PROCESSOS DE FUNDIÇÃO E SOLDAGEM - trabalho pronto

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PROCESSOS DE FUNDIÇÃO E 
SOLDAGEM 
SOLDAGEM POR ELETROESCÓRIA E 
ELETROGÁS 
Gabriel Mateus 
Ícaro Mateus 
Márcio Cota 
Universidade Federal de Ouro Preto 
Departamento de Controle e Automação(DECAT) 
MAS O QUE É SOLDAGEM? 
*Segundo a AWS (American Welding Society), a 
soldagem trata-se do processo de união de 
materiais baseado no estabelecimento, na região 
de contato entre os materiais a serem unidos, de 
forças de ligação química de natureza similar 
às atuantes no interior dos próprios materiais. 
ELETROESCÓRIA (ELETROSLAG WELDING-
ESW) 
• Processo de soldagem que utiliza da passagem de 
corrente elétrica através de escória fundida 
condutora; 
• Principio físico: Efeito Joule proveniente da 
passagem de corrente elétrica pela escória. 
 
Fonte: Imagem disponível em 
<http://www.tecnologiaemsolda.com.br/
imagens/fig_diversas/maq_eletroescoria
.jpg> 
• Processo desenvolvido pelos russos em 1950; 
• Utiliza da energia calorífica promovida pela 
passagem de corrente através da escória líquida, a 
qual funde o material de adição e as superfícies a 
serem soldadas; 
• Proteção da solda é feita pela escória que flutua 
sobre a poça de fusão. 
• Utilizado para peças de grande espessura, com 
único passe na posição vertical na posição 
ascendente. 
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
• Abertura de arco elétrico eletrodo-peça metálica; 
• Adiciona-se um fundente (escória) ao arco, o qual 
fornece resistência à passagem de corrente e protege a 
poça de fusão; 
• O arco se apaga quando a poça de escória fundida 
apresenta tamanho suficiente. 
Fonte: Imagem disponível 
em 
<http://pt.slideshare.net/bhra
yanazevedosampaio/esw>. 
Página 2. 
SOLDAGEM ESW 
Esquema do processo ESW. Fonte [1] 
APÊNDICES PARA SOLDA 
Fonte : Imagem disponível em 
<http://wwwo.metalica.com.br/imag
es/stories/Id6440/eletroescoria_01.j
pg> . 
Fonte : Imagem disponível em 
<http://wwwo.metalica.com.br/imag
es/stories/Id6440/eletroescoria_02.j
pg> . 
VARIAÇÕES DE PROCESSO/ EQUIPAMENTO 
1. Tubo guia consumível (junto ao arame); 
2. Tubo guia não consumível. 
 
Fonte: Imagem disponível em 
<http://www.tecnologiaemsolda.com.br/imagens/fig_diversas/eletrogas.jpg> 
Componentes mais importantes: 
 Alimentação de potência; 
 Alimentador do fio e oscilador; 
 Tubo guia de eletrodo; 
 Controles de solda; 
 Cabeçote de solda; 
 Sapatas de retenção; 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Imagem disponível 
em 
<http://assets.cimm.com.br/
noticias/imagem/Image/con
-968.gif> 
APLICAÇÃO 
Usado para altas taxas de deposição; 
Economicamente viável para espessuras acima de 19 mm, não 
existindo limitações para espessura máxima; 
Campos de atuação: 
 Construções metálicas: Soldas em chapas grossas de topo. 
 Construção naval: Solda de seções do navio e laterais de 
tanques. 
 Construção de recipientes, vasos de pressão: Costuras 
longitudinais e circulares. 
Fonte : Imagens via 
internet. 
 Técnica nuclear: Partes de componentes para usinas 
nucleares. 
 Construção de máquinas: Carcaças para turbinas, 
cilindros, eixos, bases para máquinas. 
 Construção de vagões ferroviários: superfícies de 
rolamento, jogos de rodas. 
 
Fonte: Imagem disponível em 
<http://brejo.com/wp-
content/uploads/2010/08/turbina-aviao-
A380.jpg> . 
Fonte: Imagem disponível em 
<http://www.abifer.org.br/%5Cfotos%5
C20101105214442_vagaousi.jpg>. 
VANTAGENS 
1. Preparação do chanfro a baixo custo, por meio de oxi-
corte. 
2. O metal depositado é bem desgaseificado e livre de poros, 
tampouco mostra endurecimento, conferindo alta 
qualidade da junta soldada. 
3. Resfriamento lento :tensões próprias da solda 
consideravelmente mais baixas do que em soldas 
executadas por outros processos. 
4. Solda sem distorções, o que evita trabalhos de 
ajustamento, muito onerosos. 
5. Fácil automatização. 
DESVANTAGENS 
1. Granulação grosseira, com baixa resistência ao impacto, 
sendo necessário tratamento térmico posterior 
(Normalização). 
2. Alto custo dos dispositivos de soldagem. 
3. A soldagem só pode ser feita na posição vertical 
ascendente, e tem que ser iniciada preferencialmente a 
soldagem uma única vez. 
4. Solda seções acima de 19 mm. 
 
