Formação de Estruturas Frágeis em soldaduras heterogénas de aluminio e cobre

Abstract

O presente estudo teve por objectivo analisar a influência dos parâmetros do processo, e do posicionamento das chapas relativamente ao sentido de rotação da ferramenta, na formação de compostos intermetálicos frágeis em ligações heterogéneas de Alumínio a Cobre. Os materiais de base utilizados foram chapas com 1 de espessura de alumínio 5083-H111 e cobre DHP. De modo a atingir os objectivos propostos, foi realizada uma análise cuidada das propriedades morfológicas, microestruturais e químicas das soldaduras. O aspecto superficial das soldaduras realizadas foi de qualidade inferior à desejada. Contudo, verificou-se uma evolução da qualidade com a variação da geometria das ferramentas, o que demonstra o papel determinante que este parâmetro possui no aspecto superficial das soldaduras. As soldaduras realizadas com alumínio no lado de avanço da ferramenta demonstraram poucos defeitos internos, baixas durezas e ausência de compostos intermetálicos, o que denota ausência de uma adequada mistura dos materiais de base. As soldaduras realizadas com o cobre no lado de avanço da ferramenta evidenciaram vários defeitos internos, bem como durezas elevadas e presença de compostos intermetálicos, o que resultou numa enorme fragilização das ligações, sobretudo no caso das soldaduras realizadas com a ferramenta de base estriada. Nestas soldaduras, os compostos intermetálicos identificados foram CuAl2 e Cu9Al4. Observou-se que nas estruturas lamelares de tom amarelado existe predominância de Cu9Al4, enquanto nas estruturas mistas homogéneas ocorreu maior formação de CuAl2. Foi notório que, no geral, independentemente do posicionamento relativo dos materiais de base relativamente ao sentido de rotação da ferramenta e da geometria da ferramenta, uma maior razão velocidade de rotação/ velocidade de avanço da ferramenta corresponde à produção de soldaduras caracterizadas por valores de dureza mais elevados.