Un análisis del Comportamiento Mecánico del Acero AISI 4130 después del proceso de Soldadura por láser y TIG☆

Los materiales metálicos han recibido especial atención en las áreas aeroespacial y de defensa. Hace algunas décadas, Brasil se enfrentaba a desafíos tecnológicos relacionados con la producción y el procesamiento de aceros de ultra alta resistencia, como los aceros AISI 4340 y SAE 300 M. También se había considerado el acero AISI 4130, ya que se aplica en trenes de aterrizaje, cunas de motores de aeronaves pequeñas y, además, en industrias generales. En este trabajo, como proceso de soldadura comparativo, se utilizó la Soldadura por Haz Láser (LBW) como alternativa a la soldadura tradicional TIG (Gas Inerte de tungsteno). Para la caracterización mecánica de soldaduras láser y TIG, se realizaron ensayos de tracción y dureza. También se realizó la caracterización microestructural a través de microscopía óptica, en la zona de fusión (FZ) y en la zona afectada por el calor (HAZ). Se encontró martensita en la zona de fusión para ambos procesos. Sin embargo, los tamaños de grano promedio eran diferentes debido a las diferentes velocidades de calentamiento y enfriamiento. En el presente estudio, la soldadura fue autógena y se realizó un tratamiento térmico posterior a la soldadura para evaluar su influencia en las propiedades mecánicas. Este tratamiento demostró mejorar la ductilidad del acero y reducir la fragilidad en la región soldada. Se observó que los espesores de FZ y HAZ en las soldaduras TIG eran diez veces más grandes que en el láser. Los valores de dureza observados en FZ y HAZ fueron similares en ambos casos. La resistencia a la tracción después del tratamiento térmico se mantuvo en niveles similares al material base. Después del tratamiento térmico, hubo una recuperación en la ductilidad del material, particularmente después de la soldadura por láser, demostrando la utilidad del proceso.

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