INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE PROCESSO NA SOLDAGEM DA LIGA DE ALUMÍNIO 5052 PELO PROCESSO FSW

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1 INFLUÊNCIA DOS PARÂMETROS DE PROCESSO NA SOLDAGEM DA LIGA DE ALUMÍNIO 5052 PELO PROCESSO FSW Manolo Lutero Gipiela, 1 Fábio Martins, 2 1 Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial do Paraná SENAI-PR, Faculdade de Tecnologia, Rua Senador Accioly Filho, 298, CEP , Curitiba, Paraná, Brazil 2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Damec, Avenida Sete de Setembro, 3165, CEP , Curitiba, Paraná, Brasil Resumo: Embora os processos de soldagem no estado sólido tenham sido alvo de pesquisas relacionadas à soldagem de metais ferrosos e não ferrosos, poucos estudos têm sido realizados no Brasil procurando avaliar a soldagem de ligas de alumínio utilizando estes processos. No presente trabalho foi utilizado o processo FSW para realizar a soldagem no estado sólido da liga de alumínio O processo FSW foi empregado com o propósito de analisar a influência de variáveis de processo como rotação, velocidade de avanço e ângulo de inclinação da ferramenta de soldagem na formação de defeitos típicos do processo. A avaliação das soldas foi realizada por inspeções visuais, ensaios radiográficos, análises metalográficas e ensaios de dureza. Os resultados obtidos com análise macrográfica para avaliação dos defeitos internos de cavidade visualizados nos ensaios radiográficos foram submetidos à análise da variância e análises isoladas das variáveis de processo. Os resultados obtidos nos ensaios de dureza de duas soldas selecionadas foram submetidos ao teste t Student. Concluiu-se que a dureza das zonas formadas em soldas executadas com nível baixo de intensidade da velocidade de avanço da ferramenta de soldagem não variou significativamente. Em solda realizada com nível alto de intensidade da mesma variável, a dureza das zonas formadas sofreu um pequeno aumento. O defeito interno de cavidade tendeu a ser minimizado com a diminuição da velocidade de avanço e com o aumento do ângulo de inclinação da ferramenta de soldagem. Palavras-chave: Soldagem, Friction Stir Welding, Ligas de Alumínio 1. INTRODUÇÃO Segundo a American Welding Society - AWS (1998) e Mishra et al (2005), a formação de defeitos como porosidade e trincas, bem como a perda significativa de propriedades mecânicas de juntas soldadas tem tornado a soldagem ao arco elétrico de ligas de alumínio pouco atrativa para construção de estruturas aeroespaciais. Assim, grandes indústrias fabricantes de componentes aeroespaciais têm aplicado novos processos de soldagem no estado sólido na união dessas ligas (Mishra et al, 2005). A aplicação de processos de soldagem no estado sólido em ligas de alumínio de alta resistência mecânica tem sido destacada em pesquisas científicas (Hassan et al, 2003, Su et al, 2003, Su et al, 2005 e Kamp et al, 2006). Devido aos processos de soldagem no estado sólido não gerarem fusão localizada do material de base, muitos dos problemas metalúrgicos associados à fase líquida desenvolvida em soldas realizadas por processos de soldagem por fusão não são observados em soldas executadas pelos processos de soldagem no estado sólido (Barnes et al, 2000). Processos de soldagem no estado sólido como o FSW - Friction Stir Welding têm sido aplicados na soldagem de materiais de baixo ponto de fusão como ligas de alumínio, magnésio e cobre (Fujii et al, 2005). Este processo de soldagem permite que a soldagem de metais ferrosos e de não ferrosos seja realizada a temperaturas abaixo da temperatura de fusão destes materiais. Esta característica possibilita uma boa soldabilidade de ligas de alumínio trabalháveis que são sensíveis à formação de trincas de solidificação quando soldadas por processos de soldagem a arco elétrico (ASM, 1998, Li et al, 1999, Norlin, 2000 e ALCAN, 2001). O princípio de operação do processo FSW é considerado simples. A união é realizada pelo aquecimento friccional gerado pela rotação e pelo movimento de translação de uma ferramenta cilíndrica não consumível entre uma junta, conforme mostrado na figura 1. A ferramenta cilíndrica é composta por um