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ENG03384 – SOLDAGEM E TÉCNICAS CONEXAS 1) O que é Ciclo de Trabalho. É o tempo que a máquina de solda pode trabalhar dentro de um intervalo de tempo de 10 minutos. 2) Cite 4 funções do revestimento nos eletrodos. - proteger o metal durante a transferência através da geração de gases e escória; - melhorar a ignição e estabiliza o arco; - regular a penetração (controle do arco); - acrescentar elemento de liga ao metal de solda. 3) O que é diluição? É a percentagem de metal base fundido em relação a todo o metal de solda. A diluição determina a composição química do metal de solda, influindo sobre a incidência de defeitos, propriedades mecânicas, etc. 4) Descreva as fontes de energia p/ soldagem. O objetivo que deve cumprir uma fonte é entregar uma corrente controlável à tensão que demanda o processo em curso. As fontes podem ser: a) Fonte de corrente constante (tombante): é utilizada em processos manuais onde a variação do arco é produzida pelo soldador. b) Fonte de tensão constante (plana): é utilizada em processo de soldagem semi-automáticos. 5) O que é Arco Elétrico? Como ele pode ser iniciado e mantido? Arco é a descarga elétrica entre dois eletrodos, através de um gás ionizado. O arco pode ser iniciado fechando-se o circuito momentaneamente, tocando com a ponta do eletrodo na peça de trabalho, retirando-a imediatamente a uma altura pré-estabelecida. por contato do eletrodo; O arco pode ser iniciado por alta freqüência;

Soldagem Resumo

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ENG03384 – SOLDAGEM E TÉCNICAS CONEXAS

1) O que é Ciclo de Trabalho.É o tempo que a máquina de solda pode trabalhar dentro de um intervalo de tempo de 10 minutos.

2) Cite 4 funções do revestimento nos eletrodos.- proteger o metal durante a transferência através da geração de gases e escória;- melhorar a ignição e estabiliza o arco;- regular a penetração (controle do arco);- acrescentar elemento de liga ao metal de solda.

3) O que é diluição?É a percentagem de metal base fundido em relação a todo o metal de solda. A diluição determina a composição química do metal de solda, influindo sobre a incidência de defeitos, propriedades mecânicas, etc.

4) Descreva as fontes de energia p/ soldagem.O objetivo que deve cumprir uma fonte é entregar uma corrente controlável à tensão que demanda o processo em curso. As fontes podem ser:a) Fonte de corrente constante (tombante): é utilizada em processos manuais onde a

variação do arco é produzida pelo soldador.b) Fonte de tensão constante (plana): é utilizada em processo de soldagem semi-

automáticos.

5) O que é Arco Elétrico? Como ele pode ser iniciado e mantido?Arco é a descarga elétrica entre dois eletrodos, através de um gás ionizado. O arco pode ser iniciado fechando-se o circuito momentaneamente, tocando com a ponta do eletrodo na peça de trabalho, retirando-a imediatamente a uma altura pré-estabelecida. por contato do eletrodo;O arco pode ser iniciado por alta freqüência; por alta temperatura..

mantendo uma d.d.p entre os eletrodos;O arco pode ser mantido mantendo uma distância entre os eletrodos;

mantendo o gás ionizado

6) Explique energia de soldagem.É a combinação de três parâmetros envolvidos na soldagem elétrica. São eles: Corrente; Tensão; Velocidade.

[ J/mm]

7) Na soldagem ao arco elétrico, descreva os principais fatores que atuam sobre a transferência do metal desde o eletrodo p/ a peça.

- intensidade da corrente;- distância do eletrodo da peça;

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- geometria do eletrodo;- tipo de revestimento.

8) Que mecanismos explicam o fenômeno da transferência do metal do eletrodo para a peça?

Os mecanismos que explicam o fenômeno são as forças envolvidas na transferência:F = Força devida a tensão superficial;Fem = Força eletromagnética;Fs = Força de arraste;Fg = Força gravitacional9) Para soldagem ao ARCO SUBMERSO, descreva como a tensão, a velocidade e a

altura do cordão de solda atuam sobre a geometria da junta, defeitos de solidificação (trincas) e taxa de fusão do fluxo.

