SOLDAGEM POR EXPLOSÃO

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SOLDAGEM POR EXPLOSÃO
Bruno Resende
 Gesiel Silva
Mateus Mendes
CENTRO UNIVERSITÁRIO UNA
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Durante a 1ª Guerra Mundial, era observado que partes metálicas de projéteis e de estilhaços quando colidiam com outras superfícies metálicas, em determinadas circunstâncias, eram soldadas. Porém, este processo, foi relatado de forma científica somente em 1944, quando em um experimento foi observado que dois discos metálicos ligados a um detonador, após explosão, foram soldados no estado sólido e apresentaram uma interface ondulada. Em 1957, obteve-se a soldagem por explosão de uma chapa de Alumínio a um perfil de aço.
HISTÓRICO
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É um processo de soldagem no estado sólido, que produz uma solda pelo impacto em alta velocidade das peças como resultado de uma detonação (explosão) controlada.
A solda é produzida em fração de segundos, sem adição de metal.
O processo ocorre a temperatura ambiente, as superfícies de contato, entretanto, são aquecidas pela energia de colisão e a soldagem é conseguida pelo fluxo plástico do metal em suas superfícies.
FUNDAMENTOS DO PROCESSO
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PRINCÍPIOS DO PROCESSO
Três Componentes:
Metal de Base - Peça 1
Metal de caldeamento - Peça 2
Explosivo
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PRINCÍPIOS DO PROCESSO
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ARRANJO PARALELO:
Nas placas em paralelo o ângulo obtido na detonação é pequeno
O fluxo do jato de metal é ininterrupto e a interface resultante é praticamente plana
Chamada de regime laminar.
PRINCÍPIOS DO PROCESSO
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PRINCÍPIOS DO PROCESSO
Processo de soldagem por explosão em Paralelo
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ARRANJO ANGULAR:
Nas placas preparadas em ângulo pré-determinado, o fluxo do jato de metal líquido é interrompido a todo o momento quando sofre uma mudança de direção e gira como um "rodamoinho",
As ondas na interface vão sendo formadas ao longo do caldeamento nos pontos de colisão.
É chamada de regime turbulento
A alta velocidade do jato remove a película superficial da placa base e da placa superior que é levada ao ponto de contato, onde as ondas serão formadas como que rodamoinhos.
PRINCÍPIOS DO PROCESSO
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PRINCÍPIOS DO PROCESSO
Processo de soldagem por explosão angular
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RESULTADO
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RESULTADO
Aço Inoxidável
Aço Carbono
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RESULTADO
Cobre
Alumínio
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RESULTADO
Latão 
Aço Carbono
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RESULTADO
Tungstênio
Vanádio
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A velocidade de colisão, ângulo de colisão, quantidade e distribuição do explosivo é importante variável deste processo e um dos fatores utilizados para definição destas variáveis é a espessura das placas envolvidas.
VARIÁVEIS DO PROCESSO
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Os	explosivos utilizados são	normalmente granulares.
Composição é normalmente baseada em Nitrato de Amônia
Velocidade de detonação entre 2000 e 3000 m/s
A velocidade de detonação do explosivo depende da sua composição, espessura e embalagem ou densidade obtida.
Propriedades dos materiais explosivos
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Tipos de juntas
Soldas a explosão possuem como limitação as juntas sobrepostas ou com superfícies que se ajustam por cisalhamento ao longo da interface.
Preparação da superfície
As superfícies a serem soldadas devem ser limpas e livres de imperfeições grosseiras para se obter soldas homogêneas, resistentes e dúcteis. A rugosidade necessária depende dos metais a serem soldados. Em geral a superfície com acabamento de 0,5 micra ou melhor, é necessária para se obter soldas de alta qualidade.
Procedimento de soldagem
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É rápido (obtem-se uma junta em 10-6 seg.) 
A camada de intermetálicos gerada é muito pequena
Não é necessária rígida limpeza das superfícies (exceto a carepa em chapas de aço laminadas a quente) 
Não há necessidade de investimento com equipamentos 
VANTAGENS 
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Para aços Carbono e baixa liga as superfícies sofrem endurecimento, sendo necessário um alívio de tensões posterior. 
Há necessidade de se ter um local adequado e distante dos grandes centros para a execução do processo. 
Em todos os países, os explosivos têm transporte, mercado, uso e armazenamento controlado, o que dificulta a implantação do processo. 
DESVANTAGENS 
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EXEMPLOS
Soldagem de tubos em espelhos
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EXEMPLOS
Soldagem de revestimento - Interno
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EXEMPLOS
Soldagem de revestimento - Interno
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QUALIDADE DAS SOLDAS
Depende da:
Natureza da interface
Efeitos que o processo	causou nas propriedades dos componentes metálicos.
As propriedades das soldas incluem:
Resistência,
Maleabilidade
Ductilidade
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APLICAÇÕES - METAIS SOLDÁVEIS
A soldagem a explosão é a capaz da unir uma grande variedade de metais similares ou não. As combinações de materiais dissimilares que podem ser unidos pelos outros processos de soldagem tal como aço carbono com aço inoxidável, se juntam aos que são metalurgicamente incompatíveis para soldas por fusão, tais como alumínio ou titânio ao aço.
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REGRA GERAL:
“Qualquer metal pode ser soldado por explosão caso possua suficiente resistência e ductilidade para suportar a deformação exigida na alta velocidade associada com o processo.”
APLICAÇÕES - METAIS SOLDÁVEIS
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