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Mário Bittencourt - 2016 1
Introdução a União de 
Materiais e Tipos de 
Fonte de Energia
Docente: Mário Bittencourt
SUMÁRIO
1 - União de Componentes Metálicos
1.1. União por Soldagem
2 - Conceito de Soldagem
3 - Diferença entre Soldagem de União e Revestimento
3.1 - Soldagem de União
3.2 - Soldagem de Revestimento
4 - Tipos de Fonte de Energia
4.1 - Fonte de Energia Mecânica
4.2 - Fonte de Energia Química
4.3 - Fonte de Energia Elétrica
Mário Bittencourt - 2016 2
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� A união de componentes metálicos é um trabalho de 
grande importância, sendo impossível admitirmos a 
construção de um navio, por exemplo, a partir de único 
bloco de material. 
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� Essa construção começa com o corte e união de 
componentes, que formam sub-conjuntos.
Mário Bittencourt - 2016 3
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� Estes são unidos entre si, formando grandes conjuntos 
ou blocos de montagem. 
� Com a união destes blocos temos, finalmente, toda a 
estrutura do navio edificada.
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
Mário Bittencourt - 2016 4
Mário Bittencourt - 2016 5
Mário Bittencourt - 2016 6
Mário Bittencourt - 2016 7
Mário Bittencourt - 2016 8
Mário Bittencourt - 2016 9
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� A união de componentes pode ser realizada de diversas 
formas, assim classificadas:
União por encaixe a quente.
União através de parafusos.
União através de rebites.
Uniões com possibilidades 
de Remoção
União através de colagem.
União através de brasagem.
União através de soldagem.
Uniões Fixas
� União por Parafuso
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
Mário Bittencourt - 2016 10
� União por Rebite
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� União por Colagem
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
Mário Bittencourt - 2016 11
� União por Colagem
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� União por Brasagem
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
Mário Bittencourt - 2016 12
� União por Brasagem
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� União por Soldagem
Mário Bittencourt - 2016 13
1 - UNIÃO DE COMPONENTES METÁLICOS
� União por Soldagem
� A soldagem pode hoje, ser considerada como um dos 
mais importantes processos de fabricação. 
� Sua utilização é imprescindível na construção de 
qualquer tipo de estrutura metálica, vasos de pressão, 
dutos, navios, etc. 
� Por suas características únicas, a soldagem possibilita a 
realização de projetos com maior economia de material 
e tempo.
1.1 - UNIÃO POR SOLDAGEM
Mário Bittencourt - 2016 14
� Pode ainda ser usada na manutenção de peças ou 
equipamentos, permitindo prolongar de maneira 
considerável a vida útil destes componentes, restituindo 
ou, até, melhorando suas características originais.
� Os processos de soldagem foram se diversificando e 
passam por um processo contínuo de 
desenvolvimento, visando atender aos mais variados 
tipos de obras e materiais empregados.
1.1 - UNIÃO POR SOLDAGEM
� SOLDAGEM DE ALUMÍNIO
1.2 - APLICAÇÕES
Mário Bittencourt - 2016 15
� CONSTRUÇÃO DE PLATAFORMAS OFFSHORE
1.2 - APLICAÇÕES
� CONSTRUÇÃO DE 
PLATAFORMAS OFFSHORE 
(FIXA)
1.2 - APLICAÇÕES
Mário Bittencourt - 2016 16
� SOLDAGEM DE DUTOS
1.2 - APLICAÇÕES
� SOLDAGEM DE DUTOS
1.2 - APLICAÇÕES
Mário Bittencourt - 2016 17
� SOLDAGEM DE DUTOS
1.2 - APLICAÇÕES
� INDÚSTRIA NAVAL
1.2 - APLICAÇÕES
Mário Bittencourt - 2016 18
� INDÚSTRIA NAVAL
1.2 - APLICAÇÕES
Lançamento da Transpetro, em 30/06/11, no 
Estaleiro Mauá, em Niterói.
� SOLDAGEM DE ESTRUTURAS METÁLICAS
1.2 - APLICAÇÕES
Mário Bittencourt - 2016 19
� SOLDAGEM DE ESTRUTURAS METÁLICAS
1.2 - APLICAÇÕES
� SOLDAGEM DE ESTRUTURAS METÁLICAS
1.2 - APLICAÇÕES
Mário Bittencourt - 2016 20
� SOLDAGEM DE TANQUES
1.2 - APLICAÇÕES
1.2 - APLICAÇÕES
� SOLDAGEM DE TANQUES
Mário Bittencourt - 2016 21
� SOLDAGEM DE LIGAS ESPECIAIS
1.2 - APLICAÇÕES
� A união apresenta o mesmo valor de resistência 
mecânica do metal base.
