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Análise da influência dos gases de proteção nas propriedades da solda a laser da liga Ti6Al4V / ANALISIS OF GAS SHIELDING INFLUENCE IN THE PROPERTIES OF TI6AL4V LASER WELDINGSilva, Douglas Ramos da 21 May 2008 (has links)
O titânio é um material leve e resistente que possui aplicações em várias áreas, das quais podemos destacar a área médica, a aeronáutica e a nuclear. Porém, devido à sua alta reatividade a altas temperaturas com o oxigênio e outros elementos químicos presentes no ar, a soldagem deste material pode ser muito difícil. O uso de fontes de energia de alta intensidade como o laser, produz uma menor zona afetada pelo calor, diminuindo a área oxidada. Porém, mesmo assim há a necessidade do uso de uma atmosfera de proteção neutra, formada por hélio, argônio ou misturas destes gases. Esta atmosfera interage com o processo através de mudanças na formação de plasma, modificando as características da solda, como a largura do cordão e a penetração, podendo também provocar o aparecimento de porosidades nestes cordões. Neste trabalho foi verificada a influência do uso de argônio, hélio e misturas destes gases na soldagem com laser pulsado da liga Ti6Al4V. Também foi feito um estudo verificando a necessidade do uso de diferentes fluxos e dispositivos de proteção na soldagem. Foi verificado que as características físicas e mecânicas do cordão d solda não são modificadas significativamente pelos gases, e que apesar de haver um aumento na dureza pela falta de uma proteção de raiz, esta também não causa efeitos negativos na resistência da solda. Na soldagem do mesmo material com laser contínuo foram estudadas as influências dos parâmetros de soldagem, comparando-os com simulações matemáticas. Os resultados mostraram que a simulação pode ser utilizada para prever a largura do cordão de solda e das zonas afetadas pelo calor e oxidadas. / Titanium is a light and resistant material that has applications in many areas, such as medical, aeronautic and nuclear. However, due to its high temperature reactivity with oxygen and other air elements, welding of this material may be very difficult. The use of high intensity energy sources such as the laser, generates a smaller heat affected zone, reducing the oxided area. Nevertheless, there is still the need of the use of a neutral gas protection, of helium, argon or both. This protection interacts with the process through changes in plasma formation, modifying characteristics of the weld, as the weld width and penetration, or even the appearance of porosity. In this work it was verified the influence of the use of argon, helium or mixtures of these gases in Ti6Al4V pulsed laser welding. It was also done a study verifying the need of the use of different gas fluxes and welding protection devices. It was verified that the mechanical and physical characteristics of the weld are not significantly modified by the gases, and that although there is a raise in the weld hardness if no backshielding is used, there is not a change in the tensile strength of the weld. In the welding of the same material with a continuous wave laser, the influences of the welding parameters were studied, comparing them with mathematical simulations. The results showed that the simulation may be used to predict the weld width, heat affected and oxided zones.
