Aula 2_Oxi-combustível

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14/08/2014
Mário Bittencourt - UNESA – 2014.2 1
Fundamentos da 
Soldagem 
Oxi-combustível
Docente: Mário Bittencourt
Sumário
1. Descrição do Processo
2. Princípios de Operação 
2.1. Variáveis de Soldagem
3. Instalação Oxiacetilênica 
4. Equipamento de Soldagem
4.1. Maçarico de Soldagem
4.2. Regulador de Pressão
4.3. Válvulas Corta-chama
4.4. Mangueiras
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Sumário
5. Gases Utilizados
5.1. Oxigênio
5.2. Acetileno
6. Metal de Adição
6.1. Fundente
7. Brasagem
7.1. Brasagem em Forno
8. Aquecimentos Diversos
� “Operação que tem por objetivo a união de duas 
ou mais peças, produzida por aquecimento até 
uma temperatura adequada, com ou sem a 
utilização de pressão e/ou material de adição,
assegurando entre elas uma perfeita
continuidade metálica e mantendo, por 
conseqüência, suas propriedades.”
Soldagem
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� A produção do calor necessário a fusão do 
metal de base e do metal de adição, se usado, é 
realizado por meio da chama produzida pela 
combustão de gases (energia química). 
1. Descrição do Processo
� A combustão é uma reação rápida 
acompanhada pela geração de calor, que é 
transferido da chama para a peça por meio da 
convecção forçada e pela radiação. 
1. Descrição do Processo
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1. Descrição do Processo
� A temperatura da chama 
e o calor produzido
dependem do tipo do gás 
combustível e seu poder 
calorífico.
� Uma chama de alta temperatura, requer, 
no entanto, um grande volume de 
oxigênio para completar a combustão.
2. Princípios de Operação
� Na soldagem oxiacetilênica, o 
soldador tem considerável 
controle sobre a operação 
do processo, pois manipula a 
fonte de calor e o metal de 
adição. 
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2. Princípios de Operação
� Quando a variação do calor adicionado pela 
chama é devidamente coordenada com a 
velocidade de soldagem, 
as características da poça de fusão
(tamanho, viscosidade e tensão superficial) e 
da taxa de deposição, podem ser controlados
já que o calor pode ser aplicado, 
preferencialmente, no metal de base ou no 
metal de adição. 
2. Princípios de Operação
� Estas qualidades fazem da soldagem 
oxiacetilênica um processo ideal para unir 
peças finas de metal.
� Seções espessas também podem ser soldadas 
por este processo, mas de modo menos 
econômico do que pela soldagem a arco. 
� Isto porque a temperatura da chama atinge 
cerca de 3000°C, enquanto a temperatura do 
arco elétrico alcança valores acima de 6000°C.
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2.1. Variáveis de Soldagem
� Ajuste da chama
� Técnicas de 
deslocamento da 
chama
2.1.1-Chama Oxi-combustível
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� Mas esta combustão ocorre em dois estágios: o 
primeiro estágio usa o oxigênio suprido pelo
equipamento. 
- A reação pode ser percebida pelo pequeno
cone formado no interior da chama. 
- A temperatura mais alta da chama é 
encontrada em um ponto junto ao cone. 
� O segundo estágio usa oxigênio fornecido pelo
ar que circunda a chama. 
- Esta zona de combustão é denominada
“penacho”.
2.1.1-Chama Oxi-combustível
2.1.1-Chama Oxi-combustível
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2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
Chama Neutra
VOLUME IGUAL 
DOS GASES
Chama Carburante
EXCESSO 
COMBUSTÍVEL
Chama Oxidante
EXCESSO 
OXIGÊNIO
2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
NEUTRA CARBURANTEOXIDANTE
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2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
CARBURANTE
NEUTRA
OXIDANTE
2.1.2-Ajuste da Chama Oxi-combustível
CARBURANTE
NEUTRA
OXIDANTE
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2.1.3-Técnicas de Deslocamento da Chama
� Soldagem a direita – A vareta desloca-se atrás 
da chama, no sentido da soldagem. É um 
processo rápido e econômico. 
