Autor: EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES

EFECTO DE PARÁMETROS DE PROCESO DE SOLDADURA LASER EN LAS PROPIEDADES DE CORDÓN DE COMPUESTOS AVANZADOS DE MATRIZ METÁLICA Al/Gr

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES (2010)

Este trabajo analiza el comportamiento de un compuesto de matriz de aluminio reforzados con fibras de grafito (CMMs - Al/Gr), unido mediante soldadura laser pulsada de Nd:YAG, a fin de determinar la viabilidad del proceso para aplicaciones industriales. Se llevó a cabo analizando el efecto de la densidad de potencia (I), duración de pulso (t), frecuencia (F) y velocidad de avance (s), sobre; la geometría del cordón, la fase indeseable Al4C3 y la cantidad de defectos. Se determinó que (I) tiene la mayor influencia sobre la penetración, con un valor máximo de 1.5 mm, para una I de 250X104W/cm2. Respecto a t, F y s, se observó que poco afectan la penetración, por otra parte se vio que, tienen influencia en la formación de Al4C3, cuya proporción aumenta conforme t aumenta y s disminuye.

Respecto a los defectos, el mayor fue la presencia de constricciones seguido de porosidad, producto de la baja mojabilidad entre el aluminio y el grafito y la alta viscosidad del material fundido respectivamente.

Capítulo de libro

parámetros de soldadura INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA OTRAS

Influencia de las variables de proceso sobre las propiedades microestructurales de compuestos avanzados de aluminio/grafito soldados por láser pulsado de Nd: YAG

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES (2010)

Durante el último lustro, se desarrolló una clase alternativa de materiales compuestos de matriz metálica (CMM) bajo la especificación AI-METGRAF XXXX1® utilizando aluminio y grafito. Este tipo de materiales muestra mejoras importantes en cuanto a propiedades térmicas y mecánicas que superan a las de sus similares fabricados con otra clase de refuerzo para aplicaciones de termocontrol. Sin embargo, la principal desventaja que presenta este material es la dificultad para maquinar y para soldar, debido a la propensión del material a experimentar grandes esfuerzos térmicos y expansión dimensional descontrolada cuando se les somete a temperaturas mayores a las de diseño.

Por lo anterior el propósito del presente trabajo es realizar un estudio sobre la relación existente entre los parámetros de soldadura láser pulsado de Nd:YAG y las características de unión (geometría, microestructura y defectos) en un compuesto de aluminio/grafito (Al METGRAF 7-200), con el fin de analizar la viabilidad del proceso, haciendo uso de herramientas tales como análisis metalúrgico, análisis fisicoquímico y técnicas estadísticas. Para tal fin, se prepararon cupones de soldadura tipo revestimiento sobre placas de 12.7mm X 25.4mm X 3mm. El diseño experimental se llevó a cabo considerando como variables independientes la densidad de potencia, duración de pulso, frecuencia, velocidad de avance, recubrimiento de placa y material de aporte. Las características analizadas fueron la geometría del cordón, microdureza, fases indeseables (sólo se consideró el carburo AI4C3) y cantidad de defectos.

Tesis de maestría

SOLDADURA POR LÁSER PULSADO INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA METALÚRGICA

Effect of Nd:YAG Laser Welding Process Parameters on Al4C3 Formation in Advanced Aluminum Graphite Composites

EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES FELIPE DE JESUS GARCIA VAZQUEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ MARTIN IGNACIO PECH CANUL (2012)

Aluminum/Graphite composites (Al/C composites) have the advantages of Al (light weight, easy

machinability and good heat conduction) in combination with the advantages of C whiskers (High

Young’s Modulus, small to negative CTE, high tensile strength and high thermal conductivity).

However, Metallographic analysis, EDX and microhardness profile revealed that fibers react with

molten aluminum to form the detrimental Al4C3 phase in the HAZ and fusion zone. In order to gain

information about temperature transformation and formation conditions, scanning electron microscopy,

and termochemistry analysis were used. For experiments, were used power density (I), pulse width (t),

frequency (F), travel speed (S) and filler material (M) as independent variables. Thereby, was found

that the main process variables that influence the formation of Al4C3 are pulse duration and welding

speed, and that the effect of these variables cannot be explained only by using a thermodynamic model,

requiring a subsequent kinetic analysis.

Capítulo de libro

Laser welding; Aluminum/Graphite composites; Al4C3 INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA INDUSTRIAL

Finite Element Method Analysis of Thermal, Mechanical and Microstructural Behavior of GMAW Multipass Weld Joint of Hardox 400 and ASTM 514 Steel Plates

FRANCISCO CEPEDA RODRIGUEZ JORGE LEOBARDO ACEVEDO DAVILA EDGAR DANIEL AGUILAR CORTES CARLOS ALBERTO GUEVARA CHAVEZ PEDRO HERNANDEZ GUTIERREZ (2012)

The truck assembly used in the mining industry involves a considerable amount of welding

applications, where the materials that have to be joined differ in metallurgical and mechanical

properties. The complexity in the analysis of these joints increases when the welding is developed on

large thickness plates, in which are necessary to apply a controlled sequence of welding beads (multi

pass welding). This paper presents an analysis by finite element method of the evolution in the thermal

history, microstructure and strain produced by a multipass Gas Metal arc welding process, applied to

the welded joint of Hardox 400 and ASTM 514 plates. Besides this a comparison between the

analytical results and experimental data was made, and it was found that this method can be efficiently

used to accurately determine appropriate welding parameters of such components.

Capítulo de libro

Welding; GMAW; FEM analysis; Mining industry INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE MATERIALES