Lista De Exercícios

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CENTRO UNIVERSITÁRIO NEWTON PAIVA
CAMPUS BURITIS
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
TRABALHO EXTRA DE SOLDAGEM
Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário Newton Paiva, 7º período.
Professor:
Belo Horizonte
2012.2
QUESTÕES:
1 - Explique como acontece a formação do metal de solda durante a fusão.
2 - Qual a influência da temperatura de aquecimento e de resfriamento nas propriedades do metal de solda?
3 - Explique a influência do tipo de corrente (contínua / alternada) e do valor da corrente na solda de matérias finos e espessos.
4 - Explique o significado da equação da potência específica de uma fonte de solda.
5 - Explique o significado do ciclo de trabalho de uma máquina de solda.
6 - Explique como funcionam as soldas TIG e Eletrodo Revestido. Cite suas vantagens, desvantagens e principais aplicações.
RESPOSTAS:
1 - Ocorre através da fusão entre o metal de base e o metal de adição ou metal do eletrodo, podendo haver gás protetor e/ou escória protetora dependendo do equipamento de soldagem utilizado. A composição final do metal de solda é o resultado da mistura do eletrodo ou do metal de adição fundido com o metal de base. O metal depositado do eletrodo ou do metal de adição é denominado ‘diluído’ pelo metal de base fundido. Quando nenhum metal é adicionado, consistindo então o metal de solda inteiramente de metal de base, a diluição é definida como 100%.
2 - O tempo de aquecimento, resfriamento e as temperaturas alcançadas na ZTA (zona termicamente afetada) influenciam diretamente na propriedade que o material terá após a realização do trabalho de solda, por esse motivo devem-se controlar as variáveis citadas e/ou realizar tratamento térmico, afim de obter então, as propriedades desejadas do mesmo. Um material aquecido até a temperatura de fusão e resfriado rapidamente apresentará a formação de martensita, estrutura cristalina tetragonal de corpo centrado (transformação alotrópica com aumento de volume que gera concentração de tensão), que apresenta elevada dureza e fragilidade. Devido a essa fragilidade o material pode apresentar forte tendência a romper no local da solda, prejudicando a durabilidade do material soldado.
3 - De forma geral, a corrente controla a penetração da solda, com efeito, diretamente proporcional. Afeta também a tensão do arco, sendo que para um mesmo comprimento de arco, um aumento na corrente causará um aumento na tensão do arco. Quanto maior a espessura do material, maior a corrente necessária para soldar.
- Corrente contínua: em eletrodo no pólo negativo oferecem elevada penetração e maiores velocidades de soldagem;
- Corrente alternada é especialmente eficaz na soldagem de materiais com xidos refratários, como alumínio e magnésio, pois pode-se realizar a chamada limpeza catódica, quando o eletrodo encontra-se no pólo positivo.
4 - 
Onde: "E" é a quantidade de energia gerada pela fonte, "η" é o rendimento térmico da fonte, isto é, a fração da energia que é transferida para a peça e "t" é o tempo de operação. A energia gerada pela fonte depende fundamentalmente de sua natureza. No caso de fontes elétricas, como o arco elétrico, a energia gerada por unidade de tempo é dada pelo produto da tensão "V" e a corrente "I".
5 - O Ciclo de Trabalho é a relação entre o período de soldagem (Arco Aberto) em um determinado período de tempo. Este período de tempo é determinado pelo projeto do equipamento de acordo com sua aplicação e processo de soldagem, bem como o isolamento de seus componentes internos. Conforme norma NEMA (National Electrical Manufacturers Association), o ciclo de trabalho é baseado em um período de 10 min, ou seja, uma fonte de soldagem com Ciclo de Trabalho de 60% @ 300 A, deve operar com o arco aberto de 300 A de saída em 6 min e o restante do tempo (4 min) deve apagar o arco e refrigerar os componentes internos. O Ciclo de Trabalho é informado pelos fabricantes de equipamentos em “percentagem” (%), o símbolo mais utilizado é o @ “arroba” e está relacionado com a corrente de saída. O tipo de trabalho (soldagem) determina a característica do equipamento e seu respectivo Ciclo de Trabalho. Geralmente para processos semi-automáticos o Ciclo de Trabalho é de 40% a 60% e para processos automáticos o Ciclo de Trabalho é de 100%
	Segue uma fórmula matemática para determinar o Ciclo de Trabalho de uma fonte de soldagem: I1² x Ft1 = I2² x Ft2
Onde
I1 = Corrente de saída (valor conhecido):
Ft1 = Ciclo de Trabalho % (valor conhecido);
I2 = Corrente de saída (valor procurado);
Ft2 = Ciclo de Trabalho % (valor dado / referência).
6 - A soldagem a Arco Gás-Tungstênio (Gas Tungsten Arc Welding - GTAW) ou, como é mais conhecida no Brasil, TIG (Tungsten Inert Gas) é um processo no qual a união é obtida pelo aquecimento dos materiais por um arco estabelecido entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a peça. A proteção de 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.
	É um processo no qual a união dos metais é obtida pelo aquecimento destes com um arco estabelecido entre um eletrodo especial revestido a peça. O eletrodo é formado por um núcleo metálico ("alma"), com 250 a 500mm de comprimento, revestido por uma camada de minerais (argila, fluoretos, carbonatos, etc) e/ou 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 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.