Estudio de la resistencia a la tracción de depósitos de soldadura de la aleación AA2024-T3

• David Alberto Ramírez Vargas ^[1] ; Andrés Fernando Gil Plazas ^[1] ; Liz Karen Herrera Quintero ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Ciencia y poder aéreo, ISSN-e 2389-9468, ISSN 1909-7050, Vol. 16, Nº. 1 (Enero-Junio), 2021, págs. 18-38
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Estudo da resistência à tração dos reservatórios da liga de soldagem AA2024-T3
  • Study of weld deposits tensile strength in the AA2024-T3 alloy
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• Resumen
  • español

    En el presente artículo, se realiza un estudio de la resistencia a la tracción de diferentes depósitos de soldadura sobre láminas de la aleación de aluminio AA2024-T3 AlClad. La soldabilidad de la aleación, bajo procesos de arco, se considera limitada por su sensibilidad al agrietamiento en caliente y, por ello, se encuentra ampliamente estudiada en procesos de estado sólido o láser, en los que la afectación térmica es menor. La investigación tiene como objetivo estudiar el comportamiento mecánico de dicho aluminio al soldarlo con tecnología local. Para la experimentación, se realizaron depósitos con combinaciones de electrodo no consumible punto violeta, electrodo no consumible punto verde, metal de aporte ER4043 y sin metal de aporte (soldadura autógena). Los ensayos mecánicos estuvieron bajo el estándar ASTM E8 y bajo las recomendaciones del estándar AWS D1.2. Adicionalmente, se realizó el respectivo estudio de las superficies de fractura de cada uno de los depósitos. Entre los resultados, se destaca la notable reducción tanto de resistencia mecánica como de ductilidad, lo cual se debió a la alta presencia de porosidad, que desencadenó grietas de diversos tamaños, ligados, también, a una fragilización por hidrógeno y por presencia de partículas de segunda fase en los límites de grano.

  • English

    This paper examines the tensile strength of different weld deposits on sheets of the AA2024-T3 AlClad aluminum alloy. The weldability of this alloy under arc welding processes is considered limited due to its sensitivity to hot cracking. Therefore, it has been widely studied in solid-state or laser processes in which the thermal impact is reduced. The research aims to study the mechanical behavior of said aluminum alloy when local technology is used for welding. Experimentation included the use of deposits elaborated with combinations of non-consumable violet point electrode, non-consumable green point electrode, ER4043 filler metal, and without filler metal (autogenous welding). Mechanical tests were performed under the ASTM E8 standard and following the recommendations of the AWS D1.2 standard. The corresponding study of fractured surfaces in each deposit was also carried out. Results show a considerable reduction in both mechanical resistance and ductility as a result of the strong presence of porosity, which triggered cracks of various sizes, also linked to embrittlement by hydrogen and the presence of second-phase particles at grain boundaries.

  • português

    No presente artigo, é realizado um estudo da resistência à tração de diferentes reservatórios de soldagem sobre lâminas de liga de alumínio AA2024-T3 Alclad. A soldabilidade da liga, sob processos de arco, é considerada limitada pela sua sensibilidade à fissuração no quente, e, por isso, se encontra amplamente estudada em processos de estado sólido ou a laser, em que a afetação térmica é menor. A investigação tem por objetivo estudar o comportamento mecânico do referido alumínio ao soldá-lo com tecnologia local. Para a experimentação, foram realizados depósitos com combinações de eletrodo não consumível ponto violeta, eletrodo não consumível ponto verde, metal de entrada ER4043 e sem metal de entrada (soldagem autônoma). Os ensaios mecânicos estiveram sob o padrão ASTM E8 e sob as recomendações da norma AWS D1.2. Adicionalmente, realizou-se o respectivo estudo das superfícies de fratura de cada um dos depósitos. Entre os resultados, destaca-se a notável redução tanto de resistência mecânica como de ductilidade, o que se deveu à alta presença de porosidade, que desencadeou fissuras de diversos tamanhos, ligados, também, a uma fragilização por hidrogénio e à presença de partículas de segunda fase nos limites do grão.