Soldagem autógena com laser pulsado Nd:YAG da liga de níquel Inconel® 625 - Jabur, Fernando Arenas (2022)
As constantes mudanças no cenário global, tanto do ponto de vista econômico quanto tecnológico, forçam uma busca igualmente constante pelo aperfeiçoamento de materiais e processos de fabricação. Dentro desse escopo, destacam-se as superligas, como por exemplo as ligas de níquel: Hastelloy, Inconel, Monel, Incolloy e Nimonic. Essas ligas apresentam uma ou mais propriedades muito acima das ligas convencionais como os aços carbono, aços ferramenta e os aços inoxidáveis. A principal aplicação dessas ligas encontra-se nas indústrias aeroespacial, nuclear, petroquímica, naval e automotiva. A soldagem laser das ligas de níquel, cuja característica é a alta taxa de resfriamento, pode gerar uma microestrutura com alta fração volumétrica de compostos interdendríticos deletéreis, e assim, comprometendo suas características de boa resistência mecânica e resistência à corrosão. O presente trabalho tem como objetivo analisar uma junta de topo soldada com laser Nd:YAG pulsado, na condição autógena, da superliga de níquel Inconel 625, condição presente em muitas situações da indústria química e petroquímica. As soldagens foram realizadas em juntas topo e sem abertura de raiz. A potência de pico, a frequência do pulso e a velocidade de soldagem foram fixadas em 2kW, 9Hz e 1mm/s, respectivamente. A largura temporal do pulso variou de 3,5 ms a 7,5 ms. Dessa forma, as juntas soldadas foram obtidas com energia do pulso de 7J, 8J, 9J, 10J, 11J, 12J, 13J, 14J e 15J. Utilizou-se argônio puro como gás de proteção, com vazão de 15l/min. Foram realizadas análises macrográficas e micrográficas da junta soldada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura. Foram realizados ensaios mecânicos de tração e microdureza Vickers. Os resultados mostraram que a soldagem da liga de níquel Inconel 625 com laser Nd:YAG pulsado gera uma microestrutura com alta fração volumétrica de compostos interdenditricos. A zona termicamente afetada apresentou dimensões muito reduzidas, característica da soldagem laser. As juntas obtidas com energia do pulso de 7J, 8J e 9J romperam no metal de solda enquanto as demais amostras romperam no metal base. Os ensaios de microdureza Vickers mostraram um aumento da dureza na região do metal de solda.