Investigação da tensão residual na soldagem laser de materiais dissimilares

Abstract

Um dos mais críticos problemas encontrados na união de materiais distintos é a formação da tensão residual, que ocorre principalmente pelo fato desses materiais possuírem coeficientes de expansão térmica e condutividades térmicas diferentes. Assim neste trabalho foi avaliada a tensão residual na técnica de soldagem laser entre o aço baixo carbono, AISI 1010 e AISI 304. Os materiais foram unidos por solda autógena de topo com um laser de Nd:YAG contínuo em que foram variadas a potência, velocidade de soldagem. O principal objetivo do estudo foi identificação e a análise da tensão residual na zona termicamente afetada (ZTA) de ambos os lados do cordão. Um planejamento fatorial de dois fatores a dois níveis cada foi executado para otimizar a combinação dos fatores potência e velocidade. As respostas obtidas foram as tensões residuais em diferentes profundidades na ZTA. Na superfície da amostra foram realizadas medidas de tensão residual pela técnica de difração de raio X. O método do furo cego foi aplicado para medir a tensão residual ao longo da profundidade em ambos os lados da união. Os resultados foram analisados usando a análise de variância e a regressão estatística baseada nas diferentes influências da entrada e combinação dos fatores na tensão residual geradas nessa união. Os resultados indicam que o desenvolvimento de modelos podem prever as respostas satisfatoriamente.