 
PARÂMETROS DE SOLDAGEM 
1. Corrente alternada ou contínua com eletrodo 
no polo positivo. 
2. Tensão mais elevada: maior penetração da 
face 
3. Velocidade do arame: interfere na 
intensidade de corrente , profundidade da 
poça de fusão , taxa de fusão e na 
microestrutura. 
 
OUTROS PARÂMETROS 
1. Stick-out; 
2. Oscilação do arame; 
3. Altura da camada de escória; 
4. Número de arames; 
5. Abertura do chanfro; 
6. Preparação da junta; 
7. Preparação das chapas. 
Fonte: Imagem disponível em <http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-
senai/processos/205-soldagem-por-eletroescoria-caracteristicas.html> . 
Fonte: Imagem disponível em <http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-
senai/processos/205-soldagem-por-eletroescoria-caracteristicas.html> . 
 
PROCESSO ELETROGÁS 
• É uma variação dos processos MIG/MAG e do 
processo de soldagem a arco com arame tubular e 
muito parecido com o processo eletroescória. 
• A diferença neste processo está na substituição da 
escória pelo gás de proteção o CO2 - dióxido de 
carbono, que tem a função de proteger o arco 
elétrico, que é gerado entre o arame de adição e a 
poça de fusão. Também utiliza sapatas de retenção 
de cobre refrigeradas por água. 
 
Processo EGW. Fonte [2]. 
CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO 
• A soldagem com EGW (eletrogas welding)é 
usada para união de chapas espessas que devem 
ser soldadas na posição vertical ou que podem 
ser posicionadas verticalmente para a soldagem. 
Soldagem vertical ascendente. Fonte : Imagem 
disponível em 
<http://i.ytimg.com/vi/wZw5NtQNxBo/hqdefault.jpg>. 
CARACTERÍSTICAS DO PROCESSO 
• O processo de soldagem por eletrogás (EGW) foi desenvolvido 
em 1961, a partir da soldagem por eletroescória (ESW), para a 
soldagem de peças mais finas na posição vertical em um único 
passe. 
• Até o desenvolvimento dessa técnica ,estas peças eram 
soldadas com eletrodo revestido (SMAW) ou pelo pelo 
processo de arame sólido sob proteção gasosa (GMAW). 
• O processo EGW é economicamente vantajoso, apresenta 
excelente qualidade e desempenho do metal de solda e elevadas 
taxas de deposição. 
 
 
• É um processo de soldagem por fusão, que utiliza 
como fonte de calor um arco elétrico estabelecido 
entre um eletrodo metálico contínuo, sólido ou 
tubular, em um banho de metal fundido ou de 
escória. 
• O matéria fundido fica contido numa cavidade com 
o eixo na vertical, formadas pelas peças e por 
sapatas de contenção, como no processo 
eletroescória. É opcional o uso de proteção gasosa 
do banho, dependendo do tipo do eletrodo usado. 
 
ELETRODOS 
TIPOS E FUNÇÕES. 
Os eletrodos a serem usados podem ser: 
• Arame tubular 
• Arames sólidos 
• Especificados na AWS A 5.26. 
 
 
• Para soldagem de aço com arame tubular, o CO2 é 
o gás de proteção normalmente usado. A mistura de 
80% de argônio e 20% de CO2 é normalmente 
usada para soldagem de aço com eletrodos sólidos. 
• Alguns eletrodos tubulares são do tipo auto-
protegido. Quando fundidos, os fluxos geram uma 
proteção gasosa para proteger o metal de adição e o 
metal de solda fundido. 
 
• Seção transversal de um arame tubular, o fluxo interno contendo 
diferentes materiais inclusive adições metálicas. Fonte [2]. 
REGULAGEM DO EQUIPAMENTO 
A energiageralmente usada nesse processo, é de 
corrente contínua, polaridade inversa CC+. 
DESVANTAGENS 
• Limitado à posição vertical. 
• Produz soldas com granulação grosseira e de 
baixa tenacidade. 
• Requer tratamento térmico de normalização 
devido ao superaquecimento. 
DESCONTINUIDADES 
1. Inclusão de escória 
2. Porosidade 
3. Trincas 
4. A alta taxa de deposição deste processo 
implica em alto risco de falta de fusão. 
Descontinuidades na solda. 
Fonte [2]. 
CAMPOS DE AMPLICAÇÃO 
 
• Construções metálicas: Soldas em chapas finas 
de topo. 
• Construção naval: Solda de seções do navio e 
laterais de tanques. 
• Construção de recipientes, vasos de pressão. 
Cilindros de gases pressurizados. Imagem 
disponível em <http://mlb-s1-
p.mlstatic.com/cilindro-de-gas-para-mig-ou-tig-
argonio-1-mt3-7-litros-cheio-13824-
MLB3786352466_022013-O.jpg>. 
REFERÊNCIAS 
1 - PROF. PAULO J. MODENESI; PROF. PAULO VILLANI MARQUES. 
Soldagem I - Introdução aos processos de soldagem. Belo Horizonte: UFMG, 
2006. 
2 - Bonifacio W.; Expedito W..Processo Eletrogás. Acesso em 5 de maio de 2015. 
Disponível em < http://www.ebah.pt/content/ABAAAAa_kAC/eletrogas>