Abstract

Sudarea solid-state este un grup de procese de sudare care produc îmbinări sănătoase la temperaturi esențial sub punctul de topire al materialelor de bază sau fără topirea în vrac a materialelor de bază. Procesele de sudare solid-state au fost aplicate pe scară largă în industriile auto, aeronautice și aerospațiale datorită avantajelor lor enorme asociate cu caracteristica solid-state. Îmbinările produse prin procesele solid-state sunt de obicei lipsite de diferite defecte de solidificare, cum ar fi porozitatea de la gaz, fisurarea la cald și incluziunile nemetalice, care altfel pot fi prezente în timpul proceselor de sudare prin fuziune. Nu sunt necesare metale de adaos, flux sau gaz de protecție în timpul procesului de sudare solid-state. Metalul care este îmbinat poate avea proprietăți mecanice similare sau chiar mai bune decât ale metalelor lor de bază, datorită absenței defectelor și a zonei afectate de căldură în majoritatea acestor procese. În plus, procesele de sudare solid-state sunt, de asemenea, foarte potrivite pentru îmbinarea materialelor diferite, deoarece compatibilitatea lor chimică, dilatarea termică și conductivitatea nu mai sunt probleme importante. Sudarea solid-state, numită alternativ lipire solid-state, acoperă un spectru larg de procese, incluzând sudarea la rece, sudarea forjată, sudarea cu ultrasunete, sudarea prin frecare, sudarea prin frecare cu agitare, sudarea prin rezistență, lipirea prin difuzie și sudarea prin explozie. În aceste procese, lipirea se realizează prin deformare și difuzie la anumite presiuni și temperaturi prin utilizarea energiei mecanice, electrice sau termice. Spre deosebire de diferitele procese de sudare prin fuziune care sunt binecunoscute, sudarea solid-state nu este de obicei bine cunoscută de inginerii industriali. Acest capitol își propune să ofere inginerilor și absolvenților care lucrează în industriile relevante câteva cunoștințe de bază în selectarea proceselor de sudare. Se va pune accent pe sudarea prin frecare cu agitare, deoarece este un proces de îmbinare solid-state relativ nou și a generat mari interese din diverse industrii.