Resumen

La soldadura por fricción (FSW) es el método más popular y eficaz para la unión en estado sólido de metales y aleaciones similares o disímiles. Esta tecnología se aplica sobre todo en las industrias aeroespacial, ferroviaria, automovilística y naval. Con el fin de reducir el peso de las piezas especiales para automóviles, algunos investigadores propusieron la soldadura por puntos con agitación de fricción (FSSW) para la unión de metales disímiles de acero y aluminio. Sin embargo, las uniones de acero-aluminio soldadas por FSSW son propensas a la fractura frágil y tienen una menor carga de cizallamiento, aunque tienen una alta resistencia mecánica de conexión. El proceso de soldadura por puntos por agitación de fricción integra los efectos de la soldadura fuerte con los de la soldadura por fricción mediante la adición de soldadura. En este trabajo se ha realizado un estudio de la soldadura por fricción de DP590 y 6061 con adición de metal de aportación. Se realizó una prueba ortogonal para optimizar los parámetros del proceso con el fin de conseguir la mejor carga de cizallamiento de la unión. La resistencia al cizallamiento de la unión se estudió mediante el ensayo de cizallamiento. La morfología de la fractura se investigó mediante microscopía óptica (OM), microscopio electrónico de barrido (SEM) y espectrómetro de energía dispersiva (EDS). Los resultados mostraron que la carga de cizallamiento de la unión podía alcanzar 13,239 kN cuando la velocidad de rotación, la profundidad y el tiempo de permanencia del cabezal de mezcla eran de 1000 r/min, 0,2 mm y 90 s, respectivamente. La soldadura de aluminio y zinc añadida podía humedecer bien la interfaz entre el aluminio y el acero y promover la unión metalúrgica, mejorando así la carga de cizallamiento de la unión. El campo de temperatura del proceso DP590/6061 FSSW se simuló con el software ANSYS para verificar la racionalidad de los parámetros óptimos del proceso. Se confirmó que los resultados de la simulación coincidían básicamente con los datos medidos por el termopar.

• Materias:Agua Ingeniería de estructuras Asfalto Acero Concreto
• Subjects:Water Structural engineering Asphalt Steel Concrete
• Palabras claves:fricción, metal disímil, unión, carga de cizallamiento, parámetros óptimos del proceso, mejor carga de cizallamiento, conexión de acero, adición de soldadura, pieza especial de automóvil, resistencia mecánica de la conexión
• Keywords:friction, dissimilar metal, joint, shear load, optimal process parameters, best shear load, connection of steel, addition of solder, special auto part, mechanical connection strength