La gran parte de procesos para soldar materiales requiere el uso de elevadas temperaturas
y la presencia de fases líquidas, condiciones que pueden promover la formación de
compuestos indeseables, pérdida de integridad microestructural, y consecuente
degradación de propiedades del material base cercano a la soldadura.
El presente tema de tesis propone implementar el proceso de soldadura por fricción batido
en los laboratorios de la Sección de Ingeniería Mecánica (SIM), dado que este proceso
permite soldar materiales en estado sólido a temperaturas considerablemente menores a las
de fusión, con lo cual, se evita producir fases líquidas y cambios microestructurales que
pudieran degradar el material.
En la primera parte del trabajo, se describe el proceso de soldadura por fricción batido, la
influencia del diseño de la herramienta, los parámetros de soldadura, la microestructura
generada, así como las ventajas y restricciones del proceso.
Posteriormente, se describe la metodología para realizar el proceso de soldadura por
fricción batido en el aluminio AA1100-H18, la selección de la máquina que realiza el
proceso; la selección del material, geometría y fabricación de la herramienta; y selección de
los parámetros más importantes, como son: la frecuencia rotacional (800 rpm, 1000 rpm,
1250 rpm) y la velocidad de avance (60 mm/min, 140 mm/min, 200 mm/min). Por otro lado,
se describen los ensayos mecánicos siguientes: ensayo de tracción, ensayo de doblado y
ensayo de dureza Vickers, los cuales permiten caracterizar las muestras soldadas.
Además, se analiza el comportamiento de la máquina, la herramienta utilizada en el proceso
y se analizan los resultados de la caracterización mecánica. Los valores de resistencia a la
tracción de las muestras fueron satisfactorios según la norma AWS D1.2, encontrando
un valor máximo de 120,2 MPa para una frecuencia rotacional de 1000 rpm y una
velocidad de avance de 140 mm/min. Cabe resaltar, que en promedio hay una pérdida del
30% de la resistencia a la tracción respecto al material base AA1100-H18, este porcentaje
de pérdida es similar a valores obtenidos mediante procesos de soldadura convencionales
en aluminio. En el ensayo de doblado las muestras de cara y raíz soldadas a una
frecuencia rotacional de 1000 rpm pasaron la prueba.
En el presente trabajo se pudo implementar el proceso de soldadura por fricción batido,
logrando soldar mediante este proceso las planchas de aluminio AA1100-H18.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:20.500.12404/20323 |
| Date | 10 September 2021 |
| Creators | Poma Velazco, Daniel Aldo |
| Contributors | Rumiche Zapata, Francisco Aurelio, Lean Sifuentes, Paul Pedro |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú, PE |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Perú, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/ |
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