Aula 6 Soldagem

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Aula 6
Soldagem
IntroduIntroduçção ão àà Engenharia MecânicaEngenharia Mecânica
Prof. Carlos LaurindoProf. Carlos Laurindo
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Soldagem
� SOLDAGEM
�À ARCO ELÉTRICO
� ELETRODO REVESTIDO
�MIG
�MAG
� TIG
�OXIACETILÊNICA
�POR RESISTÊNCIA
� PONTO
� POR COSTURA
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Soldagem
� Definição ⇒ É o processo de unir peças metálicas usado para obter a 
coalescência (união) localizada de metais, aquecendo as superfícies de 
contato de modo a levá-las a um estado de fusão ou de plasticidade, com 
ou sem uso de pressão ou material de adição.
� Histórico
� Início 4000 a.C.⇒ Pingente de ouro com indícios de ter sido e fabricado 
na Pérsia (Museu do Louvre).
� Século XIX ⇒ N. G. Slavianoff, (Rússia) e Charles Coffin, (EUA), 
desenvolveram em 1890, independentemente, a soldagem a arco 
elétrico com eletrodo metálico nu.
� Século XX ⇒ Oscar Kjellberg (Suécia) em 1907 patenteia o processo de 
soldagem a arco com eletrodo revestido. A partir daí muitos métodos 
foram desenvolvidos.
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Soldagem - Terminologia
� Solda (weld) ⇒ Produto resultante da soldagem
� Metal Base ⇒ Material da peça que passa pelo processo de soldagem. 
� Metal de adição ⇒ Material adicionado, no estado líquido, durante a 
soldagem por fusão.
� Poça de Fusão (weld pool) ⇒ Região em fusão, a cada instante, durante 
uma soldagem por fusão.
� Penetração⇒ Distância da superfície original do metal base ao ponto em 
que termina a fusão, medida perpendicularmente à mesma.
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Soldagem – Tipos de Juntas
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Soldagem – Tipos de Juntas
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Soldagem – Posições de Soldagem
Paulo J. Modenesi (2008)
� Plana (flat) ⇒ A soldagem é feita no lado superior de uma junta e a face da 
sola é aproximadamente horizontal.
� Horizontal (horizontal)⇒ O eixo da solda é aproximadamente horizontal, 
mas sua face é inclinada. 
� Sobrecabeça (overhead)⇒ A soldagem é feita do lado inferior de uma 
solda de eixo aproximadamente horizontal. 
� Vertical (vertical)⇒ O eixo da solda é aproximadamente vertical, A 
soldagem pode ser “para cima” (vertical up) ou para baixo (vertical down). 
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Soldagem 
Execução de uma solda em vários passes
Soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
(Shielded Metal Arc Welding – SMAW) 
� O arco é formado ao passar uma corrente elétrica entre o eletrodo (-) e metal base 
(+). O calor produzido pelo arco funde o metal de base, a alma do eletrodo e o 
revestimento. 
� Gotas de metal fundido são transferidas através do arco para a poça de fusão e 
são protegidas da atmosfera pelos gases produzidos durante a decomposição do 
revestimento. 
� A escória líquida flutua em direção à superfície da poça de fusão, onde protege o 
metal de solda da atmosfera durante a solidificação.
� É mais empregado 
dos vários processos 
de soldagem.
Soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido 
(Shielded Metal Arc Welding – SMAW) 
� VANTAGENS
� Grande versatilidade no processo da junta e na posição de soldagem;
� Baixo Custo;
� Uniões com excelentes propriedades;
� Não se exigem grandes ajustes na estrutura a ser soldada.
� DESVANTAGENS
� Mão de obra habilidosa
� Freqüente mudança de eletrodos
� Na soldagem de varias camadas é necessário remover a escória em cada 
passe.
Soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
EQUIPAMENTOS
TRANSFORMADOR ou RETIFICADOR DE CORRENTE
Soldagem a arco elétrico com eletrodo revestido
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção MIG/MAG
(GMAW – Gas Metal Arc Welding) 
� A soldagem a arco elétrico com gás de proteção é também conhecida como 
soldagem MIG/MAG (MIG – Metal Inert Gas e MAG – Metal Active Gas).
� Um arco elétrico é estabelecido entre a peça e um consumível na forma de 
arame. O arco funde continuamente o arame à medida que este é alimentado 
à poça de fusão. O metal de solda é protegido da atmosfera pelo fluxo de um 
gás (ou mistura de gases) inerte ou ativo. 
� Inerte se o gás somente é de proteção e Ativo se o gás participa da da poça 
de fusão.
Cleber Fortes – ESAB BR
1. Tocha MIG/MAG
2. Bico de contato
3. Arame
4. Gases de proteção
5. Atmosfera protetora
6. Poça de Fusão
7. Cordão de Solda
8. Metal Base
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção MIG/MAG
(GMAW – Gas Metal Arc Welding) 
� VANTAGENS
� Solda com alta qualidade;
� Alta taxa de deposição;
� Processo Semi o Totalmente automatizado;
� Elevada penetração;
� Baixo custo dos gases ativos (CO2) no processo MAG.
� DESVANTAGENS
� Elevado custo do gás inerte nos processos MIG;
� Mão de obra habilidosa;
� Equipamento de custo elevado.