suporte e por um pino de alta resistência ao desgaste, sendo pressionada sobre uma junta com o objetivo de produzir aquecimento friccional entre os membros desta, causando o amolecimento do material de base sem que este alcance o seu ponto de fusão. O suporte da ferramenta desenvolve com sua parte inferior um aquecimento friccional na região de contato com o metal de base. A ação combinada do aquecimento friccional gerado pelo pino e pelo suporte da ferramenta geram uma condição hidrostática aproximadamente plástica ao redor do pino pressionado e na superfície da junta em contato com o suporte (Thomas et al, 1997). Esse aquecimento friccional desenvolvido durante a soldagem pode ser variado pela alteração da velocidade de rotação da ferramenta, bem como pela alteração da intensidade da força normal de compressão aplicada na ferramenta durante a execução do processo de soldagem (Carletti et al, 2004). Nos últimos anos, muitos estudos relacionados à caracterização microestrutural de ligas de alumínio trabalháveis soldadas por FSW têm sido desenvolvidos (Sutton et al, 2003, Yang et al, 2004, Sutton et al, 2004). Apesar disso,

2 poucos estudos têm procurado relacionar as propriedades mecânicas de ligas de alumínio soldadas por FSW com a geometria da ferramenta de soldagem ou, ainda, procurado otimizar os parâmetros de processo visando evitar a formação de descontinuidades em soldas (Scialpi et al, 2006, Fujii et al, 2006, Elangovan et al, 2007 e Lombard et al, 2007). De acordo Scialpi et al (2006), além de poder gerar descontinuidades nas juntas, a geometria da ferramenta pode afetar o crescimento de grãos e os perfis de dureza em regiões soldadas que sofreram grandes deformações plásticas durante o processo. Figura 1 Princípio de operação do processo Friction Stir Welding linear (Thomas et al, 1997). Pelo fato de ser um processo de soldagem relativamente novo, poucas pesquisas têm sido realizadas no Brasil com a finalidade de estudar os benefícios e as limitações impostas por este processo (Roldo et al, 2003, Carletti et al, 2004, Bonome et al, 2006). O presente trabalho tem por objetivo estudar a influência das variáveis rotação da ferramenta de soldagem, velocidade de soldagem e ângulo de inclinação da ferramenta na soldagem FSW linear da liga de alumínio trabalhável 5052, bem como a influência destas variáveis na geração de defeitos no cordão de solda. 2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Corpos de prova de chapa da liga de alumínio 5052 de 5 mm de espessura fornecida pela ALCAN foram preparados nas dimensões de 206 x 51,5 mm para serem devidamente fixados no dispositivo da figura 2 (a) e posteriormente soldados com a ferramenta esquematicamente ilustrada na figura 2 (b). As soldas foram realizadas em uma fresadora convencional robusta da marca TOS modelo F3A seguindo uma matriz de intensidades das variáveis de processo, conforme mostra a tabela 1. A matriz foi definida a partir de pré-testes fixando faixas de rotação, velocidades de soldagem (velocidade de avanço) e ângulo de inclinação da ferramenta na própria máquina. Os ensaios de soldagem foram realizados seguindo um planejamento fatorial 2 k (k=3) considerando apenas uma réplica, totalizando 16 ensaios, os quais foram realizados em ordem aleatória definida com auxílio do modo DOE Design of Experiments do software Statistica 6.0. Todas as soldas foram submetidas a ensaios radiográficos de Gamagrafia e análise macrográfica, buscando-se visualizar defeitos internos possíveis de ocorrer no processo de soldagem FSW linear. Além da avaliação de defeitos internos, foram traçados perfis de dureza em dois planos em juntas que apresentaram os melhores resultados em termos de defeitos internos. As medições de dureza foram conduzidas em um plano paralelo 3,2 mm abaixo da face da solda e outro plano 4,2 mm abaixo da face. Os resultados obtidos pela avaliação da dureza no perfil mostrado na figura 3 foram tabelados e as médias de dureza de cada plano comparadas com auxílio do teste t Student com intuito de observar a variação de dureza entre as regiões desenvolvidas na solda. Os gráficos e demais análises são apresentados no item 3 deste trabalho.

