Desarrollo de los procesos de conformado superplástico y soldadura por difusión del in718

Resumen

La calidad de las predicciones de la simulación por Elementos Finitos del proceso de Conformado Superplástico (SPF) depende de la precisión de la ecuación constitutiva que describe el comportamiento del material durante el proceso. Así los modelos simples comúnmente utilizados presentan limitaciones que motivan que los diseños sean más conservadores. Para solventar estas limitaciones, se requiere de una descripción más en detalle del comportamiento del material en condiciones en las que la deformación por fluencia lenta (creep) es dominante. Ante este estado de la cuestión se concluyó que era necesario recurrir a un modelo más complejo, que incluyera nuevas variables, mediante la generación de subrutinas de usuario en ABAQUS. Los datos de material para estos modelos detallados fueron generados a partir de ensayos mecánicos de tracción en condiciones temperatura y velocidad de deformación del rango superplástico, con incursiones a una velocidad mayor que la base. Asimismo se realizó un estudio metalográfico para relacionar la evolución micro estructural y el porcentaje de cavitación con el nivel de deformación, a partir de esas probetas ensayadas, con el objeto de incluir las sensibilidades de dichos parámetros en unas ecuaciones más completas. Este modelo fue validado con pruebas en prensa, mediante conformados interrumpidos de chapas de In718 en una matriz cónica. En cuanto al proceso de Soldadura por Difusión (DB), se realizaron ensayos a escala de laboratorio para determinar el rango de trabajo de temperatura, tiempo, presión y preparación superficial, y hacer una primera valoración de la calidad de soldadura alcanzable en el In718. Se generaron probetas planas a partir de piezas que combinaban los dos procesos, SPF y DB, extraídas de zonas planas, que fueron ensayadas a fatiga y a tracción. De este modo, se pudo caracterizar el material procesado y generar datos del material para el posterior dise