Title

OTIMIZAÇÃO DA SOLDAGEM DE LIGAS DISSIMILARES DE AÇO INOXIDÁVEL 314 E COBRE CROMO C18200

WELDING OPTIMIZATION OF DISSIMILAR ALLOYS 314 STAINLESS STEEL ANDCOPPER CHROMIUM C-18200

Authorship

Silva, Mariana Tomé da; Carvalho, Sheila Medeiros de; Lima, Milton Sérgio Fernandes de

Silva, Mariana Tomé da

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Carvalho, Sheila Medeiros de

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Lima, Milton Sérgio Fernandes de

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DOI

10.5151/1516-392X-26488

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Abstract

A câmara de empuxo do Motor Foguete a Propelente Líquido (MFPL) L75 é composta de uma liga Cobre cromo, classe C18200. A jaqueta de refrigeração, responsável pela extração de calor, é feita de aço inoxidável AISI 316L. No que tange ao processo de fabricação, a união entre a câmara de combustão e a jaqueta de refrigeração é uma etapa crítica, pois envolve processos de união de materiais dissimilares e de componentes de geometria complexas. Este trabalho visa contribuir à fabricação do conjunto motor foguete, por meio da soldagem a laser entre a câmara e a jaqueta. Com o uso de um laser a fibra de alta potência, foi possível verificar que existe uma condição otimizada de solda sobreposta, inox sobre Cu(Cr), com potências entre 1.000 e 1.300 W e velocidades de soldagem de 0,05 m/min a 1 m/min. Embora as análises mostrem heterogeneidade microestrutural, pela dissolução parcial de uma fase na outra, obteve-se níveis de dureza aproximadamente constantes ao longo da profundidade da junta.

The thrust chamber of the L75 liquid propelled rocket engine is composed of a copper chrome alloy, C18200 class. The cooling jacket, responsible for heat extraction, is made of AISI 316L stainless steel. With respect to the manufacturing process, the union between the combustion chamber and the cooling jacket is a critical step because it involves joining of dissimilar materials and complex geometry components. This work aims to contribute to the manufacture of the motor assembly, by means of laser welding between the camera and the jacket. With the use of a high power laser fibre was possible to verify that there is an optimal condition of overlay welds of stainless steel on Cu(Cr) usinglaser power from 1,000 to 1,300 W and welding speed between 0.5 m/min to 1 m/min. Although it had been observed microstructural heterogeneity, because of the partial dissolution of one phase in the other,was obtained almost constant hardness levels along the depth of the joint.

Keywords

Soldagem a laser, Ligas de cobre, Aços inoxidáveis, Soldagem dissimilar

Laser beam welding, Copper alloys, Stainless steels, Dissimilar welding