Efecto de tratamientos térmicos sobre la resistencia al desgaste de herramientas giratorias de los aceros H13, D2 y A11 utilizadas en soldadura por fricción y agitación de aleaciones base cobre

Abstract

La soldadura por fricción y agitación (FSW) se ha convertido en una técnica innovadora y eficiente en el campo de la unión de materiales, ofreciendo ventajas significativas en comparación con métodos convencionales principalmente en términos de eficiencia energética y su capacidad para unir materiales diversos, desde aleaciones ligeras hasta compuestos avanzados. Sin embargo, la vida útil de las herramientas giratorias utilizadas en esta técnica para unir aleaciones base cobre es muy corta debido a la fricción generada en el proceso y al desgaste por adhesión. Cabe mencionar que en la literatura no existe información suficiente enfocada a la relación de los tratamientos térmicos con el desgaste de las herramientas. Por lo que este proyecto se enfocó en incrementar la resistencia al desgaste de las herramientas giratorias de acero por medio de la aplicación de tratamientos térmicos de temple y revenido, lo que podría generar un aumento en la vida útil de la herramienta giratoria. Ahora bien, los objetivos de este trabajo son: 1) desarrollar herramientas giratorias de acero H13, D2 y A11 para realizar cordones de soldadura en placas de latón con espesores de 4 mm; 2) determinar la dureza y caracterizar la microestructura de las herramientas giratorias de aceros H13, D2 y A11 antes y después de los tratamientos térmicos; 3) evaluar el desgaste de las herramientas mediante la realización de cordones de soldadura sobre placas de aleaciones base cobre en función de la velocidad de rotación y la velocidad de avance, y 4) comparar las superficies de las herramientas posteriores al proceso de soldadura con las herramientas testigo mediante microscopia óptica, microscopía electrónica de barrido y proyector de perfiles.