Estudio de la microestructura-propiedad en la soldadura por fricción de aluminio-acero
With the increase of the environmental problems, a way to reduce the emissions of greenhouse gases is investigated, a sector that contributes to this contamination is the transport means. The strict governmental politics demand a solution for the problem and poses that if structure of automotive wei...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | México |
| Institución: | Universidad Autónoma de Zacatecas |
| Repositorio: | Repositorio Institucional Caxcán |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:http://ricaxcan.uaz.edu.mx:20.500.11845/2579 |
| Acceso en línea: | http://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2579 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | INGENIERIA Y TECNOLOGIA [7] Friction Stir Spot Welding dissimilar mechanical properties |
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Estudio de la microestructura-propiedad en la soldadura por fricción de aluminio-acero Azalea, Maldonado Pérez INGENIERIA Y TECNOLOGIA [7] Friction Stir Spot Welding dissimilar mechanical properties |
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Victor Hugo Baltazar Hernandez Francisco Alvarado Hernandez Enrique Alejandro López Ibarra 964820 |
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With the increase of the environmental problems, a way to reduce the emissions of greenhouse gases is investigated, a sector that contributes to this contamination is the transport means. The strict governmental politics demand a solution for the problem and poses that if structure of automotive weights and the other transport means are reduced, the fuels will have a better performance and so will be a diminish of emissions. To reach this target has been proposed the replacement of structural elements of conventional steels for sheets of Advanced High Strength Steel (AHSS) and sheets of light alloys like aluminum, magnesium and titanium. However, the welding between steels and no ferrous alloys imposes a challenge because of the difference in their physical, chemical, and mechanical properties. A trend to achieve the Welding between dissimilar materials is the Friction Stir Spot Welding (FSSW), a type of welding in solid - state. In the present investigation “Study of microstructure - property in the friction welding of aluminum-steel” the process of FSSW welding between AA6063-T6- and DP780 steel has been parametrized, also the tool for the welding was designed and manufactured. Welding by FSSW was realized at different percentages of shoulders tool penetration (50, 60, 70, 80, 90%) keeping the other process parameters constant (rotational frequency, dwell time, plunge rate). Analyses of the macro and microstructure, as well as the evaluation of the mechanical properties of microhardness and loading capacity were made. The zones proper of this kind of Welding for each one of the specimens analyzed were identified showing consistency between the microstructure independently of the penetrations varying only the extension of the zones, the results of the microhardness measurements indicate that the material suffered softening during the process with respect to the base metal and with the results of the loading capacity it was determined that the weldings with the highest resistance were the realized at 70% of penetration. |
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A trend to achieve the Welding between dissimilar materials is the Friction Stir Spot Welding (FSSW), a type of welding in solid - state. In the present investigation “Study of microstructure - property in the friction welding of aluminum-steel” the process of FSSW welding between AA6063-T6- and DP780 steel has been parametrized, also the tool for the welding was designed and manufactured. Welding by FSSW was realized at different percentages of shoulders tool penetration (50, 60, 70, 80, 90%) keeping the other process parameters constant (rotational frequency, dwell time, plunge rate). Analyses of the macro and microstructure, as well as the evaluation of the mechanical properties of microhardness and loading capacity were made. The zones proper of this kind of Welding for each one of the specimens analyzed were identified showing consistency between the microstructure independently of the penetrations varying only the extension of the zones, the results of the microhardness measurements indicate that the material suffered softening during the process with respect to the base metal and with the results of the loading capacity it was determined that the weldings with the highest resistance were the realized at 70% of penetration.Con los problemas ambientales al alza se está buscando la manera de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, un sector que contribuye en esta contaminación ambiental son los medios de transporte. Las estrictas políticas gubernamentales exigen una solución al problema y plantean que al disminuir los pesos de las estructuras de automóviles y demás medios de transporte el combustible tendrá un mayor rendimiento y por lo tanto habrá una disminución en las emisiones. Para lograr este objetivo se ha planteado el reemplazo de elementos estructurales de aceros convencionales por láminas de aceros avanzados de alta resistencia (Advanced High Strength Steel - AHSS) y láminas de aleaciones ligeras como aluminio, magnesio y titanio. Sin embargo, la soldadura entre aceros y aleaciones no ferrosas impone un reto por la diferencia entre sus propiedades físicas, químicas, mecánicas, entre otras. Una tendencia para lograr la soldadura entre materiales disímiles es la soldadura por fricción – agitación por puntos (Friction Stir Spot Welding - FSSW), un tipo de soldadura en estado sólido. En el presente trabajo “Estudio de la microestructura-propiedad en la soldadura por fricción de aluminio-acero” se parametrizó el proceso de soldadura FSSW para un AA6063-T6 y un acero doble fase denominado DP780, donde además se diseñó y fabricó la herramienta que se utilizó en la soldadura. Se realizaron soldaduras por FSSW a diferentes porcentajes de penetración del hombro de la herramienta respecto al espesor de la lámina de aluminio (50, 60, 70, 80 y 90 %) manteniendo los otros parámetros del proceso constantes (frecuencia rotacional, tiempo de permanencia y velocidad de penetración), se realizó un análisis de la macroestructura y microestructura de las uniones, así como la evaluación de las propiedades mecánicas de microdureza y capacidades de carga. Se identificaron las zonas presentes en este tipo de soldaduras para cada una de las muestras analizadas mostrando consistencia entre la microestructura independientemente de la penetración variándose únicamente la extensión de las zonas, los resultados de las mediciones de microdureza indican que el material sufrió reblandecimiento respecto al metal base y con los resultados de capacidades de carga se determinó que las soldaduras con mayor resistencia fueron las realizadas al 70 % de penetración.Universidad Autónoma de ZacatecasVictor Hugo Baltazar HernandezFrancisco Alvarado HernandezEnrique Alejandro López Ibarra9648202021-06-10T17:32:39Z2021-06-10T17:32:39Z2021-06-08info:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://ricaxcan.uaz.edu.mx/jspui/handle/20.500.11845/2579reponame:Repositorio Institucional Caxcáninstname:Universidad Autónoma de Zacatecasinstacron:UAZspaMaestro en Ciencia e Ingeniería de los MaterialesgeneralPublicGlobalAtribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Estados Unidos de Américahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessoai:http://ricaxcan.uaz.edu.mx:20.500.11845/25792024-08-28T03:21:14Z |
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