Aula 1 Soldagem Uniritter

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Professor: Lúcio Cesar Benites
TÉCNICAS CONEXAS E 
SOLDAGEM 
Métodos de União dos Metais
 baseados no aparecimento de forças mecânicas macroscópicas 
entre as partes a serem unidas e aqueles baseados em forças 
microscópicas
 são exemplos a parafusagem e a rebitagem
 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 Valls
 exemplo citam-se a soldagem, a brasagem e 
a colagem
Definição de Soldagem
 "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 
metalúrgicas".
Pequeno Histórico da Soldagem
 Embora a soldagem, na sua forma atual, seja um 
processo recente, com cerca de 100 anos, a 
brasagem e a soldagem por forjamento têm sido 
utilizadas deste épocas remotas. Existe, por 
exemplo, no Museu do Louvre, um pingente de 
ouro com indicações de ter sido soldado e que foi 
fabricado na Pérsia, por volta de 4000 AC.
 O ferro, cuja fabricação se iniciou em torno de 1500 
AC, substituiu o cobre e o bronze na confecção de 
diversos artefatos. O ferro era produzido por redução 
direta e conformado por martelamento na forma 
de blocos com um peso de poucos quilogramas. 
Quando peças maiores eram necessárias, os blocos 
eram soldados por forjamento, isto é, o material 
era aquecido ao rubro, colocava-se areia entre as 
peças para escorificar impurezas e martelava-se até 
a soldagem.
 Como um exemplo da utilização deste processo, 
cita-se um pilar de cerca de sete metros de altura e 
mais de cinco toneladas existente ainda hoje na 
cidade de Deli (Índia).
 A soldagem foi usada, na antiguidade e na idade 
média, para a fabricação de armas e outros 
instrumentos cortantes. Espadas de elevada 
resistência mecânica e tenacidade foram 
fabricadas no oriente médio utilizando-se um 
processo no qual tiras alternadas de aço e ferro 
eram soldadas entre si e deformadas por 
compressão e torção. O resultado era uma lâmina 
com uma fina alternância de regiões de alto e baixo 
teor de carbono
 Assim, a soldagem foi, durante este período, um 
processo importante na tecnologia metalúrgica, 
principalmente, devido a dois fatores: (1) a 
escassez e o alto custo do aço e (2) o tamanho 
reduzido dos blocos de ferro obtidos por redução 
direta.
 Esta importância começou a diminuir, nos séculos 
XII e XIII, com o desenvolvimento de tecnologia 
para a obtenção, no estado líquido, de grandes 
quantidades de ferro fundido com a utilização da 
energia gerada em rodas d'água e, nos séculos XIV 
e XV, com o desenvolvimento do alto forno.
 Com isto, a fundição tornou-se um processo 
importante de fabricação, enquanto a soldagem 
por forjamento foi substituída por outros 
processos de união, particularmente a rebitagem e 
parafusagem, mais adequados para união das 
peças produzidas.
 A soldagem permaneceu como um processo 
secundário de fabricação até o século XIX, quando 
a sua tecnologia começou a mudar radicalmente, 
principalmente, a partir das experiências de Sir 
Humphrey Davy (1801-1806) com o arco elétrico, da 
descoberta da acetileno por Edmund Davy e do 
desenvolvimento de fontes produtoras de energia 
elétrica que possibilitaram o aparecimento dos 
processos de soldagem por fusão.
 A primeira patente de um processo de soldagem, 
obtida na Inglaterra por Nikolas Bernados e 
Stanislav Olszewsky em 1885, foi baseada em um 
arco elétrico estabelecido entre um eletrodo de 
carvão e a peça a ser soldada (figura 1).
 Por volta de 1890, N. G. Slavianoff, na Rússia, e 
Charles Coffin, nos Estados Unidos, 
desenvolveram independentemente a soldagem a 
arco com eletrodo metálico nu. Até o final do 
século XIX, os processos de soldagem por 
resistência, por aluminotermia e a gás foram 
desenvolvidos. Em 1907, Oscar Kjellberg (Suécia) 
patenteia o processo de soldagem a arco com 
eletrodo revestido. Em sua forma original, este 
revestimento era constituído de uma camada de 
cal, cuja função era unicamente estabilizar o arco. 
Desenvolvimentos posteriores tornaram este 
processo o mais utilizado no mundo.
