Processamento e Manufatura de Metais 1 Prof Dr

  • Slides: 119
Download presentation
Processamento e Manufatura de Metais 1 Prof. Dr. Lucas Freitas Berti Engenharia de Materiais

Processamento e Manufatura de Metais 1 Prof. Dr. Lucas Freitas Berti Engenharia de Materiais - UTFPR lenberti@gmail. com 1

Aula 20 28/10/2020 Soldagem e junção de materiais metálicos (MIG/MAG)

Aula 20 28/10/2020 Soldagem e junção de materiais metálicos (MIG/MAG)

Presença Cobrança da presença Processamento e Manufatura de Metais 1 3

Presença Cobrança da presença Processamento e Manufatura de Metais 1 3

§ Ementa Revisão da aula § Energia química e elétrica ▫ Oxigas e eletrodo

§ Ementa Revisão da aula § Energia química e elétrica ▫ Oxigas e eletrodo revestido Processamento e Manufatura de Metais 1 4

§ Processos de Soldagem Processos de soldagem § Processos de junção são empregados para

§ Processos de Soldagem Processos de soldagem § Processos de junção são empregados para unir dois ou mais componentes, de forma que estes passem a apresentar um movimento de corpo rígido. § O termo “processo de junção” é utilizado para definir um conjunto de métodos empregados para união de duas ou mais peças, tais como os diversos tipos de soldagem, rebitagem, fixação por parafusos e com o uso de adesivos. Processamento e Manufatura de Metais 1 5

§ Processos de Soldagem Processos de soldagem § Nesta aula serão estudados os fundamentos

§ Processos de Soldagem Processos de soldagem § Nesta aula serão estudados os fundamentos e os procedimentos da soldagem oxiacetilênica, capacitando o aluno a compreender as características e procedimento de preparação antes e durante a soldagem, caracterizando os equipamentos e a qualidade da solda para reparos e união de peças. Processamento e Manufatura de Metais 1 6

§ Processos de Soldagem Processos de soldagem § Definição: “processo empregado para a união

§ Processos de Soldagem Processos de soldagem § Definição: “processo empregado para a união de dois ou mais componentes de um sistema mecânico ou estrutural, conservando a continuidade física do material e portanto suas propriedades físicas e químicas. ” § Aplicações: componentes mecânicos, estruturas navais e oceânicas, tubulações, vasos de pressão, chassis e carrocerias de automóveis entre outros. Processamento e Manufatura de Metais 1 7

§ Processos de Soldagem Etapas do processo de soldagem Processamento e Manufatura de Metais

§ Processos de Soldagem Etapas do processo de soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 8

§ Processos de Soldagem Importância da soldagem § Projetos de uniões simplificadas; § Redução

§ Processos de Soldagem Importância da soldagem § Projetos de uniões simplificadas; § Redução do peso da estrutura soldada em relação ao peso de estruturas rebitadas e parafusadas; § Obtenção de estruturas estanques; § Eficiência mecânica da junta. Processamento e Manufatura de Metais 1 9

§ Processos de Soldagem Classificação do Processo § Segundo o processo físico: toma-se por

§ Processos de Soldagem Classificação do Processo § Segundo o processo físico: toma-se por base o mecanismo físico envolvido na soldagem: ▫ Soldagem por fusão: processo no qual as partes são fundidas por meio de energia elétrica ou química, sem aplicação de pressão; ▫ Soldagem por pressão: processo no qual as duas partes são coalescidas e pressionadas uma contra a outra; ▫ Brasagem: processo no qual as partes são unidas por meio de uma liga metálica de baixo ponto de fusão, não havendo fusão do metal base. Processamento e Manufatura de Metais 1 10

§ Processos de Soldagem Classificação do Processo § Soldagem por fusão: ▫ A gás;

§ Processos de Soldagem Classificação do Processo § Soldagem por fusão: ▫ A gás; ▫ A arco elétrico (MIG/MAG/TIG). § Soldagem por pressão: ▫ Solda ponto; ▫ Atrito; ▫ Ultra-sônica. § Brasagem: ▫ Brasagem; ▫ Solda fraca. Processamento e Manufatura de Metais 1 11

§ Processos de Soldagem a Gás § A soldagem a gás é um processo

§ Processos de Soldagem a Gás § A soldagem a gás é um processo no qual um gás combustível é misturado ao oxigênio e, pela queima da mistura assim formada, consegue-se coalescer o metal base e o metal de enchimento, executando-se a soldagem. Processamento e Manufatura de Metais 1 12