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Análise da influência dos gases de proteção nas propriedades da solda a laser da liga Ti6Al4V / ANALISIS OF GAS SHIELDING INFLUENCE IN THE PROPERTIES OF TI6AL4V LASER WELDINGDouglas Ramos da Silva 21 May 2008 (has links)
O titânio é um material leve e resistente que possui aplicações em várias áreas, das quais podemos destacar a área médica, a aeronáutica e a nuclear. Porém, devido à sua alta reatividade a altas temperaturas com o oxigênio e outros elementos químicos presentes no ar, a soldagem deste material pode ser muito difícil. O uso de fontes de energia de alta intensidade como o laser, produz uma menor zona afetada pelo calor, diminuindo a área oxidada. Porém, mesmo assim há a necessidade do uso de uma atmosfera de proteção neutra, formada por hélio, argônio ou misturas destes gases. Esta atmosfera interage com o processo através de mudanças na formação de plasma, modificando as características da solda, como a largura do cordão e a penetração, podendo também provocar o aparecimento de porosidades nestes cordões. Neste trabalho foi verificada a influência do uso de argônio, hélio e misturas destes gases na soldagem com laser pulsado da liga Ti6Al4V. Também foi feito um estudo verificando a necessidade do uso de diferentes fluxos e dispositivos de proteção na soldagem. Foi verificado que as características físicas e mecânicas do cordão d solda não são modificadas significativamente pelos gases, e que apesar de haver um aumento na dureza pela falta de uma proteção de raiz, esta também não causa efeitos negativos na resistência da solda. Na soldagem do mesmo material com laser contínuo foram estudadas as influências dos parâmetros de soldagem, comparando-os com simulações matemáticas. Os resultados mostraram que a simulação pode ser utilizada para prever a largura do cordão de solda e das zonas afetadas pelo calor e oxidadas. / Titanium is a light and resistant material that has applications in many areas, such as medical, aeronautic and nuclear. However, due to its high temperature reactivity with oxygen and other air elements, welding of this material may be very difficult. The use of high intensity energy sources such as the laser, generates a smaller heat affected zone, reducing the oxided area. Nevertheless, there is still the need of the use of a neutral gas protection, of helium, argon or both. This protection interacts with the process through changes in plasma formation, modifying characteristics of the weld, as the weld width and penetration, or even the appearance of porosity. In this work it was verified the influence of the use of argon, helium or mixtures of these gases in Ti6Al4V pulsed laser welding. It was also done a study verifying the need of the use of different gas fluxes and welding protection devices. It was verified that the mechanical and physical characteristics of the weld are not significantly modified by the gases, and that although there is a raise in the weld hardness if no backshielding is used, there is not a change in the tensile strength of the weld. In the welding of the same material with a continuous wave laser, the influences of the welding parameters were studied, comparing them with mathematical simulations. The results showed that the simulation may be used to predict the weld width, heat affected and oxided zones.
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Estudo de solda a laser em ligas odontológicas utilizadas em prótese sobre implante: titânio comercialmente puro e liga de ouro / Not availableBezerra, Roberto Messias 24 May 1999 (has links)
Este trabalho consiste no estudo de juntas soldadas de ligas metálicas Odontológicas, Titânio comercialmente puro e liga de ouro, aplicada em próteses sobre implantes, empregando processo de soldagem a laser. A caracterização destes biomateriais e das juntas soldadas foram feitas por meio de técnicas de análise química, análise metalográfica utilizando-se microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura - MEV, com espectroscopia por espalhamento de energia dispersiva de raios X-EDX , espedroscopia por comprimento de onda de raios X - WDX, mapeamento elementar, / difratometria de raios X. Foi estudado também a dureza, correlacionando-as com a microestrutura e composição química. Realizou-se ensaios caracterizando o processo de corrosão nos metais base e nas juntas soldadas, em solução de NaCI 0,15 mol L<sup-1 , utilizando técnica eletroquímica; curva de polarização potenciodinâmica. Na região do cordão de solda, a microestrutura do titânio comercialmente puro foi do tipo martensítica, e na liga ouro paládio, apresentou uma morfologia dendrítica. No titânio, a dureza no metal base foi de 199 HV, menor do que a dureza no cordão de solda, que foi de 421 HV, devido a presença da microestrutura