Com o aumento da Tensão:- A soldagem de juntas mal posicionadas é facilitada;- Diminuem os defeitos de solidificação;- Aumenta o consumo de fluxo.Com o aumento da Velocidade:- Redução das dimensões do cordão de solda, produz cordões convexos;- Aumenta os defeitos de solidificação;- Aumenta o consumo de fluxo.Altura do cordão de solda:- Uma altura excessiva resulta num cordão de solda irregular, podendo conter

porosidade;- Uma altura pequena pode produzir trinca induzida por Hidrogênio, fragilizado pelo

Nitrogênio e com poros.

10) Descreva auxiliado por croquis, o processo de SOLDAGEM POR PLASMA.

O arco é iniciado por uma descarga de alta freqüênciaentre o eletrodo e o bocal. O gás flui, sofre ionizaçãono orifício e emerge com um jato de plasma.A constrição do arco aumenta bastante a densidadede corrente, aumentando a temperatura devido a con-centração de energia. Pode-se soldar com metal de adição. É o mesmo processo para eletrodos positivose negativos.

11) Na soldagem ARCO PLASMA, por que a temperatura do arco elétrico é a maior entre todos os processos?

A temperatura é maior que em outros processos porque o arco encontra-se muito constricionado pelo fluxo de gases protetores, portanto há uma maior densidade de energia do arco.

12) Na SOLDA POR RESISTÊNCIA, cite os fatores responsáveis pela repetibilidade do tamanho do ponto e qual relação espessura x diâmetro do eletrodo é recomendada.

- magnitude da força nos eletrodos;- intensidade da corrente;- períodos em que a corrente ou força são aplicados;

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- forma e diâmetro do eletrodo.Relação diâmetro eletrodo x espessura da peça: [mm]

13) Deseja-se soldar uma chapa muito fina de aço ao carbono com o processo TIG. Com relação ao eletrodo não consumível: a) qual a polaridade mais conveniente do mesmo? b) como deve ser afinada a sua ponta e porquê?

Deve-se usar um eletrodo com corrente contínua e eletrodo positivo, pois não deseja-se uma grande penetração, visto que a chapa é muito fina.A ponta do eletrodo deve ser esmerilhada para não ser aguda e não fundir.

14) No processo TIG manual, eletrodo não consumível, descreva como ocorre a distribuição de calor eletrodo/peça e penetração p/ os três casos possíveis de polaridade.

CCEN CCEP CADistribuição de calor

30% Eletrodo70% Peça

70% Eletrodo30% Peça

50% Eletrodo50% Peça

Penetração Alta Baixa Média

15) O que fazer para aumentar a taxa de deposição do ARCO SUBMERSO.- adicionar pó de ferro ao metal de solda, que pode ser adicionado 3 maneiras

distintas.- Utilizar eletrodos múltiplos (adição de arame auxiliar, arame em paralelo ou arame

em série.)

16) Quais os modos de transferência na solda MIG e cite 4 fatores que podem alterá-los.

curto-circuito;globular;

Modos de transferência gotas repelidas e projetadas;axial em aerossol (spray);axial por corrente pulsada.

natureza do gás de proteção;polaridade e tipo de corrente;

Os fatores que podem alterar os modos de transferência densidade de corrente;tensão.

17) Na soldagem MIG com arame de aço ao Carbono não se emprega Argônio puro como gás protetor. Por que?

Não se emprega Argônio puro porque os aços ao carbono apresentam baixa fluidez; utiliza-se então, O2 ou CO2 (oxidante) no Argônio. A fluidez depende do nível de oxidação.

18) No processo MIG, qual o efeito do aumento de CO2 no Argônio, em relação à tenacidade do metal de solda; à penetração e ao modo de transferência possível?

- a tenacidade do metal de solda diminui, devido à formação de óxidos;- a penetração aumenta;- os modos de transferência são aerossol e curto-circuito em qualquer posição.

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19) O processo MIG pode utilizar fonte de potência Tensão Constante. Quando é empregado no modo semi-automático, como o comprimento do arco se mantém constante?

O comprimento se mantém constante através de uma auto-ajustagem; quando aumenta a distância entre o eletrodo e a peça, diminui a corrente e a taxa de fusão. Ou quando diminui a distância, aumenta a corrente e a taxa de fusão. Como a velocidade de alimentação é constante, o processo retorna a distância para a qual foi ajustado.

