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1 - Processo de soldagem que utilizam o calor produzido por uma chama de combustível PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS (OFW) OU SOLDAGEM OXIACETILÊNICO Fundamentos do Processo produzido por uma chama de combustível gasoso e oxigênio para fundir o metal de base e, se usado, o metal de adição. - O processo envolve a fusão do metal base e normalmente de um metal de enchimento, usando uma chama produzida na ponta de um maçarico. - O gás combustível e o oxigênio são combinados em proporções adequadas PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW p p ç q dentro de uma câmara de mistura. - O metal fundido e o metal de enchimento, se usado, se misturam numa poça comum e se solidificam ao se resfriar. 2 - Uma vantagem deste processo é o controle que o soldador exerce sobre o calor e a temperatura, independente da adição de metal PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW metal. - O tamanho do cordão, a forma e a viscosidade da poça são também controlados no processo. - OFW é adequado para operações de conserto, para soldagem de tiras finas, tubos e tubos de pequeno diâmetro. PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW - Soldar seções espessas, exceto para trabalho de conserto, não é economicamente viável quando comparada com outros processos disponíveis. - Gases comerciais têm uma propriedade em comum, ou seja, requerem sempre oxigênio PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW para sustentar a combustão. - Um gás, para ser conveniente às operações de soldagem, deve apresentar as seguintes propriedades quando queimado: PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW 1. Alta temperatura de chama. 2. Alta taxa de propagação de chama. 3. Conteúdo de calor suficiente. 4. Mínimo de reação química da chama com os metais base e de enchimento. 3 - Dentre os gases comercialmente disponíveis, o acetileno é o que mais se aproxima destes requisitos. PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW - Outros gases como propano, gás natural, propileno e gases baseados nestes, oferecem temperaturas de chama suficientemente altas, mas exibem baixas taxas de propagação de chama. -Tabela I, apresenta uma comparação entre os gases combustíveis. PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW - Em posse de tais conhecimentos, pode-se melhor otimizar a utilização dos gases em função do tipo de trabalho a executar. - Tabela I - Propriedades PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXÍ-GÁS - OFW 4 Equipamento Básico O equipamento mínimo necessário para executar a soldagem é mostrado abaixo. Este equipamento é completamente auto-suficiente e relativamente barato. Equipamento: Gases Oxigênio Quando o oxigênio puro é usado em lugar de ar todas as reações de combustão são intensificadas e a temperatura da chama é grandemente aumentada. Acetileno É um gás combustível, com cheiro característico a alho, fétido e desagradável, muito venenoso instável e Gases venenoso, instável e, quando liqüefeito, mais leve que a água. Forma uma mistura com o ar ou oxigênio, altamente explosiva. Formula química C2H2. 5 Equipamentos Auxiliares São acessórios que permitem reduzir a elevada e variável pressão do cilindro a uma pressão de trabalho adequada para a soldagem e manter essa pressão constante durante o processo. Os elementos principais de operação são os seguintes: 1 Um parafuso regulador que controla o Regulador de Pressão 1. Um parafuso regulador que controla o impulso de uma mola. 2. Uma mola que transmite este impulso para um diafragma. Os elementos principais de operação são os seguintes (cont.): 3. Um diafragma em contato com uma haste sobre uma válvula de sede móvel. Regulador de Pressão 4. Uma válvula consistindo de um bocal e uma sede móvel. 5. Uma pequena mola localizada sob a válvula de sede móvel. Equipamentos Auxiliares 6 Válvula de Segurança - A válvula de segurança permite a saída do gás em caso de superpressãode superpressão. - Segurança do trabalhador. Diversas faixas de temperaturas nas regiões da chama. Em função do gráfico, pode-se posicionar a chama, para se obter a temperatura máxima que é de aproximadamente 3200ºC. - Existem 3 tipos de ajuste da chama oxiacetilênica, mostrados nas figuras a seguir. - A chama neutra é obtida mais facilmente Ajuste da chama A chama neutra é obtida mais facilmente pelo ajuste da chama com excesso de Acetileno que é reconhecida pela extensão do cone interno (“aleta”). - A aleta irá diminuir quando o fluxo de Acetileno decrescer ou o fluxo de Oxigênio aumentar. As características da chama oxiacetilênica variam com relação à mistura de oxigênio e Tipos de chamas variam com relação à mistura de oxigênio e acetileno, conforme as figuras a seguir. Segundo essa relação, as chamas podem ser carburante (redutora), neutra e oxidante. 7 Chama carburante (redutora) Tem a tendência de provocar a carbonetação do metal em fusão, devido ao excesso de acetileno. Possui pouca utilização; geralmente é usada em alumínio e ferro fundido maleável. Possui acetileno em excesso, em relação ao oxigênio. Chama neutra É obtida através da relação 1:1 entre oxigênio e acetileno. Possui um cone interno bem definido, de um branco intenso. É empregada amplamente para soldar e aquecer. Em função de sua neutralidade, ocorre uma atmosfera de proteção da solda.p ç Possui uma grande aplicação nos materiais ferrosos em geral. 