Soldadura por fricção linear assistida por corrente eléctrica das ligas AA 6082-T6 a Ti6Al4V

A ligação dissimilar de ligas de alumínio a ligas de titânio tem elevado potencial para aplicações nas indústrias aeroespacial, automóvel e naval, devido à sua baixa razão peso/resistência mecânica. Contudo, soldar ligas de alumínio a ligas de titânio apresenta-se como um grande desafio, principalmente devido à formação de fases intermetálicas frágeis que têm um efeito negativo nas propriedades mecânicas da junta. Neste estudo, foram realizadas ligações dissimilares das ligas AA6082-T6 a Ti6Al4V, por Fricção Linear assistida por Corrente Eléctrica. Para a utilização de corrente eléctrica na Soldadura por Fricção Linear foram desenvolvidas, produzidas e testadas duas novas ferramentas. A estrutura da ligação foi analisada, por microscopia óptica e electrónica de varrimento. Controlando os parâmetros de soldadura foi possível obter soldaduras topo a topo e sobrepostas com um bom aspecto superficial e com continuidade metálica na interface. Nas ligações topo-a-topo observaram-se defeitos na raiz do cordão. As estruturas na zona soldada dependem fortemente da posição do pino em relação à interface. O uso da corrente eléctrica permitiu reduzir os defeitos na raiz, como vazios e falta de ligação na mesma, sem afectar as características metalúrgicas da interface. A utilização da corrente eléctrica permite aumentar a viscoplasticidade do material e facilitar a deformação plástica à volta do pino.

Soldagem TIG-AC onda retangular: efeitos da velocidade de soldagem sobre as propriedades mecânicas da Liga AA 6063-T6

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Contribuição para a otimização do fabrico de compressores scroll

A indústria automóvel é um meio extremamente competitivo, onde existe uma procura constante por novas soluções, sempre com a necessidade de redução de custos e otimização de recursos. A Halla Visteon Climate Control (HVCC), que se trata de uma empresa líder na sua área de atuação, verificou a existência de problemas no processo de fabrico de alguns componentes do seu compressor Scroll, na sequência da alteração da matéria-prima para uma liga AA 6082-T6. Na presente Dissertação realizou-se uma análise comparativa entre o material corrente e um novo material, AA 7075-T6, sem que tenham sido alterados quaisquer parâmetros do processo produtivo, tornando possível a avaliação do potencial de utilização do novo material. Foram testados diversos parâmetros, tendo em conta as diferentes etapas do processo produtivo, como a dureza e a rugosidade superficial, o estado do revestimento aplicado por Electroless e o comportamento da camada obtida por Anodização. A utilização da liga 7075 permitiu obter melhores resultados após as etapas de maquinagem, podendo contribuir para a eliminação dos problemas verificados nesta etapa do processo. No que diz respeito aos testes realizados após aplicação tanto dos revestimentos Ni-P, como da camada anodizada, os resultados revelaram-se semelhantes aos da liga 6082, sendo de destacar a melhoria de adesão verificada, comprovando assim o potencial de utilização deste material, especialmente num processo que possa ver os parâmetros otimizados para o mesmo.

Influência do desbalanceamento da onda retangular na liga de alumínio 6063-T6 soldada pelo processo TIG-CA

Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC

An age hardening model for Al-7Si-Mg casting alloys

Yield strength (YS) ageing curves have been modelled for A356 and A357 aluminium casting alloys below the solvus temperature of the main hardening precipitate. Predictions are based on the Shercliff and Ashby methodology (Acta MetaH. Mater. 38 (1990) 1789) for wrought alloys. Differences between strengthening in wrought and cast Al-Si-Mg alloys are considered. A Brinell hardness to YS conversion incorporating strain hardening has been established to enable YS ageing curves to be predicted with reduced experimental effort. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Soldadura de ligas de alumínio de construção naval

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia dos Materiais

Emissions of nanoparticles during friction stir welding (FSW) of aluminium alloys

Friction stir welding (FSW) is now well established as a welding process capable of joining some different types of metallic materials, as it was (1) found to be a reliable and economical way of producing high quality welds, and (2) considered a "clean" welding process that does not involve fusion of metal, as is the case with other traditional welding processes. The aim of this study was to determine whether the emission of particles during FSW in the nanorange of the most commonly used aluminum (Al) alloys, AA 5083 and AA 6082, originated from the Al alloy itself due to friction of the welding tool against the item that was being welded. Another goal was to measure Al alloys in the alveolar deposited surface area during FSW. Nanoparticles dimensions were predominantly in the 40- and 70-nm range. This study demonstrated that microparticles were also emitted during FSW but due to tool wear. However, the biological relevance and toxic manifestations of these microparticles remain to be determined.