3 (a) (b) Figura 2 (a) Dispositivo para a fixação de juntas de topo e (b) desenho esquemático da ferramenta de soldagem (dimensões em mm). Tabela 1. Matriz de intensidade das variáveis de processo para realização de ensaios de soldagem pelo processo FSW. Ensaio Rotação da ferramenta (rpm) Velocidade de soldagem (mm/min) Ângulo de inclinação ( ) Figura 3 Planos para medição de dureza.

4 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES A análise metalográfica das amostras de cada junta soldada permitiu avaliar as dimensões e os locais onde foram geradas as cavidades nas soldas. As cavidades foram geradas em regiões no lado de progressão das soldas e abaixo da face do pino da ferramenta de soldagem. Para avaliar a formação das cavidades em cada solda procurando levantar a influência dos níveis de intensidade das variáveis de processo na geração de cavidades, foram medidos os valores das áreas das cavidades. Os valores de área de cavidade da tabela 2 são os valores médios das cavidades medidas para cada ensaio e sua réplica. Tabela 2 Áreas das cavidades de cada junta em função das intensidades dos parâmetros de processo. Ensaio e réplica Intensidades dos parâmetros de soldagem Área das cavidades (mm 2 ) 1 e rpm, 112 mm/min e 0 0, e rpm, 112 mm/min e 0 0, e rpm, 450mm/min e 0 0, e rpm, 450 mm/min e 0 0, e rpm, 112 mm/min e 2 0, e rpm, 112 mm/min e 2 0, e rpm, 450 mm/min e 2 0, e rpm, 450 mm/min e 2 0, Para a realização dos ensaios de dureza foi definido um critério de escolha de amostras baseado na área média dos defeitos de cavidade. Neste caso, foram escolhidas duas amostras de juntas com áreas de cavidade diferentes, sendo uma com pequena área de cavidade e outra com área de cavidade maior. Deste modo, para a realização dos ensaios de dureza foram escolhidas uma amostra da junta soldada no ensaio 14 e uma amostra da junta soldada no ensaio 4. As amostras dos ensaios 4 e 14 foram escolhidas por terem se mostrado mais adequadas para a realização dos ensaios de dureza devido o defeito de cavidade de cada uma das amostra não ter sido gerado próximo aos locais definidos para a medição dos perfis de dureza. Observando o gráfico da Figura 4, o qual compara os perfis de dureza centrais das amostras da juntas soldadas nos ensaios 4 e 14, podem ser verificados dois comportamentos distintos da dureza no nugget da amostra do ensaio 4. As causas para o aumento de dureza no nugget e na ZTMA próxima a linha de transição no lado retratado da solda da amostra do ensaio 4 não estão muito claras. Desta forma, acredita-se que o aumento da dureza no nugget e na ZTMA pode ter sido causado por uma deformação muito intensa de discordâncias geradas por um fluxo plástico anormal. Neste caso, o fluxo plástico anormal foi desenvolvido a partir da alta velocidade de avanço utilizada durante o ensaio. Quanto a queda de dureza observada no nugget da amostra do ensaio 4, as causas que contribuíram para a ocorrência do fenômeno também não ficaram claras. A hipótese para a diminuição da dureza em regiões do nugget e da ZTMA próximas da linha de transição no lado de progressão da solda é de que o fluxo plástico anormal contribuiu para que fosse desenvolvida uma baixa densidade de discordâncias em regiões do nugget e da ZTMA próximos a linha de transição no lado de progressão da solda. Embora tenha sido verificada uma queda na dureza no nugget da amostra soldada no ensaio 4, a amostra apresentou valores de dureza superiores aos valores de dureza médicos na solda obtida no ensaio 14. Tal comportamento foi atribuído a baixa velocidade de avanço utilizada e a uma menor geração de calor durante a execução do ensaio 4.