� Os esforços se apresentam com melhor distribuição 
(não há concentração de tensões).
� Há considerável redução de peso na união.
� Há economia no tempo de fabricação.
1.3 - VANTAGENS
Mário Bittencourt - 2016 22
� Não podem ser desmontadas.
� Podem ocorrer tensões e deformações.
� Algumas soldas exigem acabamento posterior.
� Exige mão de obra especializada.
1.3 - DESVANTAGENS
REPRESENTAÇÃO DE 2 PARTES (1 
e 2) DE UM CONJUNTO A SER 
UNIDO POR SOLDA
REPRESENTAÇÃO DAS 
PARTES 1 e 2
UNIDAS POR SOLDA
1 212
� Observe, nas figuras abaixo, as duas partes de um 
conjunto por soldar e, ao lado, o conjunto já unido por 
solda.
SOLDA
2. CONCEITO DE SOLDAGEM
Mário Bittencourt - 2016 23
2. CONCEITO DE SOLDAGEM
Duas partes a 
serem soldadas
Junta soldada 
Metal de adição 
Eletrodo
Metal de base Penetração
Gás de proteção
Arco elétrico
Poça de fusão
2. CONCEITO DE SOLDAGEM
Mário Bittencourt - 2016 24
“Processo de união de materiais usado para obter a 
coalescência localizada de metais e não-metais, 
produzida por aquecimento até uma temperatura 
adequada, com ou sem a utilização de pressão e/ou 
material de adição.”
[AMERICAN WELDING SOCIETY, “Standard Welding Terms and 
Definitions”. AWS A3.0M/A3.0:2010, Miami, USA, 2010.]
2. CONCEITO DE SOLDAGEM
2 - CONCEITO DE SOLDAGEM
� Coalescência é o fenômeno físico de crescimento duma 
gotícula de líquido pela incorporação à sua massa de 
outras gotículas.
Mário Bittencourt - 2016 25
“Operação que visa obter a união de duas ou mais peças, 
assegurando na junta a continuidade metálica das 
propriedades físicas e químicas.”
[MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q., 
“Terminologia e Simbologia da Soldagem ”. In: Soldagem 
fundamentos e tecnologia, 3 ed., capítulo 2, Belo Horizonte, MG, 
Editora UFMG, 2009.]
2. CONCEITO DE SOLDAGEM
2 - CONCEITO DE SOLDAGEM
“É um processo de união de materiais que produz a 
coalescência dos mesmos através do aquecimento a 
temperatura de soldagem.”
Mário Bittencourt - 2016 26
“Operação que tem por objetivo a união de duas ou mais 
peças, assegurando entre elas uma perfeita continuidade 
metálica e mantendo, por conseqüência, suas 
propriedades.”
2. CONCEITO DE SOLDAGEM
� A soldagem pode ser realizada COM ou SEM adição de 
material ao que se quer unir;
� Esta operação pode ser realizada pela:
- aplicação de calor até ser obtida a fusão dos materiais, 
- pela aplicação de pressão ou 
- pela aplicação de calor e pressão simultaneamente.
2. DEFINIÇÃO DE SOLDAGEM
Mário Bittencourt - 2016 27
2 - CONCEITO DE SOLDAGEM
2 - CONCEITO DE SOLDAGEM
Mário Bittencourt - 2016 28
3 - DIFERENÇA ENTRE SOLDAGEM DE UNIÃO 
E DE REVESTIMENTO
� Na soldagem de união, o que se pretende é a união 
mais homogênea possível entre duas peças a serem 
unidas. 
� Com a soldagem de revestimento, pretende-se somar 
novas características às já existentes no material, tais 
como: dureza, resistência ao desgaste, resistência à 
corrosão. 
3.1 – Soldagem de União
� O metal de adição, quando necessário, deve ser 
semelhante ao das peças, garantindo, dessa forma, a 
continuidade das propriedades em todo o conjunto, tais 
como: dureza, resistência mecânica, etc. 
Mário Bittencourt - 2016 29
� Com a soldagem de revestimento, pretende-se somar 
novas características às já existentes no material, tais 
como: dureza, resistência ao desgaste, resistência à 
corrosão. 
3.2 – Soldagem de Revestimento
3.2 – Soldagem de Revestimento
Mário Bittencourt - 2016 30
� O metal de adição deve possuir as propriedades 
desejadas e o revestimento pode serefetuado de várias 
maneiras como, por exemplo, depositação de cordões, 
aspersão térmica, etc.
