Abstract Automotive industries are trying to use new light materials for structural parts of vehicles. However, the steels are being the best manufacturing material option in the automotive industry. One of the advanced steels commonly used due to the high mechanical properties is the Dual Phase Steel (Ferritic-Martensitic). Therefore, the welding process is still very important and a matter of improvement. The present work shows the design of an experimental matrix using the Taguchi method with the optimal parameters to apply in the spot welding process (RSW) of a DP-290 steel; the metallographic characterization, the microhardness and the Peel tests were also carried out in each specimen. The results determined that the lower intensity of current and a medium pressure for a longer time the better resistance to tearing, due to the microstructural changes in the specimens.

Resumen Las industrias automotrices están tratando de emplear nuevos materiales ligeros para elementos estructurales de los vehículos. Sin embargo, los aceros continúan siendo la mejor opción para la manufactura en la industria automotriz. Uno de los aceros avanzados comúnmente usado por sus buenas propiedades mecánicas es el acero Doble Fase (Ferrita-Martensita). Por tal motivo, el proceso de soldadura empleado es muy importante y sigue siendo motivo de mejora continua. El presente trabajo muestra el diseño de una matriz experimental empleando el método de Taguchi con los parámetros óptimos para ser aplicados en el proceso de soldadura de puntos por Resistencia (RSW) de un acero DP-290; en cada probeta se realizó la caracterización metalográfica, la microdureza y los ensayos de desgarre. Los resultados obtenidos determinaron que una menor intensidad de corriente y una presión moderada junto con mayores tiempos de soldeo producen una mejor resistencia al desgarre, debido a los cambios microestructurales de las probetas.

Sintering is a thermal treatment normally used to produce parts from different types of powders, and it is a phenomenon that has been studied since the 1950's. Mechanisms and diffusion paths for several materials have already been established. However, the use of sintering; powders to repair fissures on solid materials has rarely been studied. The aim of this work is to study the solid state sintering of copper powders filling artificial grooves in a bar of solid copper. Sintering was carried out in an electrical furnace under H2 and Ar (10-90 respectively) atmosphere at two different temperatures, 1000 and 1050°C. The powder used to fill the grooves was a spherical atomized copper powder with a wide particle size distribution, 0-63/μm. Sintering of particles wat evaluated at the edge of the solid bar and at the center of the groove by scanning electron microscopy (SEM). It was observed that particles sintered well on the wall's surface at the site of the artificial groove. Greater densification reached by the smaller particles and higher sintering temperatures creates defects inside the groove. Those defects are the consequence of the constraints of sintering, and the necks developed during the thermal cycle could be broken by the higher stresses generated during densification.

El sinterizado libre es un tratamiento térmico usado para fabricar partes sótidas a partir de diferentes tipos de polvos. Este fenómeno se ha estudiado desde los años 50 y los mecanismos de difusión para diversos materiales son conocidos. Sin embargo, el sinterizado restringido ha recibido poca atención, a pesar de las aplicaciones que puede tener como la reparación de fisuras en materiales que no pueden ser soldados. El objetivo de este trabajo es estudiar el sinterizado restringido de polvos de cobre depositados al interior de una ranura creada artificialmente en barras sólidas de cobre. Se evaluó el efecto del tamaño de partícula y de la temperatura de sinterizado sobre la evolución microestructural. El sinterizado se llevó a cabo en un horno eléctrico a dos temperaturas, 1000 y 1500°C, bajo una atmósfera reductora de una mezcla de H2 y Ar (10-90 respectivamente). Los polvos usados son esféricos y con dos distribuciones de tamaño de partícula, 0-40 y 40-63 /μm. La evolución del sinterizado fue evaluada al borde de la barra sólida y al centro de la ranura mediante microscopia electrónica de barrido. Los resultados muestran que el método es capaz de reparar fisuras y que los contactos entre partículas y las paredes se desarrollan de manera satisfactoria. Sin embargo, se encontró que altas densificaciones generan esfuerzos suficientemente fuertes para romper los contactos creados entre partícula-pared y también entre partícula-partícula, generando defectos como grietas o delaminaciones al borde de la pared. Se encontró que el uso de partículas de menor tamaño es más perjudicial para la unión entre partículas y pared.

A mathematical model was formulated, coded and validated to predict the evolution of the thermal and microstructural fields in steel probes subjected to the Jominy end-quench test. The heat transfer boundary condition at the probe base was estimated by solving the inverse heat conduction problem (IHCP). The model was validated by comparing the thermal profiles measured in AISI 304 and AISI 4140 steel probes with the values calculated with the model. Once the mathematical model was validated, it was applied to predict, using empirical correlations based on the microstructural profile, the hardness profile along the length of AISI 4140, AISI 1045 and AISI 1080 steel probes. A good approximation was observed between the experimental and calculated hardness profiles.

En este trabajo se formuló, codificó y validó un modelo matemático para predecir la evolución del campo térmico y microestructural en probetas de acero sometidas al ensayo Jominy. La condición de frontera térmica en la base de la probeta se estimó mediante la solución del problema inverso de conducción de calor (PICC). El modelo se validó comparando los perfiles térmicos experimentales de probetas de acero AISI 304 y AISI4140 con los calculados con el modelo. Una vez validado, el modelo se aplicó para predecir, mediante el uso de correlaciones empíricas basadas en el perfil microestructural, el perfil de dureza a lo largo de la probeta Jominy para aceros AISI 4140, AISI 1045 y AISI 1080. Se observó una buena aproximación entre los perfiles de dureza experimentad y los calculados con el modelo.