5 Figura 4 Perfis de dureza das amostras dos ensaios 4 e Teste t de student Decidiu-se aplicar o teste t de student com a finalidade de verificar se os valores médios de dureza de cada uma dos perfis das amostras das juntas obtidas nos ensaios 4 e 14 tinham diferença significativa. Para a realização dos cálculos com o teste t de student foram considerados os seguintes dados de entrada: valores das médias de dureza para cada um dos perfis, desvio padrão dos valores de dureza obtidos em cada perfil e número de medições realizadas em cada perfil. Os resultados numéricos obtidos no teste t são expressos por um fator chamado de Valor p. Quando o Valor p calculado no teste é igual ou excede o nível de significância do teste, neste caso, uma significância de 0,05, entende-se que não existe diferença entre as médias comparadas e que os diferentes níveis de intensidade das variáveis de processo apresentaram as mesmas influências nas médias. Quando o Valor p calculado é menor que o nível de significância, considera-se que as médias são diferentes e que os diferentes níveis de intensidade das variáveis de processo apresentaram influências distintas em cada média. O teste t de student foi realizado para comparar os valores médios de dureza obtidos dos perfis das juntas 4 e 14. Para estas juntas foram comparadas apenas as médias de dureza obtidas nos perfis localizados a 3,2 milímetros abaixo da face de cada uma das soldas. A tabela 3 mostra os resultados obtidos. Tabela 3 Resultados do teste t de student para as médias de dureza da junta 4 e 14. Junta Local do perfil Média Desvio padrão Número de medições Valor p calculado 14 3,2 mm 63, , ,2 mm 68, , ,000 Para as médias de dureza dos perfis da junta 4 e 14, como mostra a tabela 3, o teste t de student teve como resultado o Valor p calculado de 0. De posse deste resultado, pode-se afirmar que as médias de dureza dos perfis das juntas 4 e 14 apresentaram diferença significativa. Esta afirmação permite acreditar que os níveis de intensidade de 250 rpm, 450 mm/min e 0 podem ter contribuído para que ocorresse um aumento de dureza na ZTMA no lado retratado da solda e em algumas regiões do nugget da solda do ensaio 4. Como hipótese, a alta velocidade de avanço da ferramenta pode ter ocasionado uma deformação mais intensa no lado retratado da solda, proporcionando o aumento da dureza na ZTMA e em regiões do nugget desenvolvidas no lado retratado. 3.2 Análise da variância Em conformidade com o planejamento experimental adotado, fatorial completo com 3 variáveis a dois níveis, os valores das áreas de cavidade obtidos, listados na tabela 2 foram submetidos a análise de variância para verificar a influência das variáveis de processo na ocorrência das cavidades. A análise da variância foi realizada adotando-se um intervalo de confiança de 95% e considerando-se os efeitos isolados dos fatores (variáveis de processo), bem como efeitos das interações de segundo e de terceiro níveis. A tabela 4 mostra os resultados da análise de variância das áreas de cavidade.

6 Tabela 4 Análise de variância dos valores de área de cavidade. Fatores SQ GL QM F calculado F tabelado (1) Rotação 0, , , ,54 (2) Velocidade 0, , , ,54 (3) Inclinação 0, , , ,54 1*2 0, , , ,54 1*3 0, , , ,54 2*3 0, , , ,54 1*2*3 0, , , ,54 Erro 0, , SQ Total 0, A verificação da influência dos fatores na formação de cavidades é feita pela comparação entre valores de F calculado e F tabelado respectivos a cada um dos fatores da tabela de análise de variância. Quando o F calculado é maior que o F tabelado de um determinado fator, deve-se aceitar a hipótese nula de que o fator causou influencia na variável de resposta. No caso da tabela 4, pode ser notado que o fator 2 (velocidade de avanço) e o fator 3 (ângulo de inclinação da ferramenta de soldagem) influenciaram na formação de cavidades nas soldas. Dentre estes dois fatores, o que mais influenciou na formação de cavidades foi o ângulo de inclinação da ferramenta, pois apresentou um valor de F calculado de 9, para um valor de F tabelado de 4,54. O fator 1 (rotação da ferramenta) e as interações de segundo e terceiro níveis não mostraram influência sobre a geração das cavidades para um nível de significância de 5%. A análise de variância mostrou ser uma ferramenta bastante útil na avaliação da influência das variáveis de processo e de suas interações de segundo e de terceiro níveis. Apesar disso, uma análise individual das variáveis de processo mostra-se necessária para poder estimar mais precisamente a influência de cada uma delas na geração de cavidades nas soldas. Esta análise é feita no item seguinte utilizando gráficos que relacionam as variáveis de processo em função da variável dependente, no caso, a área das cavidades. 