UMA METODOLOGIA PARA OTIMIZAÇÃO DE PARÂMETROS DE SOLDAGEM ATRAVÉS DE SOLDA POR RESISTÊNCIA APLICADAS EM CHAPAS DE AÇO “INTERSTITIAL FREE” (IF)

Abstract

This thesis aims to propose an optimization of welding parameters through the process of resistance spot welding, applied to Interstitial Free (IF) steel plates. The methodology consisted of using a weld tester in order to ensure the accuracy of values. The main parameters selected through a survey of the weldability lobe were: force, time and welding current. To evaluate the resistance of the weld and the electrode wear, mechanical tests were performed like tensile-shear, cross-tension and microhardness. A microstructural evaluation by optical microscopy (OM) and scanning electron microscopy (SEM) were made reducing the thickness of the coating in the weld region and macro and microstructures were observed. Through the tensile-shear and cross- tension tests were verified using electrodes caps up to 1250 points with acceptable welds. The microhardness test results indicated significant hardness increase in weld nugget elucidated by differences in microconstituents evaluated by OM and SEM. The methodology used for parameter selection has highlighted an optimal combination with 200kgf electrodes force, 9cy welding time and 7.8 kA welding current, in overlap IF steel sheets with 0.75mm of thickness, thereby increasing the lifetime of the electrode and ensures a better quality of welds and the consequent reduction of energy applied to the weld process.

Essa dissertação teve como objetivo propor uma otimização de parâmetros de soldagem através do processo de solda a ponto por resistência, aplicado em chapas de aço “Interstitial Free” (IF). A metodologia utilizada constou do uso de um medidor de parâmetros com a finalidade de garantir precisão dos valores. Os principais parâmetros selecionados através de levantamento da curva de soldabilidade foram a força, o tempo e a corrente de soldagem. Para avaliação da resistência da solda e do desgaste do eletrodo foram realizados ensaios mecânicos de cisalhamento, tração axial e microdureza. Avaliação microestrutural por microscopia óptica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram realizadas, evidenciando as estruturas micrográficas, a redução da espessura do revestimento na região da solda e o aspecto dos microconstituintes predominantes. Através dos ensaios mecânicos de tração axial e de cisalhamento foram verificadas a utilização das capas dos eletrodos em até 1250 pontos com soldas aceitáveis. Os resultados obtidos no ensaio de microdureza indicaram aumento significativo da dureza na lente de solda elucidada pelas diferenças dos microconstituintes avaliados através de MO e MEV. A metodologia utilizada para seleção de parâmetros permitiu evidenciar uma combinação ótima com parâmetros de força dos eletrodos de 200kgf, tempo de soldagem de 9cy e corrente de soldagem de 7,8kA, em chapas de aço IF sobrepostas com 0,75mm de espessura, favorecendo assim o aumento da vida útil do eletrodo, além de garantir uma melhoria da qualidade das soldas e consequente redução do consumo de energia aplicada a este processo de soldagem.