Título

INVESTIGAÇÃO DA TENSÃO RESIDUAL NA SOLDAGEM LASER DE MATERIAIS DISSIMILARES

INVESTIGATION OF RESIDUAL STRESS IN LASER WELDING DISSIMILAR MATERIALS

Autoria

Mirim, Denílson de Camargo; Berretta, José Roberto; Rossi, Wagner de; Lima, Nelson Batista de; Oliveira, Rene Ramos de; Gomes, Sérgio Delijaicov Diego Oliva

DOI

10.5151/2594-5327-16285

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Resumo

Um dos mais críticos problemas encontrados na união de materiais distintos é a formação da tensão residual, que ocorre principalmente pelo fato desses materiais possuírem coeficientes de expansão térmica e condutividades térmicas diferentes. Assim neste trabalho foi avaliada a tensão residual na técnica de soldagem laser entre o aço baixo carbono, AISI 1010 e AISI 304. Os materiais foram unidos por solda autógena de topo com um laser de Nd:YAG contínuo em que foram variadas a potência, velocidade de soldagem. O principal objetivo do estudo foi identificação e a análise da tensão residual na zona termicamente afetada (ZTA) de ambos os lados do cordão. Um planejamento fatorial de dois fatores a dois níveis cada foi executado para otimizar a combinação dos fatores potência e velocidade. As respostas obtidas foram as tensões residuais em diferentes profundidades na ZTA. Na superfície da amostra foram realizadas medidas de tensão residual pela técnica de difração de raios-X. O método do furo cego foi aplicado para medir a tensão residual ao longo da profundidade em ambos os lados da união. Os resultados foram analisados usando a análise de variância e a regressão estatística baseada nas diferentes influências da entrada e combinação dos fatores na tensão residual geradas nessa união. Os resultados indicam que o desenvolvimento de modelos pode prever as respostas satisfatoriamente.

 

One of the most critical problems found in the different materials welding is the residual stress formation, that happens mainly for the fact of those materials they possess coefficients of thermal expansion and different thermal conductivities. Like this in this work the residual tension was evaluated in the technique of welding laser among the steel low carbon, AISI 1010 and AISI 304. The materials were united for it welds autogenous of top with a laser of continuous Nd:YAG in that they were varied the potency, speed and the focus of the laser stayed constant in relation to surface of the sample. The main objective of the study went identification and to analysis of the residual stress in HAZ on both sides of seem. Um planning factorial of two factors at two levels each it was executed for optimization the combination of the factors potency and speed. The obtained answers were the residual stress in different depths in HAZ. In the surface of the sample measures of residual stress were accomplished by the technique of X-ray difraction. The hole drilling strain gage method it was applied to measure the residual stress on both sides of the union. The results were analyzed using the variance analysis and the statistical regression based on the different influences of the entrance and combination of the factors in the residual stress generated in that union. The results indicate that the development of models can foresee the answers satisfactorily.

Palavras-chave

Tensão residual; Soldagem a laser.

Residual stress; Laser welding.