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Friction spot welding is a new solid state welding process, invented and patented by the GKSS Research Centre GmbH in Germany, suitable for spot joining lightweight low melting point materials such as Al and Mg alloys. The process is performed with an especially designed rotating tool (comprised by a clamping ring, sleeve, and pin) that creates a joint between sheets in overlap configuration by means of frictional heat and mechanical work. The result is a spot welded lap joint with minimal material loss and a flat surface with no keyhole. In this work the application of Friction Spot Welding for spot joining the AA6181-T4 is investigated. Different rotational speeds (1900 to 2900 rpm) and welding times (2 to 3.4 s) were tested with the objective of finding the best suited ones for producing high quality joints in terms of microstructure and mechanical performance. Welds with strength in the order of 6.8 kN were obtained with high reproducibility. The results also show that geometric elements of the weld play an important role on the fracture mechanisms and hence on the mechanical performance of the joints. In sum, the results reveal the potential of this process for industrial applications.

IntroduçãoDevido as suas características intrínsecas, como seu baixo peso específico, boa resistência a corrosão e alta condutibilidade elétrica e térmica, o alumínio vem sendo cada vez mais utilizado pelas indústrias automotivas e aeronáuticas. Ainda, questões ambientais devem ser consideradas da produção de ligas mais leves, econômicas, já que devem gerar menor quantidade de poluentes para a atmosfera e diminuir o consumo energético [1].Fiovaranti e Junior [2, 3] relatam a dificuldade de obtenção de juntas soldadas de qualidade por processos de soldagem por fusão quando se utiliza ligas de alumínio tais como 2XXX em aplicações estruturais. A dificuldade é causada pela diferença entre os coeficientes de dilatação térmica das regiões já solidificadas e o filme da fase liquida, com composição semelhante ao do eutético, fator este que causa às ligas 2XXX inúmeras trincas no estágio final da solidificação dos cordões de solda. Da mesma forma, é bastante significativa a perda de propriedades mecânicas da junta soldada quando comparada ao metal de base.Devido à grande dificuldade em se unir essas ligas, em 1990, o The Welding Institute (TWI) -Inglaterra desenvolveu a Soldagem por Fricção Rotativa com Mistura, e em 1991 a patenteia. Desde a sua invenção, esse processo de soldagem tem obtido uma atenção mundial. Este processo de soldagem é baseado na deformação plástica através de uma ferramenta rotativa não consumível em que o material não chega a atingir a temperatura de fusão. Essa característica atribui ao processo grande vantagem em relação aos processos convencionais envolvendo fusão, eliminando os defeitos provenientes da solidificação [4].Ligas consideradas de extrema dificuldade de serem soldadas, como as ligas de alumínio da série 2XXX, estão tendo sucesso expressivo com esse processo de soldagem. Conforme Genicolo

Resumo O novo laminador de tiras a quente da Usiminas, instalado na usina de Cubatão em 2012, tem como diferencial o alto nível de automatismo para fornecer bobinas com melhor qualidade. Dentre os modelos matemáticos de controle existentes no laminador, apresenta-se o Automatic Profile Flatness Control (APFC), responsável pela medição de planicidade e controle de perfil das bobinas. Através da resposta do medidor de planicidade e do medidor de perfil na saída do trem acabador, o modelo utiliza informações gerais do laminador para gerar uma resposta dinâmica e eficiente da forma do material durante seu processamento. O modelo utiliza ferramentas dedicadas para o controle de forma, como o sistema de pair cross, que é o cruzamento voluntário dos cilindros entre tiras, o sistema de roll shift, responsável pela movimentação longitudinal dos cilindros entre tiras e o roll bender, este dinâmico, trabalhando na deformação dos cilindros. Desde o início da laminação comercial, o desempenho da planicidade do material apresentou evolução significativa na nos índices de qualidade e produtividade do laminador. Palavras-chave: Planicidade; Automatic profile flatness control; Laminação a quente.