A2 Classificação Oxi gas Thermit

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PROCESSOS DE SOLDAGEM 
 
 
Classificação dos processos 
 
1 
2 
CLASSIFICAÇÃO PROCESSOS DE SOLDAGEM 
POR FONTE DE ENERGIA THERMICA 
3 
Classificação 
Energia mecânica 
Energia radiante 
Energia química 
Energia elétrica 
Arco elétrico 
4 
Classificação 
5 
Classificação 
6 
Classificação 
7 7 
Classificação 
 
 
Energia química 
•Soldagem/ Brasagem com chama OXÍ-GÁS (OFW) 
•Soldagem aluminotérmica (TW) 
 
Energia elétrica 
•Soldagem com Eletrodos Revestidos (SMAW) 
•MIG/ MAG (GMAW) 
•TIG e Plasma (GTAW e PAW) 
•Soldagem por Resistência (RSW) 
•Soldagem com arco submerso (SAW) 
Classificação 
 
 
Energia radiante 
•Soldagem LASER e Soldagem (LBW) 
•Soldagem por feixe de elétrons (EBW) 
 
Energias mecânica 
•União de chapas a frio 
•Soldagem por explosão 
Classificação 
Energias mecânica – Soldagem por explosão 
 
 
Classificação 
Energias mecânica – Soldagem por explosão 
 
 
Classificação 
Energias mecânica – União de chapas a frio 
 
 
Classificação 
Energias mecânica – União de chapas a frio 
 
 
Classificação 
Energias mecânica – União de chapas a frio 
 
 
Classificação 
Energias mecânica – União de chapas a frio 
 
 
15 15 
 
SOLDAGEM OXI-GÁS 
16 16 
Soldagem com chama oxi-gás 
SOLDAGEM COM CHAMA OXI-GÁS 
 
• A soldagem oxi-gás (Oxifuel Welding, OFW) compreende 
 um grupo de processos de soldagem que utilizam o calor 
 produzido por uma chama de combustível gasoso e 
 oxigênio para fundir o metal de base e, se usado, o metal 
 de adição 
 
• Calor e metal de adição são separados 
 
17 17 17 
Soldagem com chama oxi-gás 
18 18 18 
Soldagem com chama oxi-gás 
19 19 
Soldagem com chama oxi-gás 
20 20 
Cilindros de 
Oxigênio 
Cilindros de 
Gás 
Combustível 
Mangueiras 
Válvulas de 
controle de 
Gás 
Maçarico 
Bico de 
Soldagem 
Chama 
Metal de 
Adição 
Reguladores 
Equipamento 
21 21 
PROPRIEDADES DE OXIGÊNIO 
 
 
• Gás incolor, 
• Altamente oxidante, 
• Comprimido a altas pressões. 
 
JAMAIS PERMITA O CONTATO DE ÓLEO, GRAXAS OU OUTROS 
COMBUSTÍVEIS, DIRETAMENTE COM OXIGÊNIO PURO OU EM 
EQUIPAMENTO ASSOCIADO! 
 
• O oxigênio é obtido por separação criogênica do ar. 
Equipamento 
22 22 
CILINDORS DE OXIGÊNIO 
 
 
 TIPO VOLUME DO CILINDRO 
(l) 
PRESSÃO (bar) QUANTIDADE (l) 
Equipamento 
23 23 
CARACTERÍSTICAS DOS GASES DE COMBUSTÃO 
Equipamento 
24 24 
ACETILENO 
 
 
• O acetileno é o combustível escolhido para a soldagem por causa da sua 
 alta intensidade de combustão, enquanto os outros gases são raramente 
 utilizados para soldagem. 
Equipamento 
25 25 
PROPRIEDADES DE ACETILENO 
 
