Professor : Wendel Fernandes da Rocha
Histórico
Breve histórico da soldagem
Pré historia – idade media   Soldagem por forjamento Importância
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Conceitos básicos
   Um grande número de diferentes processos utilizados na fabricação e
    recuperação de peças, equipa...
Terminologia usuais em soldagem

Soldagem (Welding):
   E o processo de união de materiais onde são
    preservadas as car...
Junta

É a região entre duas ou peças que serão unidas.


Principais tipos de juntas
Chanfro


   Corte efetuado na junta para possibilitar facilitar a
    penetração do cordão de solda e ou soldagem em tod...
Terminologias básicas

Raiz Passe:
Região mais profunda de uma junta soldada
que corresponde ao 1º passe região mais
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Posições de soldagem



   A determinação da posição de soldagem é uma questão
    importante para definição dos parâmetr...
Importância e campos de aplicação dos processos de soldagem

   Soldagem de produção
    E utilizada na fabricação de maq...
EFICIENCIA DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM POR FUSÃO
Métodos de união

   Os métodos de união de metais podem ser divididos em duas
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Arco elétrico




É a passagem de corrente elétrica através de uma atmosfera ionizada, e varias
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Metodologias para abertura do arco elétrico
    Para que possa existir um arco elétrico, o espaço entre o
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Abertura por meio de pulsos de alta tensão ou alta freqüência




   Com este método a
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Comprimento e tensão do arco elétrico
    A voltagem do arco é determinada pelo seu comprimento, que varia
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Arco elétrico com corrente contínua

Na soldagem com corrente contínua, o eletrodo poderá ser ligado no pólo
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Comprimento do arco quanto a largura e penetração do cordão de solda




 O comprimento tem influencia direta na largura e...
Ruptura dos processos de fabricação e soldagem
Principais processos de soldagem a arco elétrico
empregados no mercado

Eletrodos revestidos




Obtem-se a união das peça...
ESQUEMA BASICO DE UM EQUIPAMENTO PARA O PROCESSO




     Influencia da polaridade na largura e penetração do cordão de so...
INFORMAÇÕES IMPORTANTES SOBRE O PROCESSO
TIG

 Tungstênio inerte gás




Caracterizado pela formação do arco elétrico através de um eletrodo não
consumível sob uma...
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INFORMAÇÕES IMPORTANTES SOBRE O PROCESSO
MIG/MAG



METAL INERTE GÁS

Caracterizado pela utilização somente de
só gases Inertes que fazem a proteção do
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ESQUEMA BASICO DE UM EQUIPAMENTO PARA O PROCESSO
INFLUENCIA DO GAS DE PROTEÇÃO UTILIZADO NO PROCESSO DE SOLDAGEM MIG/MAG
Tipos de transferência do metal de adição



   Transferência por curto circuito




O arame aproxima-se cresce ao ponto...
Transferência globular




 •Caracterizada pela media tensão e intensidade de corrente
 •Limitada a soldagem na posição pl...
TRANSFERENCIA POR AEROSOL




•Caracterizada pela elevada tensão e intensidade da corrente
•Limitada a soldagem na posição...
INFORMAÇÕES IMPORTANTES SOBRE O PROCESSO
SOLDAGEM POR ARAMES TUBULARES



   O processo de soldagem com arames tubulares (Flux Cored Arc welding) é
    fundamenta...
TIPOS DE ARAMES

Flux Cored
   São arames empregados na soldagem utilizando gás de proteção e são constituídos de
   metal...
SOLDAGEM E CORTE A CHAMA
PROCESSO OXI-COMBUSTIVEL




Caracterizados principalmente pelo uso de um gás combustível e um ou...
Processo de oxi-corte




Pode-se definir o oxi-corte como “um processo de seccionamento de metais pela
combustão localiza...
ESQUEMA BASICO PARA O PROCESSO




               Acetileno
Referências

   MACHADO, I.G., Soldagem & Técnicas Conexas. Porto Alegre,1996.

