Desenvolvimento de trocadores de calor compactos soldados por difusão

Abstract

Com a finalidade de avaliar a influência da topografia de superfície de chapas de aço AISI 316L na fabricação do trocador de calor pelo processo termomecânico de soldagem por difusão. Este estudo se mostrou necessário dada a importância do contato mecânico íntimo entre as superfícies, que é uma das condições que influenciam nos mecanismos de transporte de massa, e dessa forma, podem modificar as propriedades finais no sistema unido por difusão. Sendo assim, este trabalho analisou corpos de prova com acabamento superficial 2B com espessuras de 3 e 1 mm, e posteriormente corpos de prova com espessuras de 1 mm polidas mecanicamente. As amostras foram avaliadas por interferometria óptica com lentes de 50x e magnificação de 1x e por perfilometria de contato com apalpador com ponta esférica com 2 μm de raio. Concomitantemente a análise das chapas, foram fabricados bloco por meio do empilhamento chapas de 3 e 1 mm e após passarem pelo processo de união por difusão, foram retirados corpos de provas desses blocos para caracterização mecânica. Por fim foi realizado o tratamento dos dados e comparado os parâmetros topográficos das chapas com diferentes espessuras com as o resultado de resistência a tração dos blocos. Dessa forma foi verificado que as chapas de 1 mm, que apesar de possuírem mesmo acabamento superficial que as de 3 mm, possuem uma superfície com menos irregularidades o que inferiu em blocos soldados por difusão com melhores propriedades mecânicas de resistência a tração. E a comparação entre blocos de 1 mm com acabamento 2B e polimento mecânico apresentaram propriedades mecânicas parecidas, embora as diferenças topográficas encontradas.