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção
(GMAW – Gas Metal Arc Welding) 
1. CABO DE SOLDA (NEGATIVO) - 2. REFRIGERAÇÃO DA TOCHA (ÁGUA) 
3. GÁS DE PROTEÇÃO - 4. GATILHO DA TOCHA - 5. ÁGUA DE REFRIGERAÇÃO
PARA A TOCHA - 6. CONDUÍTE DO ARAME - 7. GÁS DE PROTEÇÃO VINDO DO
CILINDRO - 8. SAÍDA DE ÁGUA DE REFRIGERAÇÃO - 9. ENTRADA DE ÁGUA DE
REFRIGERAÇÃO - 10. ENTRADA DE 42 V (CA) - 11. CABO DE SOLDA (POSITIVO)
12. CONEXÃO PARA A FONTE PRIMÁRIA (220/380/440 V)
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção
(GMAW – Gas Metal Arc Welding) 
TOCHA MIG/MAG
(1) Tocha MIG/MAG
(2) Anel de proteção
(3) Saída do Gás de proteção
(4) Bico de contato
(5) Arame
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção
Equipamentos 
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção
Equipamentos 
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção
(MAG) 
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção
(MAG) 
Cleber Fortes – ESAB BR
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção TIG
(GTAW – Gas Tungsten Arc Welding) 
� É um processo de soldagem a arco elétrico que utiliza um arco entre um 
eletrodo não consumível de tungstênio e a poça de soldagem. 
� A poça de soldagem, o eletrodo e parte do cordão são protegidos através do 
gás de proteção que é soprado pelo bocal da tocha. No processo, pode-se 
utilizar adição ou não (solda autógena).
� Seu grande desenvolvimento deveu-se à necessidade de disponibilidade de 
processos eficientes de soldagem para materiais difíceis, como o alumínio e 
magnésio notadamente na indústria da aviação. 
� VANTAGENS
� Processo Semi o Totalmente automatizado;
� Elevada penetração do passe de raiz;
� Solda de elevada qualidade;
� Adequada para metais ferrosos (aços inoxidáveis) e não ferrosos;
� Pode produzir excelentes soldagem autógenas (sem adição) a altas 
velocidades;
� Está livre dos respingos que ocorrem em outros processos a arco;
� DESVANTAGENS
� Elevado custo dos eletrodos consumíveis;
� Mão de obra habilidosa;
� Equipamento de custo elevado;
� Soldagem em várias camadas.
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção TIG
(GTAW – Gas Tungsten Arc Welding) 
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção TIG
EQUIPAMENTOS 
ELETRODO DE TUNGSTÊNIO
CANETA DE 
ALIMENTAÇÃO
ELETRODO CONSUMÍVEL
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção TIG
EQUIPAMENTOS 
Soldagem a arco elétrico com gás de proteção TIG
EQUIPAMENTOS 
� É um processo de fusão ou erosão de materiais metálicos que ocorre por 
meio de uma chama proveniente da queima de uma mistura de gases.
� A AWS (American Welding Society) define o processo oxicombustível como 
“grupo de processos onde o coalescimento (união) é devido ao aquecimento 
produzido por uma chama, usando ou não metal de adição, com ou sem 
aplicação de pressão”.
Soldagem Oxicombustível ou Oxiacetilênica
(OxyAcetylene Welding - OAW )
Soldagem Oxicombustível ou Oxiacetilênica
(OxyAcetylene Welding - OAW )
� VANTAGENS
� Processo de baixo custo;
� Equipamentos portáteis.
� DESVANTAGENS
� Elevadas distorções nas peças soldadas.
� EMPREGO
� Reparos;
� Manutenção;
� Brasagem.
Soldagem Oxicombustível ou Oxiacetilênica
Equipamentos 
MAÇARICO DECORTE
MAÇARICO DE 
SOLDAGEM
CONJ. DE SOLDAGEM
Soldagem Oxicombustível ou Oxiacetilênica
Soldagem Oxicombustível ou Oxiacetilênica
Soldagem por resistência – Solda ponto.
� Na soldagem por resistência as peças a serem soldadas são pressionadas 
uma contra as outra, por meio de eletrodos não consumíveis, fazendo passar 
por estes um alta corrente. que esta proporciona uma quantidade de calor Q 
dada por: Q = R × i2 × t ⇒ Efeito JOULE.
� Durante o processo, as peça aquecem-se e corre a fusão localizada.
Wainer, SOLDAGEM (1992)
Soldagem por resistência – Solda ponto.
Wainer, SOLDAGEM (1992)
� VANTAGENS
� Processo de baixo custo;
� Não exige mão de obra qualificada.
� DESVANTAGENS
� Geometrias limitadas das juntas;
� Equipamentos não portateis;
� EMPREGO
� Tubos com costura;
� Carcaças de automóveis.
Soldagem por resistência – Solda ponto.
Wainer, SOLDAGEM (1992)
Soldagem por resistência – Solda ponto.
Wainer, SOLDAGEM (1992)
Soldagem por resistência – Solda Ponto 
Equipamentos 
Soldagem por resistência – Solda por costura.
� Processo é semelhante à soldagem por ponto. Neste caso porem, o eletrodo 
tem o formato de discos. Forma-se um cordão de solda com pontos.
� Uma importante aplicação deste processo é a fabricação de tubos com 
costura; os tubos são enrolados por cilindros rotativos e, no estágio final, as 
duas bordas são pressionadas uma contra a outra e dois eletrodos circulares 
executam a solda. 
Wainer, SOLDAGEM (1992)
Bibliografia
Cleber Fortes – ESAB BR
Terminologia Usual de Soldagem e
Símbolos de Soldagem
Prof. Paulo J. Modenesi
Belo Horizonte, julho de 2008]
Prof. Paulo J. Modenesi
Belo Horizonte, julho de 2008
Processo de Soldagem por resistência
Prof. Alexandre Queiros Bracarense UFMG (2000)
WAINER, E., BRANDI, S. D., MELLO, F. D. H., Soldagem: 
Processos e Melaurgia, Ed. Edgard Blücher, (2000)