§ Processos de Soldagem a Gás § Os gases mais empregados são acetileno, propano

§ Processos de Soldagem a Gás § Os gases mais empregados são acetileno, propano e hidrogênio, sendo o primeiro o mais aplicado, neste caso, o método é conhecido como soldagem oxiacetilênica. Processamento e Manufatura de Metais 1 13

§ Processos de Soldagem Tipos de Chama § As características da chama oxiacetilênica variam

§ Processos de Soldagem Tipos de Chama § As características da chama oxiacetilênica variam com a relação da mistura de oxigênio e acetileno, sendo classificada em três tipos: ▫ Carburizante carbonetante; ▫ Neutra; ▫ Oxidante. ou Processamento e Manufatura de Metais 1 14

§ Processos de Soldagem Tipos de Chama Oxiacetilênica Processamento e Manufatura de Metais 1

§ Processos de Soldagem Tipos de Chama Oxiacetilênica Processamento e Manufatura de Metais 1 15

§ Processos de Soldagem Oxiacetilênica § Os equipamentos básicos para a soldagem oxiacetilênica constituem-se

§ Processos de Soldagem Oxiacetilênica § Os equipamentos básicos para a soldagem oxiacetilênica constituem-se de maçarico de soldagem, garrafas de oxigênio e acetileno, mangueiras, reguladores de pressão e manômetros. Processamento e Manufatura de Metais 1 16

§ Processos de Soldagem Operação de Soldagem § Limpeza das superfícies de união; §

§ Processos de Soldagem Operação de Soldagem § Limpeza das superfícies de união; § Preparação da peça; § Pré-aquecimento; § Soldagem (EPIs); § Resfriamento e limpeza da peça. Processamento e Manufatura de Metais 1 17

§ Processos de Soldagem Segurança no Processo de Soldagem § Uso de EPIs; §

§ Processos de Soldagem Segurança no Processo de Soldagem § Uso de EPIs; § Exaustores; § Ter cuidado com os cilindros de oxigênio e acetileno. § Bom senso. Processamento e Manufatura de Metais 1 18

§ Processos de Soldagem Inspeção da Solda Processamento e Manufatura de Metais 1 19

§ Processos de Soldagem Inspeção da Solda Processamento e Manufatura de Metais 1 19

§ Processos de Soldagem Características da Soldagem Oxiacetilênica § Capacidade do processo: O processo

§ Processos de Soldagem Características da Soldagem Oxiacetilênica § Capacidade do processo: O processo é basicamente manual, sendo portátil, e economicamente atrativo para lotes de reduzido número de peças. § Aplicável na soldagem de um grande número de materiais metálicos, tais como aço carbono, níquel, cobre, bronze, latão e ferro fundido. § Como o método dispensa o uso da energia elétrica, este é muito empregado em trabalhos de campo, principalmente em atividades de reparo. Processamento e Manufatura de Metais 1 20

§ Processos de Soldagem Características da Soldagem Oxiacetilênica § As temperaturas atingidas em uma

§ Processos de Soldagem Características da Soldagem Oxiacetilênica § As temperaturas atingidas em uma chama neutra são inferiores àquelas atingidas na soldagem a arco elétrico, bem como a concentração da chama é menor. § A velocidade de soldagem deve ser mais baixa, podendo causar grandes distorções nas peças soldadas. § Utiliza-se de material de enchimento, que pode ser revestido, para fornecer proteção adicional à poça de fusão. Processamento e Manufatura de Metais 1 21

§ Processos de Soldagem Características da Soldagem Oxiacetilênica § As temperaturas atingidas em uma

§ Processos de Soldagem Características da Soldagem Oxiacetilênica § As temperaturas atingidas em uma chama neutra são inferiores àquelas atingidas na soldagem a arco elétrico, bem como a concentração da chama é menor. § A velocidade de soldagem deve ser mais baixa, podendo causar grandes distorções nas peças soldadas. § Utiliza-se de material de enchimento, que pode ser revestido, para fornecer proteção adicional à poça de fusão. Processamento e Manufatura de Metais 1 22

§ Processos de Soldagem Brasagem § União onde o material de adição é diferente

§ Processos de Soldagem Brasagem § União onde o material de adição é diferente do material de base. § O material de adição tem sempre a temperatura de fusão menor do que a temperatura de fusão do material de base. § Não é um processo que garante a continuidade das propriedades do material de base. A união se da apenas por um processo de aderência em que o metal de adição vai se moldar a superfície do metal de base. Processamento e Manufatura de Metais 1 23

