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g o v e r n o d o e s ta d o d e s ã o pa u l o 2 Soldador 2 Soldador m e t a l u r g i a emprego GOVERNO DO ESTADO DE SÃO PAULO Geraldo Alckmin Governador SECRETARIA DE DESENVOLVIMENTO ECONÔMICO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA Paulo Alexandre Barbosa Secretário Luiz Carlos Quadrelli Secretário Adjunto Antonio Carlos Santa Izabel Chefe de Gabinete Juan Carlos Dans Sanchez Coordenador de Ensino Técnico, Tecnológico e Profissionalizante SECRETARIA DO EMPREGO E RELAÇÕES DO TRABALHO Davi Zaia Secretário Rogério Barreto Alves Secretário Adjunto Ulrich Hoffmann Chefe de Gabinete José Roberto Fukumaru Coordenador de Políticas de Emprego e Renda Antônio Sebastião Teixeira Mendonça Coordenador de Políticas de Empreendedorismo Marcelo de Oliveira Mello Coordenador de Políticas de Inserção no Mercado de Trabalho Carlos Roberto Achilles Coordenador de Operações Coordenação do Projeto CETTPro/SDECT Juan Carlos Dans Sanchez Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap José Lucas Cordeiro Apoio Técnico à Coordenação Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap Laís Schalch Apoio à Produção Fundação do Desenvolvimento Administrativo – Fundap Ana Paula Alves de Lavos Emily Hozokawa Dias Isabel da Costa M. N. de Araújo José Lucas Cordeiro Karina Satomi Laís Schalch Maria Helena de Castro Lima Selma Venco CETTPro/SDECT Bianca Briguglio Cibele Rodrigues Silva Textos de referência Edison Marcelo Serbino Irineu de Souza Barros Luiz Cláudio Paula Marcos Antonio Batalha FUNDAÇÃO PADRE ANCHIETA Presidente João Sayad Vice-Presidentes Ronaldo Bianchi Fernando Vieira de Mello Diretoria de Projetos Educacionais Diretor Fernando José de Almeida Gerentes Monica Gardelli Franco Júlio Moreno Coordenação técnica Maria Helena Soares de Souza Equipe Editorial Gerência editorial Rogério Eduardo Alves Produção editorial Janaina Chervezan da Costa Cardoso Edição de texto Lígia Marques Marcelo Alencar Revisão Conexão Editorial Identidade visual João Baptista da Costa Aguiar Arte e diagramação Paola Nogueira Pesquisa iconográfica Elisa Rojas Eveline Duarte Ilustrações Bira Dantas Luiz Fernando Martini Consultoria Marcos Antonio Batalha Agradecemos aos seguintes profissionais e instituições que colaboraram na produção deste material: Carla Cruz dos Santos, Empresa Servimig, Empresa Signo Arte, Empresa Starrett, Fundição TUPY S.A., Graziele da Silva Santos, Grupo Voith, Instituto de Pesquisas Tecnológicas, Neise Nogueira, Valdemar Carmelito dos Santos. Secretaria de deSenvolvimento econômico, ciência e tecnologia Caro(a) Trabalhador(a) Estamos bastante felizes com a sua participação em um dos nossos cursos do Programa Via Rápida Emprego. Sabemos o quanto é importante a capacitação profissional para quem busca uma oportunidade de trabalho ou pretende abrir o seu próprio negócio. Hoje, a falta de qualificação é uma das maiores dificuldades enfrentadas pelo desemprega- do. Até os que estão trabalhando precisam de capacitação para se manter atualizados ou quem sabe exercer novas profissões com salários mais atraentes. Foi pensando em você que o Governo do Estado criou o Via Rápida Emprego. O Programa é coordenado pela Secretaria de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia, em parceria com instituições conceituadas na área da educação profissional. Os nossos cursos contam com um material didático especialmente criado para facilitar o aprendizado de forma rápida e eficiente. Com a ajuda de educadores experientes, preten- demos formar bons profissionais para o mercado de trabalho e excelentes cidadãos para a sociedade. Temos a certeza de que iremos lhe proporcionar muito mais que uma formação profissional de qualidade. O curso, sem dúvida, será o seu passaporte para a realização de sonhos ainda maiores. Boa sorte e um ótimo curso! Paulo Alexandre Barbosa Secretário de Estado de Desenvolvimento Econômico, Ciência e Tecnologia CABELEIREIRO_1.indd 5 16/12/11 15:40 Caro(a) Trabalhador(a) Aqui continua o nosso caminho para um novo aprendizado. Você já conheceu as origens do seu ofício. Observou a evolução de uma metalurgia que acompanha a evolução do mundo. Descobriu quais aspectos envolvem a rotina de uma indústria. Entendeu, por fim, como funciona o setor metalúrgico, cujos segmentos apresentam oportunidades para os novos profissionais. A proposta, agora, é que, com o segundo volume desta coleção, você possa aprender os saberes específicos da ocupação que escolheu exercer. O objetivo do curso é formar um profissional que possua uma visão organizada daquilo que um bom soldador precisa. Com esse pensamento, a primeira unidade deste volume lhe oferece a oportunidade de aprender uma atividade que estará presente em qualquer trabalho metalúrgico: a verificação de medidas. No restante do livro, temas que irão ajudá-lo no momento de buscar inserção no mercado também serão comentados, sem se esquecer de tratar de alguns fatores, como qualidade e produtividade, que influenciarão (e muito!) seu trabalho. Por isso, aproveite esta nova etapa do curso para refletir, perguntar, discutir e interagir com colegas e professores. Agora é a sua hora de buscar uma nova carreira! Vamos voltar aos estudos? Sum á ri o Unidade 4 9 metrologia Unidade 5 33 a soldagem com eletrodo revestido Unidade 6 87 segurança e prevenção de acidentes Unidade 7 103 qualidade e produtividade Unidade 8 109 ingresso no mercado de trabalho dados internacionais de catalogação na publicação (cip) (bibliotecária silvia marques crb 8/7377) P964 Programa de qualificação profissional: Metalurgia / Soldador. -. – São Paulo: Fundação Padre Anchieta, 2011. v.2, il (série: arco ocupacional) Vários autores Programa de qualificação profissional da Secretaria do Emprego e Relações do Trabalho - SERT ISBN 978-85-8028-002-9 1. Ensino profissionalizante 2. Metalurgia-técnico 3. Metalurgia – laboratório I. Título II. Série CDD 371.30281 Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 9 unida d e 4 Metrologia Em metalurgia, a tarefa de verificar as medidas de um produto sempre estará presente. Como soldador, fará parte de seu dia a dia realizar medidas nas peças metálicas antes de fazer a solda. Por isso, você precisa ter noções básicas da chamada metrologia, a ciência que estuda as medidas e as medições. Mas qual a diferença entre medida e medição? Medida é um valor expresso em números (valor numérico) que representa as dimensões ou o tamanho de um determinado objeto (unidade física). Dizemos, por exemplo, que a medida de uma peça metálica é 10,01 mm (dez milímetros e um centésimo de milímetro). Medição é o ato de medir, ou seja, a operação que realizamos para obter a medida. É comparar a grandeza a ser medida com outra adotada como padrão. Os instrumentos Para realizar cada medição, é preciso utilizar um instrumento. A escolha do instrumento depende da situação, pois cada um atende a determinada necessidade. Os principais instrumentos de medição com os quais o soldador contará são: • escala (régua); Grandeza física é um atributo de um corpo que pode ser percebido e quanti- ficado. Por exem- plo: o tamanho de uma pessoa, a mas- sa de um livro, o volume de um copo, a temperatura de um corpo, a veloci- dade de um carro... Iv A N C A R N E IR O 10 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 • trena; • paquímetro; • calibre de solda; • micrômetro; A régua graduada e a trena são os mais simples instru- mentos de medida linear (horizontal, em linha). Você sabia? S T A RR E T S T A R R E T S T A R R E T Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 11 • transferidor; e Como realizar as medições? A escolha do instrumento que será utilizado para fazer uma medição específica dependerá do que será medido e da exatidão (precisão) desejada dessa medida. Há instrumentos que permitem maior ou menor exatidão. Imagine, por exemplo, uma balança. Será que um fei- rante pode pesar uma porção de bananas com o mesmo tipo de balança que um farmacêutico usa no preparo da mistura de produtos para fazer um medicamento? Qual necessita de um instrumento de medição mais preciso? • goniômetro. O goniômetro não é utili- zado apenas na metalur- gia. Existem outras áreas que também precisam desse instrumento de me- dições angulares. Uma delas é a medicina. Assim como os soldadores, os médicos também usam goniômetro, mas para acompanhar a recupera- ção de pacientes que so- frem fraturas. Com ele, é possível verificar a evolu- ção do movimento de uma articulação, por exemplo. Você sabia? Iv A N C A R N EI R O IvAN CARNEIRO 12 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Em vez de falar em exatidão, também podemos dizer que a margem de erro admissível em uma determinada medição é diferente do erro aceitável em outra. Chamamos de erro admissível o desvio máximo que se pode tolerar para mais ou para menos. A medida (também chamada de cota) 30 + ou – 0,1, mostrada na imagem acima, indica que o desvio máximo que se pode admitir, nesse caso, é de 0,1 (um décimo de milímetro) para mais ou para menos. Isso quer dizer que, na prática, essa peça será aceita ou poderá ser utilizada se medir: 30,0 – 0,1 = 29,9 mm até 30,0 + 0,1 = 30,1 mm Essa indicação (30 + ou – 0,1) também informa que o instrumento que será usado para medir a peça real deverá ter uma exatidão (ou uma resolução mínima) de um décimo de milímetro. 