Title

DESENVOLVIMENTO DE ENSAIO PARA SIMULAÇÃO FÍSICA DE CONSOLIDAÇÃO DO FECHAMENTO DE VAZIOS INTERNOS DURANTE CONFORMAÇÃO MECÂNICA A QUENTE DE AÇOS

TEST DEVELOPMENT FOR PHYSICAL SIMULATION OF DIFFUSION BONDING IN CLOSURE OF INTERNAL VOIDS DURING STEEL HOT METAL FORMING

Authorship

Campos, Gustavo Acarine Ferraz de; Frota Junior, Roberto Tiburcio Canito; Jorge Junior, Alberto Moreira

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Frota Junior, Roberto Tiburcio Canito

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Jorge Junior, Alberto Moreira

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DOI

10.5151/1983-4764-32163

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Abstract

Vazios internos em produtos forjados afetam negativamente as suas propriedades mecânicas e reduzem sua vida útil. Para se evitar este tipo de perda, devem-se elaborar processos que propiciem a consolidação de seu fechamento mecânico durante o processo de conformação a quente. A escolha dos parâmetros de processo ideais para propiciar a consolidação do fechamento requer uma escolha precisa dos parâmetros termomecânicos. Como atualmente não há ensaios padronizados para se analisar a influência das variáveis de processo, este trabalho busca desenvolver um ensaio que simule fisicamente as condições de conformação mecânica, como deformação, temperatura e tempo, para tornar possível a análise das diversas combinações de parâmetros e seus efeitos na consolidação do fechamento de vazios internos. O ensaio foi desenvolvido com o simulador termomecânico Gleeble 1500D, incluindo definição da geometria do corpo de prova e criação de dispositivo para preparação da superfície a ser consolidada. Simulações físicas de consolidação de fechamento foram realizadas com sucesso após a definição do método de ensaio. Isto permite a identificação de condições mais favoráveis de carregamento nas quais a junção seja satisfatória.

Internal voids in forged products have a negative effect on its mechanical properties and reduces its lifespan. To avoid this type of loss, processes must be elaborated to promote the void closure and diffusion bonding during hot metal forming. Choosing the ideal process parameters to promote the closure and diffusion bonding during hot mechanical working requires a precise choice of thermomechanical parameters. As there are no standardized tests to analyze the influence of the process variables nowadays, this work aims to develop a test that physically simulates the thermomechanical conditions such as strain, temperature and time, making it possible to analyze the different parameters combinations and their effects on the diffusion bonding of the internal voids. The test was developed using a thermomechanical simulator, Gleeble 1500D, including the definition of the test specimen geometry and creation of a device to prepare the surface to be bonded. Diffusion bonding physical simulations were done with success after the test method definition. This allows the identification of more favorable load conditions at which the bond is satisfactory.

Keywords

Simulação Física; Soldagem por Difusão; Conformação Mecânica a Quente, Fechamento de Vazios.

Physical Simulation; Diffusion Bonding; Hot Metal Forming; Void Closure