martensítica. Na liga de ouro a dureza no metal base foi de196 HV, maior do que a dureza no cordão de solda, que foi de 103 HV, devido à microestrutura dendrita. Na caracterização da resistência à corrosão os resultados obtidos demonstraram uma menor resistência à corrosão no cordão de solda para ambos os biometeriais no meio estudado / This work comprises the study of odontological metallic welded joints, commercially pure titanium and gold alloys, applied to prothesis on implants, employing laser welding process. The characterization of these biomaterials and welded joints was made by means of chemical and metallographic analysis, by using optical and scanning electron microscopy (SEM) technique with Energy Dispersive X Rays analysis (EDX), elemental mapping, and X-Ray Difractometry. Experimental tests were carried out characterizing the corrosion process in metal base and welded joints, in NaCI solution 0.15 mo L-1, using electrochemical techniques, potentiodynamic polarization curve. The correlation among hardness, microstructure and chemical composition was aiso studied. In the welding region, the commercially pure titanium microstructure type found was a martensitic one, and in the gold palladium alloy, it presented a dendritic morphology. In titanium, the hardness in the base metal was 199 HV, smaller than the hardness in welding region, which was 421 HV, due to the presence of the martensitic microstructure. In the gold alloy, the hardness in the base metal was 196 HV, greater than the one found in the welding region, which was 103 HV, due to the dendritic microstructure. In the characterization of resistance to corrosion, the results showed a smaller resistance to the corrosion in the welding area for both biomaterials in the studied environment
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Estudo de solda a laser em ligas odontológicas utilizadas em prótese sobre implante: titânio comercialmente puro e liga de ouro / Not availableRoberto Messias Bezerra 24 May 1999 (has links)
Este trabalho consiste no estudo de juntas soldadas de ligas metálicas Odontológicas, Titânio comercialmente puro e liga de ouro, aplicada em próteses sobre implantes, empregando processo de soldagem a laser. A caracterização destes biomateriais e das juntas soldadas foram feitas por meio de técnicas de análise química, análise metalográfica utilizando-se microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura - MEV, com espectroscopia por espalhamento de energia dispersiva de raios X-EDX , espedroscopia por comprimento de onda de raios X - WDX, mapeamento elementar, / difratometria de raios X. Foi estudado também a dureza, correlacionando-as com a microestrutura e composição química. Realizou-se ensaios caracterizando o processo de corrosão nos metais base e nas juntas soldadas, em solução de NaCI 0,15 mol L<sup-1 , utilizando técnica eletroquímica; curva de polarização potenciodinâmica. Na região do cordão de solda, a microestrutura do titânio comercialmente puro foi do tipo martensítica, e na liga ouro paládio, apresentou uma morfologia dendrítica. No titânio, a dureza no metal base foi de 199 HV, menor do que a dureza no cordão de solda, que foi de 421 HV, devido a presença da microestrutura martensítica. Na liga de ouro a dureza no metal base foi de196 HV, maior do que a dureza no cordão de solda, que foi de 103 HV, devido à microestrutura dendrita. Na caracterização da resistência à corrosão os resultados obtidos demonstraram uma menor resistência à corrosão no cordão de solda para ambos os biometeriais no meio estudado / This work comprises the study of odontological metallic welded joints, commercially pure titanium and gold alloys, applied to prothesis on implants, employing laser welding process. The characterization of these biomaterials and welded joints was made by means of chemical and metallographic analysis, by using optical and scanning electron microscopy (SEM) technique with Energy Dispersive X Rays analysis (EDX), elemental mapping, and X-Ray Difractometry. Experimental tests were carried out characterizing the corrosion process in metal base and welded joints, in NaCI solution 0.15 mo L-1, using electrochemical techniques, potentiodynamic polarization curve. The correlation among hardness, microstructure and chemical composition was aiso studied. In the welding region, the commercially pure titanium microstructure type found was a martensitic one, and in the gold palladium alloy, it presented a dendritic morphology. In titanium, the hardness in the base metal was 199 HV, smaller than the hardness in welding region, which was 421 HV, due to the presence of the martensitic microstructure. In the gold alloy, the hardness in the base metal was 196 HV, greater than the one found in the welding region, which was 103 HV, due to the dendritic microstructure. In the characterization of resistance to corrosion, the results showed a smaller resistance to the corrosion in the welding area for both biomaterials in the studied environment