§ Processos de Soldagem Brasagem Processamento e Manufatura de Metais 1 24

§ Processos de Soldagem Brasagem Processamento e Manufatura de Metais 1 24

§ Processos de Soldagem Brasagem por que? § Possui um ponto de fusão mais

§ Processos de Soldagem Brasagem por que? § Possui um ponto de fusão mais baixo, potência de chama mais baixa e consequentemente uma maior economia em relação à soldagem. § Não necessita de mão de obra especializada. § As tensões são menores devido ao pequeno aquecimento. Processamento e Manufatura de Metais 1 25

§ Processos de Soldagem Brasagem por que § Em casos em que não interessa

§ Processos de Soldagem Brasagem por que § Em casos em que não interessa muito uma grande resistência, mas apenas o contato elétrico. § Em casos onde a soldagem é muito difícil; § A brasagem pode ser facilmente desmontada, aquecendo a solda § União de diferentes materiais. Processamento e Manufatura de Metais 1 26

§ Processos de Soldagem Brasagem § Brasagem Fraca: a temperatura do metal de adição

§ Processos de Soldagem Brasagem § Brasagem Fraca: a temperatura do metal de adição é menor que 600ºC, é utilizado o ferro de soldar como fonte de aquecimento. São conhecidos no comércio três tipos de brasagem fraca. ▫ Solda de bombeiro ▫ Solda de rádio ▫ Solda de funileiro Processamento e Manufatura de Metais 1 27

§ Processos de Soldagem Brasagem § Brasagem Forte: na brasagem forte a temperatura do

§ Processos de Soldagem Brasagem § Brasagem Forte: na brasagem forte a temperatura do material de adição é superior a 600 ºC. é usada um maçarico para a fonte de calor. § Processo de brasagem que utiliza como metal de adição uma vareta de liga de prata que funde entre 618 °C a 870 °C. Esse processo recebe nome de solda prata é uma liga ternária de prata, cobre e zinco. Processamento e Manufatura de Metais 1 28

§ Processos de Soldagem Brasagem Processamento e Manufatura de Metais 1 29

§ Processos de Soldagem Brasagem Processamento e Manufatura de Metais 1 29

§ Processos de Soldagem Brasagem forte § Aplicações: ▫ ▫ ▫ Fixação de pastilhas

§ Processos de Soldagem Brasagem forte § Aplicações: ▫ ▫ ▫ Fixação de pastilhas de metal duro. Equipamentos de ar condicionado. Equipamentos para industria aeronáutica. Utensílios domésticos Equipamentos elétricos Processamento e Manufatura de Metais 1 30

§ Processos de Soldagem Brasagem (solda de bronze) § É feita com material de

§ Processos de Soldagem Brasagem (solda de bronze) § É feita com material de adição sob forma de varetas com liga de cobre e zinco. Estas varetas possuem usualmente a seguinte combinação 60% de cobre e 40% de zinco, podem conter também a adição de estanho, ferro, manganês e silício em proporções menores. Processamento e Manufatura de Metais 1 31

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Soldagem com Eletrodo Revestido Processamento e

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Soldagem com Eletrodo Revestido Processamento e Manufatura de Metais 1 32

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Soldagem com eletrodo revestido é a

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Soldagem com eletrodo revestido é a união de metais pelo aquecimento oriundo de um arco elétrico entre um eletrodo revestido e o metal de base, na junta a ser soldada. Processamento e Manufatura de Metais 1 33

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Responsável pela expansão da soldagem: ▫

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Responsável pela expansão da soldagem: ▫ Versatilidade; ▫ Baixo custo Processamento e Manufatura de Metais 1 34

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido Processamento e Manufatura de Metais 1 35

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido Processamento e Manufatura de Metais 1 35

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § 1822 N B Bernados inventou a

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § 1822 N B Bernados inventou a soldagem a arco voltaico, que consistia em um eletrodo de carvão e o metal de base. § 1889 Zerener modificou o sistema Bernados e introduziu mais um eletrodo de carvão. ▫ Neste caso o arco voltaico se produzia entre os extremos dos eletrodos de carvão. Processamento e Manufatura de Metais 1 36

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Processo Eslavianoff desenvolvido em 1890, é

§ Processos de Soldagem com Eletrodo Revestido § Processo Eslavianoff desenvolvido em 1890, é uma simplificação do processo Bernados, consistia em colocar um dos polos na própria vareta de material de adição § Em 1905 Oscar Kjellberg (OK = ESAB), inaugurou a época da soldagem moderna com o processo de eletrodo revestido. Processamento e Manufatura de Metais 1 37