� Soldagem a esquerda – A vareta desloca-se à 
frente da chama, no sentido da soldagem. É um 
processo lento, que consome muito gás; 
embora produza soldas de bom aspecto e de 
fácil execução.
2.1.3-Técnicas de Deslocamento da Chama
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3. Instalação Oxiacetilênica
REGULADOR 
OXIGÊNIO
REGULADOR 
GÁS 
COMBUSTÍVEL
CILINDRO 
OXIGÊNIO CILINDRO GÁS 
COMBUSTÍVEL
MANGUEIRA GÁS 
COMBUSTÍVEL
MANGUEIRA 
DE OXIGÊNIO MAÇARICO
EXTENSÃO DE 
SOLDA
EXTENSÃO DE 
OXICORTE
METAL 
ADIÇÃO 
(VARETAS)
FLUXO
3. Instalação Oxiacetilênica
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4. Equipamento de Soldagem
� O equipamento utilizado é 
versátil, de baixo custo e, 
normalmente, portátil. 
4.1. Maçarico de Soldagem
� O maçarico de soldagem recebe o oxigênio e o 
combustível, faz a mistura desses gases na 
proporção, volume e velocidade apropriados a 
produzir a chama desejada à operação de 
soldagem.
VÁLVULA DO OXIGÊNIO
VÁLVULA DO COMBUSTÍVEL
PUNHO
CÂMARA DE MISTURA
EXTENSÃO DE SOLDA
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4.1. Maçarico de Soldagem
PUNHO 
+
BICO DE SOLDA 
(MONO CHAMA) 
PUNHO 
+
EXTENSÃO DE SOLDA 
(MONO CHAMA) 
Extensão de Solda
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4.1. Maçarico de Soldagem
� Ele pode ser usado para soldagem, pré-
aquecimento e pós-aquecimento, e também 
ser convertido em um equipamento de corte
com a simples troca da tocha ou maçarico.
4.1. Maçarico de Soldagem
PUNHO
EXTENSÃO AQUECIMENTO 
TIPO CHUVEIRO
CABEÇA 
CORTADORA
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4.1. Maçarico de Soldagem
4.1. Maçarico de Soldagem
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4.1. Maçarico de Soldagem
� Soldagem a gás – múltiplos maçaricos
4.1. Maçarico de Soldagem
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4.2 – Regulador de Pressão
4.2 – Regulador de Pressão
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� Retrocesso de chama
4.3. Válvula Corta-chama
4.3. Válvula Corta-chama
� Instalada saída do 
regulador de pressão
� Instalada na entrada do 
maçarico
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� CONTRA-FLUXO X CORTA-CHAMA
4.3. Válvula Corta-chama
� Válvulas corta-chama ao longo das mangueiras de 
alimentação dos gases.
4.3. Válvula Corta-chama
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� Integração das válvulas corta-chama no cabo do 
maçarico.
4.3. Válvula Corta-chama
4.3. Válvula Corta-chama
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� Tem a finalidade de transportar 
os gases do regulador de 
pressão até o maçarico de 
soldagem.
� As mangueiras são tubos de 
borracha sintética resistentes a 
ação dos gases (oxigênio e 
combustível) e reforçadas com 
fios resistentes a ruptura e a 
tração, com uma outra 
cobertura de borracha, 
resistente a abrasão e cortes.
4.4. Mangueiras
� As mangueiras devem ser especificadas de acordo com 
o fluido e a pressão de trabalho.
4.4. Mangueiras
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� Não fiquem expostas a fagulhas, 
pingos de metal fundido e 
escória.
� Devem ser protegidas do contato 
com peças quentes e condutores 
de energia elétrica.
� Devem ser fixadas com 
abraçadeiras adequadas.
4.4. Mangueiras
ABRAÇADEIRAS
5. Gases Utilizados
� O oxigênio e o acetileno são os principais gases 
usados na soldagem a gás. 
� O oxigênio sustenta a combustão dos gases 
combustíveis, e estes fornecem o calor e a 
atmosfera necessários para a soldagem.
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Mário Bittencourt - UNESA – 2014.2 235.1. Oxigênio
� O oxigênio é encontrado, abundantemente, na natureza, 
mas, para ser utilizado na soldagem, deve ter o grau de 
pureza de 93,5% no mínimo. 
