Efeito do Arrefecimento Induzido em Processamento por Fricção Linear

Abstract

Resumo O Processamento por Fricção Linear (PFL) é actualmente uma aplicação genérica para alteração microestrutural, baseada nos princípios da Soldadura por Fricção Linear. O refinamento do grão obtido por este processo na zona processada depende da quantidade de calor fornecida ao processo, bem como a extensão do ciclo térmico a que o mesmo material fica sujeito após o processamento. Este trabalho teve por objectivo verificar o efeito do arrefecimento induzido por um jacto de azoto líquido no Processamento por Fricção Linear, com ferramenta de base cónica, de chapas de Cobre om 3 mm de espessura. Observou-se que com a aplicação do arrefecimento, após o processamento, é possível limitar o crescimento dos grãos recristalizados na zona processada. Contudo, este efeito só é visível para o processamento realizado com a maior relação entre a velocidade de rotação e de avanço da ferramenta. Significa isto que, este meio de arrefecimento não é adequado para o fim em vista. Observou-se por outro lado que a utilização de uma ferramenta de base estriada não só previne a formação de defeitos internos nas soldaduras, como proporciona maior dureza na zona processada.

Abstract The Friction Stir Processing (FSP) is currently a generic application to microstructural changes, based on the principles of Friction Stir Welding. The refinement of the grain in the processed area depends largely on the amount of the heat supplied to the process, and the extent of the thermal cycle at which the material is subject after processing. The aim of this work was verify the effect of the cooling induced by a stream of liquid nitrogen on Friction Stir Processing, with conical base tool, of Copper plates with 3 mm thick. It was observed that with the application of cooling, after processing, it is possible to limit the recrystallized grain growth in the processed area. However, this effect is only visible to the processing carried out with highest ratio between the rotation and advancement speed of the tool. This means that this cooling method is not suitable for the purpose. Moreover it was been observed that the use of a scrolled base tool not only prevents the formation of internal defects in the weld, as providing higher hardness in the area processed.