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Caracterização mecânica e microestrutural de juntas de alumínio 6013 T4 soldados a laserSiqueira, Rafael Humberto Mota de [UNESP] 23 January 2012 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2012-01-23Bitstream added on 2014-06-13T19:34:57Z : No. of bitstreams: 1
siqueira_rhm_me_guara.pdf: 2998846 bytes, checksum: 93d53da99dcf0c77fbfd2d8211be16f7 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A soldagem a laser (laser beam wealding – LBW) é uma tecnologia promissora entre os novos processos utilizados na fabricação de estruturas aeronáuticas. A tecnologia LBW pode ser aplicada na soldagem dos reforçadores ao revestimento em substituição ao processo tradicional de rebitagem. Este trabalho pretende realizar a caracterização química, microestrutural e mecânica de juntas, tipo “T”, de alumínio aeronáutico AA 6013 soldadas a laser, sem a introdução de metal de adição, e submetidas a dois diferentes tratamentos térmicos pós-soldagem. As analises químicas e microestruturais foram realizadas para avaliar as alterações geradas pela soldagem nas regiões próximas ao cordão de solda e a influência do tratamento térmico pós-soldagem, em relação à composição química e a microestrutural. E os ensaios mecânicos foram realizados para avaliar as propriedades mecânicas da junta e o ganho em resistência mecânica nas amostras submetidas a tratamento térmico pós-soldagem. A análise química revelou que há uma variação nas concentrações dos principiais elementos de liga e a análise microestrutural mostrou que no cordão de solda existe a presença de microtrincas e na interface entre o material de base e o cordão de solda há a formação de zonas de liquação. Já o ensaio de dureza mostrou que os tratamentos térmicos pós-soldagem não promovem alterações nos valores de dureza no cordão de solda, apenas no material de base, o ensaio de tração revelou que os tratamentos térmicos aumentam o limite de resistência, mas diminui a deformação para as amostras tratadas pós-soldagem e o ensaio de fadiga mostrou que os defeitos observados na análise microestrutural são determinantes na vida em fadiga. Portanto... / Laser Beam Welding (LBW) is a promising technology among the new processes used in aeronautical structures fabrication. The LBW technology may be applied in the welding of stringer of the skin and is able to replace the traditional method of reveting. This work intends to make a chemical, microstructural and mechanical characterization of “T” joints, using a laser welded AA 6013 aeronautical aluminum, without filler addition and after two different post welding heat treatments. The chemical and microstructural analyses were made in order to evaluate welding effects near to the weld and the influence of the post welding heat treatment. Mechanical tests were realized in order to evaluate the welding joint properties and the effects of post welding thermal treatments. The chemical analysis showed that there is a changing in concentration of main alloy elements. The microstructural analysis revealed that there exist some microcracks and there is a liquidation zone between the weld and the base material. The hardness tests showed no changes on hardness of the weld after post weld heat treatment, but there is a difference in the base material. The tensile tests showed an increase in the ultimate strength after post weld heat treatments but with a decrease in elongation. The fatigue tests showed that the defects observed in the microstructural analyses are important to the fatigue life. Hence, after these tests and analysis, we can state that LBW technology is promising to the replacement of riveting processes, but the defects observed must be controlled in order to increase the fatigue life
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Caracterização do metal de solda do aço inoxidável austenítico AISI 316L com laser pulsado Nd:YAG /Silva, Carolina de Oliveira January 2017 (has links)