 
• Acetileno é hidrocarboneto composto, C 2 H 2, 
 que contém maior porcentagem de carbono por peso do 
 que, qualquer um dos outros hidrocarbonetos. 
• É incolor e 
• Mais leve que ar 
• O Acetileno livre, sob certa condições de pressão e temperatura, pode 
 dissociar explosivamente em seus componentes Hidrogênio e Carbono 
Equipamento 
26 26 
PRODUÇÃO DE ACETILENO 
 
 
• Acetileno é produto de uma reação química entre Carbureto de 
 Cálcio (CaC 2) e água (H2O). 
• Nesta reação, o Carbono de Carbureto combina com o Hidrogênio 
 na água, formando Acetileno gasoso. 
• Ao mesmo tempo, o Cálcio combina com o Oxigênio e Hidrogênio 
 para formar um resíduo de Hidrogênio de Cálcio. 
CaC 2 + H2O C 2 H 2 + Ca(OH) 2 
Equipamento 
27 27 
CILINDORS DE ACETILENO 
 
• Cilindros são disponíveis em tamanhos 
 contendo de 0,28 a 12 m3 
 
• Cilindros especiais com enchimento 
 de um material porosa com Acetona (ou outro solvente) 
 
• O solvente assume o acetileno, 
 1litro acetona – 24 litros acetileno (1bar 15°)- 
 1litro acetona - 240 litros acetileno (10bar) 
 
 
Equipamento 
28 28 
FUNÇÃO DA MATERIAL POROSA 
 
• Proteção de explosão do cilindro 
• Absorver o solvente com acetileno 
• Material poroso – poros com muitos 
 pequeno volume parcialmente 
 separadas,reduz a decomposição do 
 gás 
Equipamento 
29 29 
Segurança 
Acetona 
Massa porosa 
Acetileno 
CILINDORS DE ACETILENO 
Equipamento 
30 30 
Equipamento 
REGULADORES 
 
•Um regulador pode ser descrito como um aparelho mecânico 
 para manter o recalque de um gás em uma pressão 
 substancialmente constante e reduzida mesmo que a 
 pressão na fonte seja mudada. 
 
• Reguladores usados em OFW 
 são redutores de pressão 
 ajustáveis, projetados para 
 operar automaticamente 
 depois de um ajuste inicial. 
31 31 
VÁLVULA CORTA CHAMA 
 
• Válvula Anti-Retrocesso de gases, impede o retorno dos gases, evitando a 
 pré mistura dos mesmo. 
• Dotada de um sistema de ação mecânica,pode ser utilizada tanto para 
 gases combustíveis (Acetileno, GLP, Hidrogênio) como para gás 
 comburente (Oxigênio). 
 
Equipamento 
32 32 
Equipamento 
MANGUEIRAS 
• As mangueiras transportam os gases das saídas dos 
 reguladores até o maçarico 
 
• Mangueiras são fabricadas especialmente para 
 satisfazer os requisitos de utilidade e segurança 
 
• Para mobilidade e facilidade de manipulação, as mangueiras devem ser 
 flexíveis. 
 
• Elas também devem ser capazes de 
 resistir a altas pressões na linha e moderadas temperaturas. 
33 33 
Equipamento 
MANGUEIRAS 
 
• Para identificação rápida, todas as mangueiras de gases combustíveis 
 são vermelhas. 
 
• Mangueiras de Oxigênio são verdes 
 
• As mangueiras devem ser sustentadas numa posição elevada para 
 evitar estrago pela queda de objetos ou metal quente. 
 
• Comprimentos de mangueira de pequeno diâmetro acima de 8 metros 
 podem restringir o fluxo de gás para o maçarico 
34 34 
MANGUEIRAS 
 
EQUIPAMENTO 
35 35 
Equipamento 
MAÇARICOS 
 
O maçarico recebe o acetileno e oxigênio puros, 
mistura-os na proporção adequada e 
fornece esta mistura com uma velocidade e 
volume apropriados para a alimentação da 
chama. 
 
36 36 
Equipamento 
MAÇARICOS 
 
Podem ser fabricados em diversos tamanhos para a realização de 
trabalhos leves, médios ou pesados. 
 