20) Qual o problema enfrentado com a utilização de uma fonte de potência Corrente Constante no processo MIG e como pode ser contornado?

Não ocorre o efeito da auto-ajustagem e se a velocidade do arame não for bem ajustada ao variar, ocorrerá uma falha na soldagem.Para contornar esse problema, pode-se acoplar um sistema tensão sensitivo.

21) Explique o que é um sistema de tensão sensitivo.É um dispositivo eletrônico nas fontes tombantes (Corrente Contínua) que monitora a tensão e com ela regula a velocidade de alimentação do eletrodo.Variando-se o tamanho do arco, a taxa de fusão permanece praticamente constante, mas a velocidade de alimentação é alterada de tal forma que o tamanho do arco seja restituído ao tamanho determinado no início.

22) Para um passe único de raiz de um aço baixo Carbono, se deseja utilizar o maior nariz possível na junta:a) Que classe AWS de eletrodo revestido deve ser utilizada como primeira opção? b) Qual a resistência mecânica do metal de solda desse eletrodo?

a) como primeira opção, por ser um aço baixo carbono e deseja-se um passe único, precisa-se de alta penetração; logo, utiliza-se um eletrodo revestido celulósico (E6010).

b) A resistência mecânica do metal de solda do eletrodo selecionado é de 60.000 PSI, com alta penetração e permite a solda em todas as posições.

23) No ARCO SUBMERSO, qual o efeito da distância do bico de contato com a peça, sobre a taxa de fusão e penetração?

Quanto menor a distância, maior a penetração , mas diminui a taxa de fusão.

24) Na soldagem ao ARCO SUBMERSO, qual a principal influência da corrente e da tensão sobre o formato do cordão de solda?

- aumentando a corrente, aumenta a penetração e o cordão fica mais espesso com menos passes.

- aumentando a tensão, aumenta o fluxo o que ocasiona o aumento da largura do cordão de solda.

25) Qual a diferença no princípio utilizado para realizar o corte térmico, entre o PLASMA e o OXICORTE?

A principal diferença é que no OXICORTE o corte se dá por oxidação catastrófica, enquanto que no PLASMA o corte se dá por fusão.

26) O que é Brasagem? Quais os dois fenômenos em que a mesma se baseia para operar ?

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Brasagem é a união de 2 ou mais metais por um outro material com ponto de fusão maior do que 450 oC, mas menor que o das peças a serem unidas.Os dois mais importantes fenômenos da brasagem são: - capilaridade : capacidade de penetrar em fendas;- molhabilidade : capacidade de molhar superfícies e não ficar agrupando em gotas.

27) Na Brasagem, o que é “tamanho de folga” e qual a sua importância para a resistência à tração da junta?

Tamanho de folga é a distância deixada entre as peças e onde vai-se alojar o metal solda. Variando esta parâmetro, varia-se a resistência à tração na junta. Há um tamanho de folga ótimo onde a resistência à tração é máxima.

28) Descreva como é realizado o OXICORTE de uma peça de aço ao carbono e o que impede este processo ser utilizado para metais ferrosos com alta percentagem de elemento de liga?

A chama é encostada na peça até esta chegar perto da temperatura de ignição. Após, lança-se oxigênio sobre a peça que vai oxidar violentamente na região de alta temperatura; o próprio fluxo de O2 retira a escória (óxidos).Os elementos de liga elevam a temperatura de ignição e dificultam a oxidação da peça, tornando o processo lento ou até mesmo impossível.

29) O que é temperatura de ignição?É aquela temperatura próxima ao ponto de fusão, evidenciada pela coloração vermelho cereja.

30) Apesar de apresentar um alto nível de Hidrogênio no metal de solda e uma pequena taxa de deposição, por que o eletrodo celulósico ainda é bastante empregado na soldagem de tubulações de aço?

Este tipo de eletrodo apresenta as seguintes vantagens ou características:- alta penetração, o que diminui o número de passes necessários em uma soldagem;- formação de pouca escória que é facilmente destacável;- permite soldagem em todas as posições, o que para o caso de tubulações é muito

conveniente.

31) Qual a resistência à tração e as possíveis posições de soldagem p/ os eletrodos AWS E6010 e E11018?