Orientador: Vicente Afonso Ventrella / Resumo: O aço inoxidável austenítico 316L é um material empregado nas indústrias que requerem resistência à corrosão e mecânica como a indústria de petróleo, gás natural e papel e celulose. O uso do laser vem se tornando uma ferramenta atrativa em relação as soldagens convencionais, devido aos seus benefícios que vão desde processo sem contato, controle de energia do feixe e fácil automatização do sistema. Nesse trabalho o objetivo foi analisar a influência do processo de soldagem laser pulsado Nd: YAG nas características mecânicas e microestruturais da junta soldada de chapas de aço inoxidável austenítico AISI 316L com 1,0 mm de espessura, averiguando o efeito da energia de soldagem nas características do cordão de solda desenvolvidas no Laboratório de Soldagem Laser, do Departamento de Engenharia Mecânica da FEIS UNESP. Foram realizadas soldagens de juntas de chapas aço inoxidável austenítico com valores fixos de energias de soldagem em 8 Joules, largura temporal em 4 ms, velocidade de soldagem em 1 mm/s, variando apenas a frequência entre 2 e 10 Hz, com isso obteve-se diferentes taxas de sobreposição, com proteção gasosa de argônio. Com as diferentes condições obtidas foram realizadas análises macrográficas das juntas soldadas, através de secções transversais das mesmas e, ensaios de microdureza Vickers e ensaios de tração. Os resultados obtidos mostraram que o cordão de solda se comportou de forma frágil, rompendo-se todos no cordão, a fractografia da seção transversal aparentem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre
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Caracterização do metal de solda do aço inoxidável austenítico AISI 316L com laser pulsado Nd:YAG / Characterization of AISI 316L austenic stainless steel welding metal with pulsed Nd:YAG laserSilva, Carolina de Oliveira [UNESP] 17 February 2017 (has links)
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trabalho revisado - Carol corrigida 18-04.pdf: 4289233 bytes, checksum: 352f0db50ce2a9d93581a7a0dd27df20 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-18T18:52:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-02-17 / O aço inoxidável austenítico 316L é um material empregado nas indústrias que requerem resistência à corrosão e mecânica como a indústria de petróleo, gás natural e papel e celulose. O uso do laser vem se tornando uma ferramenta atrativa em relação as soldagens convencionais, devido aos seus benefícios que vão desde processo sem contato, controle de energia do feixe e fácil automatização do sistema. Nesse trabalho o objetivo foi analisar a influência do processo de soldagem laser pulsado Nd: YAG nas características mecânicas e microestruturais da junta soldada de chapas de aço inoxidável austenítico AISI 316L com 1,0 mm de espessura, averiguando o efeito da energia de soldagem nas características do cordão de solda desenvolvidas no Laboratório de Soldagem Laser, do Departamento de Engenharia Mecânica da FEIS UNESP. Foram realizadas soldagens de juntas de chapas aço inoxidável austenítico com valores fixos de energias de soldagem em 8 Joules, largura temporal em 4 ms, velocidade de soldagem em 1 mm/s, variando apenas a frequência entre 2 e 10 Hz, com isso obteve-se diferentes taxas de sobreposição, com proteção gasosa de argônio. Com as diferentes condições obtidas foram realizadas análises macrográficas das juntas soldadas, através de secções transversais das mesmas e, ensaios de microdureza Vickers e ensaios de tração. Os resultados obtidos mostraram que o cordão de solda se comportou de forma frágil, rompendo-se todos no cordão, a fractografia da seção transversal aparentemente apresentou muitos vazios, a ZTA mostrou-se muito pequena e aparentemente não houve crescimento do grão, o aumento da sobreposição da junta soldada tem influencia direta com a dureza do material. / 316L austenitic stainless steel is a material used in industries which require mechanical and corrosion resistance like the petroleum industry, natural gas and paper/cellulose industry. The usage of laser has become an attractive tool compared to conventional welding, due to its benefits ranging from contactless process, beam power control and easy system automation. In this work the objective was to analyze the influence of the Nd: YAG pulsed laser welding process on the mechanical and microstructural characteristics of the welded joint of AISI 316L austenitic stainless steel sheets with 1.0 mm thickness, investigating the effect of the welding energy on the characteristics Of the weld bead developed at the Laser Welding Laboratory of the Mechanical Engineering Department of FEIS UNESP. Sheet joints of austenitic stainless steel were welded with fixed values of welding energies in 8 Joules, temporal width in 4 ms, welding speed in 1 mm / s, only varying the frequency between 2 to 10 Hz. With this, different rates of overlap, with argon gas protection. With the different conditions obtained, macroscopic analysis of the welded joints were carried out through cross sections of the welds and Vickers microhardness tests and tensile tests. The results showed that the weld bead behaved in a fragile manner, breaking all in the cord, the fracture of the cross section apparently presented many voids, the ZTA showed to be very small and apparently there was no growth in the grain, the increase of the overlap of the welded joint has a direct influence on the hardness of the material.