   AWS, WELDING HANDBOOK. v. 2 – Welding...
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Introdução aos processos de Soldagem

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Introdução aos processos de Soldagem

  1. 1. Professor : Wendel Fernandes da Rocha
  2. 2. Histórico Breve histórico da soldagem Pré historia – idade media Soldagem por forjamento Importância estratégica 1809 Arco elétrico 1885 1º Patente Inglesa 1890 Eletrodo Nu 1907 Eletrodo Revestido 1926 Processo de soldagem TIG 1948 MIG 1953 MAG 1954 ARAME TUBULAR 1957 PLASMA 1960 LASER Atualmente são mais de 50 processos usados industrialmente
  3. 3. Histórico
  4. 4. Conceitos básicos  Um grande número de diferentes processos utilizados na fabricação e recuperação de peças, equipamentos e estruturas é abrangido pelo termo SOLDAGEM.  Classicamente, a soldagem é considerada como um método de união, porém, muitos processos de soldagem ou variações destes são usados para a deposição de um material sobre uma superfície, visando a recuperação de peças desgastadas ou para a formação de um revestimento com características especiais.  Algumas definições de soldagem são:  Processo de junção de metais por fusão. (Deve-se ressaltar que não só metais são soldáveis e que é possível soldar metais sem fusão).  Operação que visa obter a união de duas ou mais peças , assegurando, na junta soldada, a continuidade de propriedades físicas, químicas e metalúrgicasquot;.
  5. 5. Terminologia usuais em soldagem Soldagem (Welding): E o processo de união de materiais onde são preservadas as características físicas e químicas da junta soldada. Solda (Weld): É o resultado deste processo. Arco Elétrico: É a passagem de corrente elétrica através de uma atmosfera ionizada. Fusão: Processo de mudança de estado físico. Poça de Fusão: Região em fusão, a cada instante, durante uma soldagem. Metal de Base: Material da peça que sofre processo de soldagem. Metal de Adição: Material adicionado no estado liquido durante uma soldagem.
  6. 6. Junta É a região entre duas ou peças que serão unidas. Principais tipos de juntas
  7. 7. Chanfro  Corte efetuado na junta para possibilitar facilitar a penetração do cordão de solda e ou soldagem em toda a sua espessura. Elementos de um chanfro Encosto ou nariz (s) Parte não chanfrada de um componente da junta Garganta folga ou fresta (f) Menor distancia entre as peças a soldar Ângulo de abertura da chanfro (α) Ângulo do Bizel (β)
  8. 8. Terminologias básicas Raiz Passe: Região mais profunda de uma junta soldada que corresponde ao 1º passe região mais propensas a descontinuidades na soldagem. Face: Superfície oposta a raiz da solda. Camada: Conjuntos de passes realizados em uma mesma altura em um chanfro. Reforço: Altura máxima alcançada pelo excesso de metal de adição medido a partir da superfície do metal a ser soldado. Margem: Linha de encontro entre a face da solda e a superfície do metal de base.
  9. 9. Posições de soldagem  A determinação da posição de soldagem é uma questão importante para definição dos parâmetros de soldagem, procedimento de soldagem e na qualificação de soldadores.
  10. 10. Importância e campos de aplicação dos processos de soldagem  Soldagem de produção E utilizada na fabricação de maquinas equipamentos e ou conjuntos mecânicos onde poderá haver o emprego de um processo ou vários processos de soldagem a depender da qualidade requerida na fabricação e demais variáveis do processo.  Soldagem de manutenção e reparo Tem o intuito de reparar peças e ou componentes mecânicos, procurando aumentar o tempo de vida útil dos mesmos.
  11. 11. EFICIENCIA DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM POR FUSÃO