3.2 – Soldagem de Revestimento
4 - TIPOS DE ENERGIA
� Para a soldagem ser realizada, torna-se necessário o 
fornecimento de uma determinada quantidade de 
energia.
� Com ela obter-se-á, conforme o processo utilizado, o 
aquecimento e/ou deformação, ou a fusão dos materiais 
a serem unidos.
� Três tipos de energia podem ser utilizadas para a 
soldagem:
- Energia Mecânica
- Energia Química
- Energia Elétrica
Mário Bittencourt - 2016 31
4.1 - Fonte de Energia Mecânica
� Nos processos de soldagem que utilizam esse tipo de 
energia, a união ocorre no estado sólido, ou seja, solda-
se a frio ou a quente, entretanto, nunca se atinge a 
temperatura de fusão do metal.
� A operação de soldagem baseia-se na aplicação de 
pressão capaz de deformar o material, “imprensando-o” 
contra outro. 
4.1 - Fonte de Energia Mecânica
� Essa deformação propicia um contato íntimo entre as 
superfícies dos materiais, ocorrendo, por conseqüência, 
a união.
� O aumento da temperatura facilita a deformação e esse 
acréscimo de temperatura pode ser obtido de várias 
formas.
Mário Bittencourt - 2016 32
4.1 - Fonte de Energia Mecânica
Cilindro de Impulsão
Freio
Motor
Mandril Rotativo
Mandril Estacionário
Região 
soldada
4.2 - Fonte de Energia Química
� Com esse tipo de fonte, o 
calor necessário à soldagem 
é obtido por meio de reações 
químicas entre gases ou 
sólidos e sempre ocorrerá a 
fusão dos metais.
Mário Bittencourt - 2016 33
4.2 - Fonte de Energia Elétrica
� Nos processos de soldagem que utilizam esse tipo de 
energia, a união ocorre pela fusão dos materiais e o 
calor necessário é gerado pela utilização de um 
fluxo de elétrons e seus efeitos como:
- o arco elétrico, 
- a resistência elétrica ou 
- a radiação eletromagnética.
4.2 - Fonte de Energia Elétrica
� Quatro métodos de soldagem utilizam energia elétrica 
para produzir calor:
Soldagem por
- Arco Elétrico
- Resistência Elétrica
- Feixe de Elétrons
- Raio Laser
Mário Bittencourt - 2016 34
4.2 - Fonte de Energia Elétrica
� Soldagem Arco Elétrico
4.2 - Fonte de Energia Elétrica
� Soldagem LASERSoldaPontoLaser.wmv
Mário Bittencourt - 2016 35
Pressão a Frio
Difusão
Atrito
Forjamento
Ultra-Som
Explosão
MECÂNICA
Gás
Mistura
Exotérmica
Hidrogênio
Atômico
QUÍMICA
LASER
Radiação
Eletromagnética
Resistência 
Elétrica
Pontos
Costura
Projeção
Topo
Centelhamento
Percussão
Alta Frequência
Eletro Escória
Resistência
Elétrica
Eletrodo
Revestido
MIG/MAG
TIG
Arco Submerso
Arame Tubular
Eletrodo de
Carvão
Eletrogas
Arco Plasma
Arco
Elétrico
ELÉTRICA
FONTE DE ENERGIA
Feixe
Eletrônico
Pressão a Frio
Difusão
Atrito
Forjamento
Ultra-Som
Explosão
MECÂNICA
Gás
Mistura
Exotérmica
Hidrogênio
Atômico
QUÍMICA
LASER
Radiação
Eletromagnética
Resistência 
Elétrica
Pontos
Costura
Projeção
Topo
Centelhamento
Percussão
Alta Frequência
Eletro Escória
Resistência
Elétrica
Revestido
MIG/MAG
TIG
Arame Tubular
Eletrodo de
Carvão
Eletrogas
Arco Plasma
Arco
Elétrico
ELÉTRICA
FONTE DE ENERGIA
Feixe
Eletrônico
Arco Submerso
Eletrodo
Mário Bittencourt - 2016 36
Bibliografia
� SILVA, F. J. G., Tecnologia da soldadura, 1 ed., Porto, 
PRT, Editora Publindústria, 2014.
� WAINER, E.; BRANDI, S.; MELLO, F., Soldagem: 
processos e metalurgia, São Paulo, SP, Editora Blucher, 
2013.
� SENAI-SP, Soldagem, 1 ed., São Paulo, SP, Editora 
SENAI-SP, 2013.
� MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. 
Q., Soldagem fundamentos e tecnologia, 3 ed., Belo 
Horizonte, MG, Editora UFMG, 2009.

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