§ Processos de Soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 38

§ Processos de Soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 38

§ Processos de Soldagem Desenvolvimento Histórico Processamento e Manufatura de Metais 1 39

§ Processos de Soldagem Desenvolvimento Histórico Processamento e Manufatura de Metais 1 39

§ Processos de Soldagem Arco Voltaico § É a passagem de corrente elétrica através

§ Processos de Soldagem Arco Voltaico § É a passagem de corrente elétrica através de um condutor de corrente gasoso. Um gás é condutor de corrente quando está ionizado. § Inicialmente o arco elétrico foi inventado para produzir luz, hoje em dia utilizamos o arco voltaico para produzir juntas permanentes em metais Processamento e Manufatura de Metais 1 40

§ Processos de Soldagem Arco Voltaico § O arco elétrico para soldagem a descarga

§ Processos de Soldagem Arco Voltaico § O arco elétrico para soldagem a descarga elétrica tem baixa tensão e alta intensidade de corrente. § Não se utilizam em soldagem tensões superiores a 70 V, para assegurar comodidade e segurança para o operador. Processamento e Manufatura de Metais 1 41

§ Processos de Soldagem Fontes de Energia Processamento e Manufatura de Metais 1 42

§ Processos de Soldagem Fontes de Energia Processamento e Manufatura de Metais 1 42

§ Processos de Soldagem Fontes de Energia § Vantagens da corrente alternada ▫ ▫

§ Processos de Soldagem Fontes de Energia § Vantagens da corrente alternada ▫ ▫ Qualquer material é soldável. Possibilidade de inverter a polaridade. Elevado fator de potência Boa qualidade da solda Processamento e Manufatura de Metais 1 43

§ Processos de Soldagem Fontes de Energia § Desvantagens da corrente alternada ▫ Manutenção

§ Processos de Soldagem Fontes de Energia § Desvantagens da corrente alternada ▫ Manutenção cara do equipamento (conversor) ▫ Maior consumo em vazio ▫ Custo elevado do equipamento Processamento e Manufatura de Metais 1 44

§ Processos de Soldagem Polaridade Direta ou Normal (CC-) § Aquela onde o eletrodo

§ Processos de Soldagem Polaridade Direta ou Normal (CC-) § Aquela onde o eletrodo é o cátodo (negativo), é a peça é ânodo. Nesse caso o bombardeio de elétrons dá-se na peça, que será a parte mais quente assim funde-se mais a peça e menos o eletrodo no caso de eletrodos consumíveis e nus. § Quando se trata de eletrodos revestidos o efeito é ao contrário. Processamento e Manufatura de Metais 1 45

§ Processos de Soldagem Polaridade Inversa ou Reversa (CC+) § Aquela em que o

§ Processos de Soldagem Polaridade Inversa ou Reversa (CC+) § Aquela em que o eletrodo é o anodo (positivo). Neste caso o bombardeio de elétrons dá-se na alma do eletrodo, a qual será a parte mais quente, funde-se mais rapidamente o eletrodo, se ele é consumível e nú, assim tem-se menor penetração e mais deposição tornando a soldagem mais rápida. § Quando se trata de eletrodos revestidos o efeito é ao contrário. Processamento e Manufatura de Metais 1 46

§ Processos de Soldagem Corrente contínua e Corrente alternada § Com corrente contínua podemos

§ Processos de Soldagem Corrente contínua e Corrente alternada § Com corrente contínua podemos utilizar dependendo do tipo de revestimento, polaridade inversa ou a direta. § O uso da corrente contínua é normalmente associado à melhor estabilidade do arco e qualidade de depósitos. Processamento e Manufatura de Metais 1 47

§ Processos de Soldagem Alicate para fixação dos eletrodos § Existem duas versões da

§ Processos de Soldagem Alicate para fixação dos eletrodos § Existem duas versões da alicates, uma com o formato de garras e outra no formato de pinças como um mandril de furadeira. Processamento e Manufatura de Metais 1 48

§ Processos de Soldagem Cabos de interligação § O diâmetro dos cabos depende da

§ Processos de Soldagem Cabos de interligação § O diâmetro dos cabos depende da potência elétrica, do seu comprimento e do tipo de corrente utilizado. Processamento e Manufatura de Metais 1 49

§ Processos de Soldagem Pinça para ligação à peça § As disponíveis no mercado,

§ Processos de Soldagem Pinça para ligação à peça § As disponíveis no mercado, possuem o formato de garra ou grampos. Processamento e Manufatura de Metais 1 50

