RELATÓRIO GTAW soldagem tig

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FACULDADE DE TECNOLOGIA DE PINDAMONHANGABA 
 
 
 
 
Bianca Alves 
Isabela Luiza 
Jessica Carvalho 
Washington 
Ygor Nieto 
 
 
 
 
AULA EXPERIMENTAL - GTAW 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pindamonhangaba, 2017 
Bianca Alves 
Isabela Luiza 
Jessica Carvalho 
Washington 
Ygor Nieto 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AULA EXPERIMENTAL - GTAW 
 
 
 
 
Relatório técnico apresentado como requisito 
parcial para obtenção de aprovação na 
disciplina Processos de Soldagem III, no 
Curso de Tecnologia Mecânica: Processos de 
Soldagem, na Faculdade de Tecnologia de 
Pindamonhangaba. 
 
Prof. Carlos Eduardo Figueiredo dos Santos 
 
 
 
 
 
Pindamonhangaba, 2017 
RESUMO 
 
 
 Este trabalho apresenta um experimento prático do processo de soldagem TIG 
(GTAW). O objetivo é aprender o processo na prática, assim como suas variáveis e como 
afetam a soldagem. Sendo assim fornecendo conhecimento necessário para o futuro 
Tecnólogo para que o mesmo possa solucionar problemas recorrentes. 
 
 
Palavras-chave: Experimento prático. Processo de soldagem. TIG. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................... 4 
2 DESENVOLVIMENTO .................................................................................................. 5 
2.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................................... 5 
2.1.1 Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) ............................................................................. 5 
2.1.2 O arco elétrico TIG ......................................................................................................... 6 
2.1.3 Características das Polaridades e Ondas ...................................................................... 6 
2.2 MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................................. 7 
2.2.1 Materiais ........................................................................................................................... 7 
2.2.2 Métodos ............................................................................................................................ 8 
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................... 8 
2.3.1 Corpo de prova SZ1 ........................................................................................................ 8 
2.3.2 Corpo de prova SZ2 ...................................................................................................... 11 
2.3.3 Corpo de prova SZ3 ...................................................................................................... 13 
3 CONCLUSÕES .............................................................................................................. 15 
 REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 16 
 
 
 
 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
Brandi (2010) diz que a soldagem é fundamental na fabricação de um portão até uma 
nave espacial. Este processo vem sendo inovado a partir de inúmeras tecnologias e mercado 
específicos, com a finalidade de maior produtividade e economia. Portanto, faz-se necessário 
estudos sobre os processos de soldagem, com o intuito de melhor aplicá-los. 
Neste trabalho foi usado o processo de soldagem TIG, que é um processo a arco 
elétrico; produz soldas de boa qualidade, com acabamentos excelentes. Tendo como objetivo, 
os alunos estarem em contato com a situação real, sendo que, os mesmos terão que utilizar 
técnicas de soldagem para a execução do exercício prático de forma a empregarem os 
melhores parâmetros. 
Os procedimentos foram realizados pelos alunos no laboratório de soldagem da 
Faculdade de Tecnologia de Pindamonhangaba, onde foi analisado os efeitos de diferentes 
parâmetros na soldagem e, pôde-se observar que com a variação dos parâmetros surgiram 
descontinuidades e dificuldades durante a soldagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 DESENVOLVIMENTO 
 
2.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
2.1.1 Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) 
 
Soldagem TIG (Tungsten Inert Gas) ou GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding) 
é um processo que utiliza um eletrodo sólido de tungstênio não consumível. O eletrodo, o arco 
e a área em volta da poça de fusão da solda são protegidos por uma atmosfera protetora de gás 
inerte. Se um metal de enchimento é necessário, ele é adicionado no limite da poça de fusão 
(ESAB, 2014). 
A soldagem TIG produz uma solda limpa e de alta qualidade. Como não é gerada 
escória, a chance de inclusão da mesma no metal de solda é eliminada, e a solda não necessita 
de limpeza no final do processo (ESAB, 2014). 
A soldagem TIG pode ser usada para quase todos os metais e o processo pode ser 
manual ou automático. É largamente utilizada para solda com alumínio e com ligas de aço 
inoxidável onde a integridade da solda é de extrema importância. É também utilizada para 
juntas de alta qualidade em indústrias nucleares, químicas, aeronáuticas e de alimentos 
(ESAB, 2014). Seu esquema é representado na Figura 1. 
 
Figura1 - Esquema do processo GTAW (Gas-Shielded Tungsten Arc Welding) 
 
Fonte: ESAB (2014) 
 
Os tipos de gases mais indicados para o processo TIG são argônio, hélio ou mistura 
entre esses dois gases (ESAB, 2014). 
 