E6010 - Resistência = 60.000 psi Posições de soldagem = 1 (todas)

E11018 – Resistência = 110.000 psi Posições de soldagem = 1 (todas)

32) Em geral, em qual temperatura, por quanto tempo e porque os consumíveis com revestimentos básicos devem ser ressecados?

Estes eletrodos devem ser ressecados em uma temperatura relativamente alta, até 400 oC. Isto deve ser feito porque o revestimento básico é altamente higroscópico por não conter (praticamente) material orgânico.

33) Apresente três tipos de eletrodos revestidos e apresente características de cada um.a) Eletrodo Celulósico: composto basicamente por material orgânico.- alta penetração de soldagem;

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- alto hidrogênio difusível;- utilização em tubulações.b) Eletrodo Rutílico: composto basicamente por TiO2.- média e pequena penetração;- baixa taxa de deposição.c) Eletrodo Básico: constituído de CaCO3 / CaF2.- devem ser ressecados;- fornecem maior tenacidade à junta;- maior resistência mecânica (indicado para peças de alta responsabilidade).

34) Na soldagem ao ARCO SUBMERSO, o que são fluxos ácidos e básicos?Fluxos ácidos apresentam alto teor de sílica e transferem Oxigênio para o metal de solda. Apresentam índice de basicidade menor do que 1.Fluxos básicos produzem soldas com poucas inclusões e, consequentemente, maior tenacidade. Apresentam índice de basicidade maior que 2.

35) O que é índice de basicidade e qual a sua importância para as propriedades mecânicas do metal de solda?

Índice de basicidade é um índice utilizado para classificar fluxos e revestimentos de eletrodos em ácidos ou básicos. Consiste no quociente entre o somatório do percentual dos componentes básicos pelo somatório do percentual dos componentes ácidos do material.A importância do índice de basicidade está associado com o teor de O2 no metal de solda e quanto maior for o seu valor, menor será a tenacidade do metal de solda.

36) Na soldagem TIG do alumínio, qual o tipo de corrente mais recomendada e por quê?

Deve-se usar corrente do tipo alternada, porque esta quebra a camada de alumina (formada sobre a peça de fusão e é rompida devido a vibração imposta pela corrente alternada, permitindo a passagem de íons.)

37) Na soldagem com eletrodo revestido, com varia a penetração e a taxa de deposição, em função da polaridade do consumível ?

Tipo de Fonte Penetração Taxa de deposiçãoCA Média Média

CCEP Máxima MínimaCCEN Mínima Máxima

38) Por que considera-se a eletro-escória um processo de soldagem por resistência elétrica?

Porque o arco só ocorre no início, como ignição, sendo a solda efetivamente realizada pelo calor gerado na resistência elétrica oferecida pela escória líquida.

39) O que é “fator tecnológico” e qual a sua importância para a economia da soldagem?Fator tecnológico () é uma relação que existe entre elementos sobre as quais um técnico em soldagem realmente pode atuar. É dado pela seguinte expressão:

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= MSOL = massa do metal de solda depositado

FOPE = fator de operação (%) = (tempo de arco aberto / tempo total de soldagem)

TDEP = taxa de deposição

40) O que são passes (ou cordões) e camadas?Passe ou cordão, é cada etapa de deposição do metal de solda nume operação de soldagem.Camada é formada por sucessivos passes p/ o enchimento de uma junta.

41) Uma junta é simétrica com diluição de 20 %. O metal base possui 20 % Cr e o metal de adição 30 % Cr. Sabendo-se que o rendimento na poça de fusão e para o Cromo, cerca de 70 %, estime a proporção deste elemento no metal de solda.

42) Desenhe os cinco tipos básicos de juntas empregadas na união de materiais.

43) Na soldagem por Oxigás, mostre as regiões de uma chama oxiacetilênica.

44) Indique sobre 3 tipos de chanfros numa junta a topo, a “abertura da raiz”, a “altura do nariz”, o “ângulo de chanfro”, o “ângulo do bisel” e a “face do bisel”.

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45) Indique sobre juntas a topo e em ângulo, soldadas com penetração parcial, a “garganta”, a “perna” e o “tamanho da solda”.

Resumo

POSIÇÕES DE SOLDAGEM: plana; horizontal; vertical e sobrecabeça.

ZAC: nesta zona são produzidas alterações alotrópicas no estado sólido relevantes, incluindo crescimento de grão e transformação de fase.

