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ATIVIDADE AVALIATIVA – MANUFATURA MECÂNICA: SOLDAGEM Curso: Engenharia Mecânica Período: Data: Professora: Bianca Greghi Nome: Soldagem TIG de elevada produtividade: Influência dos Gases de Proteção na Velocidade Limite para Formação de Defeitos. 1. O processo TIG tradicional apresenta alguns problemas com elevada corrente e velocidade. Cite cada uma delas. 2. Qual o objetivo da pesquisa do artigo? 3. Como o processo TIG é classificado popularmente? 4. Quando aumentada a velocidade da solda TIG para aproximadamente 1 m/min é necessário fazer o quê? 5. O que é humping? 6. Explique a formação dos defeitos na soldagem de elevada produtividade. 7. Segundo Mendez, quais as forças mais importantes que agem sobre a poça de fusão? Explique cada uma delas. 8. Quais os defeitos o uso de hidrogênio na solda pode promover? 9. Como e quando ocorrem as trincas por hidrogênio na solda? 10. Qual a influência da adição de hidrogênio no gás de proteção do arco? 11. Qual o objetivo e justificativa desta pesquisa mencionada no artigo? 12. Quais foram os equipamentos utilizados para tal pesquisa? 13. Quais foram os resultados obtidos no final da pesquisa? 14. Quais foram os gases testados e suas respectivas concentrações? 15. Como fora realizado a medição da área fundida dos corpos de prova? FACULDADE PITÁGORAS DE TEIXEIRA DE FREITAS VINICIUS DIAS DOS SANTOS SOLUCIONÁRIO SOLDAGEM TIG DE ELEVADA PRODUTIVIDADE: INFLUÊNCIA DOS GASES DE PROTEÇÃO NA VELOCIDADE LIMITE PARA FORMAÇÃO DE DEFEITOS. TEIXEIRA DE FREITAS NOVEMBRO/2017 FACULDADE PITÁGORAS DE TEIXEIRA DE FREITAS VINICIUS DIAS DOS SANTOS SOLUCIONÁRIO SOLDAGEM TIG DE ELEVADA PRODUTIVIDADE: INFLUÊNCIA DOS GASES DE PROTEÇÃO NA VELOCIDADE LIMITE PARA FORMAÇÃO DE DEFEITOS. Solucionário solicitado na disciplina de Manufatura Mecânica: Soldagem, como parte da avaliação parcial do 2º Bimestre do 8º Período no curso de Engenharia Mecânica, sob orientação da Bela. Profª Bianca Greghi Ferreira Lima. TEIXEIRA DE FREITAS NOVEMBRO/2017 RESPOSTA DA QUESTÃO 1 Ao buscar-se uma soldagem TIG com velocidade elevada torna-se necessário o aumento da corrente, o que faz o comportamento da poça de fusão alterar-se causando o humping - um cordão descontínuo, além de porosidade e falta de penetração. RESPOSTA DA QUESTÃO 2 O artigo tem objetivo de fornecer soluções na análise dos defeitos na soldagem TIG de alta produtividade (alta velocidade), defeitos esses causados pela relação de pressão do arco pela quantidade de metal fundido, fator que é influenciado diretamente pelo gás utilizado. RESPOSTA DA QUESTÃO 3 É classificado como um processo de baixa produtividade, pois no intuito de evitar problemas a velocidade de soldagem deve estar abaixo de 1 m/min. RESPOSTA DA QUESTÃO 4 É necessário o aumento da corrente de soldagem, porém, o comportamento da poça de fusão muda, e o resultado na maioria das vezes é um cordão descontínuo. RESPOSTA DA QUESTÃO 5 Humping é uma descontinuidade do cordão de solda, ocasionado pelo aumento da corrente e velocidade na soldagem. RESPOSTA DA QUESTÃO 6 A formação de defeitos se dá pelo aumento de corrente, uma vez que a poça de fusão ao invés de formar uma poça metálica líquida sob o arco, fato que ocorre em baixa corrente, aumenta a pressão do arco e empurra o metal fundido formando crateras, porosidade e trincas. RESPOSTA DA QUESTÃO 7 Pressão do arco – pressão exercida do plasma sobre a poça; Pressão hidrostática – aparece