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

Processo: 14/16791-0
Linha de fomento: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
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  

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
(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.; 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. Citações Web of Science: 7.
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. Citações Web of Science: 12.
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. Citações Web of Science: 11.

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