ZONAS DAS JUNTAS SOLDADAS: zona do metal de solda; zona não misturada fundida; interface de solda; zona parcialmente fundida; zona afetada pelo calor (ZAC); zona do metal base inalterado.

ARCO ELÉTRICO: é fonte de calor; forma a poça de fusão; funde o eletrodo; as forças geradas no arco são as principais responsáveis pela transferência do metal. A tensão do arco aumenta com a distância entre o eletrodo e a peça.

REGIÕES DO ARCO ELÉTRICO: região de queda de tensão catódica; região da coluna do arco; região de queda de tensão anódica.

DEFLEXÃO MAGNÉTICA: uma deflexão do arco, “sopro magnético”, produz uma solda com aspecto pouco homogêneo (torta). Causas da deflexão: magnetismo residual da peça; posição inadequada do cabo terra; emprego de mais de um eletrodo.

TEORIA DO EQUILÍBRIO DAS FORÇAS ESTÁTICAS: diversas forças agem sobre o metal líquido na ponta do eletrodo. Força da gravidade; Força de arraste; Força eletromagnética; Força devido a tensão superficial.

ENERGIA DE SOLDAGEM E MASSA FUNDIDA: é de grande importância o efeito da energia de soldagem sobre diversas características e propriedades da junta soldada. Para cada processo de soldagem há um rendimento térmico resultante da razão entre as quantidades de calor realmente transferida para a peça e o total gerado pelo arco, ou chama.

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FONTE DE SOLDAGEM: deve possuir conveniente velocidade de resposta ao transientes e atender particularidades específicas de cada processo, mantendo o arco estável.

CURVA CARACTERÍSTICA: é a relação entre a tensão e a corrente de soldagem, fornecida pela fonte. A tensão é diretamente proporcional ao comprimento do arco.

CORRENTE CONSTANTE (TOMBANTE): empregada p/ processos manuais ( Eletrodo Revestido e TIG).TENSÃO CONSTANTE (PLANA): empregada em processos semi-automáticos (MIG, Arco Submerso) .TENSÃO SENSITIVA: qualquer variação na tensão do arco, varia a velocidade de alimentação.

A CORRENTE DA FONTE DETERMINA: O grau de penetração; a taxa de fusão.

TENSÃO DE SOLDAGEM: esse parâmetro é o principal responsável pela largura da solda; estabilidade do processo e diluição.

ELETRODO: arame + revestimento. A decomposição do revestimento produz gases e escória que protegem o metal fundido da atmosfera.

- Celulósico : elevada produção de gases; alta penetração; baixa difusão;

proteção da poça de fusão feita por gás.TIPO DE REVESTIMENTO - Rutílico: consumível híbrido p/ aço inoxidável; eletrodo do tipo baixo

Hidrogênio; permite soldagem em diferentes situações.- Básico: melhor tenacidade; metal depositado é

altamente desoxidado e com baixo nível de inclusões.

PÓ DE FERRO: aumenta a taxa de deposição;aumento da fluidez da escória;redução da tensão do arco.

POR QUE FAZER A RESSECAGEM DOS ELETRODOS?Para minimizar a presença de Hidrogênio proveniente da umidade do revestimento. Juntas soldadas, submetidas a grande constrangimento em conjunto com micro-estruturas frágeis e com elevado índice de Hidrogênio depositado pelo consumível na poça de fusão, podem apresentar trincas no metal de solda, ou na ZAC. SOLDAGEM POR ARCO SUBMERSO: arame nu, continuamente alimentado, produz arco elétrico com a peça, formando a poça de fusão, sendo ambos recobertos por uma camada de fluxo granular.

Fundidos: produzem escória ácida;TIPOS DE FLUXO Aglomerados: produzem escória básica;

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Sinterizados: fabricados de maneira similar aos aglomerados, utilizando um

aglomerante cerâmico.

ARCO COM ELETRODO TUBULAR: o arco se forma entre a peça e um tubo metálico, cujo interior é preenchido com fluxo fusível. Adicionalmente pode ser empregado gás de proteção.

- Arco mais estável;Características importantes - Possibilita soldar em todas as posições;

- Maior taxa de deposição.