3.3 Efeito das variáveis de soldagem na geração das cavidades Com o objetivo de levantar os efeitos das intensidades das variáveis velocidade de avanço e ângulo de inclinação da ferramenta de soldagem na geração dos defeitos de cavidade, foram construídos gráficos relacionando as intensidades das variáveis de processo com as áreas das cavidades. Para a construção dos gráficos tomou-se o cuidado de relacionar a área de cavidades com apenas uma variável de soldagem por vez. Os gráficos das Figuras 5 e 6 mostram as curvas que relacionam as duas intensidades para cada variável de processo com as áreas das cavidades das soldas. Cada um dos gráficos possui uma tabela que tem como propósito identificar cada curva quanto aos ensaios que tiveram seus parâmetros de processo comparados em função das áreas de cavidade geradas. Nas tabelas também são mostrados os valores das áreas das cavidades para cada uma das juntas Efeito da velocidade de avanço O gráfico da Figura 5 mostra as curvas que relacionam os dois níveis de intensidade da velocidade de avanço definidos para a execução das soldas com as áreas das cavidades observadas. No gráfico pode-se notar, pelo comportamento das curvas, que com o aumento da velocidade de avanço para 450 mm/min as áreas das cavidades tendem a aumentar. Embora o gráfico ainda mostre em uma única curva que o aumento da velocidade para 450 mm/min causou a diminuição das áreas de cavidades, acredita-se que fatores não computados neste trabalho, como por exemplo, a profundidade de penetração do pino da ferramenta, podem ter influenciado tal comportamento. As três curvas crescentes do gráfico permitem acreditar que existe uma grande tendência de minimizar, ou, até mesmo eliminar os defeitos de cavidade em juntas soldadas pelo processo FSW pela diminuição da velocidade de avanço da ferramenta de soldagem. Neste caso, pode-se entender que as velocidades mais baixas contribuem para o desenvolvimento de um insumo de calor maior, o qual contribui para a formação de um fluxo plástico adequado. Em um contexto geral, estas observações permitem entrar em concordância com CHEN et al. (2006) que afirmam que os defeitos de cavidade são gerados por altas velocidades de avanço da ferramenta de soldagem pelo fato das altas velocidades de avanço não contribuírem para o desenvolvimento uma temperatura suficiente no fluxo de material

7 deformado plasticamente e, desta forma, não permitem que haja o completo forjamento de material no lado de progressão das soldas. Por outro lado, insumos de calor mais adequados, desenvolvidos a partir de velocidades de avanço mais baixas, proporcionam uma quantidade de calor e uma mistura do fluxo plástico suficientes para que o material flua mais facilmente ao redor do pino da ferramenta e seja forjado em sua totalidade no lado de progressão da solda. Á re a d e d e fe ito s (m m ^2 ) Figura 5 Área de cavidades em soldas em função da velocidade de avanço da ferramenta de soldagem Efeito do ângulo de inclinação da ferramenta 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Ensaio 1_9 e 3_11 0, , Ensaio 2_10 e 4_12 0, , Ensaio 5_13 e 7_15 0, , Ensaio 6_14 e 8_16 0, , Velocidade de avanço (mm/min) A relação existente entre os níveis de intensidade dos ângulos de inclinação da ferramenta de soldagem com o desenvolvimento das cavidades é mostrado pelas curvas do gráfico da Figura 6, que mostram a influência do nível de intensidade baixo, de 0, e nível alto, de 2, do ângulo de inclinação da ferramenta de soldagem na área das cavidades. Á rea d e d efeito s (m m ^2) 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0 2 Ensaio 1_9 e 5_13 0, , Ensaio 3_11 e 7_15 0, , Ensaio 2_10 e 6_14 0, , Ensaio 4_12 e 8_16 0, , Ângulo de inclinação da ferramenta ( ) Figura 6 Área de cavidades em soldas em função do ângulo de inclinação da ferramenta de soldagem. É interessante observar no gráfico da Figura 6 que todas as curvas apresentam mesma tendência quanto a influência dos ângulos nas áreas das cavidades. O comportamento das curvas indica que área das cavidades tende a diminuir com o aumento do ângulo de inclinação de ferramenta até a inclinação de 2.