� As impurezas trazem efeitos nocivos a combustão. 
� O uso de oxigênio puro aumenta a velocidade da reação 
e também a temperatura da chama. 
� Normalmente, o oxigênio é armazenado em cilindros de 
aço na forma de gás comprimido; mas, se o consumo 
for muito alto, poderá ser utilizado o oxigênio líquido. 
5.2. Acetileno
� O acetileno é o gás combustível que produz a mais alta 
temperatura de chama e, por isso, é o mais utilizado. 
� A mistura de oxigênio e acetileno proporciona uma 
temperatura de 3092°C e produz uma alta temperatura 
localizada, necessária para a soldagem, podendo 
ainda, com o perfeito ajuste da chama, formar a 
atmosfera protetora para a poça de fusão. 
� Este gás combustível é composto de carbono e 
hidrogênio (C2H2), e sua completa combustão é 
representada pela equação química: 
C2H2 + 2,5O2 → 2 CO2 + H2O
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5.2. Acetileno
5.2. Acetileno
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5.2. Acetileno
5.2. Cilindros
� Normalmente, utilizam-se cilindros de gás 
comprimido, que são designados para cada tipo 
de gás. Por exemplo, o tamanho e a rosca do 
cilindro de oxigênio diferem dos do cilindro de 
acetileno.
� Quando um equipamento portátil não é 
requerido e o consumo de gás é grande, podem 
ser construídas instalações permanentes, e os 
gases são supridos por vasos de 
armazenamento, centrais de distribuição 
(MANIFOLDS) ou geradores de gás.
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5.2. Cilindros
5.2. Cilindros
� Em função do acetileno se encontrar dissolvido
em acetona e na massa porosa, a retirada do 
gás do cilindro não é realizada de forma 
instantânea.
� Para se evitar o arraste de acetona junto com o 
gás é necessário respeitar a taxa de retirada de 
gás do cilindro que é de 1/9 da capacidade de 
gás contido no cilindro.
Ex.: capacidade do cilindro = 9kg
taxa de retirada = 1kg/h
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Vazão de Acetileno
� Central de Gases – cilindros individuais
5.3 – Distriuição dos Gases
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� Central de Gases – cestas de cilindros
5.3 – Armazenamento dos Gases
� Central de Gases – tanque criogênico
OXIGÊNIO
ACETILENO
5.3 – Armazenamento dos Gases
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6. Metal de Adição
6. Metal de Adição
� São classificadas de acordo com as 
especificações da norma AWS A5.2
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6. Metal de Adição
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6.1. Fundentes
� Sua função é remover os óxidos da região da 
solda durante a soldagem. 
� Óxidos que têm ponto de fusão maior que o 
metal de base dificultam a operação de 
soldagem e, ainda, podem formar inclusões.
� Por isto, os fundentes na soldagem a gás são 
usados somente para aços inoxidáveis, bronze, 
alumínio e muitos outros ferrosos, não havendo 
necessidade de seu uso para a soldagem de 
aço-carbono.
7. Brasagem
� É um processo de união de materiais metálicos 
pelo qual, aplicada a uma determinada 
temperatura, funde-se somente o metal de 
adição.
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7. Brasagem
7. Brasagem
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7. Brasagem
7. Brasagem
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7. Brasagem
7.1. Brasagem em Forno
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8. Aquecimentos Diversos 
�Realizados antes e após a soldagem, 
desempeno, conformação, etc.
8. Aquecimentos Diversos - Desempeno 
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8. Pré e Pós-aqueciento
8. Aquecimentos Diversos - Flamagem Granito
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Bibliografia
� MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q., 
“Soldagem e corte a gás”. In: Soldagem fundamentos e tecnologia, 
3 ed., capítulo 11, Belo Horizonte, MG, Editora UFMG, 2009. 
� ALMEIDA, M. B. Q., Oxicorte, 1 ed., Rio de Janeiro, RJ, Editora 
SENAI/RJ, 2000.
� MACHADO, I. G., “Soldagem por oxigas”. In: Soldagem e Técnicas 
Conexas - Processos, 1 ed., capítulos 16 e 17, Porto Alegre, RS, 
Editado pelo autor, 1996.