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Avaliação do comportamento em fadiga do aço maraging 300 submetido a processo de soldagem a laser / Evaluation of the fatigue behavior of maraging 300 steel subjected to laser welding processCamarinha, Maria Gabriela Galvão 07 February 2014 (has links)
Os aços maraging pertencem a uma classe de aços de ultra-alta-resistência que diferem da maioria dos aços pelo mecanismo de endurecimento. Enquanto nos aços convencionais o endurecimento é obtido por transformação martensítica, nos aços maraging o aumento das propriedades mecânicas é obtido pela precipitação de compostos intermetálicos em uma matriz martensítica de baixo teor de carbono, em temperaturas da ordem de 480°C. Para o presente trabalho, empregou-se um aço maraging 300 na forma de barras cilíndricas com diâmetro de 8mm e comprimento de 120mm, cedido na condição solubilizada pelo Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Os corpos-de-prova foram soldados em cheio empregando-se um laser a fibra de 2kW e um dispositivo especialmente desenvolvido para solda orbital. As condições de envelhecimento foram inicialmente estudadas e a melhor combinação de resistência mecânica e ductilidade foi obtidas na condição de para 460°C por 3 horas, que foi então adotada para a caracterização do comportamento em fadiga. Os ensaios de fadiga foram realizados em uma máquina de flexão rotativa (R = -1), em níveis de tensão correspondentes à faixa de vida de 104 a 107 ciclos. Os corpos-de-prova soldados a laser foram submetidos a três condições de tratamento pós-soldagem: a) envelhecimento, b) solubilização + envelhecimento e c) homogeneização + solubilização + envelhecimento. Os resultados permitiram avaliar e comparar o efeito da solda a laser, seguida por tratamentos térmicos pós-soldagem, no comportamento em fadiga do aço maraging 300. Os tratamentos pós-soldagem não resultaram em diferença significativa na vida em fadiga do aço maraging 300, o fator determinante para a duração da vida em fadiga foi a quantidade de poros presente na superfície de fratura. / The maraging steels belong to a class of ultra-high-resistance steels that differ from most of steel for the hardening mechanism. While the conventional steel is obtained by hardening for martensitic transformation in maraging steel the increase of mechanical properties is obtained by the precipitation of intermetallic phases in a martensitic matrix of low carbon, at temperatures about 480°C. For the present study, we used a maraging 300 steel in form of cylindrical bars with a diameter of 8mm and length of 120mm, received as solution treated by the Department of Aerospace Science and Technology (DCTA). The test specimens were welded using a 2 kW fibre laser coupled to a special lathe in order to obtain an orbital weld line. The ageing contitions of the steel were initially investigated using base material samples. The best combination of hardness, tensile strength and ductility were achieved for 460°C for 3 hours , which was then chosen for the fatigue characterization..The fatigue tests were conducted in a rotating bending machine (R = -1). The stress levels were found for fatigue lives in the range of 104 to 107 cycles. The laser welded test pieces underwent three distinct post-weld heat treatments: a) ageing , b) solution + ageing and b) homogenization + solution + ageing .The results allowed assessing and comparing the effect of laser beam welding, followed by post-weld heat treatments, on the fatigue behavior of the maraging 300 steel. The post-weld heat treatments no results in significant difference in fatigue life of maraging 300 steel , the determinant factor for fatigue life was the amount of pores present in the fracture surface.
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Comparação entre soldagem de chapas finas de tântalo e monel 400 com laser pulsado de Nd:YAG e com laser contínuo de fibra / Comparison between welding of thin sheets of Tantalum and Monel 400 with pulsed Nd:YAG laser and continuous fiber laserMaximo, Arthur 11 June 2015 (has links)
Neste trabalho foram realizados experimentos de soldagem de chapas de Tântalo e Monel 400 com 100 m de espessura. Foram realizadas soldas em um laser de Nd:YAG operando em modo pulsado e em um Laser de Fibra operando em modo contínuo. Em seguida a microestrutura das amostras foram analisadas através de microscopia ótica e foram realizados ensaio de microdureza Vickers. As amostras que apresentaram melhores resultados foram submetidas a ensaios de tração e a ensaios de corrosão. Após análise dos resultados observou-se que a soldagem a laser apresenta muitos benefícios em relação a outros processos convencionais para chapas finas. A soldagem no modo pulsado apresentou maior relação de aspecto se comparado a soldagem em modo contínuo. A soldagem em modo contínuo apresentou uma velocidade de soldagem muito superior ao modo pulsado. Os resultados indicaram que a soldagem no modo pulsado apresenta maior aplicabilidade para chapas finas, devido à necessidade um controle preciso sobre a intensidade aplicada. / This work carried out welding experiments of Tantalum and Monel 400 plates with 100 mm thickness. Welds were made with an Nd: YAG laser operating in a pulsed mode and in a fiber laser operating in continuous mode. Then the microstructure of the samples were analyzed by optical microscopy and were performed Vickers microhardness test. Samples that showed better results were subjected to tensile tests and the corrosion tests. After analysis of the results showed that the laser welding offers many benefits over other conventional processes for thin sheets. The welding in pulsed mode presented in superior aspect ratio compared to welding in continuous mode. The welding in continuous mode showed a much higher welding speed to pulsed mode. The results indicated that the welding in pulsed mode shows more applicability for sheet metal, due the need of a precise control of applied intensity.