20 ,0 6 Escala 1:1 24,9 9, 98 2 10 f7 30 0,1+_ 25 0,1+_ 20 0, 1 + _ Margem de erro: nas medições da peça acima, o desvio máximo é de 0,1 mm para mais ou para menos. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Régua comum: os números indicam centímetros. A resolução mínima é de 1 milímetro. Importante: resolução A resolução de um instrumento é a menor medida que você pode ler nele. A régua abaixo, por exemplo, tem resolução de 1 milímetro, porque essa é a menor divisão que ela possui. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 13 Portanto, se você precisa medir uma peça com um lado de 30 mm, para a qual se admite uma variação de 0,1 mm (de 29,9 mm a 30,1 mm), o instrumento utilizado deve ter a resolução mínima de 1 décimo de milímetro. No entanto, se você deve medir uma peça na qual a va- riação máxima permitida é de 0,05 mm, será necessário um instrumento com resolução mínima de 5 centésimos de milímetro. Reflita: qual dos dois instrumentos será mais exato? Veja a seguir, em detalhes, os instrumentos de medição usados pelo soldador. Escala (régua) As escalas existem para organizar e hierarquizar valores: do menor para o maior, do menos importante para o mais importante, da menor dureza para a maior, do menor grau Os números deci- mais servem para indicar valores que não são inteiros. Para representá- -los, utilizamos a vírgula. O algaris- mo que vem antes dela é chamado de unida- de. Os que seguem a vírgula são chamados de casas decimais. A primeira casa é a dos décimos (nela, o algarismo 1 representa um décimo de uma unidade, ou um inteiro divi- dido por dez), e a segunda, dos centésimos (nela, o algarismo 5 representa cinco centé- simos de uma unidade). 0,15 centésimos de milímetro décimos de milímetro milímetro Antes da instituição do sis- tema métrico decimal, as unidades de medida eram definidas de maneira arbi- trária, ou seja, sem regras ou normas, variando de um país para outro. As unida- des de comprimento, por exemplo, eram, normal- mente, derivadas das par- tes do corpo do rei de cada país. Foi assim que surgi- ram medidas padrão como a polegada, o palmo, o pé, a jarda, a braça e o passo. O sistema inglês, inclusive, foi baseado nas medidas estabelecidas pelos reis ingleses. A tarefa de mu- dar essa situação ficou pa- ra os professores Méchian e Delambre, ambos da Academia de Ciências de Paris. Eles instituíram o sistema métrico decimal no dia 7 de abril de 1795. Você sabia? 14 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 para o maior etc. São muitos os instrumentos de medição que podem conter uma ou mais escalas. Por isso, nada melhor do que começar a nossa lista com a escala, ou régua graduada, que geralmente é feita de aço inoxidável. Normalmente, na parte inferior, ela apresenta as medidas em centímetros (cm) e milímetros (mm) – conforme o sistema métrico – e, na superior, apresenta as medidas em polegadas e frações – conforme o sistema inglês. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 21 43 DICA No Brasil, adota-se o sistema métrico decimal. Por isso, neste caderno, aprenderemos a usar os instrumentos para fazer medições utilizando esse sistema. Sistema Métrico 1 metro = 10 decímetros = 100 centímetros = 1.000 milímetros Sistema Inglês 1 polegada = 2,54 centímetros Trena A trena é constituída por uma fita de aço cujas graduações são semelhantes às da escala, isto é, obedecem ao sistema métrico e ao sistema inglês. A leitura das medições segue o mesmo procedimento da régua graduada. Porém, diferentemente da escala, a trena possui em sua extremidade uma pequena chapa metálica, dobrada em ângulo de 90o, chamada encosto de referência ou gancho de zero absoluto. Essa chapinha mede 1 mm de espessura. Isso tem grande utilidade: o encosto de refe- rência é usado para compensar as medições externas (deslocando o encosto de 1 mm para fora da fita) e internas (somando a espessura da medição de 1 mm do encosto). Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 15 Paquímetro O paquímetro também é formado por uma régua graduada no sistema métrico e no sistema inglês. Sobre essa régua com encosto fixo, desliza uma régua menor chamada cursor. O cursor – a parte móvel do paquímetro – fica ajustado à régua e se movimenta livremente sobre ela com um mínimo de folga. O cursor é dotado de uma escala auxiliar, graduada, chamada nônio ou vernier. Este permite a leitura de frações da menor divisão da escala fixa. O nônio possui uma divisão a mais que a unidade usada nessa escala. Então, se 10 mm na escala principal estão divididos em 10 partes, 10 divisões de nônio corresponderão a 9 mm da escala principal. Trena: fita de aço com graduações semelhantes às da escala. encosto de referência S T A R R E T S T A R R E T orelha fixa orelha móvel nônio ou vernier em polegadas parafuso de trava cursor bico fixo bico móvel escala fixa de polegadas escala fixa de milímetros encosto fixo encosto móvel nônio ou vernier em milímetros impulsor haste de profundidade O paquímetro e seus componentes. 16 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Para melhor compreensão, observe abaixo como verificar a resolução do paquímetro e, em seguida, como fazer uma medição usando esse instrumento. Como verificar a resolução do paquímetro em milímetros • Nônio com 10 divisões – as 10 divisões do nônio equivalem a 1 mm da escala principal. Portanto, 110 = 0,1 mm (em outras palavras, cada divisão do nônio cor- responde a 1 décimo de milímetro). • Nônio com 20 divisões – as 20 divisões do nônio equivalem a 1 mm da escala principal. Portanto, 120 = 0,05 mm (em outras palavras, cada divisão do nônio corresponde a 5 centésimos de milímetro). • Nônio com 50divisões – as 50 divisões do nônio equivalem a 1 mm da escala principal. Portanto, 150 = 0,02 mm (em outras palavras, cada divisão do nônio corresponde a 2 centésimos de milímetro). Como fazer uma medição usando o paquímetro O paquímetro pode ser usado para medir uma peça metálica em suas várias dimensões: Medição interna Medição externa Medição de profundidade Medição de ressalto Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 17 Como “ler” as medidas no paquímetro A leitura das medidas (ou seja, a medição de uma deter- minada peça metálica) é feita em duas partes: primeiro, pela escala fixa da régua e, em seguida, pela escala auxiliar do nônio. Os dois valores devem ser considerados ao final do pro- cedimento de medição. Isso é feito da seguinte maneira: 1º passo: cálculo da resolução 2º passo: leitura 1a leitura (escala fixa): você deve considerar – ou “ler” – o número que vem antes do zero do nônio. 2a leitura (escala do nônio): você deve considerar (ler) o primeiro traço do nônio, que coincide totalmente com algum traço da escala fixa. Depois, deve contar quantos traços tem do zero até chegar nele. No caso da foto abai- xo, são 13 traços. Em seguida, é só multiplicar o número de traços medidos (13) pela resolução do paquímetro, que foi calculada anteriormente. menor divisão da escala fixa no de divisões do nônio 20 Resolução = 1 mm = 0,05 mm 1a leitura 2a leitura DICA Nesta unidade, você aprenderá a realizar a leitura do paquímetro na versão tradicional, ou seja, mecânica. Mas, atualmente, já é possível contar com esse instrumento na versão eletrônica. O chamado paquímetro digital apresenta algumas vantagens: • Simplifica a leitura, diminuindo a probabilidade de erro. • Pode ser usado em polegadas ou milímetros, sendo preciso apenas mudar o modo de apresentação do resultado. Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O O nônio também pode ser chamado de vernier. Sabe por quê? Esses dois nomes vêm de seus dois inventores: o português Pedro Nunes e o francês Pierre Vernier. Você sabia? 18 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Ou seja: 13 traços x 0,05 (resolução do paquímetro) = 0,65 mm Portanto, a medida da peça é: 1ª leitura = 73,00 mm 2ª leitura = 0,65 mm Leitura final = 73,65 mm Atividade 1 ExErCiTE a lEiTura Com um paquímETro no sisTEma méTriCo Com rEsolução dE 0,05 mm Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados ao lado dos desenhos. Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado. 1 2 3 20 30 40 50 60 70 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 2 3 4 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 3 4 60 70 80 90 100 110 120 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 10 20 30 40 50 60 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 5 6 in. 120 130 140 150 mm 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 4 5 90 100 110 120 130 140 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 3 20 30 40 50 60 70 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 2 3 4 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 3 4 60 70 80 90 100 110 120 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 10 20 30 40 50 60 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 5 6 in. 120 130 140 150 mm 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 4 5 90 100 110 120 130 140 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm a) b) Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 19 c) e) d) f) 1 2 3 20 30 40 50 60 70 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 2 3 4 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 3 4 60 70 80 90 100 110 120 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 10 20 30 40 50 60 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 5 6 in. 120 130 140 150 mm 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 4 5 90 100 110 120 130 140 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 3 20 30 40 50 60 70 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 2 3 4 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 3 4 60 70 80 90 100 110 120 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 10 20 30 40 50 60 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 5 6 in. 120 130 140 150 mm 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 4 5 90 100 110 120 130 140 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 3 20 30 40 50 60 70 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 2 3 4 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 3 4 60 70 80 90 100 110 120 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 10 20 30 40 50 60 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 5 6 in. 120 130 140 150 mm 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 4 5 90 100 110 120 130 140 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 3 20 30 40 50 60 70 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 2 3 4 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 3 4 60 70 80 90 100 110 120 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 1 2 10 20 30 40 50 60 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 5 6 in. 120 130 140 150 mm 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 4 5 90 100 110 120 130 140 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 4 8 1/128 in. 0,05 mm 20 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 menor divisão da escala fixa no de divisões do nônio 50 Resolução = 1 mm = 0,02 mm Paquímetro de resolução 0,02 mm Há paquímetros com diferentes graus de resolução. Além do anterior (0,05 mm), é bastante comum o que tem resolução de 0,02 mm. O nônio, neste caso, tem 50 divisões. 1º passo: cálculo da resolução 2º passo: leitura 1a leitura (escala fixa) = 5,00 mm 2a leitura (escala do nônio) = 0,44 mm (22 x 0,02) Leitura Final = 5,44 mm A medição, ou “leitura das medidas”, é feita da mesma maneira, independen- temente da resolução do paquímetro. Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 21 a) c) b) Atividade 2 ExErCiTE a lEiTura Com um paquímETro no sisTEma méTriCo Com rEsolução dE 0,02 mm Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados ao lado dos desenhos. Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado. 1 22 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 2 35 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 5 10 15 20 25 .001 in .001 in 0,02 mm 0,02 mm 0 5 10 15 20 25 2 3 4 5 6 87 9 21 3 4 5 6 87 9 21 3 4 5 63 4 60 70 80 90 100 110 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .001 in 0,02 mm 0 5 10 15 20 25 1 22 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 2 35 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 2 3 4 56 7 8 9 10 0 5 10 15 20 25 .001 in .001 in 0,02 mm 0,02 mm 0 5 10 15 20 25 2 3 4 5 6 87 9 21 3 4 5 6 87 9 21 3 4 5 63 4 60 70 80 90 100 110 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .001 in 0,02 mm 0 5 10 15 20 25 1 22 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 2 35 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 21 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 40 50 60 70 80 90 100 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 5 10 15 20 25 .001 in .001 in 0,02 mm 0,02 mm 0 5 10 15 20 25 2 3 4 5 6 87 9 21 3 4 5 6 87 9 21 3 4 5 63 4 60 70 80 90 100 110 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .001 in 0,02 mm 0 5 10 15 20 25 22 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Micrômetro É um instrumento que permite fazer medições em casos que exigem resoluções ainda menores do que as do paquímetro. Ou seja, quando o paquímetro não consegue mais alcançar exatidão para uma determinada medição, o micrômetro entra em cena. Alguns micrômetros usam o mícron, unidade de medida que corresponde a um milésimo de milímetro. Por isso, o instrumento tem esse nome. Micrômetro de resolução 0,01 mm (1 centésimo de milímetro) O micrômetro tem dois importantes componentes: a bainha, que apresenta duas escalas em milímetros; e o tambor, cuja escala está dividida em centésimos de milímetros. Considerando essas escalas, a leitura do micrômetro é feita em três partes. A pri- meira, na bainha com escala de 1 em 1 mm; a segunda, na escala dos meios; e a terceira, no tambor. O micrômetro e seus componentes. tambor arco faces de medição bainhabatente fusoS T A R R E T Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 23 Exemplos de leitura a) O paquímetro e o micrô- metro, instrumentos bas- tante usados na indústria metalúrgica, também são muito úteis para medir a espessura de revestimen- tos na construção civil. O micrômetro foi inven- tado, em 1848, pelo fran- cês Jean-Louis Palmer. Com o decorrer do tem- po, ele foi aperfeiçoado e possibilitou medições mais rigorosas e exatas do que aquelas obtidas pelo paquímetro. Você sabia? Você sabia? 15 20 10 5 0 5 35 15 30 25 20 0 5 10 15 20 15 20 10 5 0 5 35 15 30 25 20 0 5 10 15 20 1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 8,00 mm 2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,50 mm 3a leitura (tambor) = 0,10 mm Leitura final = 8,60 mm b) 1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 23,00 mm 2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,00 mm 3a leitura (tambor) = 0,28 mm Leitura final = 23,28 mm 1a leitura 3a leitura 2a leitura S T A R R E T 24 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Atividade 3 ExErCiTE a lEiTura Com um miCrômETro no sisTEma méTriCo dE rEsolução dE 0,01 mm Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados ao lado dos desenhos. Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado. a) b) 0 5 10 15 0 5 10 15 20 15 10 5 0 5 0 45 40 35 0 5 0 45 40 20 20 15 10 5 35 30 25 20 0 5 0 5 10 15 20 15 20 10 5 0 40 45 35 30 25 Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 25 0 5 10 15 0 5 10 15 20 15 10 5 0 5 0 45 40 35 0 5 0 45 40 20 20 15 10 5 0 5 10 15 0 5 10 15 20 15 10 5 0 5 0 45 40 35 0 5 0 45 40 20 20 15 10 5 0 5 10 15 0 5 10 15 20 15 10 5 0 5 0 45 40 35 0 5 0 45 40 20 20 15 10 5 c) d) e) 26 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Micrômetro de resolução 0,001 mm (1 milésimo de milímetro) Este micrômetro possui, além das escalas na bainha e tambor, uma terceira escala – chamada de nônio – na parte superior da bainha. Nela vamos ler os milésimos de milímetros. Exemplos de leitura: a) 8 0 6 4 2 0 8 0 6 4 2 0 50 45 8 0 6 4 2 40 35 0 5 8 0 6 4 2 0 15 5 0 45 8 0 6 4 2 0 8 0 6 4 2 0 50 45 8 0 6 4 2 40 35 0 5 8 0 6 4 2 0 15 5 0 45 1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 9,000 mm 2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,000 mm 3a leitura (tambor) = 0,410 mm Leitura no nônio (primeiro traço coincidente com a escala no tambor) = 0,003 mm Leitura final = 9,413 mm 1a leitura (bainha – escala dos milímetros) = 2,000 mm 2a leitura (bainha – escala dos meios milímetros) = 0,000 mm 3a leitura (tambor) = 0,010 mm Leitura no nônio (primeiro traço coincidente com a escala no tambor) = 0,004 mm Leitura final = 2,014 mm b) 1a leitura 2a leitura 3a leitura4a leitura Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 27 0 6 8 4 2 0 0 5 10 0 6 8 4 2 0 0 5 15 10 5 0 0 6 8 4 2 0 0 5 0 6 8 4 2 0 0 510 5 0 45 40 0 6 8 4 2 0 25 5 10 0 6 8 4 2 0 25 5 1 25 20 15 10 0 6 8 4 0 2 25 30 35 0 6 8 4 0 2 25 30 20 15 10 5 0 6 8 4 2 0 0 5 10 0 6 8 4 2 0 0 5 15 10 5 0 0 6 8 4 2 0 0 5 0 6 8 4 2 0 0 510 5 0 45 40 0 6 8 4 2 0 25 5 10 0 6 8 4 2 0 25 5 1 25 20 15 10 0 6 8 4 0 2 25 30 35 0 6 8 4 0 2 25 30 20 15 10 5 0 6 8 4 2 0 0 5 10 0 6 8 4 2 0 0 5 15 10 5 0 0 6 8 4 2 0 0 5 0 6 8 4 2 0 0 510 5 0 45 40 0 6 8 4 2 0 25 5 10 0 6 8 4 2 0 25 5 1 25 20 15 10 0 6 8 4 0 2 25 30 35 0 6 8 4 0 2 25 30 20 15 10 5 0 6 8 4 2 0 0 5 10 0 6 8 4 2 0 0 5 15 10 5 0 0 6 8 4 2 0 0 5 0 6 8 4 2 0 0 510 5 0 45 40 0 6 8 4 2 0 25 5 10 0 6 8 4 2 0 25 5 1 25 20 15 10 0 6 8 4 0 2 25 30 35 0 6 8 4 0 2 25 30 20 15 10 5 Atividade 4 ExErCiTE a lEiTura Com um miCrômETro no sisTEma méTriCo dE rEsolução dE 0,001 mm Seguindo cada um dos passos já explicados, leia as medidas a seguir e anote os resultados abaixo dos desenhos. Compare os números que obteve com os do seu colega ao lado. Se vocês chegaram a resultados diferentes, procurem discutir a razão dessas diferenças. Em seguida, o monitor discutirá com a classe o trabalho realizado. a) c) b) d) 28 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Transferidor As medidas angulares são feitas com a ajuda desse instrumento. Por isso, antes de tudo, é importante entender como é medido um ângulo. Um ângulo é a medida – em graus – formada pelo encontro entre dois segmentos de reta. Todo ângulo está dividido em minuto ( ’ ) e segundo ( ” ), sendo que um grau tem 60 minutos e um minuto, 60 segundos. Usando os sím- bolos dessas medidas, temos: 1o = 60’ e 1’ = 60” Você provavelmente se lembra do transferidor, que fez parte do seu material escolar. Ele é composto, basicamente, por uma escala circular dividida e marcada em ângulos espaçados regularmente, tal qualuma régua. O transferidor pode ser usado nas aulas de Matemática, Engenharia, Topografia ou em qualquer outra atividade que exija a medição precisa de ângulos. escala graduada articulação lâmina corpo Iv A N C A R N E IR O O transferidor e seus componentes. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 29 Goniômetro Outro instrumento de medição muito utilizado nas indústrias metalúrgicas é o goniômetro. Assim como o transferidor, ele é utilizado para medições angulares, ou seja, para medir ângulos. Na prática, trata-se de um transferidor com uma resolução melhor. Por isso, pode ser usado para qualquer atividade que exija uma medição mais precisa. Ele também contém, basicamente, uma escala circular dividida e marcada em ângulos regulares, tal qual numa régua. Como usar o goniômetro Para se chegar à medida de um ângulo usando esse instrumento, duas leituras devem ser feitas. Na primeira, o grau inteiro, que pode ser observado na graduação superior do disco, deve coincidir com o traço zero da escala inferior (o nônio). Essa leitura pode ser feita tanto no sentido horário quanto no anti-horário, dependendo do posicionamento da peça medida. A segunda leitura é a dos minutos, que, por sua vez, pode ser realizada a partir do zero nônio, seguindo a mesma direção escolhida na leitura dos graus. Iv A N C A R N E IR O 1a leitura 2a leitura disco graduado régua articulador esquadro disco vernier (nônio) O goniômetro e seus componentes. 30 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Exemplos de leitura a) 1a leitura (escala superior) = 24o 2a leitura (escala inferior) = 10’ Resultado final = 24o 10’ b) 3020 10 40 30 15 30 15 450 60 45 Sentido de leitura 6050 30 40 70 30 15 30 15 450 60 45 Sentido de leitura 3020 10 40 30 15 30 15 450 60 45 Sentido de leitura 6050 30 40 70 30 15 30 15 450 60 45 Sentido de leitura 1a leitura (escala superior) = 50o 2a leitura (escala inferior) = 15’ Resultado final = 50o 15’ Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 31 Atividade 5 praTiquE o uso do goniômETro Com base no que você aprendeu, faça a leitura nos goniômetros a seguir. O zero corresponde à medida em grau e o traço mais escuro corresponde ao complemento do ângulo em minutos. a) b) c) 1010 20 0 20 100 10 20 30 010 20 10 20 30 30 60 0 60 30 30 60 0 60 30 300 6060 1010 20 0 20 100 10 20 30 010 20 10 20 30 30 60 0 60 30 30 60 0 60 30 300 6060 1010 20 0 20 100 10 20 30 010 20 10 20 30 30 60 0 60 30 30 60 0 60 30 300 6060 32 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 d) e) Gabarito de solda O soldador ainda conta com um ins- trumento específico. O gabarito de solda, também chamado de calibre de solda, é utilizado para verificar a forma e a dimensão da solda. O calibre é como se fosse um pa- químetro que já vem com abertura determinada, ou seja, com a medida da abertura fixa. No começo de sua carreira como soldador, você vai uti- lizar muito esse instrumento por ele ser mais fácil de manusear. Gabarito de solda: o instrumento do soldador. Iv A N C A R N E IR O 1020 30 40 0 10 1020 30 0 10 2030 40 10 0 1020 30 0 10 30 30 60 0 60 30 30 60 0 60 30 300 6060 30 30 60 0 1515 45 45 1020 30 40 0 10 1020 30 0 10 2030 40 10 0 1020 30 0 10 30 30 60 0 60 30 30 60 0 60 30 300 6060 30 30 60 0 1515 45 45 Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 33 unida d e 5 A soldagem com eletrodo revestido No Caderno 1, você descobriu um dos processos de união mais utilizados na metalurgia: a soldagem. Também aprendeu que exis- tem várias maneiras de unir um metal ao outro, ou seja, existem vários processos de soldagem possíveis, que podem ser divididos em dois grandes grupos: 1. Soldagem por pressão: processo no qual as partes são pressio- nadas uma contra a outra. 2. Soldagem por fusão: processo no qual as partes são fundidas (derretidas) por meio de aplicação de calor, com ou sem apli- cação de pressão. A partir desses dois grupos, você conheceu um pouco mais so- bre a soldagem por fusão, que utiliza o calor e oferece diversas possibilidades – Arco submerso, eletrodo revestido, MIG/MAG, Oxigás e TIG. No entanto, desse grande grupo, um processo chama a atenção: o eletrodo revestido. Por isso, esta unidade mostrará, especificamente, o processo que utiliza o eletrodo revestido e a corrente elétrica para a soldagem de peças metálicas. Essa escolha tem uma razão: o eletrodo re- vestido é uma ótima maneira de começar os seus estudos no campo da soldagem e adquirir conhecimentos que facilitarão o aprendizado dos demais processos. 34 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Descrição do processo Para explicar o processo de soldagem com eletrodo reves- tido nesta unidade, dividiremos o tema em cinco partes: 1. máquina; 2. matéria-prima; 3. método; 4. parâmetros de soldagem; e 5. o soldador. Cada uma delas apresentará dados e conceitos que irão ajudá-lo a compreender e, posteriormente, realizar uma soldagem com sucesso! Por isso, o dia a dia do soldador ficará por último. Antes de aprender como realizar uma soldagem com eletrodo revestido é necessário entender por que utilizamos determinadas máquinas, matérias- -primas, métodos e parâmetros de soldagem nesse pro- cesso. Afinal, antes de partir para a prática é sempre bom ficar de olho na teoria. Na soldagem com eletrodo revestido, as partes são unidas por meio de aplicação de calor. Além da energia elétri- ca, a soldagem por fusão pode utilizar outra fonte de calor: o gás. É o caso do processo de soldagem chamado de oxiacetilênica. Você sabia? Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 35 1. Máquina Para iniciar o processo de eletrodo revestido, é necessário produzir calor. E, para isso, precisamos da ajuda de uma fonte de energia. Fontes de Energia Atualmente, no mercado, existem três tipos de fontes de energia capazes de produzir o calor necessário ao processo de soldagem: • o transformador; Tomadas de Força Padrão 220 V – cor azul 380 V – cor vermelha 440 V – cor preta DICA A soldagem não pode ser realizada utilizando a tensão diretamente da rede elétrica, pois ela é muita alta (110 V a 440 V). Por isso, é necessário reduzi-la. • o retificador; e Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O 36 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 • o gerador. CORReNTe CONTíNUA (CC) CORReNTe AlTeRNAdA (CA) tranSformador ReTiFiCAdOR GeRAdOR Essas fontes de energia podem gerar dois tipos de correntes: • a corrente contínua (CC); e • a corrente alternada (CA). A diferença entre elas é o sentido do fluxo de elétrons. DICA É muito importante saber qual tipo de corrente será utilizada em cada soldagem que você executar. A diferença entre as correntes influenciam (e muito!) a soldagem. Por isso, na hora de escolher a corrente, é preciso pensar no tipo de material a ser soldado e nas características específicas da operação. v O l O D y M y R K R A S y U K /S H U T T E R S T O C K Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 37 A corrente contínua (CC) ocorre se o fluxo de elétrons segue um único sentido. Já a corrente alternada (CA) ocorre se o fluxo de elétrons seguedois sentidos, ou seja, vai e volta. Elétrons Para entender o que são os elétrons, vamos relembrar um tema abor- dado na unidade 3. Vimos que toda a matéria existente pode ser divi- dida em partículas muito pequenas, as quais chamamos de átomos. Só que os átomos também podem ser divididos, basicamente, em três partículas: os prótons, os elétrons e os nêutrons. no núcleo do átomo, estão os prótons e os nêutrons e, girando em torno desse núcleo, estão os elétrons, que são as partículas responsáveis por carregar energia. Os elétrons, portanto, ficam como que flutuando ao redor do núcleo do átomo. Por estarem assim “soltos”, são eles que se movimentam, gerando a corrente elétrica. Próton elétron Nêutron 38 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 A corrente contínua perde força quando percorre grandes distâncias. Isso já não acontece com a corrente alternada. A energia que chega às nossas casas, por exemplo, é de corrente alternada. Para os processos de soldagem é necessária uma corrente elétrica de alta intensidade e de baixa voltagem. Por isso, contamos com a ajuda de equipamentos que, para serem fontes de energia – ou seja, para produzirem a fonte de calor necessária ao processo de soldagem –, transformam, retificam e geram o tipo de energia adequada para cada situação. Existem, como você já observou, três tipos de equipamentos que fazem isso. Transformador É o equipamento que, como o próprio nome indica, transforma a energia que recebe da rede elétrica, de alta tensão, em uma energia de baixa tensão. Ao mesmo tempo, ele transforma a corrente de baixa intensidade para uma de alta intensidade. Peça Fonte CC Peça Peça Fonte CA Peça A corrente produzida pelo transformador é alternada (CA). Por isso, somente os eletrodos revestidos apropriados para CA podem ser utilizados com esse aparelho. Transformador energia de aLta tEnSÃo energia de BaIXa tEnSÃo corrente de BaIXa IntEnSIdadE corrente de aLta IntEnSIdadE Corrente Contínua: elétrons seguem sentido único. Corrente Alternada: elétrons seguem dois sentidos. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 39 Retificador O retificador é um transformador com algo a mais: ele possui componentes eletrônicos capazes de converter a corrente alternada (CA) em corrente contínua (CC). Retificador Corrente Alternada (CA) Corrente Contínua (CC) Assim, pelo fato de permitir a passagem da corrente elétrica contínua (CC), o retificador aceita qualquer tipo de eletrodo. Gerador Como o próprio nome indica, o gerador é uma máqui- na rotativa capaz de gerar energia. Com um motor que tanto pode ser alimentado por eletricidade, quanto por combustão, ele produz corrente elétrica contínua (CC). Assim como o retificador, por produzir corrente elétrica contínua (CC), o gerador é capaz de utilizar qualquer tipo de eletrodo. A corrente contínua no processo de soldagem A corrente contínua (CC), quando comparada à alternada (CA), apresenta um conjunto de vantagens para o processo de soldagem: • Solda qualquer material. • Proporciona uma solda de melhor qualidade. • Proporciona uma solda com polaridade direta ou inversa. • Tem um alto fator de potência. • Proporciona maior flexibilidade. • Gera arco elétrico mais estável. • É mais adaptável às diversas situações de trabalho. Arco elétrico é uma espé- cie de arco que surge entre o eletrodo e o material a ser soldado. Ele é o responsável pelo derretimento do metal e, consequentemente, pela solda. Releia, no Dicionário do Soldador (Caderno 1), a ex- plicação sobre o arco elétrico. 40 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Ainda nesta unidade, você poderá aprender mais sobre as vantagens citadas na página anterior. Há também, no entanto, uma desvantagem: o custo do equipamento e de sua manutenção é maior. A corrente alternada no processo de soldagem A corrente alternada (CA) é a mais indicada nas soldagens que exigem eletrodos de maior diâmetro e, consequente- mente, correntes mais altas. Aumentando a corrente de soldagem é possível conseguir: • Fusão mais rápida do eletrodo. • Maior penetração. • Volume maior da poça de fusão. • Cordão de solda mais largo. CA Penetração e taxa de fusão intermediárias Ainda nesta unidade, você poderá aprender mais sobre as vantagens citadas acima. Polaridade direta e inversa Além do conceito de corrente, há outro que influencia diretamente o processo de soldagem. Trata-se da polari- dade. A polaridade depende da ligação da peça que será soldada ao equipamento, ou seja: Só é possível medir o diâ- metro se tivermos uma circunferência, isto é, um círculo. O diâmetro é qual- quer segmento de reta que passe pelo centro des- se círculo e chegue às bor- das da circunferência. Você sabia? diâmetro Penetração e taxa de fusão intermediárias Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 41 • Polaridade direta (CC-): a peça está ligada ao polo positivo do equipamento e o eletrodo, ao negativo. • Polaridade Inversa (CC+): a peça está ligada ao polo negativo do equipamento e o eletrodo, ao positivo. A polaridade no processo de soldagem A escolha da polaridade está diretamente relacionada ao tipo de revestimento que o eletrodo terá. A polaridade direta (CC-), quando utilizada nas soldagens manuais com corrente contínua, produz: • uma menor penetração; e • uma maior taxa de fusão. CC- Menor penetração/Maior taxa de fusão CC+ Maior penetração/Menor taxa de fusão Menor penetração/maior taxa de fusão Maior penetração/menor taxa de fusão A polaridade inversa (CC+), quando utilizada nas solda- gens com corrente contínua, produz: • uma maior penetração; e • uma menor taxa de fusão. DICA Ainda nesta unidade, estudaremos os tipos de revestimentos de eletrodos. 42 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Escolhidas a corrente e a polaridade, resta falarmos dos cabos que estão envolvi- dos no processo – o cabo do eletrodo e o cabo terra – e que fecham o circuito da seguinte maneira: Peça Eletrodo Porta-eletrodos Cabo terra Cabo do eletrodo Fonte CA ou CC Eletrodo Porta-elet Cabo do eletrodo Cabo terra trodos Peça o Cabo do Eletrodo Conduz a corrente elétrica do equipamento ao porta-eletrodo. Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 43 Porta-eletrodo É conectado na extremidade do cabo de solda para con- duzir a corrente elétrica de soldagem ao eletrodo. Cabo Terra Conduz a corrente do metal base de volta ao equipamento, fechando, assim, o circuito. Na sua extremidade possui um terminal que o conecta à peça ou à bancada. Metal base é o material da peça que passa por um processo de soldagem. A seguir, veremos mais de- talhes sobre esse metal. Você sabia? DICA CUidAdO! Para não provocar resistência ao fluxo de energia e queda de tensão, o comprimento do cabo deve ser proporcional ao seu diâmetro. Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O 44 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 2. Matéria-prima Eletrodo Revestido Núcleo metálico (alma) Extremo não revestido (pega) Revestimento O eletrodo revestido é formado por três elementos: • um núcleo metálico, chamado de alma metálica; • um revestimento, composto de elementos orgânicos e minerais; e • uma extremidade, não revestida, que serve para fixar o eletrodo no porta-eletrodo. Alma Metálica A alma metálica pode ser de material ferroso ou não fer- roso, dependendo de sua aplicação, ou seja, dos materiais que você pretende unir. Revestimento O revestimento é constituído por diversos elementosorgânicos e minerais que têm funções específicas. Ele também deve ser escolhido em função dos materiais que serão unidos. Os metais podem ser se- parados em dois grandes grupos: os ferrosos, que possuem ferro na sua composição, e os não ferrosos. Entre os me- tais não ferrosos (aqueles que não contêm ferro), o alumínio, como vimos na unidade 3, é o que mais cresce em importância. Nesta figura, podemos observar uma alma me- tálica de alumínio. Você sabia? Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 45 Funções do Revestimento Elétrica: • facilita a passagem de corrente elétrica entre o eletrodo e a peça metálica. • Proporciona um arco elétrico mais estável. Metalúrgica: • adiciona elementos de liga que permitem a repo- sição dos elementos queimados do metal base. • adiciona desoxidantes que diminuem as im- purezas. Física: • direciona o metal fundido para a poça de fusão. • forma uma escória protetora, assegurando o re- tardamento do resfriamento do cordão de solda. • melhora as propriedades mecânicas da região soldada. • forma gases, durante a fusão (soldagem), que promovem uma atmosfera protetora e impedem a entrada de oxigênio e hidrogênio do ar no local da solda. • facilita a soldagem em posições difíceis, como solda vertical ou sobre cabeça, em razão de alguns elementos químicos adicionados ao re- vestimento. Desoxidante é um produto especialmente formulado pa- ra eliminar as partes oxidadas de qualquer superfície. Alguns elementos não con- seguem se dissolver no metal fundido. A escória é, justamente, a união desses elementos que ficam sobre a solda. Se não removida, ela pode provocar um tipo de defeito na junta soldada chamado de inclusão. DICA O cordão que conhecemos no nosso dia a dia (um cordão de sapato, por exemplo) é formado por um conjunto de fios. O cordão da solda é formado por um conjunto de passes ou camadas de eletrodo revestido. explicando melhor: cada passe é uma camada de eletrodo revestido fundido que preenche o espaço onde a solda é depositada. esse espaço é chamado de chanfro e falaremos mais sobre ele no item 3 desta unidade. Existem, basicamente, cinco tipos de revestimento, sendo alguns mais utilizados que outros: • Revestimentos mais utilizados: rutílico, básico e ce- lulósico. • Revestimentos pouco utilizados: ácido e oxidante. 46 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Rutílico O revestimento rutílico é utilizado em trabalhos que não exigem grande esforço como chapas finas e médias, serralheria, peças de pequeno porte e peças para enchimento. É um tipo de revestimento que: • Possui média penetração. • Forma uma escória viscosa que se solidifica e pode ser facilmente destacada. • Torna mais fácil o processo de soldagem. Básico O revestimento básico é utilizado para soldar aços comuns, aços baixa liga, aços com alto teor de enxofre e ferros fundidos que não necessitem de usinagem posterior. Esse revestimento: • Possui média penetração. • Oferece formação de escória fluida, que é facilmente destacável. • É indicado para aços que são difíceis de soldar. • Apresenta custo elevado. revestimentos básico, celulósico e rutílico: os mais utilizados. Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 47 Celulósico Por possuir celulose na sua constituição, é muito utilizado na execução de passes de raiz. Esse tipo de revestimento: • Permite que se opere em todas as posições. • Pode ser usado tanto em corrente contínua (CC), quan- to em corrente alternada (CA). • Possui alta penetração. • Possui uma pequena quantidade de escória de difícil remoção. • Apresenta um aspecto do cordão de solda com escamas irregulares. Identificação do Eletrodo Não existe apenas um tipo de eletrodo e são várias as nor- mas técnicas que nos ajudam a identificá-los. As mais uti- lizadas, mesmo no Brasil, são as normas norte-americanas: • ASME – American Society for Mechanical Engineers (Sociedade Norte-americana de Engenheiros Mecânicos); • API – American Petroleum Institute (Instituto Ame- ricano do Petróleo); • AWS – American Welding Society (Sociedade Ameri- cana de Soldagem); • ASTM – American Society for Testing and Materials (Sociedade Americana para Testes e Materiais); • AISI – American Iron and Steel Institute (Instituto Americano do Ferro e do Aço); • ANSI – American National Standards Institute (Ins- tituto Americano de Padrões Nacionais); • ISO – International Organization for Standardization (Organização Internacional para Padronização). DICA O passe de raiz é o primeiro passe de solda. Falaremos disso, com mais detalhes, logo adiante. 48 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 E a brasileira: • ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas Como soldador, você terá que se acostumar com as siglas! Mas, independentemente da sigla utilizada, o importante é saber que os eletrodos são identificados com base em: • tipo de corrente; • tipo de revestimento; • posição de soldagem; • composição química do metal depositado; e • propriedades mecânicas do metal depositado. AWS – American Welding Society (Sociedade Americana de Soldagem) A Sociedade Americana de Soldagem (cuja sigla em in- glês é AWS) desenvolveu um padrão para a identificação dos eletrodos revestidos que, conhecido em quase todo o mundo, é o mais utilizado pelos soldadores. Para definir esse padrão, contou com a ajuda dos fabricantes de con- sumíveis, dos usuários, da indústria de soldagem e dos membros de universidades e laboratórios. Segundo essa especificação todos os eletrodos revestidos (de aço-carbono, de aço de baixa liga e de cromo-níquel) devem ter a sua classificação identificada na ponta de pega do próprio eletrodo. Para a soldagem com eletrodo revestido, temos as seguintes normas AWS, sempre indicadas por números e letras: • AWS A5.1 – Eletrodos de Aço-Carbono para o Processo de Soldagem Eletrodo Revestido. • AWS A5.4 – Eletrodos de Aço Inoxidável para o Pro- cesso de Soldagem Eletrodo Revestido. A norma brasileira, defi- nida pela ABNT, para a identificação de eletrodos é a ABNT NBR 10614/89 – ELETRODOS REVESTI- DOS DE AÇO-CARBONO PARA A SOLDAGEM A ARCO ELÉTRICO. Ela tem como objetivos: • classificar os eletrodos revestidos de aço-car- bono para a soldagem a arco elétrico; e • indicar os critérios para utilização desses eletro- dos consumíveis. Você sabia? Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 49 • AWS A5.5 – Eletrodos de Aço tipo Baixa Liga para o Processo de Soldagem Eletrodo Revestido. Na ponta da pega, você vai encontrar a identificação do eletrodo (tipo de corrente, tipo de revestimento, posição de soldagem, composição química do metal deposita- do e propriedades mecânicas do metal depositado) da seguinte maneira: Exemplos de Leitura Acompanhe, nos exemplos abaixo, como é realizada a leitura do código: E 7018 E = Processo Eletrodo Revestido 70 = Resistência à tração de 70 Ksi ou 70.000 Psi 1 = Possibilidade de soldar em todas as posições 8 = Tipo de corrente CA/CC+ Penetração Média Revestimento básico (baixo hidrogênio), pó de ferro DICA Na unidade 4, você aprendeu um pouco mais sobre a metrologia. Também descobriu que existem vários sistemas de medidas. entre eles, o métrico e o inglês. As unidades Ksi e Psi são unidades do sistema inglês, utilizadas para expressar a grandeza física da pressão. Processo Eletrodo Resistência a tração (x 1000 psi) Posição de Soldagem Tipo de corrente e Revestimento Iv A N C A R N EIR O 50 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 E 6027 E = Processo Eletrodo Revestido 60 = Resistência a tração de 60 Ksi ou 60.000 Psi 2 = Possibilidade de soldar nas posições Plana e Horizontal 7 = Tipo de corrente CA/CC-/CC+ Penetração Média Revestimento ácido Na tabela abaixo, você pode identificar os códigos e as características correspondentes. Dessa forma, você mesmo será capaz de fazer a leitura completa. Eletrodo Corrente Penetração Revestimento Posição eXX10 CC+ Profunda Celulósico – sódio Todas as posições eXX11 CA/CC+ Aço Celulósico – potássio Todas as posições eXX12 CA/CC- Média rutílico – sódio Todas as posições eXX13 CA/CC-/CC+ leve Rutílico – potássio Todas as posições eXX14 CA/CC-/CC+ leve rutílico – pó de ferro Todas as posições eXX15 CC+ Média Básico – sódio Todas as posições eXX16 CA/CC+ Média Básico – potássio Todas as posições eXX18 CA/CC+ Média Básico – pó de ferro Todas as posições eXX20 CA/CC- Média Ácido – sódio Plana, horizontal eXX22 CA/CC-/CC+ Média Ácido – sódio Plana, horizontal eXX24 CA/CC-/CC+ leve rutílico – pó de ferro Plana, horizontal eXX27 CA/CC-/CC+ Média Ácido – pó de ferro Plana, horizontal eXX28 CA/CC+ Média Básico – pó de ferro Plana, horizontal eXX48 CA/CC+ Média Básico – pó de ferro Plana, sobre cabeça, horizontal e vertical descendente As posições da soldagem Você reparou que uma das características indicadas no código que está na ponta de pega diz respeito às posições da soldagem? Ela corresponde ao terceiro número: E 7018 Posição de Soldagem Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 51 Existem quatro diferentes números que podem ocupar essa quarta casa do código. Esses quatro números representam as quatro possibilidades de posições de soldagem: 1 – Indica que, com esse eletrodo, é possível soldar em todas as posições. 2 – Indica que, com esse eletrodo, é possível soldar nas posições plana e horizontal. 3 – Indica que, com esse eletrodo, é possível soldar somente em posição plana. 4 – Indica que, com esse eletrodo, é possível soldar nas posições plana, sobre cabeça, horizontal e vertical descendente. Saber soldar em uma ou mais posições será um ponto a mais em seu currículo. Essa é uma capacidade especial, que faz com que o soldador consiga se destacar em seu ambiente de trabalho. 52 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Para que isso ocorra, em primeiro lugar, é necessário desenvolver resistência física para suportar longos períodos de soldagem. No início, o porta-eletrodo não pesa, mas, após algumas horas de soldagem, o cansaço começa a bater e ele passa a ter um peso considerável. Para que o cansaço e as posições de soldagem adversas não influenciem na qualidade da soldagem realizada, esse desenvolvimento físico é necessário. Depois, é necessário saber que posições são as mais utilizadas. Elas são definidas pelo posicionamento do eixo de soldagem em relação ao plano de referência. Cada uma têm as suas características próprias e diferentes graus de dificuldades. Abaixo, estão ilustradas cada uma das posições: • plana; • horizontal; Horizontal de topo Garganta da solda na horizontal 45º A soldagem é realizada no lado superior da junta. A face da solda é horizontal. O eixo da solda é horizontal, mas a sua face é inclinada. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 53 • vertical ascendente e vertical descendente; e • sobre a cabeça. Alguns processos – como Eletrodo Revestido, TIG, MIG/ MAG – podem ser realizados em qualquer posição, en- quanto outros são limitados a uma ou poucas posições. A soldagem a arco submerso, por exemplo, é limitada às posições plana ou horizontal em ângulo. Para a soldagem de peças pequenas, a possibilidade de soldar em uma ou outra posição pode não ser de grande importância, pois os produtos e as peças podem ser giradas até a posição mais vantajosa para soldagem. Para a soldagem de grandes estruturas, porém, não é pos- sível girarmos as peças até a melhor posição. Por isso, na maioria das vezes, o processo de soldagem com eletrodo revestido é mais adequado. Não é à toa que a solda- gem plana é mais fácil de ser executada! Como você pode perceber com a ajuda das ilustrações, as outras posições possuem uma grande dificuldade: a gravidade. Ou seja, a força da gravidade difi- culta a transferência do metal de adição para a poça de fusão. Você sabia? O eixo da solda é vertical. A soldagem é realizada do lado inferior. Eixo da solda na vertical O eixo da solda é vertical. A soldagem pode ser realizada “para cima” (vertical-up) ou “para baixo” (vertical-down). 