conforme a situação da coluna de metal líquido; Forças capilares – devido ao ângulo da curva do metal líquido. RESPOSTA DA QUESTÃO 8 Trincas e poros, especialmente em soldagem de aços. As trincas ocorrem quando 4 situações acontecem ao mesmo tempo: Hidrogênio no metal de adição; Microestrutura dura e frágil; tensões elevadas na região soldada; temperaturas abaixo de 200º C. Já os poros ocorrem devido a quantidade expressiva de H2 na soldagem, dependendo também da microestrutura do metal, da presença de impurezas e das condições de soldagem. RESPOSTA DA QUESTÃO 9 A formação de tricas é o defeito mais famoso na soldagem TIG quando o hidrogênio está presente, elas ocorrem quando quatro situações ocorrem simultaneamente: hidrogênio presente no metal de solda, microestrutura susceptível (dura e frágil), elevadas tensões na região soldada, e temperaturas abaixo de 200º C. RESPOSTA DA QUESTÃO 10 A adição do hidrogênio no gás de proteção causa aumento de tenção do arco e aumento na quantidade de material fundido na mesma corrente isso ocorre pela diferença no potencial de ionização primária do gás. Gera também um salto na eficiência de fusão do arco na mesma corrente se comparado ao gás de proteção puro. RESPOSTA DA QUESTÃO 11 O objetivo era soldar, utilizando o processo TIG sem material de adição, uma junta de aço carbono de 3 mm de espessura, atividade que originalmente é feita pelo processo MIG/MAG com velocidade de até 1,2 m/min, com qualidade e velocidade equivalente RESPOSTA DA QUESTÃO 12 Máquina “IMC Digitec 800”, fonte multi-processo micro processada, transistorizada, chaveada no secundário, 16 kVA e 800 A; Tocha TIG refrigerada à água com capacidade nominal de 500 A; Eletrodos de tungstênio EWTh-2 de 3,2 mm de diâmetro e afiação com ângulo de aprox. 90°; Chapas de aço carbono de 9,5 mm x 73 mm x 200 mm; Gases testados: argônio puro, hélio puro e misturas Ar-H2 com 5, 10 e 15% em volume molar de hidrogênio. RESPOSTA DA QUESTÃO 13 Os ensaios com Ar puro, obteve-se o cordão contínuo somente na corrente de 200 A. Para a corrente de 300 A já ocorreu formação de defeitos em cerca de metade do cordão. E com 400 A de corrente, ocorreu formação de defeitos em todo o cordão. Ar- H2 mostraram que a adição do hidrogênio ao argônio resultou em um melhor desempenho em relação à formação de humping; Ar+5%H2, no cordão soldado com 300 A não ocorreu a formação de humping; Ar+10%H2 e Ar+15%H2 apresentaram cordões sem aparecimento de defeitos em todas as correntes testadas; Ar+15%H2 ocorreu um forte aparecimento de porosidade aberta na superfície do cordão; He, não ocorreu a formação dos defeitos em nenhuma das correntes testadas. RESPOSTA DA QUESTÃO 14 Ar Puro; Argônio + 5% de H2; Argônio + 10% de H2; Argônio + 15% de H2 e Hélio Puro. RESPOSTA DA QUESTÃO 15 A medição foi feita após cada corpo de prova ser cortado em 2 amostras a 100 mm e 150 mm do início da soldagem, cada uma delas foi embutida em resina e preparada metalograficamente. As amostras foram atacadas quimicamente utilizando reagente composto por: 20 g Iodo sublimado, 40 g Iodeto de Potássio e 200 g de água destilada. REFERÊNCIAS SCHWEDERSKY, M. B. et al. Soldagem TIG de elevada produtividade: influência dos gases de proteção na velocidade limite para formação de defeitos. Soldag. Insp. São Paulo, Vol.16, No. 4, Out/Dez 2011. Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-92242011000400004, Acesso em 18/11/2017.
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