§ Processos de Soldagem Equipamento de proteção individual § É o equipamento destinado a

§ Processos de Soldagem Equipamento de proteção individual § É o equipamento destinado a proteção do operador constituindo nos casos mais simples de: ▫ Máscara ou capacete equipado com filtros. ▫ A seleção dos filtros de proteção depende dos parâmetros de soldagem. ▫ Roupas para a proteção do corpo contra radiação. ▫ Sapatos industriais. Processamento e Manufatura de Metais 1 51

§ Processos de Soldagem Eletrodos § É um arame metálico revestido que poderá fornecer

§ Processos de Soldagem Eletrodos § É um arame metálico revestido que poderá fornecer o metal de adição e por onde vai passar a corrente elétrica proveniente da fonte. § Podem ser revestidos ou nús, consumíveis ou não. Processamento e Manufatura de Metais 1 52

§ Processos de Soldagem Eletrodos § Eletrodos consumíveis não revestidos: ▫ Usados em processos

§ Processos de Soldagem Eletrodos § Eletrodos consumíveis não revestidos: ▫ Usados em processos semi-automáticos e automáticos, éfornecido em carretéis e cobreado para resistir a oxidação. § Eletrodos não consumíveis: ▫ São utilizados para emitir arco elétrico sem adicionar material, geralmente tem o ponto de fusão muito alto. Processamento e Manufatura de Metais 1 53

§ Processos de Soldagem Eletrodos revestidos § Usado no processo manual é constituído por:

§ Processos de Soldagem Eletrodos revestidos § Usado no processo manual é constituído por: ▫ Uma alma metálica de forma cilíndrica. ▫ Um revestimento de composição química muito variada Processamento e Manufatura de Metais 1 54

§ Processos de Soldagem Eletrodos revestidos § O eletrodo no processo de soldagem com

§ Processos de Soldagem Eletrodos revestidos § O eletrodo no processo de soldagem com elétrodo revestido tem várias funções: § alma: estabelecer o arco e fornecer metal de adição para a solda. § revestimento: elétricos, físicos e metalúrgicos. Processamento e Manufatura de Metais 1 55

§ Processos de Soldagem Funções físicas ou mecânicas do revestimento § Fornecer gases para

§ Processos de Soldagem Funções físicas ou mecânicas do revestimento § Fornecer gases para a formação da atmosfera protetora das gotículas do metal contra a ação do hidrogênio e o oxigênio da atmosfera. § Fundir o revestimento que depois solidifica sobre o cordão de solda, formando uma escória de material não metálico que protege o cordão de solda da oxidação. Processamento e Manufatura de Metais 1 56

§ Processos de Soldagem Funções físicas ou mecânicas do revestimento § Proporcionar Controle da

§ Processos de Soldagem Funções físicas ou mecânicas do revestimento § Proporcionar Controle da taxa de resfriamento. § Contribuir no acabamento do cordão. Processamento e Manufatura de Metais 1 57

§ Processos de Soldagem Funções metalúrgicas § Proteção do MS (gases e escória) §

§ Processos de Soldagem Funções metalúrgicas § Proteção do MS (gases e escória) § Desoxidação da poça de fusão § Transferência dos elementos de liga Processamento e Manufatura de Metais 1 58

§ Processos de Soldagem Eletrodo Processamento e Manufatura de Metais 1 59

§ Processos de Soldagem Eletrodo Processamento e Manufatura de Metais 1 59

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Posição de soldagem: ▫ ▫ ▫ Plana

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Posição de soldagem: ▫ ▫ ▫ Plana Horizontal Vertical ascendente Vertical descendente Sobre cabeça. Processamento e Manufatura de Metais 1 60

§ Processos de Soldagem Inclinação do Eletrodo: Sendo ela incorreta, poderá aparecer inclusão de

§ Processos de Soldagem Inclinação do Eletrodo: Sendo ela incorreta, poderá aparecer inclusão de escória, mordeduras, desigualdades na perna do filete, recobrimento, etc Processamento e Manufatura de Metais 1 61

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Oscilações com Eletrodo: § A oscilação mal

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Oscilações com Eletrodo: § A oscilação mal conduzida, pode acarretar mordeduras e inclusão de escória. § Comprimento do Arco: § A condição básica para se obter uma boa solda devido ao seu efeito na velocidade de soldagem e na eficiência do metal depositado, o comprimento máximo é dado pelo diâmetro da alma do eletrodo. Processamento e Manufatura de Metais 1 62