54 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 A soldagem de peças pequenas pode ser executada em qualquer posição. O processo de soldagem com eletrodo revestido é a melhor opção na hora de soldar grandes estruturas. Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 55 3. Método O desenho técnico da junta A profissão de soldador tem mais relação com a de ajudante de cozinha do que podemos imaginar. Um ajudante de cozinha, principalmente no início da profis- são, tem que seguir à risca o que a receita lhe indica. Da mesma forma, o soldador tem que saber ler, interpretar e seguir todas as recomendações do desenho técnico da junta. Ou seja, se não seguir a “receita”, o resultado não será o esperado. DICA Junta é o lugar em que você deverá soldar. Sempre que você receber um desenho técnico, deve pro- curar pelas informações que estão na legenda. É ali que você consegue identificar o trabalho que deve ser feito. A legenda, localizada à direita do pé da página, contém informações que serão essenciais para a execução da solda: 56 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 1. título do desenho; 2. número; 3. escala; 4. firma; 5. data e nome; e 6. descrição dos componentes: quantidade, denominações e observações, peça, material e dimensões e normas. A elaboração do desenho A responsabilidade pela elaboração do desenho não é do soldador. Mas, como você terá que lê-lo e interpretá-lo em sua rotina de trabalho, nada melhor do que saber como ele é produzido. O processo de elaboração do desenho técnico mecânico está passando por uma transição. Nas diversas áreas ocupacionais, cresce o número de usuários de uma nova ferramenta de trabalho representada pelo CAD – Computer Aided Design – que significa “Desenho Auxiliado por Computador”. O sistema, para quem sabe utilizar o seu software, apresenta agilidade e praticidade na elaboração de desenhos além de dispor de recursos de imagem, cores e posição que facilitam a visualização. Já o processo tradicional de elaboração do desenho conta com a utilização de ins- trumentos como a prancheta, a régua e os esquadros. A prancheta é composta de uma régua que, além de fixar a folha de papel, serve como elemento de referência para o posicionamento da borda vertical da folha. Os esquadros são usados para traçar as linhas verticais e horizontais que formam o desenho. Material e dimensões (FIRMA) (TÍTULO) (NÚMERO) Quant. Des. Cop. Visto Escala Data Nome Assinatura do chefe responsável Denominações e observações Peça Normas Em substituição de: Substituído por: 5 6 4 3 1 2 Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 57 desenho produzido com o auxílio do CAd (Computer Aided design). O processo tradicional de elaboração do desenho conta com a utilização de instrumentos como a régua e os esquadros. Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O58 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Ao visualizarmos um desenho técnico, notamos que ele apresenta linhas de diversos tipos e espessuras. Cada tipo de linha – grossas ou finas, tracejadas ou de corte – comunica ao leitor características do objeto a ser construído. Como você pode ver na tabela a seguir, as linhas podem ser grossas, médias e finas. Estipulada a espessura da linha grossa, a linha média deve ser a metade da espessura da grossa, e a linha fina, por sua vez, a metade da espessura da linha média. Linha fina Linha média Linha grossa Linhas para arestas e contornos visíveis são de espessura grossa e traço contínuo. Linhas de chamada ou extensão são de espessura fina e traço contínuo. Não tocam o desenho e prolongam-se até a linha de cota. Linhas de cota são de espessura fina e traço contínuo. São limitadas por setas nas extremidades. Linhas para arestas e contornos não visíveis são tracejadas e de espessura média. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 59 Por fim, o desenho técnico da junta pode ser composto. Linha contínua fina Linha de chamada Linha de cota Linha contínua 1,0 60o 13 A simbologia da soldagem Quem determina a geometria da solda é o projetista. O soldador apenas executa. Logicamente, com o tempo, o bom e experiente soldador vai conseguir opinar sobre o assunto. Mas nunca se esquecerá de seguir “a receita” que lhe for passada. A sua relação, como soldador, com o projetista pode ser comparada à relação do alfaiate com o estilista. O estilista, ao desenhar a roupa, espera que o alfaiate, ao confeccioná-la, não deixe a costura aparecer. Mas, para isso, no próprio desenho, deixa demarcados os cuidados que o alfaiate deve ter com o acabamento. A sua futura ocupação é muito distante da alfaiataria, mas os cuidados a serem tomados são semelhantes. O soldador terá que ler e interpretar os símbolos que indicam o tipo de solda para conseguir atender aos pedidos do projetista. Por isso, é necessária uma simbologia que indique a geometria de solda para cada aplicação. As figuras a seguir representam, do lado esquerdo, os símbolos que indicam o tipo de solda exigido e, do lado direito, o resultado a que se deseja chegar. Na sua rotina de soldador, você usará as informações da coluna da esquerda. desenho da junta (mm). As linhas do contorno da peça devem ser contínuas e largas. As linhas de cota devem ser contínuas e estreitas. As medidas da solda devem estar indicadas acima da linha de cota. 60 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Solda de filete ambos os lados Chanfro em V mesmo lado Solda de filete mesmo lado Solda de filete lado oposto Solda de filete ambos os lados Chanfro em V, duplo V ou X Solda de filete lado oposto Solda de filete mesmo lado Tipo de solda exigido Resultado Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 61 Chanfro Chanfrar é recortar as partes das peças que serão unidas, preparando-as para receber o material que será depositado (a solda). Esse será um trabalho desempenhado pelo soldador. Quando falamos em chanfro, portanto, estamos falando apenas em uma característica geométrica. É o nome dado ao V (ao inclinado) do desenho da junta, que é resultado do trabalho do soldador que cortou as partes de modo a prepará-las para a soldagem. Recortar as partes das peças que serão unidas é a primeira etapa da soldagem. em destaque, o chanfro da junta. Chanfro é o nome dado ao inclinado da peça. Iv A N C A R N E IR O Iv A N C A R N E IR O 62 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Preparar o chanfro, para que a junta receba a solda, é tão importante para o soldador quanto preparar a forma para fazer um bolo é importante para um ajudante de cozinha. Um ajudante de cozinha precisa preparar a forma de bolo com manteiga para que ela receba a massa e possa ir ao forno. Fazendo isso, a massa não ficará grudada na forma. Já o soldador prepara o chanfro para que a solda fique mais segura, seguindo todas as recomendações do desenho técnico – a “receita” para fazer a solda. A necessidade de preparação é a mesma, embora os ob- jetivos sejam opostos: a cozinheira não quer que o bolo grude na forma, já o soldador espera que a solda fique bem firme e agarrada ao chanfro. Várias geometrias (formatos) de solda são possíveis. Tudo dependerá de qual será a finalidade da peça, ou, falando de outra forma, da função de aplicação. Os chanfros das juntas soldadas podem, portanto, ter diversas formas, que dependerão, na maioria das vezes, de dois fatores: da aparência e do tipo de esforço que o material sofrerá. DICA Chanfrar uma peça que será soldada é uma etapa muito importante da rotina do soldador. Afinal, um chanfro malfeito pode provocar defeitos que só surgirão no final do processo. Por isso, antes de realizar a abertura do chanfro, você deve levar em consideração o processo de soldagem que escolheu executar. Cada processo pode exigir um chanfro diferente. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 63 Por mais que um soldador se esforce, dificilmente fará uma solda que não apareça. Sempre será possível perceber que uma peça foi soldada. Por isso, ao escolher o local em que o chanfro será feito, você deve levar em consideração uma forma de solda que permita esconder o chanfro. Mas não é apenas a aparência que conta. É importante considerar que a solda deverá ser forte o bastante para aguentar o esforço ao qual a estrutura soldada será submetida. Junta Depois de ter visto o que é o chanfro, fica fácil entender o que é a junta. A junta é a região que fica entre as peças que serão unidas. Assim como o chanfro, a junta pode assumir diversos formatos. E ela é classificada com base na sua forma. Vamos ver, a seguir, uma série de possíveis tipos de juntas. Junta de topo de bordas retas • Não precisa ser preparada. • A união não precisa receber grandes esforços. • A espessura máxima de união é de 6 mm. a e Em que: e = espessura da chapa a = abertura da raiz a e ≤ 1/8” < 3 mm 1/8” < e ≤ 1/4” ≤ 3 mm 64 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Junta de topo chanfrada em V • É utilizada na união de chapas com espessura entre 6 e 12 mm. α e a b Em que: e = espessura da chapa a = abertura da raiz b = altura da face da raiz α = ângulo do chanfro a b α 1/4” ≤ e ≥ 3/8” ≤ 3 mm ≤ 3 mm 60o 3/8” ≤ e ≥ 1” ≤ 3 mm ≤ 3 mm 60o Junta de topo com chanfro em X • É utilizada na união de chapas com espessura maior que 18 mm. • Pode ser utilizada em todas as posições. α α e Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 65 Em que: e = espessura da chapa α = ângulo do chanfro α 5/8” ≤ e ≥ 2” 60o Junta sobreposta • Não precisa ser preparada. • A distância de sobreposição depende da espessura da chapa (chapa de 10 mm e de 40 a 70 mm). x Em que: x = varia em função da espessura da chapa Junta de ângulo em T • Não precisa ser preparada. Ângulo externo Ângulo interno 66 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Junta de quina em meio V a b α e ≥ 3/8” 2 a 4 mm 2 a 4 mm 45o e ≥ 5/8” 2 a 4 mm 2 a 4 mm 45o Em que: e = espessura da chapa a = abertura da raiz b = altura da face da raiz α = ângulo do chanfro α e a b A junta e as posições de soldagem assim como são utilizados códigos nos eletrodos revestidos que indi- cam, entre outras características, a posição da soldagem, existe uma simbologia específica para o tipo de junta em relação à posição de soldagem. o código é estabelecido pela ASME (american Society for Mechanical engineering) da seguinte maneira:Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 67 • posição plana – 1G ou 1f; • posição horizontal – 2G ou 2f; • posição vertical – 3G ou 3f; e • posição sobre cabeça – 4G ou 4f. em que: • G = groove (chanfro aplicado em juntas de topo); e • f = fillet (filete aplicado em juntas em ângulo). 4. Parâmetros de Soldagem O termo parâmetro de soldagem está relacionado às características necessárias para a execução de uma junta soldada que tenha o tamanho, a forma e a qualidade desejados. Na soldagem manual com eletrodos revestidos, a escolha correta dos parâmetros de soldagem é essencial para se conseguir uma junta soldada de qualidade. A seleção dos parâmetros de soldagem deve levar em consideração: 1. tensão; 2. corrente; 3. velocidade; e 4. penetração. 1. Tensão A tensão a ser utilizada está relacionada ao tipo de revestimento do eletrodo. O com- primento do arco elétrico deve ser aproximadamente igual ao diâmetro do eletrodo, pois um arco muito longo provoca respingos e uma baixa taxa de deposição. 68 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 A manutenção do comprimento do arco elétrico depende, exclusivamente, da habilidade do soldador. Um profissional experiente costuma perceber, pelo som produzido durante a soldagem, se o comprimento do arco está ou não adequado: • Se o som for uniforme, é sinal de que o arco está estável. • Se o som for “pipocado”, é sinal de que o arco está instável. A consequência de um arco instável é a penetração não uniforme de solda. Com isso, ocorrerá um defeito conhecido como mordedura (falha) no cordão de solda. Avanço do eletrodo Poça de fusão Metal depositado Eletrodo metálico Comprimento do arco Profundidade da fusão Metal base (ânodo +) Cátodo (−) Comprimento do arco elétrico O comprimento do arco elétrico é a distância entre o eletrodo e o metal base. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 69 Taxa de deposição do eletrodo A taxa de deposição do eletrodo é a quantidade de metal de solda depositada por unidade de tempo. Considerando um mesmo eletrodo, essa quantidade au- menta à medida em que aumenta a corrente de soldagem. Assim, um eletrodo com alta taxa de deposição, possibi- litará um menor tempo de solda. O profissional gastará menos tempo para fazer a soldagem, o que implicará em uma redução de custos de mão de obra. Eficiência de deposição média do eletrodo Quando o soldador realiza uma solda, parte da massa nela contida é perdida por causa da escória produzida, dos gases gerados, da fumaça exalada e das pontas (pedaços de ele- trodo que sobram). Esse conjunto de perdas formará outro parâmetro: a eficiência de deposição média do eletrodo. A eficiência é calculada pelos fabricantes e informada aos consumidores. Há ainda a perda das pontas, que, na prática, depende do soldador e de sua habilidade em utilizar, ao máximo, o eletrodo, evitando o desperdício. exemplo de mordedura de solda. DICA lembre-se: escória são os elementos que não conseguem se dissolver no metal fundido e, por isso, ficam presos à solda. A C E R v O P E S S O A l 70 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 2. Corrente de Soldagem A corrente de soldagem está relacionada: • ao tipo de material que será soldado; • à geometria da junta; • à posição de soldagem; e • ao diâmetro do eletrodo. Normalmente, a corrente de soldagem é igual a 40 vezes o diâmetro do eletrodo. Exemplo prático: Para realizar determinada soldagem, o soldador vai utilizar um eletrodo de ø 4 mm, ou seja, diâmetro de 4 mm, então: 40 x 4 = 160 A Parâmetros de tensão e corrente de soldagem Ø Eletrodo (mm) Tensão (V) Corrente (A) 1,5 20 30 a 50 2,0 22 50 a 80 2,5 23 50 a 110 3,25 24 80 a 180 4,0 26 110 a 230 5,0 28 120 a 280 6,0 30 210 a 390 8,0 36 300 a 500 DICA Saber a regra prática é essencial. No entanto, é muito importante seguir as recomendações dos fabricantes A corrente é medida em ampere, símbolo A; a tensão é medida em volt, símbolo V. Você sabia? Como você pode notar, a corrente aumenta muito quando aumentamos o diâmetro do eletrodo. Somente o soldador será capaz de determinar o melhor valor de corrente. Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 71 3. Velocidade de Soldagem A velocidade da soldagem está diretamente relacionada à intensidade da corrente. Basicamente, se a velocidade de soldagem aumenta, a intensidade de corrente também deve aumentar. Só assim é possível se manter a taxa de deposição. 4. Penetração da Solda A penetração da solda está relacionada a todos os outros parâmetros. Mas o que mais a influencia é a intensidade da corrente. A penetração e o sopro magnético Tipo de eletrodo, diâmetro do eletrodo, tipo de corrente e polaridade, todas essas características que você acabou de ver são importantes para uma boa soldagem. Porém, todas elas estão diretamente ligadas à forma como tra- balha o soldador. Isso quer dizer que o profissional faz a diferença numa boa solda. E a mesma coisa acontece com o sopro magnético. O sopro magnético é um parâmetro de soldagem que não é influenciado pela máquina. Na verdade, ele nada mais é do que o desvio do fluxo de calor produzido pelo arco elétrico. Esse efeito pode ser minimizado, e, para isso, o soldador deve adotar as seguintes medidas: • deixar o arco o mais curto possível; • reduzir o máximo possível a corrente de soldagem; e • inclinar o eletrodo, em relação à peça, na direção do sopro. O desvio do arco elétri- co, chamado de sopro magnético, pode ocor- rer tanto na soldagem com corrente contínua quanto na soldagem com corrente alternada. Você sabia? 72 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 Atividade 1 Vamos rEVisar? Complete as lacunas. a) As três fontes de energia capazes de produzir o calor necessário ao processo de soldagem são: , e . Essas fontes de energia podem gerar dois tipos de correntes: e . b) O eletrodo revestido é formado por três elementos: , e . c) A seleção dos parâmetros de soldagem deve levar em consideração , , , e . Atividade 2 ElETrodo rEVEsTido O revestimento do eletrodo revestido é composto de elementos orgânicos e minerais que possuem funções específicas. Vamos relembrá-las? Liste duas características para cada função. Função Elétrica: Função Metalúrgica: Soldador 2 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a 73 Função Física: Atividade 3 posiçõEs dE soldagEm Indique quais são as posições de soldagem mais utilizadas. O tamanho da peça que será soldada influencia na escolha da posição? Por quê? Nesta unidade você aprendeu que é na ponta da peça do eletrodo que encontramos a sua identificação e podemos, por fim, descobrir as suas características (tipo de corrente, tipo de revestimento, posição de soldagem, composição química do metal depositado e propriedades mecânicas do metal depositado). O número da quarta casa do código informa a posição de soldagem que deve ser utilizada no processo. Indique, em cada exemplo, qual posição de soldagem deve ser adotada: E 7018 E 7028 E 7038 E 7048 74 Arco Ocupacional Me ta lu rg i a Soldador 2 5. O Soldador No Caderno 1, vimos que, por ser um processo simples, o eletrodo revestido é o mais utilizado para iniciar o aprendizado dos profissionais na área de soldagem. Por essa razão, o escolhemos para que você inicie a sua carreira de soldador. Após ter passado pelos quatro importantes assuntos que englobam a soldagem, está na hora de aprender o que, realmente, um soldador de eletrodo revestido faz. Soldagem com eletrodo revestido. Iv A N C A R N E IR O A soldagem com eletrodo revestido é um processo
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