Caracterización de las microestructuras de una unión bimetálica aluminio - cobre mediante proceso de soldadura por fricción

Abstract

En este trabajo se obtiene una unión bimetálica aluminio - cobre mediante proceso de soldadura de torque, y se analizan las propiedades física – metalúrgicas de la misma. Para el desarrollo del trabajo se someten a condiciones de fricción tres muestras de las aleaciones de aluminio AA 2024 y de cobre Cu-DHP, donde la unión se realiza en un torno convencional C11 MT. Los parámetros de soldadura son de número de revoluciones de 2 400 r/min, presiones de 31 y 60 MPa y con un calor por unidad de longitud de 1 553,32 J/s; para lograr la unión. Al realizar el análisis microestructural se determina que en la ZTMA y la ZTA se obtiene la presencia de precipitados Mg2Si y precipitados de Mg2Al3 del lado de la aleación de aluminio y la fase β con precipitados de cobre en la aleación de cobre, siendo los dos precipitados del aluminio elevadores de la dureza durante el proceso de fricción. La fase predominante, determinada por el software imagen es la de estructura globular, con un 46,5 %. Desde una dureza inicial de HV 84±5 y de HV 89,75±5 respectivamente en las muestras patrón, se obtiene al final del proceso una dureza de HV 157 en la ZTMA. Se realiza la valoración económica, así como la incidencia negativa al medio ambiente de la corrosión y los procesos de maquinado.