  12. 12. Métodos de união  Os métodos de união de metais podem ser divididos em duas categorias principais, isto é, aqueles baseados no aparecimento de forças mecânicas macroscópicas entre as partes a serem unidas e aqueles baseados em forças microscópicas (interatômicas ou intermoleculares).  No primeiro caso, os exemplos mais comuns são a parafusagem e a rebitagem, a resistência da junta é dada pela resistência ao cisalhamento do parafuso ou rebite, mais as forças de atrito entre as superfícies em contato.  No segundo caso, a união é conseguida pela aproximação dos átomos e moléculas das partes a serem unidas, ou destas e um material intermediário, até distâncias suficientemente pequenas para a formação de ligações metálicas e de Van der Waals. Como exemplo desta categoria citam-se a soldagem, a brasagem e a colagem.
  13. 13. Arco elétrico É a passagem de corrente elétrica através de uma atmosfera ionizada, e varias questões relativas ao arco elétrico influenciam de forma significativa os processos de soldagem. São elas: tensão do circuito, variação no comprimento do arco, tipo de corrente utilizada e metodologia para abertura do mesmo. As metodologias para abertura do arco e as demais variáveis alteram as característica do cordão de solda e estão diretamente relacionadas com os perfis dos cordões de solda.
  14. 14. Metodologias para abertura do arco elétrico  Para que possa existir um arco elétrico, o espaço entre o eletrodo e a peça deve ser capaz de conduzir a corrente elétrica. Isto é conseguido pelo aumento da temperatura no início da formação do arco elétrico, tornando o gás de proteção um condutor elétrico. Abertura do arco elétrico mediante o contato do eletrodo com a peça Com esse método é a abertura do arco e feita através do contato do eletrodo com a peça de trabalho.
  15. 15. Abertura por meio de pulsos de alta tensão ou alta freqüência  Com este método a abertura do arco se dá sem o contato do eletrodo com a peça.
  16. 16. Comprimento e tensão do arco elétrico  A voltagem do arco é determinada pelo seu comprimento, que varia normalmente em torno de uma vez e meia o diâmetro do eletrodo de tungstênio.  Este comprimento do arco pode variar para aplicações específicas e, particularmente, de acordo com a preferência do soldador. Quanto maior o comprimento do arco, maior a dissipação de calor para a atmosfera, diminuindo a penetração. Alargando o cordão de solda e aumentando a tensão de trabalho Arco curto Arco longo Arco médio
  17. 17. Arco elétrico com corrente contínua Na soldagem com corrente contínua, o eletrodo poderá ser ligado no pólo positivo e ou negativo, quando for ligado ao pólo negativo recebera a maior parte do calor e quando ligado ao negativo a menor parte. Todos os metais, com exceção do alumínio e suas ligas, podem ser soldados com corrente contínua. Arco elétrico com corrente alternada  Na corrente alternada, o arco elétrico é extinto a cada troca de polaridade, onde a tensão é nula. Por isso, a cada início de uma meia onda, em processos e que o eletrodo não é o metal de adição deve-se haver um reacendimento do arco elétrico sem contato entre o eletrodo e a peça, por meio de pulsos de alta tensão ou de alta freqüência.
  18. 18. Comprimento do arco quanto a largura e penetração do cordão de solda O comprimento tem influencia direta na largura e penetração do cordão de solda nota-se na figura esquemática quando o arco elétrico esta mais próximo a largura e menor e a penetração e maior e quando utiliza-se arco longo a penetração diminui alargando o cordão de solda
  19. 19. Ruptura dos processos de fabricação e soldagem
  20. 20. Principais processos de soldagem a arco elétrico empregados no mercado Eletrodos revestidos Obtem-se a união das peças através da fusão da alma metálica e o metal de base estabelecido por um eletrodo consumível durante a soldagem, revestido de elementos facilitadores e estabilizadores na obtenção do arco elétrico alem de elementos protetores para o cordão de solda
  21. 21. ESQUEMA BASICO DE UM EQUIPAMENTO PARA O PROCESSO Influencia da polaridade na largura e penetração do cordão de solda
  22. 22. INFORMAÇÕES IMPORTANTES SOBRE O PROCESSO
  23. 23. TIG Tungstênio inerte gás Caracterizado pela formação do arco elétrico através de um eletrodo não consumível sob uma atmosfera protetora de gases inertes como Argônio e Helio, onde o metal de adição é adicionado separadamente permitindo soldas autógenas e soldagem de juntas de alta qualidade em ligas especiais.
