Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
SOLDAGEM BÁSICA INTRODUÇÃO À SOLDAGEM PROF.ª PATRÍCIA DA SILVA OLIVEIRA TAGUATINGA – DF 2018 PLANO DE AULA Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 2 06/03/2018 • OBJETIVO GERAL; • OBJETIVOS ESPECÍFICOS; • CONTEÚDOS PROGRAMÁTICOS; • METODOLOGIA; • AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM; • REFERÊNCIAS. OBJETIVO GERAL Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 3 • Compreender o conceito de soldagem e seus principais processos. 06/03/2018 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 4 • Classificar os métodos de união dos metais; • Compreender como ocorre a formação de uma junta soldada; • Identificar os principais processos de soldagem, bem como suas aplicações; • Entender as vantagens e as desvantagens da soldagem, assim como quando e onde deve ser utilizada. 06/03/2018 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 5 1 MÉTODOS DE UNIÃO DOS METAIS 2 DEFINIÇÃO DE SOLDAGEM 3 FORMAÇÃO DE UMA JUNTA SOLDADA 4 PROCESSOS DE SOLDAGEM 4.1 PROCESSOS DE SOLDAGEM POR PRESSÃO OU POR DEFORMAÇÃO 4.2 PROCESSOS DE SOLDAGEM POR FUSÃO 5 COMPARAÇÃO COM OUTROS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO 6 BREVE HISTÓRICO DA SOLDAGEM 06/03/2018 1 MÉTODOS DE UNIÃO DOS METAIS Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 6 • Divisão dos métodos de união dos metais: ➢Forças macroscópicas; Parafusagem Rebitagem 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 7 ➢Forças microscópicas: brasagem, soldagem e colagem. Brasagem Soldagem 06/03/2018 2 DEFINIÇÃO DE SOLDAGEM Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 8 • Definições de soldagem: ➢ “Processo de união de metais por fusão”; ➢ “Operação que visa obter a união de duas ou mais peças, assegurando na junta a continuidade das propriedades físicas e químicas”; ➢ “Processo de união de materiais baseado no estabelecimento de forças de ligação química de natureza similar às atuantes no interior dos próprios materiais, na região de ligação entre os materiais que estão sendo unidos”. 06/03/2018 3 FORMAÇÃO DE UMA JUNTA SOLDADA Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 9 Estrutura cristalina dos metais Variação da energia potencial 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 10 Formação teórica de uma solda 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 11 • Tipos de obstáculos: ➢ As superfícies metálicas, mesmo as mais polidas, apresentam uma grande rugosidade em escala microscópica e submicroscópica; ➢ As superfícies metálicas estão, normalmente, recobertas por camadas de óxidos, umidade, gordura, poeira, etc., o que dificulta um contato real entre as superfícies, prevenindo a formação da solda. 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 12 • Formas de superar os obstáculos: Soldagem por pressão ou deformação Soldagem por fusão 06/03/2018 4 PROCESSOS DE SOLDAGEM Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 13 4.1 PROCESSOS DE SOLDAGEM POR PRESSÃO OU POR DEFORMAÇÃO • Este grupo inclui os processos de soldagem por: ➢ Forjamento; ➢ Ultrassom; ➢ Fricção; ➢ Difusão; ➢ Explosão. 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 14 4.2 PROCESSOS DE SOLDAGEM POR FUSÃO Processo Fonte de calor Tipo de corrente e polaridade Agente protetor Outras características Aplicações Soldagem com eletrodo revestido Arco elétrico Contínua ou alternada. Eletrodo + ou - Escória e gases gerados Manual. Vareta metálica recoberta por camada de fluxo. Soldagem de quase todos metais, exceto cobre puro, metais preciosos, reativos e de baixo ponto de fusão. Usado na soldagem em geral. Soldagem MIG/MAG Arco elétrico Contínua. Eletrodo + Argônio ou Hélio Argônio + 𝑂2, Argônio + 𝐶𝑂2, 𝐶𝑂2 Automática/mecanizada ou semiautomática. O arame é sólido. Soldagem de aços carbono, baixa e alta liga, não ferrosos, com espessura ≥ 1𝑚𝑚. Soldagem de tubos, chapas, etc. Qualquer posição. Soldagem TIG Arco elétrico Contínua ou alternada. Eletrodo - Argônio, Hélio ou mistura destes Manual ou automática. Eletrodo não consumível de tungstênio. O arame é adicionado separadamente. Soldagem de todos os metais, exceto Zn, Be e suas ligas, espessura entre 1 e 6 mm. Soldagem de não ferrosos e aços inox. Passe de raiz de soldas em tubulações. Soldagem a gás Chama oxiacetilênica Gás (CO, 𝐻2, 𝐶𝑂2, 𝐻2𝑂) Manual. Arame adicionado separadamente. Soldagem manual de aço carbono, Cu, Al, Zn, Pb e bronze. Soldagem de chapas finas e tubos de pequeno diâmetro. 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 15 06/03/2018 5 COMPARAÇÃO COM OUTROS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 16 ➢ Ligação de chapas metálicas com parafusos e rebites provocam perda de seção de até 10%; ➢ O uso de chapas de reforço, parafusos e porcas ou rebites aumentam o peso final da estrutura; ➢ Na união de tubos, as juntas soldadas ao contrário das juntas rosqueadas, evitam o uso de algum tipo de artifício para se prevenir vazamentos, mesmo sob pressão elevada; ➢ A soldagem permite unir desde peças com espessura inferior a 1 mm (componentes eletrônicos) até estruturas de grandes dimensões (navios, vasos de pressão); 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 17 Soldagem de componentes eletrônicos Soldagem de casco de navio 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 18 • Desvantagens do processo de soldagem: ➢ Não pode ser usado em juntas que precisam ser desmontadas, pois trata-se de uma união permanente; ➢ Provoca o aparecimento de tensões residuais, mudanças de microestrutura e alteração de propriedades nas peças; ➢ Os efeitos citados no tópico anterior, juntamente com a formação de descontinuidades, como poros e trincas na solda, podem prejudicar o desempenho dos componentes soldados e causar a sua falha prematura. 06/03/2018 6 BREVE HISTÓRICO DA SOLDAGEM Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 19 ➢ O advento do ferro por volta de 1500 a.C. substituiu o cobre e o bronze na confecção de vários artefatos. Para fabricar grandes blocos de ferro, entretanto, era necessário empregar o processo de soldagem por forjamento; ➢ Na Antiguidade e na Idade Média, a soldagem passou a ser aplicada na produção de armas e outros instrumentos cortantes; ