Processos de soldagem

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Processos de soldagem
Soldagem
 “Operação de união de duas ou mais peças assegurando, na junta soldada a continuidade das propriedades físicas, químicas e metalúrgica”.
Formação da junta soldada
Peça 2
Peça 1
Junta soldada
Na soldagem, os átomos da superfície da peça (não tem todas as ligações estabelecidas) se unem com os átomos de superfície da outra peça. No entanto dois fatores principais que atrapalham esse processo de união. São eles:
Rugosidade superficial das peças;
Presença de camadas de impureza.
Dois métodos principais para superar esses obstáculos, são eles:
Deformar a superfície para reduzir ao máximo a rugosidade superficial.
Pressão
Soldagem por deformação
Pressão
Aplicação localizada de calor na região de união até a fusão local das peças.Calor → Arco elétrico
Metal de Adição
Metal Base
Solda
Metal Base
Principais tipos de Soldagem
Eletrodo Revestido
O eletrodo é formado por um núcleo metálico (“alma”) com dimensão de 250 a 500mm de comprimento. Revestido por uma camada de minerais (argila, fluoretos, carbonatos, etc.) e outros materiais (celulose, ferro ligas, etc.), com um diâmetro total típico entre 2 e 8mm. A alma do eletrodo conduz a corrente elétrica e serve como metal de adição. O revestimento gera escória e gases que protegem da atmosfera a região sendo soldada e estabilizam o arco. O revestimento pode ainda conter elementos que são incorporados à solda, influenciando sua composição química e características metalúrgicas.
Escória: Protege a poça de solda/fusão e estabiliza o arco elétrico.
Vantagem:
Equipamento barato (baixo custo);
Pouco sensível a corrente de ar (por causa da escória).
Desvantagem:
Produtividade relativamente baixa (troca do eletrodo e limpeza);
Difícil soldagem (várias limitações de posições de soldagem).
TIG
Conhecida no Brasil, o TIG (Tungsten Inert Gas) é um processo no qual é obtida pelo aquecimento dos materiais por um arco estabelecido entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a peça. A proteção do eletrodo e da zona da solda é feita por um gás inerte, normalmente o argônio, ou mistura de gases inertes (Ar e He). Metal de adição pode ser utilizado ou não (o metal de adição é criado através de acrescentar outro material (vareta adicional)).
Gás Inerte: Protege a poça de solda/fusão e estabiliza o arco elétrico.
Vantagem:
Excelente controle da poça de solda/fusão;
Gera pouco ou nenhum respingo;
Não exige limpeza após a soldagem;
Permite soldagem em qualquer posição.
Desvantagem:
Baixa produtividade (troca da vareta adicional);
Alto custo do equipamento;
O arco é mais sensível a corrente de ar.
MIG/MAG
A soldagem a Arco Gás-Metal (Gas Metal Arc Welding - GMAW) é um processo de soldagem a arco que produz a união dos metais pelo seu aquecimento com um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo metálico continuo (e consumível) e a peça.
A proteção do arco e poça de fusão é obtida por uma gás ou mistura de gases. Se este gás é inerte (Ar/He), o processo é chamado MIG (Metal Inert Gas). Por outro lado, se o gás for ativo ( ou misturas Ar// - favorece a troca de elétrons), o processo é chamado de MAG (Metal Active Gas). Gases inertes puros são, em geral, usados na soldagem de metais e ligas não ferrosas, misturas de gases inertes com pequenas quantidade de gases ativos são usado, em geral, com aços ligados, enquanto misturas mais ricas em gases ativos ou puro são usados na soldagem de aços carbono.
	Não possuem eletrodo unitário, e sim continuo (bobina). É um processo limpo.
Vantagem:
Processo com eletrodo continuo (alta produtividade);
Permite soldagem em qualquer posição;
Exige pouca limpeza após a soldagem.
Desvantagem:
Equipamento relativamente caro;
Proteção do arco é mais sensível a corrente de ar.
Obs.: Gera mais respingo que o TIG, pois a distância utilizada é maior. Mas gera menos respingo que o eletrodo revestido por causa da ação do gás.
Arame Tubular
A soldagem a Arco com Eletrodo Tubular (Flux Cored Arc Welding – FCAW) é um processo no qual a coalescência dos metais é obtida pelo aquecimento deste por um arco entre um eletrodo tubular continuo (bobina) e a peça. O eletrodo tubular apresenta internamente um fluxo que desempenha funções similares ao revestimento do eletrodo em SMAW, isto é, estabilização do arco, ajuste de composição da silda, proteção, etc.