  24. 24. ESQUEMA BASICO DE UM EQUIPAMENTO PARA O PROCESSO
  25. 25. INFORMAÇÕES IMPORTANTES SOBRE O PROCESSO
  26. 26. MIG/MAG METAL INERTE GÁS Caracterizado pela utilização somente de só gases Inertes que fazem a proteção do metal fundido e não reagem durante a soldagem. METAL ATIVO GÁS Caracterizado pela utilização de gás ativo como CO2, que reage durante a soldagem influenciando na largura e penetração do cordão de solda.
  27. 27. ESQUEMA BASICO DE UM EQUIPAMENTO PARA O PROCESSO
  28. 28. INFLUENCIA DO GAS DE PROTEÇÃO UTILIZADO NO PROCESSO DE SOLDAGEM MIG/MAG
  29. 29. Tipos de transferência do metal de adição  Transferência por curto circuito O arame aproxima-se cresce ao ponto de tocar a poça de fusão  Ocorre o destacamento da mesma Da-se continuidade a deposição Pode ser usada em todas as posições de soldagem
  30. 30. Transferência globular •Caracterizada pela media tensão e intensidade de corrente •Limitada a soldagem na posição plana
  31. 31. TRANSFERENCIA POR AEROSOL •Caracterizada pela elevada tensão e intensidade da corrente •Limitada a soldagem na posição plana
  32. 32. INFORMAÇÕES IMPORTANTES SOBRE O PROCESSO
  33. 33. SOLDAGEM POR ARAMES TUBULARES  O processo de soldagem com arames tubulares (Flux Cored Arc welding) é fundamentalmente um processo de soldagem GMAW ( Gás Metal Welding), pois é baseado nos mesmos princípios e utiliza basicamente os mesmos equipamentos. As principais diferenças entre ambos os processos estão relacionadas a versatilidade , produtividade e integridade do metal depositado.
  34. 34. TIPOS DE ARAMES Flux Cored São arames empregados na soldagem utilizando gás de proteção e são constituídos de metal de adição com fluxo interno não metálico proporcionando uma proteção secundaria adicionalmente ao gás de proteção. Metal Cored São arames empregados na soldagem onde o fluxo pode fazer e controlar e ou ajustar o teor de oxigênio do metal de solda aumentando-o ou diminuindo-o conforme as necessidades de cada aplicação. Da mesma forma que nas escórias resultantes da fabricação dos aços, algumas escórias de solda são capazes de remover certas impurezas como o enxofre do metal fundido. Funções dos componentes do fluxo  Estabilização do arco elétrico  Formação de escoria  Estabilizar o arco elétrico  Melhorar as propriedades mecânicas do metal depositado
  35. 35. SOLDAGEM E CORTE A CHAMA PROCESSO OXI-COMBUSTIVEL Caracterizados principalmente pelo uso de um gás combustível e um outro oxidante gerando a chama necessária a soldagem e corte de metais
  36. 36. Processo de oxi-corte Pode-se definir o oxi-corte como “um processo de seccionamento de metais pela combustão localizada e contínua devido à ação de um jato de O2 de elevada pureza, agindo sobre um ponto previamente aquecido por uma chama oxi- combustível”
  37. 37. ESQUEMA BASICO PARA O PROCESSO Acetileno
  38. 38. Referências  MACHADO, I.G., Soldagem & Técnicas Conexas. Porto Alegre,1996.  AWS, WELDING HANDBOOK. v. 2 – Welding Processes. Florida, 7 ed., 1976  ASM, METALS HANDBOOK, vol.6 – Welding and Brazing. Ohio, 8 ed., 1971.  DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO  http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/terminologia.pdf - Acesso em 20/06/2008  http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/metais_soldab.pdf - Acesso em 20/06/2008  http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/processo.pdf - Acesso em 19/06/2008  http://www.demet.ufmg.br/grad/disciplinas/emt019/descontinuidades.pdf - Acesso em 27/06/2008  http://www.esab.com.br/br/por/Instrucao/biblioteca/upload/1901097rev0_ApostilaEletrodosRevestidos.pdf Acesso em 27/06/2008  http://www.esab.com.br/br/por/Produtos/consumiveis/eletrodos/upload/1900295rev25_CatalogoEletrodos_pt.pdf Acesso em 02/07/2008  http://www.esab.com.br/br/por/Instrucao/biblioteca/upload/Apostila_Seguranca_na_Soldagem_rev0.pdf Acesso em 03/07/2008

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