Estudio sobre las Tensiones Residuales de la Aleación de Aluminio 2219 con Soldadura TIG y su Reducción mediante Granallado
Autores: Zhang, Tao; Chen, Junwen; Gong, Hai; Li, Huigui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Estrés residual
Soldadura TIG
Granallado
Modelos numéricos
Estrés de compresión
Efecto de granallado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
El gran estrés residual de la aleación de aluminio 2219 inducido por la soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) disminuye su rendimiento en servicio. Se adoptó el granallado para reducir el estrés residual de la soldadura TIG. Se establecieron modelos numéricos de la soldadura TIG y del granallado utilizando los métodos combinados de elementos discretos y elementos finitos (DEM-FEM). Los resultados muestran que la soldadura TIG induce un estrés residual de tracción debido al efecto de intercambio de calor y el estrés longitudinal es mayor que el de la dirección transversal. El máximo estrés de tracción ocurre a una profundidad de 0.1 mm. El estrés de tracción en la superficie cambia a estrés compresivo después del granallado, ya que la severa deformación inducida por los disparos cambia el estado de estrés de la placa. El valor máximo del estrés compresivo (m) y la profundidad granallada con estrés compresivo (Z0) se adoptan para describir el efecto del granallado. El valor absoluto de m aumenta con la velocidad de granallado y la altura de la boquilla. Los disparos mixtos con un diámetro de 0.8 mm y 1.2 mm inducen un valor de m mayor que aquellos con solo un diámetro de 1.2 mm. El valor de Z0 aumenta con el diámetro ascendente de los disparos y la altura de la boquilla, mientras que varía de manera no monótona con la velocidad de granallado. Se discute el efecto del granallado en el estrés residual en la soldadura TIG.
Descripción
El gran estrés residual de la aleación de aluminio 2219 inducido por la soldadura de gas inerte de tungsteno (TIG) disminuye su rendimiento en servicio. Se adoptó el granallado para reducir el estrés residual de la soldadura TIG. Se establecieron modelos numéricos de la soldadura TIG y del granallado utilizando los métodos combinados de elementos discretos y elementos finitos (DEM-FEM). Los resultados muestran que la soldadura TIG induce un estrés residual de tracción debido al efecto de intercambio de calor y el estrés longitudinal es mayor que el de la dirección transversal. El máximo estrés de tracción ocurre a una profundidad de 0.1 mm. El estrés de tracción en la superficie cambia a estrés compresivo después del granallado, ya que la severa deformación inducida por los disparos cambia el estado de estrés de la placa. El valor máximo del estrés compresivo (m) y la profundidad granallada con estrés compresivo (Z0) se adoptan para describir el efecto del granallado. El valor absoluto de m aumenta con la velocidad de granallado y la altura de la boquilla. Los disparos mixtos con un diámetro de 0.8 mm y 1.2 mm inducen un valor de m mayor que aquellos con solo un diámetro de 1.2 mm. El valor de Z0 aumenta con el diámetro ascendente de los disparos y la altura de la boquilla, mientras que varía de manera no monótona con la velocidad de granallado. Se discute el efecto del granallado en el estrés residual en la soldadura TIG.