6 
 
 
2.1.2 O arco elétrico TIG 
 
Os elétrons escoam do pólo negativo para o pólo positivo em uma fração de segundos. 
O processo de emissão dos elétrons e suas respectivas colisões geram um arco extremamente 
quente. Para que isto aconteça o eletrodo deve possuir excelentes qualidades termiônicas, ou 
seja, ele deve alcançar temperaturas suficientemente altas para causar a emissão de elétrons 
por agitação térmica sem que seja consumido (ESAB, 2014). 
A soldagem TIG pode ser feita utilizando corrente contínua (CC- ou CC+) ou corrente 
alternada (CA). Cada uma dessas alternativas irá influenciar fortemente os mecanismos de 
emissão de elétrons e consequentemente as características de soldabilidade (ESAB, 2014). 
Em contato com o ar as ligas de alumínio formam uma superfície de óxido de 
alumínio que dificulta ou mesmo impede sua soldagem. Para sobrepor esse problema se faz o 
uso de corrente alternada, a qual associa as propriedades de limpeza da corrente CC+ e de 
penetração da CC- a cada meio ciclo (ESAB, 2014). 
 
2.1.3 Características das Polaridades e Ondas 
 
 A Figura 2 detalha as polaridades e seus efeitos na soldagem. 
 
Figura 2 – Polaridades e seus efeitos durante a soldagem 
 
Fonte: ESAB (2014) 
7 
 
A Figura 3 detalha os diferentes tipos de ondas usadas na soldagem TIG. 
 
Figura 3 – Tipos de ondas e suas características 
 
Fonte: ESAB (2014) 
 
2.2 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
2.2.1 Materiais 
 
- 1 Chapa (sucata) de Aço Carbono para treino dos cordões 
- 6 Chapas de aço 1020 de ½”x ¼” x 100 mm 
- Metal de adição: arame 1,2 mm AWS A-5.18 ER70S-6 
- Eletrodo não consumível: AWS: EWTh-2 
- Gás de proteção: 100% Ar 
- EPIs 
- Fonte de soldagem Miller 
- Acessórios da fonte. 
- Materiais de apoio: máquina fotográfica e cronômetro (celular). 
 
 
 
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2.2.2 Métodos 
 
Foram soldados 3 corpos de prova com os seguintes parâmetrosde soldagem: 
- 1 Corpo de prova na posição plana com proteção gasosa (SZ1) 
Corrente: 75 A 
Vasão do gás: 14 L/min 
HF (alta frequência) 
Post Flow 5.3s, 
Frequência: 95 Hz 
 
- 1 Corpo de prova na posição plana com proteção gasosa (SZ2) 
Corrente: 100 A 
Vasão do gás: 6 L/min 
HF (alta frequência) 
Post Flow 5.3s, 
Frequência: 95 Hz 
 
- 1 Corpo de prova na posição plana com proteção gasosa (SZ3) 
Corrente: 100 A 
Vasão do gás: 14 L/min 
HF (alta frequência) 
Post Flow 5.3s, 
Frequência: 95 Hz 
 
Todos os corpos de prova foram soldados tanto na face quanto na raiz, ou seja, foram 
executados 2 cordões de solda por corpo de prova por diferentes soldadores (A, B, C, D, E), 
todos em polaridade direta (CC-). 
 
2.3 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
2.3.1 Corpo de prova SZ1 
 
Soldagem feita com proteção gasosa, corrente de 75 A, vazão do gás de proteção de 14 
L/min. 
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A Figura 4 apresenta a face do corpo de prova, feita pelo soldador C. 
 
 
Figura 4 – Face soldada do corpo de prova SZ1 
 
Fonte: Autores (2017) 
 
- O visual do cordão se mostrou insatisfatório, apresentando descontinuidades; 
- As descontinuidades encontradas foram: mordedura no início ao fim, deposição 
insuficiente no final do cordão; 
- O arco elétrico se mostrou instável devido à baixa corrente; 
- A tensão variou entre 10/13 V; 
- Morfologia do metal de solda irregular; 
- O tempo de soldagem foi de 3 min, portanto a velocidade de soldagem foi de 33 
mm/min. 
 
 
 
 
 
 
 
10 
 
A Figura 5 apresenta a raiz do corpo de prova, feita pelo soldador C. 
 
Figura 5 – Raiz soldada do corpo de prova SZ1 
 
Fonte: Autores (2017) 
 
- O visual do cordão se mostrou insatisfatório, apresentando descontinuidades; 
- As descontinuidades encontradas foram: mordedura no início ao fim, deposição 
insuficiente no final do cordão; 
- O arco elétrico se mostrou instável devido à baixa corrente; 
- A tensão variou entre 9/11 V 
- Morfologia do metal de solda irregular; 
- O tempo de soldagem foi de 2 min e 51 s, portanto a velocidade de soldagem foi de 
35 mm/min. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3.2 Corpo de prova SZ2 
 
Soldagem feita com proteção gasosa, corrente de 100 A, vazão do gás de proteção de 6 
L/min. 
A Figura 6 apresenta a face do corpo de prova, feita pelo soldador D. 
 
Figura 6 – Face soldada do corpo de prova SZ2 
 
Fonte: Autores (2017) 
 
- O visual do cordão se mostrou insatisfatório, apresentando descontinuidades; 
- As descontinuidades encontradas foram: reforço excessivo, deposição insuficiente no 
final do cordão; 
- O arco elétrico se mostrou instável devido à baixa vazão do gás de proteção; 
- A tensão variou entre 12/15 V; 
- Morfologia do metal de solda irregular; 
- O tempo de soldagem foi de 1 min 56 s, portanto a velocidade de soldagem foi de 52 
mm/min. 
 
 
 
 
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A Figura 7 apresenta a raiz do corpo de prova, feita pelo soldador C. 
 
Figura 7 – Raiz soldada do corpo de prova SZ2 
 
Fonte: Autores (2017) 
 
- O visual do cordão se mostrou satisfatório; 
- Não foram encontradas descontinuidades 
- O arco elétrico se mostrou instável devido ao uso do gás incorreto; 
- A tensão variou entre 11,5/13,5 V; 
- Morfologia do metal de solda irregular, porém com boa largura do cordão; 
- O tempo de soldagem foi de 1 min 30 s, portanto a velocidade de soldagem foi de 67 
mm/min. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3.3 Corpo de prova SZ3 
 
Soldagem feita com proteção gasosa, corrente de 100 A, vazão do gás de proteção de 
14 L/min. 
A Figura 8 apresenta a face do corpo de prova, feita pelo soldador D 
 
Figura 8 – Face soldada do corpo de prova SZ3 
 
Fonte: Autores (2017) 
 
- O visual do cordão se mostrou insatisfatório, apresentando descontinuidades; 
- As descontinuidades encontradas foram: reforço excessivo; 
- O arco elétrico se mostrou estável; 
- A tensão variou entre 13/15 V; 
- Morfologia do metal de solda irregular; 
- O tempo de soldagem foi de 2 min 5 s, portanto a velocidade de soldagem foi de 48 
mm/min. 
 
 
 
 
 
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A Figura 9 apresenta a raiz do corpo de prova, feita pelo soldador C. 
 
 Figura 9 – Raiz soldada do corpo de prova SZ3 
 
Fonte: Autores (2017) 
 
- O visual do cordão se mostrou insatisfatório, apresentando descontinuidades; 
- As descontinuidades encontradas foram: mordeduras; 
- O arco elétrico se mostrou estável; 
- A tensão variou entre 11/13 V; 
- Morfologia do metal de solda regular; 
- O tempo de soldagem foi de 1 min 10 s, portanto a velocidade de soldagem foi de 85 
mm/min. 
 
 
Os corpos de prova SZ2 e SZ3 apresentaram melhores resultados. 
 
 
 
 
 
 
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3 CONCLUSÕES 
 
Tendo em vista os aspectos observados podemos concluir que a vazão do gás para a 
solda GTAW é de extrema importância juntamente com a escolha da corrente adequada, e 
através destes parâmetros podemos manter um arco elétrico estável e diminuir algumas 
descontinuidades. Os parâmetros para soldagem GTAW devem ser escolhidos a partir de 
analises e estudos, apesar de a TIG ser uma solda considerada de um ótimo visual ela também 
passa a ser complicada, pois exige muita habilidade do soldador por ser delicada e necessitar 
duas mãos em ação, também se entendeu que o soldador que consegue manter uma boa 
velocidade de soldagem minimiza defeitos como falta de fusão entre outros. 
 
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REFERÊNCIAS 
 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10719: informação e 
documentação: relatório técnico e/ou científico: apresentação. Rio de Janeiro, 2015. 
 
ESAB. Processo de soldagem TIG (GTAW). Contagem. 2014. 
 
BRANDI, S. D. Transferência metálica em soldagem com arco elétrico. In: ______WAINER, 
E.; BRANDI, S. D.; MELLO, F. D. H. de. Soldagem: processos e metalurgia. 7ª ed. São 
Paulo: Blucher, 2010.