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Velocidade de Avanço: ▫ Na soldagem a

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Velocidade de Avanço: ▫ Na soldagem a velocidade de avanço é proporcional a velocidade de fusão. A velocidade de soldagem será fixada pela habilidade do soldador, nos limites de uma boa aparência. § Diâmetro do Eletrodo: ▫ Para um dado serviço, o diâmetro do eletrodo dependerá: da espessura da chapa, do tipo e posição da junta e do tipo de penetração. Quanto maior o diâmetro da alma do eletrodo maior a corrente. Processamento e Manufatura de Metais 1 63

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Secagem do eletrodo: ▫ Dependendo as condições

§ Processos de Soldagem Características operacionais § Secagem do eletrodo: ▫ Dependendo as condições atmosféricas é necessário armazenar o eletrodo em câmara com temperatura contralada, ou realizar processos de secagem. Processamento e Manufatura de Metais 1 64

§ Processos de Soldagem Características operacionais Processamento e Manufatura de Metais 1 65

§ Processos de Soldagem Características operacionais Processamento e Manufatura de Metais 1 65

§ Processos de Soldagem Parâmetros de Soldagem § Parâmetros de soldagem para o processo

§ Processos de Soldagem Parâmetros de Soldagem § Parâmetros de soldagem para o processo de soldagem manual com eletrodo revestido: ▫ ▫ ▫ V=velocidade de soldagem; d=diâmetro do eletrodo; a= comprimento do arco voltaico; T=temperatura de preaquecimento; U=tensão de soldagem; I= corrente de soldagem § Devem ser regulados antes e durante a soldagem. Processamento e Manufatura de Metais 1 66

§ Processos de Soldagem Parâmetros de Soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 67

§ Processos de Soldagem Parâmetros de Soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 67

§ Processos de Soldagem Escolha do Eletrodo § O metal de base; § A

§ Processos de Soldagem Escolha do Eletrodo § O metal de base; § A espessura do metal de base; § Junta a soldar; § Posição de soldagem; § Tipo de corrente de soldagem. Processamento e Manufatura de Metais 1 68

§ Ementa Sumário da aula § MIG/MAG § TIG Processamento e Manufatura de Metais

§ Ementa Sumário da aula § MIG/MAG § TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 69

§ Processos de Soldagem Terminologia § Termos utilizados nos processos de soldagem Processamento e

§ Processos de Soldagem Terminologia § Termos utilizados nos processos de soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 70

§ Processos de Soldagem Terminologia § Chanfros: ▫ ▫ ▫ I; V; Meio V;

§ Processos de Soldagem Terminologia § Chanfros: ▫ ▫ ▫ I; V; Meio V; X; K; U Processamento e Manufatura de Metais 1 71

§ Processos de Soldagem Terminologia § Passes numa junta soldada § Elementos de um

§ Processos de Soldagem Terminologia § Passes numa junta soldada § Elementos de um chanfro Processamento e Manufatura de Metais 1 72

§ Processos de Soldagem Terminologia § MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 73

§ Processos de Soldagem Terminologia § MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 73

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 74

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 74

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 75

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 75

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 76

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 76

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 77

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 77

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 78

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 78

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Comandos disponíveis: ▫ ▫ ▫ Tensão do arco;

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Comandos disponíveis: ▫ ▫ ▫ Tensão do arco; Velocidade de alimentação do arame; Vazão do gás de proteção; Indutância; Pré e Pós-fluxo do gás de proteção Processamento e Manufatura de Metais 1 79

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Sistemas de alimentação do arame: ▫ Convencional (push):

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Sistemas de alimentação do arame: ▫ Convencional (push): Junto ao rolo de arame; Pode causar amassamento de metais ducteis; ▫ Pull – junto à tocha Aumenta o peso da tocha; ▫ Push-pull: Para materiais muito dúcteis ou grandes distâncias entre fonte e tocha. Processamento e Manufatura de Metais 1 80

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Componentes básicos da tocha: ▫ ▫ ▫ Bico

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Componentes básicos da tocha: ▫ ▫ ▫ Bico de contato; Bocal de proteção de gás; Conduíte do eletrodo; Mangueira de gás; Cabo de força. Interruptor de controle Processamento e Manufatura de Metais 1 81

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Vantagens: ▫ ▫ Soldagem automática ou semi-automática; Excelente

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Vantagens: ▫ ▫ Soldagem automática ou semi-automática; Excelente para robotização; Formação de pouca ou nenhuma escória; Facilidade de operação; Processamento e Manufatura de Metais 1 82