8 A explicação para esta tendência pode ser entendida se consideramos que a inclinação da ferramenta de soldagem permite que a força de forjamento exercida pelo suporte da ferramenta seja mais localizada na parte traseira da ferramenta de soldagem. Desta forma, durante o deslocamento da ferramenta o material deformado plasticamente na parte traseira do pino da ferramenta é submetido a forças de forjamento mais intensas que fazem com que o material deformado seja mais compelido na região de forjamento, preenchendo esta região de forma mais eficiente. Os resultados obtidos com os ângulos de inclinação de 0 e 2 permitem entrar em concordância com CHEN et al. (2006) que relatam que a utilização de ângulos de inclinação pequenos e ângulos de inclinação muito grandes podem contribuir para a geração de cavidades, enquanto que ângulos de inclinação adequados podem contribuir para diminuir ou eliminar estes defeitos nas soldas. Analisando as discussões conduzidas sobre os efeitos das três variáveis de processo, pode-se dizer que velocidades de avanço mais baixas e os ângulos de inclinação maiores podem promover melhores condições de soldagem, pois ambos proporcionam a minimização do defeito tipo cavidade nas soldas. 4. CONCLUSÕES Considerando-se a análise dos resultados obtidos neste trabalho, chegou-se às seguintes conclusões: a) A variável rotação não mostrou influência significativa na ocorrência das cavidades. O ângulo de inclinação e a velocidade de avanço da ferramenta mostraram influência na ocorrência de cavidades nas soldas. O ângulo de inclinação foi a variável que mostrou maior influência nos defeitos de cavidade. b) Os defeitos de cavidade tenderam a serem minimizados com a utilização do ângulo de inclinação de 2 da ferramenta. As cavidades também tenderam a minimização quando a velocidade de avanço de 112 mm/min foi utilizada. c) As interações de segundo e terceiro níveis entre as variáveis não mostraram influência significante na ocorrência dos defeitos de cavidade. d) Os ensaios de microdureza mostraram que a velocidade de avanço mais alta (450 mm/min) contribuiu para o aumento da microdureza da ZTMA e do nugget no lado retratado da solda, apesar da maior geração de defeitos. 5. AGRADECIMENTOS Os autores gostariam de agradecer ao apoio da empresa ALCAN pelo fornecimento de amostras da liga de alumínio 5052 para os ensaios realizados e a Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Curitiba pela utilização dos laboratórios. 6. REFERÊNCIAS ALCAN. Manual de soldagem. Pindamonhangaba: ALCAN Alumínio do Brasil LTDA, 2001, 141 páginas. ASM. ASM Specialty Handbook: Aluminum and aluminum alloys. Fourth printing. ASM International, March 1998, p.784. Ohio. AWS. Welding Handbook: Welding Science & Technology. Volume 1. Ninth Edition. AWS, 2001, p Miami. Barnes, T. A.; Pashby, I. R. Joining techniques for aluminium spaceframes used in automobiles Part 1 Solid and liquid phase welding. Journal of Materials Processing Technology, n. 99, p , Bonome, E. C.; Carletti, C. B.; Alcântara, N. G.; Santos, J. F. Soldagem por fricção linear FSW aplicada em tailored blanks. Soldagem & Inspeção, vol. 11, n. 2, p , Carletti, C. B.; Amancio, S. T.; Santos, J. F.; Alcântara, N. G.; Bolfarini, C. Soldagem por fricção linear FSW Friction Stir Welding de ligas de alumínio. Soldagem & Inspeção, n. 2, Ano 9, p , Elangovan, K; Balasubramanian, V. Influences of pin profile and rotational speed of the tool on the formation of friction stir processing zone in AA2219 aluminium alloy. Materials Science and Engineering A, Fujii, H.; Cui, L.; Maeda, M.; Nogi, K. Effect of tool shape on mechanical properties and microstructure of friction stir welded aluminum alloys. Materials Science and Enginnering A, n. 419, p , Hassan, KH. A. A.; Norman, A. F.; Price, D. A.; Prangnell, P. B. Stability of nugget zone grain structures in high strenght Al-alloy friction stir welds during solution treatment. Acta Materialia, n. 51, p , Kamp, N.; Sullivan, A.; Tomasi, R.; Robson, J. D. Modelling of heterogeneous precipitate distribution evolution during friction stir welding process. Acta Materialia, n. 54, p , Lombard, H.; Hatting, D. G.; Steuwer, A.; James, M. N. Optimising FSW process parameters to minimise defects and maximise fatigue life in 5083-H321 aluminium alloy. Engineering Fracture Mechanics, doi: /j.engfracmech Li, Y.; Murr, L. E.; McClure, J. C. Flow visualization and residual microstructures associated with the friction-stir welding of 2024 aluminum to 6061 aluminum. Materials Science and Enginnering A, n. 271, p , Mishra, R. S.; Ma, Z. Y. Friction stir welding and processing. Materials Science and Engineering, R 50, p. 1-78, Norlin, A. A century of aluminium A product of the future. Svetsaren, n. 2, p , 2000.

