A INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DA SOLDAGEM DE PROJEÇÃO DE PORCAS M10, À CHAPA DE AÇO GALVANIZADO
A soldagem de projeção pertence ao grupo de tecnologias de soldagem de resistência.
Os parâmetros básicos do processo de soldagem, são a corrente de soldagem e o tempo de fluxo atual. A solda por projeção dos fixadores em chapas metálicas, não é tão bem compreendida quanto a soldagem a ponto por resistência das chapas, por isso, ainda são necessários estudos complexos para a aplicação mais ampla da soldagem de porcas na indústria automotiva. Esta pesquisa visa a avaliação do efeito dos parâmetros de soldagem de projeção por resistência (porcas de aço na chapa de aço galvanizado) em propriedades articulares. O modo de soldagem dura (alta corrente de soldagem, força de fixação e curto tempo de soldagem) forneceu 2 vezes mais força das juntas de solda como o modo de soldagem suave. Ao utilizar o modo de soldagem suave, foi medida uma maior concentração de Zn a partir do revestimento metálico da chapa na área de transição entre os materiais soldados nos locais dobráveis. Ao aplicar o modo de soldagem dura, observou-se apenas um ligeiro aumento na concentração de Zn no limite interno da junta de solda.
Além dos parâmetros básicos do processo que são a corrente de soldagem e o tempo de fluxo atual que afetará a quantidade de calor por relação, outro parâmetro de processo importante é a força de fixação F (N).
Os parâmetros adequados de soldagem por resistência, geralmente podem ser obtidos a partir de um diagrama que consiste na dependência do tempo de soldagem na corrente elétrica, para uma combinação de material e condições de junção. A janela de operação inclui condições para o modo de soldagem dura (alta corrente e força de fixação em curto tempo de soldagem) e modo de soldagem suave (baixa corrente e força de fixação em tempo de soldagem longo). Os pontos de partida básicos para determinar condições adequadas de soldagem por resistência, são principalmente informações sobre a composição química e a espessura dos materiais aderidos.
A influência do tipo de projeções, a quantidade da corrente de soldagem e a força de fixação na soldagem de projeção das porcas de aço, com chapas de aços de dupla fase (DP) foram descritas pelos autores Wang e Zhang. Em seu trabalho, eles documentaram a influência significativa do tipo de projeções sobre a distribuição de calor durante o aquecimento, por outro lado, apenas uma pequena importância da força de fixação na dimensão da articulação da solda. Outros autores também estudaram o impacto da configuração e dimensões das projeções, respectivamente o sistema de aplicação da força de fixação nas propriedades resultantes da articulação. Para isso, vários modelos de simulação foram projetados e testados para obter novos conhecimentos sobre o processo de aquecimento e deformação em juntas soldadas.
Além dos dados básicos necessários para selecionar parâmetros de soldagempor resistência, existem muitos outros fatores que influenciarão significativamente a seleção de variáveis de processo apropriadas. Como mostram os resultados dos trabalhos publicados, a qualidade da superfície dos materiais aderidos também desempenhará um papel essencial no aquecimento de resistência. Por exemplo, Wang em seu trabalho, apontou que o tipo de tratamento superficial das chapas de aço galvanizado terá um grande impacto na soldagem de projeção por resistência.
Embora a soldagem de projeção por resistência de porcas em chapas de aço galvanizado, seja amplamente utilizada na indústria, apenas alguns artigos de pesquisa foram publicados. A soldabilidade dos fixadores em chapas metálicas não é tão bem compreendida quanto a soldagem de ponto de resistência das placas, por isso ainda são necessários estudos complexos para a aplicação mais ampla da soldagem por resistência de porcas na indústria automotiva.
A partir dos resultados da soldagem de projeção de porcas de aço M10, à chapa de aço galvanizada podem ser feitas as seguintes conclusões:
- O modo de soldagem dura (alta corrente de soldagem, força de soldagem e curto tempo de soldagem) forneceu 2 vezes mais força das juntas de solda, como o modo soldagem macia.
- Ao utilizar o modo de soldagem macia, observou-se a formação de tiras no interior da articulação. Eles foram formados durante o aquecimento e deformação da projeção. No modo de soldagem dura, foram observadas descontinuidades devido a respingos metálicos da projeção durante o aquecimento rápido. A ocorrência de metal extrudado foi observada do lado de fora da articulação. No modo de soldagem macia, foi observada falta de fusão deste lado, que teve um impacto negativo na resistência da solda.
- Mesmo que em nenhum caso foram alcançadas as condições para a formação de juntas soldadas de fusão, no caso do modo de soldagem dura, durante o teste de tração na maioria dos casos a articulação foi interrompida pelo rompimento da zona afetada pelo calor (avaliada de acordo com a STN EN ISO 14 329). Ao usar o modo de soldagem macia, a superfície da fratura tinha um caráter misto- formou locais de uma fratura de decote frágil e fratura da tesoura dúctil.
Ao utilizar o modo de soldagem macia, foi medida uma maior concentração de Zn a partir do revestimento metálico da chapa na área de transição entre os materiais soldados nos locais da tira. A causa desses locais foi o aquecimento insuficiente da superfície metálica da folha galvanizada, abaixo da temperatura de evaporação de Zn. Ao aplicar o modo de soldagem dura, observou-se apenas um ligeiro aumento na concentração de Zn no limite interno da junta de solda.
O uso do modo de soldagem dura também se manifestou na zona de calor mais estreita afetada a partir do lado da chapa soldada DP 600. O curso de dureza e estrutura das zonas individuais afetadas pelo calor corresponde aos resultados já publicados da avaliação das juntas de solda de resistência de aços bidáculos.
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Fonte: Pavol Sejč, Judita Belanová, Zuzana Gábrišová, Branislav Vanko Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade eslovaca de Tecnologia em Bratislava, Nám.Slobody17, 812 31 Bratislava. República Eslovaca.
26/09/2024