ELETRODO TUBULAR COM GÁS DE PROTEÇÃO: nunca utilizar Argônio puro como gás de proteção, mas sim Ar + CO2, o que aumenta a capacidade de oxidação, fazendo aumentar a taxa de fluidez.

EXTENSÃO DO ELETRODO APÓS O BICO DE CONTATO:Um aumento desta extensão provoca

Redução da penetração; Aumento da taxa de deposição.

SOLDA TIG: utiliza eletrodo não consumível de Tungstênio que gera um arco elétrico com a peça, formando uma poça de fusão, protegido por um gás inerte. O processo de solda se dá pela simples fusão dos materiais da junta, ou também com a adição de algum consumível. Este processo apresenta pequena taxa de deposição, não podendo ser empregado para juntas espessas.

ABERTURA DO ARCO COM A TIG: o eletrodo não toca a peça, quando alta freqüência é empregada, a abertura do arco é realizada, através da quebra do dielétrico.

GÁS DE PROTEÇÃO DA TIG: tem a função de impedir oxidação do eletrodo e proteger a poça de fusão. O Argônio é o mais utilizado, pois além do baixo custo, proporciona arco estável e suave, além de promover a limpeza dos óxidos da superfície em C.A.

VAZÃO DO GÁS: vazões excessivamente altas ou baixas, resultam na produção de descontinuidades, com a elevação do custo de soldagem. É desejável que a vazão seja laminar. A vazão depende: tipo de gás; distância do bocal da peça; geometria do bocal; intensidade de corrente; comprimento do arco.

CORRENTE PULSADA NA SOLDA TIG: permite a produção de juntas com melhor qualidade.

Utiliza menor energia de soldagem; Reduz o ZAC; Refina o grão; Melhor geometria do cordão.

SOLDA MIG/MAG: arco elétrico entre peça e eletrodo continuamente alimentado. A poça de fusão é protegida por um gás inerte ou oxidante.

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Permite soldar em todas as posições;Ótima estabilidade do arco;Produz pouca escória;Maior taxa de deposição;Metal de solda com baixo teor de Hidrogênio, responsável

pela trinca induzida.

MODOS DE TRANSFERÊNCIA NA SOLDA MIG/MAG:- Curto Circuito: baixa tensão e baixa corrente;- Globular: maior tensão e maior corrente;- Aerossol: ainda maior tensão e corrente, alta taxa de deposição;

GASES DE PROTEÇÃO: estes gases de proteção produzem efeitos sobre os seguintes fatores:- Modo de transferência do metal desde o eletrodo para peça;- Propriedades mecânico/metalúrgicas da junta soldada;- Geometria e aparência da junta soldada;- Estabilidade do arco e operacionalidade do processo;- Quanto menos oxidante for o gás, mais Silício e Manganês no metal de solda.

SOLDAGEM A ARCO PLASMA: em torno do eletrodo não consumível existem dois bocais concêntricos, pelos quais flui gás inerte ( gás de proteção + gás de orifício). O arco é iniciado por descarga de alta freqüência entre o eletrodo e o bocal. O gás flui, sofre ionização no orifício e emerge com um jato de plasma. Para aumentar a eficiência do plasma, aumenta-se a constrição do mesmo (redução do diâmetro).

VANTAGENS DO PLASMA EM RELAÇÃO AO TIG: apesar das similaridades, o plasma apresenta vantagens:- Mesmo em baixas correntes o arco é estável;- A coluna de reduzido diâmetro gera estreita poça de fusão e ZAC.- A tendência a distorção é muito menor;- A velocidade de soldagem pode ser elevada.

MODOS DE SOLDAGEM: o plasma permite soldar de dois modos distintos;1o modo) similar ao TIG, o arco funde o metal base, com pequena penetração, com ou sem metal de adição.2o modo) método KEY-HOLE, permite soldar peças espessas, dada a sua grande penetração. Neste método, a vazão do gás de orifício é aumentada, forçando o plasma a passar através da poça de fusão formada. Conforme a tocha se desloca, as forças devidas à tensão superficial obrigam o metal líquido a preencher o furo existente atrás do arco, realizando assim, uma solda de penetração completa.

KEY-HOLE: para poder ser controlado, o key-hole é praticado por método automático e sua eficácia depende:- Vazão do gás de orifício;- Corrente de soldagem;- Velocidade de soldagem.

