na literatura informações e metodologia de como e quanto esta tecnologia impacta no mercado ou sociedade. Assim sendo, foi incluído na proposta deste projeto um componente de gestão que tem como foco a valoração da tecnologia, com análise de impacto direto e indireto da mesma.O presente projeto combinará componentes técnico - científicos (Soldagem por fricção por ponto de ligas dissimilares) e de gestão (valoração da tecnologia), de forma a aumentar a amplitude e interesse dos resultados a serem obtidos. A entrada do projeto são informações de mercado e prospecção tecnológica, com definição de uma junta dissimilares e dos respectivos parâmetros de soldagem, e o resultado de saída uma junta dissimilar isenta de defeito e com propriedades compatíveis as aplicações industriais, e com informações sobre o seu valor sócio - econômico - ambiental.

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PLAINE, A. H.; SUHUDDIN, U. F. H.; AFONSO, C. R. M.; ALCANTARA, N. G.; DOS SANTOS, J. F.. Interface formation and properties of friction spot welded joints of AA5754 and Ti6Al4V alloys. MATERIALS & DESIGN, v. 93, p. 224-231, MAR 5 2016. (14/16791-0)

PLAINE, A. H.; SUHUDDIN, U. F. H.; ALCANTARA, N. G.; DOS SANTOS, J. F.. Fatigue behavior of friction spot welds in lap shear specimens of AA5754 and Ti6Al4V alloys. INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, v. 91, n. 1, p. 149-157, OCT 2016. (14/16791-0)

PLAINE, A. H.; SUHUDDIN, U. F. H.; ALCANTARA, N. G.; DOS SANTOS, J. F.. Fatigue behavior of friction spot welds in lap shear specimens of AA5754 and Ti6Al4V alloys. INTERNATIONAL JOURNAL OF FATIGUE, v. 91, p. 9-pg., 2016-10-01. (14/16791-0)

PLAINE, A. H.; SUHUDDIN, U. F. H.; ALCANTARA, N. G.; DOS SANTOS, J. F.. Microstructure and mechanical behavior of friction spot welded AA6181-T4/Ti6Al4V dissimilar joints. INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY, v. 92, n. 9-12, p. 3703-3714, OCT 2017. (14/16791-0)