Existem dois tipos básicos de maçaricos 
 
Maçarico misturador (de média pressão): utilizam acetileno e oxigênio 
na mesma pressão, são de construção simples e devem ser usados com 
acetileno de cilindros. São mais seguros no que diz respeito ao perigo de 
engulimento de chama pelo maçarico. 
37 37 
Equipamento 
MAÇARICOS 
 
Maçarico injetor (de baixa pressão): trabalham com baixa pressão de 
acetileno que é aspirado pelo oxigênio fornecido a uma pressão maior. 
Maçarico 
Misturador 
Gás 
combustível 
Oxigênio 
Válvula Oxigênio 
Válvula Gás 
combustível Bico 
Injetor 
38 38 
MAÇARICOS 
 
Maçarico injetor (de baixa pressão): trabalham com baixa pressão de 
acetileno que é aspirado pelo oxigênio fornecido a uma pressão maior. 
Equipamento 
39 39 
BICOS DE SOLDAGEM 
 
• O bico habilita o soldador a guiar a chama. 
 
• Bicos são feitos de metais não-ferrosos, tais como ligas 
 de cobre, com alta condutividade térmica para reduzir o 
 perigo de superaquecimento. 
 
• O furo em ambos os tipos deve ser suave a fim de 
 produzir o conede chama requerido. 
Equipamento 
40 40 
Equipamento 
41 41 
VANTAGENS DO PROCESSO 
 
• Grande controle sobre o calor e a temperatura, 
 independente da adição de metal (Fonte de calor e metal 
 de adição são separados) 
 
• Grande Controle sobre o tamanho do cordão, a forma e a 
 viscosidade da poça 
 
Vantagens 
42 42 
VANTAGENS DO PROCESSO 
 
• Equipamento usado tem um custo baixo e simples (menos 
 problemas, independente rede elétrica), 
 
• Equipamento usado é normalmente portátil (Obra) e Multi- 
 Uso (pré-aquecimento, pós-aquecimento, deposição 
 superficial, brasagem) 
Vantagens 
43 43 
LIMITAÇÕES DO PROCESSO 
 
• A qualidade da solda é inteiramente dependente da 
 habilidade do soldador, 
• Limitação da espessura das chapas 
• Baixa intensidade de calor 
• Baixa velocidade de soldagem (baixa produtividade) 
• Segurança 
 
 
A soldagem oxi-acetilênica foi largamente suplantada pelos processos de 
soldagem a arco. 
 
 
Limitações 
44 44 
Aplicações 
APLICAÇÃO 
 
• Soldagem de tubos 
• Soldagem Manutenção 
• Industries Aquecimento e Ventilação 
• Brasagem 
 
45 45 
LIGAS SOLDÁVEIS PELO PROCESSO OXI ACETILÊNICO 
 
Aplicações 
46 46 
MÉTODOS DE OPERAÇÃO NA SOLDAGEM 
 
 
Procedimento de acender da chama (Injetor) 
 
•Abrir as válvulas nos cilindros e nos reguladores de pressão 
•Abrir a válvula de oxigênio 
•Abrir a válvula de gás combustível 
•5 segundos vazamento dos gases 
•Acender com Acendedor Tipo Concha 
 
Métodos de operação 
47 47 
AJUSTE DA CHAMA 
 
Existem 3 tipos de ajuste da chama oxiacetilênica, 
Cone interno, onde ocorre a reação primária da chama e 
Cone externo, onde ocorrem as reações secundárias, 
 
 
 
 
NEUTRA O 2 = C 2 H 2 
A chama neutra é obtida com uma proporção de oxigênio e acetileno tal que 
não há excesso de um gás ou outro após a reação primária e, assim, as 
reações secundárias ocorrem com oxigênio fornecido pelo ar. Este tipo de 
chama, ou regulagens próximas deste, é o mais usado para soldagem. 
CHAMA 
48 48 
AJUSTE DA CHAMA 
 
