Soldagem por FSW (friction stir welding) da liga de alumínio 6063T6 utilizando uma ferramenta circular

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Figura 12 - Ferramentais em AISI H13 (à esquerda) e SAE 52100 (à direita) após usinados em CNC Tabela 2 – Apresentação da composição dos materiais utilizado para confecção do ferramental FSW. Composição AISI H13 Elemento Simbologia Percentual (%) Carbono C 0,40 Manganês Mn 0,4 Silício Si 1,0 Cromo Cr 5,0 Molibdênio Mo 1,30 Vanádio V 1,0 Fonte: Adaptado GGD Metals. Catálogo de fornecimento (2016). Disponível em < http://www.ggdmetals.com.br/cat/H13.pdf > Composição SAE 52100 Elemento Simbologia Percentual (%) 3.1.1. Têmpera Carbono C 0,98 ~ 1,10 Silício Si 0,15 ~ 0,35 Manganês Mn 0,25 ~ 0,45 Cromo Cr 1,30 ~ 1,60 Fonte: Adaptado GGD Metals. Catálogo de fornecimento SAE 52100 (2016). Disponível em < http://www.ggdmetals.com.br/cat/52100.pdf > O processo de têmpera consiste no endurecimento da ferramenta abrangendo diferentes meios de resfriamento. A peça é aquecida em forno ou forja, até uma temperatura 10
ecomendada. Atingida a temperatura desejada esta deve ser mantida por algum tempo afim de uniformizar o aquecimento em toda a peça. A peça uniformemente aquecida na temperatura desejada é resfriada em água, óleo ou jato de ar. O efeito esperado após a têmpera é o aumento considerável da dureza do aço. Com isso podemos também elevar a fragilidade do mesmo, tornando-o quebradiço em virtude desta mesma reação. O controle da temperatura durante o aquecimento nos fornos, é feito por aparelhos denominados pirômetros. Nas forjas o mecânico identifica a temperatura pela cor do material aquecido. De início o aquecimento deve ser lento, chamado pré-aquecimento, afim de não provocar defeitos na peça. A manutenção da temperatura varia de acordo com a forma da peça; o tempo nesta fase não deve ser além do necessário. (SENAI / CST, 1997) Neste caso será feito resfriamento em óleo dos ferramentais em AISI H13 E SAE 52100. Os aços serão pré-aquecido em uma faixa entre 840~850 ºC para equalização da temperatura antes do aquecimento até a temperatura de austenitização. Este passo permite manter a estabilidade dimensional. Por um período de tempo, cerca de 30 minutos, existirão três cargas no forno (fornos A e B), sendo uma na câmara, outra na antecâmara e a terceira carga resfriando ou escorrendo o óleo de têmpera. A rapidez do resfriamento é fator importante para impedir que a liga altere para fase diferente daquela que se obteve na temperatura de austenização (como obter a estrutura martensítica). 3.1.2. Nitretação A nitretação se faz aquecendo o aço a uma temperatura de 500ºC a 525ºC na presença de um gás denominado Nitrogênio. Após algum tempo, obtém-se uma fina camada, extremamente dura, não havendo necessidade de se temperar a peça. (SENAI / CST, 1997). Na nitretação, a ação endurecedora que o nitrogênio exerce sobre o ferro e o aço foi descoberto por Fremy em 1861, quando o mesmo experimentava a ação do amoníaco (gás amônia) sobre peças de aço aquecidas a elevadas temperaturas. O tratamento termoquímico de nitretação consiste da modificação de superfícies de ligas ferrosas, no estado sólido, por difusão de nitrogênio no interior do reticulado cristalino, onde a ferrita é mais estável, e em temperaturas na faixa de 350 a 590º C. A ferramenta foi nitretada por meio de gás amônia, envolvendo apenas a adsorção de nitrogênio, quando além do nitrogênio, o carbono também é introduzido, o tratamento é 11
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