Soldadura por fricción agitación (fsw) aplicado en aleaciones de aluminio 6063 y cobre CuZn30: efectos en la dureza y propiedades mecánicas de tracción
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Date
2023-10
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
Se investigo, como influyen los parámetros desoldadura por fricción agitación (FSW) efectos
en la dureza y propiedades mecánicas de tracción cuando se aplica en juntas de aleaciones símiles
y disimiles de aluminio AA6063 y cobre CuZn30.
Se utilizaron velocidades como parámetros: velocidades de rotación: 400 - 500 - 600 rpm;
velocidad transversal 15 - 20 - 25 mm/min; y como forma de unión: juntas símiles y
disímiles. los ensayos de soldadura fueron hechos partiendo de placas de aluminio AA6063
y placas de latón CuZn30, con dimensiones: 300 mm x 100 mm x 3.5 mm, las que fueron
soldadas como jutas a tope. A partir de estos cupones se confeccionaron las probetas. Para
el ensayo de dureza el durómetro tipo HVS-1000Z, y se hicieron las mediciones a toda la
longitud transversal del cordón, y las lecturas se tomaron en escala Rockwell (HRB). Los
ensayos de tracción se realizaron en la máquina JINAN TESTING EQUIPMENT IE
CORPORATION de 10 Ton de capacidad. Y tanto las probetas como los ensayos se
ajustaron a lo estipulado en la norma: ASTM - E8M.
Se encontró que para los tres tipos de juntas, los máximos valores de dureza se obtienen
con la menor velocidad de rotación (400 rpm) y con las menores velocidades de avance.
(15 - 20 mm/min). Estos valores fueron: AA6063/AA6063: 96 HRB; (400 rpm; 20
mm/min); CuZn30/CuZn30: 74HRB (400 rpm; 15 mm/min); AA6063/CuZn30; (400 rpm;
15 mm/min). Los mayores valores de propiedades mecánicas de tracción se obtuvieron a
600 rpm; 15 mm/min. Estos valores son: AA6063/AA6063: UTS= 244 MPa; YS=225
MPa; elongación= 13% ; CuZn30/CuZn30: UTS= 338 MPa; YS=325 MPa; elongación=
21% ; AA6063/CuZn30: UTS= 248 MPa; YS=234 MPa; elongación= 18%.
La velocidad de rotación es el parámetro más influyente en el incremento de las
propiedades mecánicas de tracción. A mayor velocidad de rotación, se incrementan dichas
propiedades. En las juntas de aluminio AA6063/AA6063, la mayor eficiencia de soldeo
fue 101 % y la mínima 88.3%, ambas ensayadas con 600 rpm. En las juntas soldadas de
latón CuZn30/CuZn30, la probeta la mayor eficiencia de soldeo fue 99.4 % y la mínima 𝜂
= 88.8%. La mayor eficiencia de las juntas símiles, se obtuvieron con 600 rpm y 15
mm/min; es decir, con la mayor velocidad rotacional y la menor velocidad transversal.