Existem 3 tipos de ajuste da chama oxiacetilênica, 
 
 
 
REDUTORA O 2 < C 2 H 2 
Na chama carburante ou redutora, existe uma terceira região entre duas 
anteriores, onde o excesso de acetileno é quebrado pelo ar. 
Chama 
49 49 
AJUSTE DA CHAMA 
 
Existem 3 tipos de ajuste da chama oxiacetilênica 
 
 
 
 
OXIDANTE O 2 > C 2 H 2 
Na chama oxidante existe um excesso de oxigênio em relação à quantidade 
necessária para reagir com o acetileno na reação primária. 
Chama 
50 50 
• Para a formação da poça de fusão, a ponta do cone interno da chama é 
 colocada a uma distância de 1,5 a 3 mm da superfície da chapa e 
 mantida nesta posição até a fusão metal base. 
• A chama é posicionada formando um ângulo de 45 a 60º com a chapa. 
Soldagem 
1,5 a 3 mm 
51 51 
DUAS TÉCNICAS BÁSICAS DE EXECUÇÃO: 
 
• A soldagem para a frente tende a formar um cordão mais raso sendo 
 mais adequada para a soldagem de chapas mais finas (até 3 mm de 
 espessura). 
 
• A soldagem para trás, obtém-se um cordão mais estreito e de maior 
 penetração, sendo possível soldar juntas mais espessas com uma 
 maior velocidade. 
Soldagem para trás Soldagem para a frente 
Soldagem 
52 52 
Metal de adição 
53 
SOLDAGEM POR REAÇÃO 
ALUMINOTÉRMICA - THERMIT 
54 54 
Aluminotérmica -Thermit® 
SOLDAGEM POR REAÇÃO ALUMINOTÉRMICA Thermit® 
•1895, a Empresa Goldschmidt (Essen, Alemanha), número de patente 96317: 
„Processo para a fabricação de metais e ligas”. 
 
•Prof. Hans Goldschmidt desenvolveu a redução de óxidos de metal com pó de 
alumínio para uma norma técnica, e percebeu que o enorme calor resultante da 
reação também pode ser utilizado para a soldagem de peças de metal. 
Fonte: http://www.goldschmidt-thermit.com/pt/gtg_3.php 
55 55 
Aluminotérmica -Thermit® 
 REAÇÃO QUÍMICA 
 
•Baseado em reação química entre materiais ferrosos ou não ferrosos 
 e o alumínio 
 
Óxido metálico + alumínio = metal + Óxido de alumínio + calor 
 
3Fe3O4 + 8Al -> 9Fe + 4Al2 03 + 3350 kcal (3100°C=5600°F) 
56 56 
Aluminotérmica -Thermit® 
 VANTAGENS 
 
• Solda de boa qualidade 
• Flexibilidade para soldagem no campo 
• Tempo de execução pequeno 
• Dispensa uso de energia elétrica 
• Dispensa uso de complexos aparatos e equipamentos 
• As soldas podem ser feitas com as peças praticamente em 
 qualquer posição, desde que a cavidade do cadinho tenha paredes 
 suficientemente verticais para o metal escorrer rapidamente. 
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Aluminotérmica -Thermit® 
DESVANTAGENS 
 
• A necessidade de cuidados especiais quanto à segurança do operador 
 e do local 
• A necessidade de moldes específicos para cada aplicação 
• Para peças grandes, é necessário um pré-aquecimento, além de ser 
 necessário muito Thermit para o preenchimento do espaço entre as 
 partes, aumentando 
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Aluminotérmica -Thermit® 
APLICAÇÕES 
 
•Soldagem de trilhos de ferrovias 
•Soldagens de cabos e fios elétricos 
•Soldagens de reparos 
•Soldagens de reforço de barras 
•Tratamento térmico de soldas (sem soldagem). 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
http://www.goldschmidt-thermit.com/media/download/thermit.zip 
Filme -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
72 72 
Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit® 
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Aluminotérmica -Thermit®