Nesta nova fase, a soldagem teve 
inicialmente pouca utilização, estando 
restrita principalmente à execução de 
reparos de emergência até a eclosão da 1ª 
grande guerra, quando a soldagem passou a 
ser utilizada mais intensamente como um 
processo de fabricação.
Atualmente, mais de 50 diferentes processos 
de soldagem têm alguma utilização 
industrial e a soldagem é o mais importante 
método para a união permanente de metais. 
Esta importância é ainda mais evidenciada 
pela presença de processos de soldagem e 
afins nas mais diferentes atividades 
industriais e pela influência que a 
necessidade de uma boa soldabilidade tem 
no desenvolvimento de novos tipos de aços e 
outras ligas metálicas.
Atualidade
A soldagem está intimamente ligada às
mais importantes atividades industriais
que existem no mundo moderno:
➢Construção naval, ferroviária,
aeronáutica e automobilística, caldeiraria,
construção civil metálica, indústria
metalúrgica, mecânica e elétrica.
Avanços
Apesar de importantíssimo, teve seu maior
avanço nos últimos 100 anos.
Os avanços na metalurgia obrigam a soldagem
a procurar novas técnicas e materiais que sejam
compatíveis com as novas ligas criadas.
Definição Atual
 “Soldagem é o processo de união de materiais
usado para obter a coalescência (união)
localizada de metais e não metais, produzida
por aquecimento até uma temperatura
adequada, com ou sem a utilização de pressão
e/ou material de adição” (American Welding
Society- AWS).
Vantagem
 Podemos unir dois materiais parafusando, rebitando e
colando.
 Porém, a grande vantagem da soldagem é a
possibilidade de obter uma união em que os materiais
têm uma continuidade não só na aparência externa,
mas também nas suas características e propriedades
mecânicas e químicas, relacionadas à sua estrutura
interna.
Fatores imprescindíveis
 Calor e/ou pressão.
➢Ocalor é necessário porque grande parte dos processos de
soldagem envolve a fusão dos materiais, ou do material
de adição, no local da solda.
➢Mesmo quando se usa pressão e, às vezes, o ponto de
fusão não é atingido, o aquecimento facilita a
plasticidade do metal e favorece a ação da pressão para a
união dos metais.
Evolução dos processos
O primeiro processo de soldagem por fusão
com aplicação prática foi patenteado nos
Estados Unidos em 1885.
Ele utilizava o calor gerado por um arco
estabelecido entre um eletrodo de carvão e a
peça.
Evolução dos processos
Ocalor do arco fundia o metal no local
da junta e quando o arco era retirado, o
calor fluía para as Zonas adjacentes e
provocava a solidificação do banho de
fusão.
Alguns anos mais tarde, o eletrodo de carvão
foi substituído por um eletrodo metálico.
Oprocesso de aquecimento passou, então, a
ser acompanhado da deposição do metal
fundido do eletrodo metálico na peça.
Evolução dos processos
A utilização do oxigênio e de um gás
combustível permitiu a obtenção de chama
de elevada temperatura facilitando a fusão
localizada de determinados metais e a
formação de um banho de fusão que, ao
solidificar, forma a “ponte” entre as peças a
serem unidas.
Evolução dos processos
 A soldagem por fusão inclui a maioria dos processos
mais versáteis usados atualmente.
Evolução dos processos
 Outros processos se baseiam na aplicação de pressões
elevadas na região a ser soldada.O aquecimento das
peças a serem unidas facilita a ligação entre as partes.
Evolução dos processos
(a) Soldagem por pontos (b) Soldagem por costura. Para unir duas
chapas de 0,8mm de espessura, trabalha-se
com uma corrente de aproximadamente 1500A
e uma força de 300kg.
Evolução dos processosEvolução dos processos - resumo
	Slide 1
	Slide 2: Métodos de União dos Metais
	Slide 3: Definição de Soldagem
	Slide 4: Pequeno Histórico da Soldagem
	Slide 5
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	Slide 8
	Slide 9
	Slide 10
	Slide 11
	Slide 12
	Slide 13
	Slide 14
	Slide 15: Atualidade
	Slide 16: Avanços
	Slide 17: Definição Atual
	Slide 18: Vantagem
	Slide 19: Fatores imprescindíveis
	Slide 20: Evolução dos processos
	Slide 21: Evolução dos processos
	Slide 22: Evolução dos processos
	Slide 23: Evolução dos processos
	Slide 24: Evolução dos processos
	Slide 25: Evolução dos processos
	Slide 26: Evolução dos processos
	Slide 27: Evolução dos processos - resumo