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Avaliação do comportamento em fadiga do aço maraging 300 submetido a processo de soldagem a laser / Evaluation of the fatigue behavior of maraging 300 steel subjected to laser welding processMaria Gabriela Galvão Camarinha 07 February 2014 (has links)
Os aços maraging pertencem a uma classe de aços de ultra-alta-resistência que diferem da maioria dos aços pelo mecanismo de endurecimento. Enquanto nos aços convencionais o endurecimento é obtido por transformação martensítica, nos aços maraging o aumento das propriedades mecânicas é obtido pela precipitação de compostos intermetálicos em uma matriz martensítica de baixo teor de carbono, em temperaturas da ordem de 480°C. Para o presente trabalho, empregou-se um aço maraging 300 na forma de barras cilíndricas com diâmetro de 8mm e comprimento de 120mm, cedido na condição solubilizada pelo Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Os corpos-de-prova foram soldados em cheio empregando-se um laser a fibra de 2kW e um dispositivo especialmente desenvolvido para solda orbital. As condições de envelhecimento foram inicialmente estudadas e a melhor combinação de resistência mecânica e ductilidade foi obtidas na condição de para 460°C por 3 horas, que foi então adotada para a caracterização do comportamento em fadiga. Os ensaios de fadiga foram realizados em uma máquina de flexão rotativa (R = -1), em níveis de tensão correspondentes à faixa de vida de 104 a 107 ciclos. Os corpos-de-prova soldados a laser foram submetidos a três condições de tratamento pós-soldagem: a) envelhecimento, b) solubilização + envelhecimento e c) homogeneização + solubilização + envelhecimento. Os resultados permitiram avaliar e comparar o efeito da solda a laser, seguida por tratamentos térmicos pós-soldagem, no comportamento em fadiga do aço maraging 300. Os tratamentos pós-soldagem não resultaram em diferença significativa na vida em fadiga do aço maraging 300, o fator determinante para a duração da vida em fadiga foi a quantidade de poros presente na superfície de fratura. / The maraging steels belong to a class of ultra-high-resistance steels that differ from most of steel for the hardening mechanism. While the conventional steel is obtained by hardening for martensitic transformation in maraging steel the increase of mechanical properties is obtained by the precipitation of intermetallic phases in a martensitic matrix of low carbon, at temperatures about 480°C. For the present study, we used a maraging 300 steel in form of cylindrical bars with a diameter of 8mm and length of 120mm, received as solution treated by the Department of Aerospace Science and Technology (DCTA). The test specimens were welded using a 2 kW fibre laser coupled to a special lathe in order to obtain an orbital weld line. The ageing contitions of the steel were initially investigated using base material samples. The best combination of hardness, tensile strength and ductility were achieved for 460°C for 3 hours , which was then chosen for the fatigue characterization..The fatigue tests were conducted in a rotating bending machine (R = -1). The stress levels were found for fatigue lives in the range of 104 to 107 cycles. The laser welded test pieces underwent three distinct post-weld heat treatments: a) ageing , b) solution + ageing and b) homogenization + solution + ageing .The results allowed assessing and comparing the effect of laser beam welding, followed by post-weld heat treatments, on the fatigue behavior of the maraging 300 steel. The post-weld heat treatments no results in significant difference in fatigue life of maraging 300 steel , the determinant factor for fatigue life was the amount of pores present in the fracture surface.
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