61ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 9. Engenharia Mecânica
ANÁLISE DO ENSAIO DE MICRODUREZA NAS JUNTAS SOLDADAS PELOS PROCESSOS FCAW E FCAW-CW
Cássio Patrick Nunes Mendes 1, 3, 4
Noêmia Ferreira Leal 1, 3, 4
Bruno Rodrigues 1, 3, 4
Edson do Socorro Silva Andrade 1, 3, 4
Marcos José Melo de Almeida 1, 3, 4
Carlos Alberto Mendes da Mota 1, 2, 3, 4, 5
1. Universidade Federal do Pará
2. Instituto de Tecnologia UFPA
3. Faculdade de Engenharia Mecânica
4. Grupo de Estudo em Tecnologia de Soldagem - GETSOLDA
5. Orientador
INTRODUÇÃO:

O ensaio de microdureza é amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, vidros e laminados, pela vantagem de fornecer dados quantitativos das características de resistência à deformação permanente das peças produzidas. A medida da dureza de um material é dada em função da marca da impressão superficial da carga aplicada. Este ensaio é viável, também, para determinar a dureza de pequenas áreas do corpo de prova, já que o mesmo produz uma impressão microscópica e utiliza penetradores com cargas menores que 1kgf. Consiste em comprimir um penetrador na superfície do material ensaiado. Este ensaio pode ser aplicado em todos os materiais metálicos com quaisquer durezas. Neste trabalho, o ensaio de microdureza foi feito com o intuito de quantificar, analisar e comparar as características resistivas nas soldas feitas pelos processos FCAW e FCAW-CW.

METODOLOGIA:

A preparação do corpo de prova tanto para a microdureza quanto para a análise metalográfica teve os mesmos procedimentos. Primeiro cortou-se a amostra, com auxílio de máquina de serra de fita, no sentido transversal do cordão. Depois, foi executado o lixamento do corpo de prova, onde foram utilizadas lixas d’água com diferentes granulometrias (variando de 80 a 1200mesh) e água para arrefecimento contínuo. O polimento - feito na politriz com pasta de diamante em disco de feltro - do corpo de prova foi finalizado quando todas as ranhuras adquiridas no lixamento foram extintas. O ensaio de microdureza consistiu na compressão lenta de um penetrador com formato piramidal e base quadrada feita de diamante, sobre a superfície plana, polida e limpa do corpo de prova, durante um tempo de 15 segundos, produzindo uma impressão proporcional à força aplicada (4,903N) e dureza do material no ponto. Foram 28 tomadas (endentações), feitas a cada 0,5mm, começando a partir do reforço.

RESULTADOS:

Através da análise dos dados obtidos neste ensaio, pôde-se concluir que o processo FCAW-CW apresentou maior resistência que o processo FCAW, e que ambos os processos tiveram maior resistência medida na região central da solda (no terceiro passe). A análise também mostrou que os menores valores medidos para a resistência foram localizados próximos ao passe de raiz e ao quinto passe (reforço) dos corpos de prova.

CONCLUSÃO:

A microdureza indicou maior resistência no centro dos cordões - principalmente no terceiro passe - fator justificado por ser uma região de refino de grãos. Ambos os processos apresentaram boa resistência à penetração, que é característica dos mesmos. Analisando somente a microdureza, pode-se inferir que provavelmente a presença dos microconstituintes formados justifique as alterações das propriedades mecânicas, fato que só pode ser comprovado pela análise microestrutural. A análise da microdureza indicou que os valores médios obtidos não tiveram grandes variações entre si, com exceção dos pontos onde houve maior refino de grão. O processo FCAW-CW apresentou maior dureza, quando comparado ao FCAW, o que pode ser explicado pela reação da adição dos materiais constituintes no arame frio com o arame tubular formando uma liga com melhores propriedades.

Instituição de Fomento: Universidade Federal do Pará
Palavras-chave: Microdureza, refino de grãos, resistência.