Caracterización mecánica y microestructural de la aleación de aluminio AW6082-T6 soldada por fricción-agitación

Autores UPV
Año
CONGRESO Caracterización mecánica y microestructural de la aleación de aluminio AW6082-T6 soldada por fricción-agitación

Abstract

El proceso de soldadura por fricción mediante agitación o batido (Friction Stir Welding, FSW) fue inventado y patentado en 1991 por el Instituto de Soldadura del Reino Unido (TWI). Se trata de un proceso de unión en estado sólido en el que una herramienta giratoria no-consumible penetra en la línea de unión y agita el material circundante hasta llevarlo a un estado pseudo-plástico, simultáneamente; el avance de la misma hace que se consolide la unión de los materiales. Este proceso genera grandes deformaciones locales y ciclos de calor que modifican la microestructura de las diferentes zonas de la junta y por ende las propiedades mecánicas de la soldadura. El objetivo de este trabajo fue el de estudiar la influencia de la variación de los parámetros de soldeo y de la configuración de soldeo (una o ambas caras) en la microestructura y propiedades mecánicas de una chapa de 5 mm de espesor de aleación de aluminio AW6082-T6 soldada con la tecnología FSW. Se efectuó la caracterización mecánica mediante ensayos de microdureza, tracción y fatiga. Se realizó la caracterización microestructural de las diferentes zonas de soldadura con microscopía óptica (OM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Finalmente, se realizó un análisis fractográfico de tracción y fatiga mediante SEM para identificar los fenómenos de fractura que se presentan. En general, las microestructuras de las soldaduras mostraron un fuerte refinamiento de grano en la zona de agitación. La resistencia a tracción más alta fue de 229 MPa para la configuración con velocidad de rotación de la herramienta de 900 rpm y velocidad de soldadura de 508 mm/min. Las soldaduras mostraron una distribución de dureza en forma de W, que es típica en aleaciones endurecibles por precipitación. A una velocidad de soldadura baja y una velocidad de rotación alta la resistencia a fatiga de las soldaduras por fricción-agitación se mejora debido a la mayor cantidad de calor suministrado a la soldadura por unidad de longitud.