8 Chama oxidante É obtida através de um excesso de oxigênio em relação ao acetileno. Tem a temperatura mais elevada das chamas. Na soldagem dos aços, provoca a descarbonetação ou a oxidação do metal fundido. É utilizada no processo de oxicorte ep também da soldagem de latões de cobre. Chama neutra - relação oxigênio acetileno é 1:1 Ch id t é btid t d fl d Chama redutora - excesso de acetileno Chama Oxiacetilênica Chama oxidante - é obtida aumentando-se o fluxo de oxigênio. Chama redutoraChama neutra Chama oxidante Ajuste da chama Oxiacetilênica 9 Ajuste da chama Oxiacetilênica Ajuste da chama Oxiacetilênica 10 Bico do Maçaricos Retrocesso Os punhos podem ser usados com uma variedade de misturadores e bicos, assim como bicos para fins especiais, acessórios de corte e bicos de aquecimento. Válvula de Segurança -Os componentes de uma válvula de segurança são mostrados esque- maticamente na figura. - No caso de retrocesso de chama, fechar a válvula de acetileno e logo após a de oxigênio, resfriando em seguida o maçarico em água. Acessórios utilizados para operações Elementos Básicos de um Maçarico. Os gases passam pelas válvulas de controle, através de passagens separadas no punho, vão para o dispositivo misturador onde o Oxigênio e o gás são misturados, e finalmente saem por um orifício pela extremidade do bico. 11 Maçarico de Solda Bico do Maçarico O bico é apresentado como sendo um tubo simples, estreito na extremidade para produzir um cone de soldagem adequado. Projeto das Juntas de Solda Soldagem à Direita - Soldagem de chapas com mais de 3mm de espessura. - O maçarico deve ser mantido sem movimento e conduzido contra o fluxo do material fundido, ao mesmo tempo em que se emprega um movimento circular na vareta. 12 Soldagem à Esquerda - Soldarem chapas finas de até 3mm de espessura; - Muito aplicada na soldagem de metais não- ferrosos (Al.Cu) e tubos de até 2,5mm de espessura. - O percurso da solda segue da direita para a esquerda, na direção da chama de solda (Fig.). Alguns Exemplos de Aplicação da Solda Ninguém deve tentar operar qualquer aparato de OFW antes de ser treinado ou trabalhar sem uma supervisão competente. PRÁTICAS DE SEGURANÇA É importante que as recomendaçõesdo fabricante sejam seguidas. Algumas práticas de segurança podem ser citadas como: 1. Oxigênio sob alta pressão pode reagir violentamente com óleo, graxas ou outros materiais combustíveis. PRÁTICAS DE SEGURANÇA Portanto, eles devem ser mantidos afastados dos cilindros e de todo o equipamento a ser usado com Oxigênio. 13 2. Acetileno é um gás que queima facilmente. Logo ele deve ser mantido afastado de fontes de calor. Em altas pressões, torna-se explosivo. PRÁTICAS DE SEGURANÇA explosivo. Os cilindros devem, portanto, ser manuseados com cuidado e a instalação deve possuir válvulas de segurança e reguladores de pressão. Cont. 2 Devem também ser armazenados em locais bem ventilados, limpos, secos e livres de PRÁTICAS DE SEGURANÇA bem ventilados, limpos, secos e livres de outros combustíveis. 3. Manter o Acetileno livre de Cobre, Mercúrio ou Prata, pois a combinação destes com o gás gera compostos altamente explosivos. A preparação da borda da junta depende de como a solda oxiacetilênica é feita com ou sem material de adição Projeto das Juntas de Solda sem material de adição. Quando a vareta é usada seu diâmetro geralmente se aproxima da metade da espessura da peça trabalhada com um limite máximo de 6 mm. Para soldar sem vareta de material de adição, a quantidade sobreposta do metal base é Projeto das Juntas de Solda igual a espessura trabalhada, como mostra a figura 1. 14 Projeto das Juntas de Solda Junta de canto com e sem adição de material Figura 1 As formas de juntas normalmente usadas para soldagem oxiacetilênica sem vareta pode citar a junta de canto, com flange, com dupla flange e a sobreposta como mostra a figura Projeto das Juntas de Solda flange e a sobreposta, como mostra a figura 2. As soldas acabadas destes tipos são comparáveis àquelas produzidas com vareta de material de adição com mesma penetração. Diferentes tipos de juntas sem material de adição Projeto das Juntas de Solda Figura 2 A solda oxiacetilênica com vareta é bem mais usada que a solda sem material de adição. A penetração máxima neste processo é, entretanto limitada para cerca de 6 mm Projeto das Juntas de Solda entretanto, limitada para cerca de 6 mm. Materiais mais espessos do que 12 mm devem, entretanto, ser soldados com preparação das bordas desta forma permite a penetração e atingir a resistência máxima. 15 Preparação dos chanfros, figura 3, são normalmente empregadas com ângulo de Projeto das Juntas de Solda normalmente empregadas com ângulo de entalhe de 600 a 900 embora ângulos de entalhe de 650 a 700 sejam mais comuns. Projeto das Juntas de Solda Juntas de Canto, Bisel e em V Figura 3 Para soldar materiais com espessura maior do que 12 mm de espessura figura 4 é Projeto das Juntas de Solda do que 12 mm de espessura, figura 4, é necessário a preparação dupla V ou dupla U, como mostrado na figura 4, para evitar distorção angular. Projeto das Juntas de Solda Preparação de juntas para chapas grossas Figura 4 16 P ó i A l !!!Próxima Aula!!! VIDEO.....
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