SOLDAGEM POR ELETRO-ESCÓRIA: o eletrodo é continuamente alimentado para o interior da poça de escória fundida. A resistência elétrica da mesma gera o calor

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necessário para fundir o eletrodo e parte do metal base. A soldagem inicia pela formação de um arco entre o arame e uma chapa postiça que se encontra na base da junta. Este arco funde grande parte do fluxo, formando escória líquida. Também são colocadas chapas postiças nas laterais superiores da junta de solda, a fim de que o final da solda esteja acima do nível superior da junta, já que o metal líquido pode apresentar expressiva contração ao solidificar, podendo ocorrer falta de material (rechupe).

ELETROGÁS: é uma variante de soldagem a Arco com proteção por gás e eletrodo consumível ( MIG/MAG). O eletrogás é um processo de soldagem ao arco elétrico, utilizando essencialmente CCEP.

TRINCA NA SOLIDIFICAÇÃO POR ELETRO-ESCÓRIA: esse processo envolve uma massa de metal fundido muito grande, sendo pequena a taxa de resfriamento da junta, com tendência a ocorrer trincas de solidificação do metal de solda. A tendência ao surgimento de trincas em aços ao carbono e baixa liga, também está relacionada com o teor de carbono e o fator de forma da solda.

DESCONTINUIDADES: podem ocorrer tanto na Eletro-Escória quanto no Eletrogás, podendo estar presentes tanto no metal de solda quanto no ZAC: Porosidade, Rechupe, Trincas, Inclusões.

SOLDAGEM POR RESISTÊNCIA ELÉTRICA: este processo se dá pela passagem de corrente elétrica entre dois eletrodos ( não consumíveis) que comprimem peças distintas. Devido a maior resistência apresentada pelas interfaces em contato, ocorre fusão nesse local, formando a solda. As soldas apresentam altas taxas de aquecimento e resfriamento.

PARÂMETROS DA SOLDAGEM POR RESISTÊNCIA : Força dos eletrodos; Densidade de corrente; Tempo.

SOLDAGEM POR PONTO: apresenta vantagens em relação a outros meios mecânicos de união, tais como rebites ou parafusos, pois a estrutura resulta mais leve e o trabalho é realizado num menor período de tempo.Entretanto existem limitações: outros processos de soldagem com junta a topo podem ser mais econômicos; são baixas as propriedades mecânicas da junta; o investimento no equipamento é elevado.

DISPOSIÇÃO DOS PONTOS SOBRE AS CHAPAS: uma correta disposição dos pontos resulta: melhor distribuição de tensões; evita fuga de corrente (pelos pontos pré-existentes).

SOLDAGEM POR COSTURA: os eletrodos em forma de discos transmitem corrente e pressionam as peças. São realizadas juntas contínuas, através da sobreposição das soldas

SOLDAGEM POR CENTELHAMENTO: as peças são rigidamente fixadas por distintas matrizes, com pelo menos um conjunto móvel e ambas condutoras de eletricidade. A junta de uma solda por centelhamento pode apresentar propriedades mecânicas iguais ou maiores que as dos metais base, com um ZAC muito pequeno.

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SOLDAGEM POR FRICÇÃO: utiliza a transformação de energia mecânica em calor, através do atrito entre as superfícies que serão unidas. Vantagens: não utiliza metal de adição ou consumível; não exige atmosfera protetora; junta com altas propriedades mecânicas; a ZAC é extremamente reduzida. Limitações da soldagem por fricção: peças devem possuir geometrias compatíveis; equipamento de solda deve ser rígido; as peças devem ser capazes de resistir aos esforços aplicados; grande investimento de capital se faz necessário.

SOLDAGEM POR LASER: o feixe é dirigido contra a peça que se quer soldar e funde a mesma através de um “Key-Hole”. A coluna líquida se mantém devido a tensão superficial e capilaridade, sendo que conforme o laser se desloca, o material solidifica e forma a união, em geral sem necessidade da adição de consumível algum.

VANTAGENS DO USO DO LASER: solda utiliza pouca energia; produz ZAC muito pequena; produz mínima distorção e tensão residual; junta apresenta altas propriedades mecânicas; não utiliza material de adição.