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Vantagens: ▫ Maiores velocidades em comparação ao SMAW;

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Vantagens: ▫ Maiores velocidades em comparação ao SMAW; ▫ Longos cordões podem ser produzidos; ▫ Modificando a configuração de soldagem é possível obter maior penetração eu o SMAW; ▫ Limpeza mínima após solda; Processamento e Manufatura de Metais 1 83

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Vantagens: ▫ Único processo de eletrodo consumível que

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Vantagens: ▫ Único processo de eletrodo consumível que pode ser utilizado com todos os metais comerciais e suas ligas; ▫ Não há restrição quando ao tamanho do eletrodo; ▫ Pode ser realizado em todas as posições; ▫ Taxas de deposição superiores que o SMAW. Processamento e Manufatura de Metais 1 84

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Desvantagens: ▫ ▫ Equipamento mais complexo e caro;

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Desvantagens: ▫ ▫ Equipamento mais complexo e caro; Baixa portabilidade; Necessidade de proteção do arco contra correntes de ar; Alta dissipação de radiação e calor. Processamento e Manufatura de Metais 1 85

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Tipos de transferência de Metal: ▫ Curto circuito;

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Tipos de transferência de Metal: ▫ Curto circuito; ▫ Globular; ▫ Spray Processamento e Manufatura de Metais 1 86

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Fatores de controle: ▫ ▫ ▫ Magnitude e

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Fatores de controle: ▫ ▫ ▫ Magnitude e tipo de corrente de soldagem; Diâmetro do eletrodo; Composição do eletrodo; Extensão do eletrodo; Proteção gasosa. Processamento e Manufatura de Metais 1 87

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Corrente para curto circuito Processamento e Manufatura de

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Corrente para curto circuito Processamento e Manufatura de Metais 1 88

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Aerosol Processamento e Manufatura de Metais 1 89

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Aerosol Processamento e Manufatura de Metais 1 89

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 90

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 90

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Variáveis do processo: ▫ ▫ Corrente; Polaridade; Voltagem

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Variáveis do processo: ▫ ▫ Corrente; Polaridade; Voltagem do arco; Velocidade de soldagem; ▫ Composição do gás; § Variáveis do processo: ▫ Extensão de soldagem; ▫ Extensão do eletrodo; ▫ Orientação do eletrodo; ▫ Posição da junta; ▫ Diâmetro do eletrodo; Processamento e Manufatura de Metais 1 91

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Efeito da corrente Processamento e Manufatura de Metais

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Efeito da corrente Processamento e Manufatura de Metais 1 92

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Efeito da tensão Processamento e Manufatura de Metais

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Efeito da tensão Processamento e Manufatura de Metais 1 93

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Efeito da velocidade de avanço Processamento e Manufatura

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Efeito da velocidade de avanço Processamento e Manufatura de Metais 1 94

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gás inerte: ▫ Argônio. ▫ Helio § Para

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gás inerte: ▫ Argônio. ▫ Helio § Para aços é necessário adição de um oxidante para estabilidade do arco Processamento e Manufatura de Metais 1 95

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gases Neutros: ▫ Nitrogênio. ▫ Ar + 20

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gases Neutros: ▫ Nitrogênio. ▫ Ar + 20 -30% de N 2; Usado para Cu; Alto poder enérgico; Baixo custo; Proteção de gases tóxicos. Processamento e Manufatura de Metais 1 96

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gás redutor: ▫ ▫ ▫ H 2 1

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gás redutor: ▫ ▫ ▫ H 2 1 -2% adicionado a misturas de Ar e Co 2 ou Ar e O 2 Usado para inox austenítico e não ferrosos; Nunca em aços comuns; Alto calor específico; Alta condutividade térmica Processamento e Manufatura de Metais 1 97

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gás oxidante: ▫ O 2 ou CO 2;

§ Processos de Soldagem MIG/MAG § Gás oxidante: ▫ O 2 ou CO 2; ▫ Usado para aço carbono e baixa liga; ▫ Aços carbono: CO 2 ou CO 2 + 10 -20% O 2; ▫ Baixa liga: Ar+ 3 -5% O 2 ou Ar+ 10 -30% CO 2; Processamento e Manufatura de Metais 1 98

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 99

§ Processos de Soldagem MIG/MAG Processamento e Manufatura de Metais 1 99

§ Processos de Soldagem § TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 100

§ Processos de Soldagem § TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 100