O processo apresenta duas variações principais:
Soldagem auto-protegida, em que o fluxo fornece toda a proteção necessária na região do arco;
Soldagem com proteção gasosa, em que parte da proteção é fornecida por um gás, de forma semelhante ao processo GMAW.
Estrutura inversa do eletrodo revestido, revestimento fica por dentro e se chama fluxo, em alguns casos geram elemento de liga. A alma fica do lado de fora e se chama metal de adição.
Vantagem:
Elevada produtividade;
Pouco sensível a corrente de ar.
Desvantagem:
Necessita de limpeza após a soldagem (por causa da escória);
Equipamento relativamente caro.
Arco Submerso
A soldagem ao Arco Submerso (Submerged Arc Welding) é um processo no qual a coalescência dos metais é produzida pelo aquecimento destes com um arco estabelecido entre um eletrodo metálico continuo e a peça. O arco é protegido por uma camada de material fusível granulado (fluxo) que é colocado sobre a peça enquanto o eletrodo, na forma de arame, é alimentado continuamente. O fluxo na região próxima ao arco é fundido, protegendo o arco e a poça de fusão e formando, posteriormente, uma camada sólida de escória sobre o cordão. Este material pode também ajudar a estabilizar o arco e desempenhar uma função purificadora sobre o metal fundido. Como o arco ocorre sob a camada de fluxo, ele não é visível, dai o nome do processo.
Vantagem:
Ausência de respingo;
Elevada produtividade;
Proteção contra radiação (devido ao arco elétrico não ser visível – mais uma proteção para o soldador).
Desvantagem:
Posição de soldagem limitada;
Necessitada de limpeza após a soldagem;
Alto custo.
Questionário de Soldagem
Defina Soldagem
É uma operação de união de duas ou mais peças, assegurando na junta soldada, e a continuidade das propriedades físicas, químicas e metalúrgicas.
Explique a formação de uma junta soldada.
Os átomos da superfície de uma peça se unem com os átomos de superfície da outra peça.
Quais são os 2 fatores que inviabilizam a formação da solda espontaneamente.
Rugosidade superficial das peças e presença de camadas de impureza.
Quais são os 2 grandes grupos que se dividem os processos de soldagem
Por Fusão e Pressão
Diferencie Metal de Adição de Metal de Base.
Metal de base – Material da peça que passa pelo processo de soldagem.
Metal de Adição – Material adicionado, no estado líquido, durante a soldagem por fusão ou a brasagem.
Explique como ocorre a soldagem por pressão.
Energia é aplicada para provocar uma tensão do material de base, capaz de produzir a solubilização na fase sólida, caracterizando a soldagem por pressão. 
Quais são as funções do revestimento na soldagem com o eletrodo revestido.
- Proteção do metal de solda
-Estabilização do arco
- Adição de elementos de liga ao metal de solda
- Direcionamento do arco elétrico
- Função da escoria como agente fluxante
- Características da posição de soldagem
- Controle da integridade do metal de solda
- Propriedade mecânica especifica do metal de solda
- Isolamento da alma de aço.
	
 Como é formado o Arco elétrico
É formado pela passagem de uma corrente elétrica através de um gás, transformado energia elétrica em calor .
Explique a diferença entre os Processos MIG / MAG.
MIG – faz proteção do arco e poça de fusão com um gás inerte.
MAG – O gás é ativo ajuda na troca de eletrodos.
Explique como é feita a soldagem TIG.
É um processo no qual a união é obtida pelo aquecimento das matérias por um arco estabelecido entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a peça, e a proteção do eletrodo e da zona soldaé feita por um gás inerte.
Monte um quadro comparativo entre o processo de soldagem revestido e processo de soldagem com arame tubular.
Soldagem Revestido – equipamento barato, pouco sensível a presença de ar, gera pouco respingo e Revestimento forma a escória e a alma fornece metal de adição.
Soldagem Arame tubular – Elevada produtividade, necessita de limpeza após soldagem e Arame forma o metal de adição e o fluxo interno forma a escoria.
Qual é a função do fluxo no Arco Submerso
Proteger o arco e a poça de fusão e formar posteriormente uma camada sólida de escoria sobre o cordão (Não se vê o arco elétrico).