Análise do comportamento estrutural de uma lancha salva-vidas

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Estudo de avaliação de emissões de nanopartículas na soldadura por fricção linear de ligas de alumínio

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Caratteristiche micromeccaniche di giunzioni friction welding

Studio della caratterizzazione micromeccanica di provini in alluminio 6082 T6 saldati con la tecnica della rotary friction welding, tecnica innovativa nell’ambito delle tecnologie di giunzione solida, che sfrutta il principio della saldatura per attrito. Dopo un'introduzione teorica sulle principali tematiche affrontate e sui principali sistemi di misura usati, verranno effettuate micrografie dei giunti e prove di microdurezza sugli stessi. Si termina riportando i grafici delle microdurezze trovate, in modo da poter confrontare i risultati ottenuti con le caratteristiche del materiale base. Da questi si osserva che: nonostante la qualità accettabile dei giunti, le elevate temperature raggiunte durante la saldatura hanno alterato il trattamento termico del materiale base, che da T6 assume caratteristiche più simili a un T4. In altre parole il materiale saldato presenta caratteristiche micromeccaniche inferiori a quelle nominalmente assegnabili al materiale base.

A temporary connection for an aluminium space frame

This thesis examines theoretically and experimentally the behaviour of a temporary end plate connection for an aluminium space frame structure, subjected to static loading conditions. Theoretical weld failure criterions are derived from basic fundamentals for both tensile and shear fillet welds. Direct account of weld penetration is taken by incorporating it into a more exact poposed weld model. Theoretical relationships between weld penetration and weld failure loads, failure planes and failure lengths are derived. Also, the variation in strength between tensile and shear fillet welds is shown to be dependent upon the extent of weld penetration achieved/ The proposed tensile weld failure theory is extended to predict the theoretical failure of the welds in the end plate space frame connection. A finite element analysis is conducted to verify the assumptions made for this theory. Experimental hardness and tensile tests are conducted to substantiate the extent and severity of the heat affected zone in aluminium alloy 6082-T6. Simple transverse and longitudinal fillet welded specimens of the same alloy, are tested to failure. These results together with those of other authors are compared to the theoretical predictions made by the proposed weld failure theories and by those made using Kamtekar's and Kato and Morita's failure equations, the -formula and BS 8118. Experimental tests are also conducted on the temporary space frame connection. The maximum stresses and displacements recorded are checked against results obtained from a finite element analysis of the connection. Failure predictions made by the proposed extended weld failure theory, are compared against the experimental results.

Estudo do envelhecimento da liga AA 7075 encruada

Aluminum alloys are widely used in industry, because they combine different mechanical properties according to the alloying elements used in addition to thermal and mechanical treatments performed, resulting in materials with good weight/resistance relation. The 7XXX series alloys are worked heat treatable alloys commonly used in the aerospace industry, especially due to their high mechanical properties obtained after aging heat treatment, which increases the interest around 7075 alloy. Some studies with alloys which can be aged show that it is possible that cold word processes affect the results of aging. Thus, this study was intended to verify the influence of the aging process of AA 7075 alloy. There were three routes of aging with specimens previously treated thermally. In the first route T6 treatment was performed with a annealed specimen and other in solid solution. The second was the natural aging in a annealed specimen. In the last route was done aging by steps with a annealed specimen and other in solid solution with the intention to reduce the effects of natural aging. The results show that the routes 1 and 3 had similar hardness for all the samples, showing that the validity of Route 3 as an alternative and also the hardening did not affect the hardness at the end of the process, significantly reducing the time required for the highest hardness. Finally, natural aging was less effective in increasing hardness

Investigation of the corrosion behaviour of AA 2024-T3 in low concentrated chloride media

Aluminium alloy (AA) 2024-T3 is an important engineering material due to its widespread use in the aerospace industry. However, it is very prone to localized corrosion attack in chloride containing media, which has been mainly associated to the presence of coarse intermetallics (IMs) in its microstructure. In this work the corrosion behaviour of AA 2024-T3 in low concentrated chloride media was investigated using microscopy and electrochemical methods. TEM/EDS observations on non-corroded samples evidenced the heterogeneous composition within the IMs. In addition, SEM observations showed that intermetallics with the same nominal composition present different reactivity, and that both types of coarse IMs normally found in the alloy microstructure are prone to corrosion. Moreover, EDS analyses showed important compositional changes in corroded IMs, evidencing a selective dissolution of their more active constituents, and the onset of an intense oxygen peak, irrespective to the IM nature, indicating the formation of corrosion products. On the other hand, the results of the electrochemical investigations, in accordance with the SEM/EDS observations, evidenced that IMs corrosion dominates the electrochemical response of the alloy during the first hours of immersion in the test electrolyte. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.