§ Processos de Soldagem TIG § TIG – Tungsten Inert Gas ▫ O arco

§ Processos de Soldagem TIG § TIG – Tungsten Inert Gas ▫ O arco é gerado entre o eletrodo não consumível e a peça a ser soldada; ▫ A poça de fusão é protegida por um gás inerte ▫ Desenvolvido na IIWW para soldagem de alumínio, magnésio e aço inoxidável Processamento e Manufatura de Metais 1 101

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 102

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 102

§ Processos de Soldagem TIG § A poça é formada pela energia fornecida pelo

§ Processos de Soldagem TIG § A poça é formada pela energia fornecida pelo arco formado entre o eletrodo e a peça; § O cordão de solda pode ser obtido pela: ▫ Fusão entre as duas partes de MB (Caldeamento); ▫ Adição de material; § Corrente: ▫ CC+ ou CC▫ Alternada: ▫ Pulsada DC ou AC Processamento e Manufatura de Metais 1 103

§ Processos de Soldagem TIG § Abertura de arco: ▫ Curto circuito por toque

§ Processos de Soldagem TIG § Abertura de arco: ▫ Curto circuito por toque ou riscamento: Mínimo de 75 V de voltagem; ▫ Alta frequência; ▫ Toca/levanta Processamento e Manufatura de Metais 1 104

§ Processos de Soldagem TIG § Proteção por gás inerte: ▫ Feita já antes

§ Processos de Soldagem TIG § Proteção por gás inerte: ▫ Feita já antes da formação do arco e permanece após o termino do processo; ▫ Ar: Menor preço; Mais denso que o ar; ▫ He: Mais caro; Maior penetração; Poça mais quente e mais fluida Processamento e Manufatura de Metais 1 105

§ Processos de Soldagem TIG § Vazão de gás: ▫ ▫ ▫ ▫ Tipo

§ Processos de Soldagem TIG § Vazão de gás: ▫ ▫ ▫ ▫ Tipo de gás; Distância bocal/peça; Tipo de junta; Geometria do bocal; Intensidade de corrente; Inclinação da tocha; Comprimento do arco. Processamento e Manufatura de Metais 1 106

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 107

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 107

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 108

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 108

§ Processos de Soldagem TIG § Tipo de corrente: ▫ DC: Aços não ligados;

§ Processos de Soldagem TIG § Tipo de corrente: ▫ DC: Aços não ligados; Aços inoxidáveis; Cobre e ligas; Titânio; Nióbio. ▫ AC: Alumínio e ligas; Magnésio e ligas. Processamento e Manufatura de Metais 1 109

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 110

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 110

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 111

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 111

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 112

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 112

§ Processos de Soldagem TIG § Parâmetros de solda: ▫ ▫ ▫ Corrente; Tensão;

§ Processos de Soldagem TIG § Parâmetros de solda: ▫ ▫ ▫ Corrente; Tensão; Velocidade de avanço; Tipo de eletrodo e diâmetro; Tipo de bocal; Tipo de gás de proteção. Processamento e Manufatura de Metais 1 113

§ Processos de Soldagem TIG A) Correta amperagem; B) baixa; C) alta; D) tamanho

§ Processos de Soldagem TIG A) Correta amperagem; B) baixa; C) alta; D) tamanho de arco pequeno; E) longo; F)avanço lento e G)rápido. Processamento e Manufatura de Metais 1 114

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 115

§ Processos de Soldagem TIG Processamento e Manufatura de Metais 1 115

§ Processos de Soldagem TIG § § § § Solda todos os metais; Controle

§ Processos de Soldagem TIG § § § § Solda todos os metais; Controle de profundidade; Usa AC ou DC; Solda em todas as posições; Baixa formação de H 2; Baixa formação de escória; Muito utilizado quando não é adicionado material. Processamento e Manufatura de Metais 1 116

§ Processos de Soldagem TIG § Comprimento máximo de 1000 m de vareta; §

§ Processos de Soldagem TIG § Comprimento máximo de 1000 m de vareta; § Baixo rendimento; § Limitada espessura de chapa 10 mm; § Inclusão de tungstênio; § Operador muito hábil é necessário para o processo; § Grande sensibilidade às correntes de ar; Processamento e Manufatura de Metais 1 117

§ Processos de Soldagem TIG – tipo de junta Processamento e Manufatura de Metais

§ Processos de Soldagem TIG – tipo de junta Processamento e Manufatura de Metais 1 118

§ Ementa Próxima aula § Arco submerso e § Metalurgia da soldagem Processamento e

§ Ementa Próxima aula § Arco submerso e § Metalurgia da soldagem Processamento e Manufatura de Metais 1 119