Analysis of titanium casting s situation and of laser-weld joint s quality made in Ti cp and Ti-6AI-4V structures / Estudo da qualidade da fundição do titanio comercialmente puro e da união soldada a laser em estruturas de Ti cp e em liga de Ti-6AI-4V

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O objetivo desse estudo foi: 1) Examinar por meio de radiografias, a incidência de porosidade interna em estruturas fundidas em titânio comercialmente puro, com diferentes diâmetros de secção transversal; 2) Analisar essa incidência em uniões soldadas a laser, com diferentes distâncias de soldagens, em espécimes de Ti cp e Ti-6Al-4V, variando o diâmetro da secção transversal; 3) Avaliar a resistência à fadiga dessas uniões e correlacionar esses achados com os resultados das analises radiográficas das uniões. Para a primeira análise, 60 halteres (n=20) com diâmetro de 1,5; 2,0 e 3,5 mm de secção transversal foram fundidos em Ti cp, por meio da técnica da cera perdida utilizando-se o sistema Rematitan. Os halteres receberam acabamento e polimento e foram submetidos à análise radiográfica (90 KV, 15 mA, 0,6 segundos e 10 a 13 mm de distância) com filme periapical. As radiografias foram analisadas visualmente quanto à presença de porosidade interna em toda a extensão dos halteres, e apenas na porção do diâmetro central. Os resultados foram submetidos ao teste Qui-quadrado (5%). Foi possível visualizar essas porosidades na maioria (91,7%) dos espécimes fundidos, especialmente nos de diâmetros mais delgados. Para a análise radiográfica das uniões soldadas a laser em espécimes de Ti-6Al-4V, 60 halteres com as mesmas dimensões foram usinados em liga de Ti-6Al-4V. Os halteres foram seccionados e soldados utilizando duas distâncias de soldagem (0,0 e 0,6 mm). O cruzamento das variáveis (distância e diâmetro) gerou seis grupos (n=10). A soldagem a laser foi realizada utilizando-se 360V/8ms (1,5 e 2,0 mm) e 380V/9ms (3,5 mm), com foco e freqüência regulados em zero. As uniões receberam acabamento e polimento e foram submetidas à idêntica análise radiográfica, verificando-se a presença de porosidades internas nas uniões. Os resultados, analisados pelo teste Qui-quadrado (5%), permitiram afirmar que é possível visualizar porosidade nas uniões analisadas. Para halteres de 1,5 mm, a incidência foi maior quando a distância entre as partes soldadas era 0,6 mm; ao contrário, para espécimes de 3,5 mm, essa incidência nessa distância foi menor. Para as análises radiográficas das uniões no Ti cp, 60 halteres fundidos e isentos de porosidade interna na região do diâmetro central, com as mesmas dimensões, foram seccionados, soldados e analisados da mesma maneira que para os espécimes de Ti-6Al-4V, sendo possível visualizar poros nas uniões. Em espécimes delgados (1,5 e 2,0 mm), a incidência de porosidade é maior quando a abertura da junta é maior. Entretanto, para espécimes de 3,5 mm a incidência é alta para ambas as distâncias de soldagem, sem diferença estatística. Para o estudo de resistência à fadiga das uniões em Ti-6Al-4V, os mesmos espécimes soldados que foram utilizados no segundo estudo, associados a espécimes intactos formaram 9 grupos (n=10). Esses espécimes foram submetidos a ensaios de ciclagem mecânica e o número de ciclos resistidos até a fratura foi registrado. A superfície de fratura foi examinada por meio de microscópio eletrônico de varredura (MEV). Os testes de Kruskal-Wallis e Dunn (5%) indicaram que o número de ciclos necessários para a fratura foi menor para todos os espécimes com distância de 0,6 mm, e para os espécimes de 3,5 mm distância 0,0 mm. O coeficiente de Spearman (5%) indicou correlação negativa entre número de ciclos e presença de porosidade nas radiografias. Finalmente, para a análise de resistência à fadiga das uniões no Ti cp, os mesmos halteres soldados do terceiro estudo associados a halteres intactos foram submetidos a similares ensaios mecânicos que os realizados no quarto estudo. Os números de ciclos necessários para a fratura foram registrados e a superfície fraturada, examinada igualmente, podendo-se tecer conclusões similares. Assim, concluiu-se que a qualidade das uniões é melhor quando espécimes mais delgados são soldados com justaposição das partes; e que a análise radiográfica é eficiente para se checar a presença de porosidades internas em espécimes fundidos e em uniões soldadas a laser

ASSUNTO(S)

soldagem em odontologia dentes - radiografia fatigue fadiga dental soldering dental radiography proteses e implantes prostheses and implants

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