DESVANTAGENS DO USO DO LASER: equipamentos são caros; devido às altas taxas de resfriamento, é possível ocorrer porosidade e formação de micro-estruturas frágeis na junta; espessura máxima de ser soldada é 20 mm.

SOLDAGEM POR FEIXE DE ELETRONS: este processo apresenta alta densidade de energia, sendo a mesma resultante do impacto de elétrons que foram acelerados no sentido da superfície de trabalho. O feixe interage com os átomos da matéria, convertendo a energia cinética dos elétrons em calor, ou energia de excitação atômica e molecular. A junta é fundida em toda a sua espessura, formando a solda.

CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO: soldagem de grandes e pequenas espessuras; produz uma ZAC muito pequena; produz menor distorção das peças; velocidade de soldagem é muito alta; atmosfera de alta pureza; soldagem de locais de difícil acesso, pela deflexão magnética do feixe; utiliza pouca energia p/ soldagem.

SOLDAGEM POR OXIGÁS: utiliza como fonte de energia a chama resultante da combustão de um gás com o comburente Oxigênio. Este método consiste na fusão do metal base e, se for utilizado, do metal de adição.Por este processo obtém-se chamas de 3000 oC ou mais, que é menor que a temperatura do arco elétrico, sendo a soldagem lenta. Um grande número de compostos indesejáveis é gerado, como conseqüência as juntas não apresentam boas propriedades mecânicas-metalúrgicas (principalmente tenacidade).Regiões de uma chama: Cone e Dardo; Penacho; Envelope.

ASPECTO DA CHAMA DE OXIGÁS: a razão entre as vazões de Oxigênio e Acetileno permite ao soldador obter a chama com as características desejadas:

C2H2/O2 = 1 : NeutraC2H2/O2 > 1 : CarburanteC2H2/O2 < 1 : Oxidante

BRASAGEM: união dos materiais através da fusão do metal de adição acima de 450 oC, mas abaixo da temperatura de fusão dos materiais base. A brasagem ocorre devido à

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existência de dois fenômenos: a Capilaridade e o Molhamento. Na brasagem, geralmente é empregado um fluxo ou atmosfera controlada.

MOLHAMENTO: o molhamento é função do estado das superfícies envolvidas e da natureza dos metais de adição e base. O conceito do metal de adição “molhar” as superfícies que irá unir, implica em que o mesmo fique aderido, formando uma união metalúrgica com o metal base.

CAPILARIDADE: o metal de adição deve, também, preencher completamente a folga, num curto espaço de tempo. Para fluir corretamente, o mesmo é notavelmente influenciado pelos efeitos de energia capilaridade, além daqueles responsáveis pela fluidez.

PULVERIZAÇÃO TÉRMICA: método que possibilita a deposição sobre um substrato, de uma relativamente fina camada de material metálico, ou não metálico, aderindo ao mesmo. O material que formará este depósito pode ser: pó; vareta; arame. O material é lançado pulverizado contra a superfície de interesse, no estado fundido ou semi-fundido, resfriando-se numa alta taxa após o choque.

ITENS PARA QUALIFICAR UMA OPERAÇÃO DE CORTE: aderência, tenacidade e volume de escória formado; descontinuidade nas superfícies de corte; largura do rasgo; nível de distorção do componente cortado; geometria da superfície de corte.OXICORTE: a superfície do metal é aquecida até a temperatura de ignição, e após submetida a um fluxo de Oxigênio de alta pureza. Isso resulta na oxidação catastrófica de toda a espessura da peça, com o produto dessa reação expulsos pelo jato de oxigênio, restando a superfície cortada.

CORTE POR PLASMA: o arco sofre constrição, forma o plasma e funde a peça, sendo que o próprio jato desse gás altamente ionizado, remove o material por arraste. Tem-se uma pequena ZAC e baixa deformação.

CORTE COM LASER: realizado através de um feixe com alta densidade de potência, o qual funde o material base. O “key-hole” é produzido na peça, após produzido o transiente inicial.

GOIVAGEM: o processo consiste num elemento de carvão aglomerado com grafita, o qual forma uma arco elétrico com a peça a ser cortada. Um jato de ar expulsa o material fundido. Esse processo não depende de nenhum fenômeno de oxidação para ocorrer. A taxa com que o corte é realizado é função da corrente do arco; da vazão é da velocidade do jato de ar.