9 Roldo, L.; Chuldzinski, M.; Santos, J. F.; Strohaecker, T. R. Avaliação metalúrgica revisada da liga de alumínio 6056 soldada pelo processo Friction Stir Welding. Anais do XXIX Congresso Nacional de Soldagem, São Paulo, p. 14, Novembro Scialpi, A.; De Filipis, L. A. C.; Cavaliere, P. Influence of shoulder geometry on microstructure and mechanical properties of friction stir welded 6082 aluminium alloy. Materials & Desing, Vol. 28, n. 4, p , Su, J. Q.; Nelson, T. W.; Mishra, R.; Mahoney, M. Microstructural investigation of friction stir welded 7050-T651 aluminium. Acta Materialia, n. 51, p , Su, J. Q.; Nelson, T. W.; Sterling, C. J. Microstructure evolution during FSW/FSP of high strenght alloys. Materials Science and Enginnering A, n. 405, p , Sutton, M. A.; Yang, B.; Reynolds, A. P.; Taylor, R. Microstructural studies of friction stir welds in 2024-T3 aluminum. Materials Science and Enginnering A, n. 323, p , Sutton, M. A.; Yang, B.; Reynolds, A. P.; Yang, B.; Taylor, R. Mode 1 fracture and microstructure for 2024-T3 friction stir welds. Materials Science and Enginnering A, n. 354, p. 6-16, Thomas, W. M.; Nicholas, E. D. Friction stir welding for the transportation industries. Materials & Design, Vol. 18, n. 4/6, p , DIREITOS AUTORAIS Os autores são os únicos responsáveis pelo conteúdo do material impresso incluído neste trabalho. INFLUENCE OF WELDING PARAMETERS ON DEFECTS DEVELOPMENT IN 5052 ALUMINIUM ALLOY WELDED BY FSW PROCESS Manolo Lutero Gipiela, manolo.gipiela@pr.senai.br 1 Fábio Martins, fabiomartins@utfpr.edu.br 2 1 Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial do Paraná SENAI-PR, Faculdade de Tecnologia, Rua Senador Accioly Filho, 298, CEP , Curitiba, Paraná, Brazil 2 Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, Damec, Avenida Sete de Setembro, 3165, CEP , Curitiba, Paraná, Brasil Abstract: Although the solid state welding processes have been applied in researches related to ferrous and non ferrous welding, few studies have been accomplished in Brazil trying to evaluate aluminum alloys weldability by solid state welding. In this research FSW Friction Stir Welding was applied to realize the 5052 aluminum alloy welding. The FSW process was applied to analyze the influence of process variables like rotation, travel speed and tool inclination in the defect development in the weld. The weld evaluation was made by visual inspections, radiographic, metallographic and hardness tests. The data obtained for internal defects evaluation were submitted to ANOVA and isolated variables analysis. The data evaluated in the hardness tests were submitted to the t Student test. As a conclusion, the weld hardness for welds executed with slow travel speed did not change significantly. On the other hand, for high travel speed the weld hardness increased. ANOVA and isolated variables analysis shown the wormhole defect tended to decrease with the travelspeed decreasing and with the increasing of welding tool inclination. Keywords: Welding, Friction Stir Welding, Aluminium Alloy 8. RESPONSIBILITY NOTICE: The authors are the only responsible for the printed material included in this paper.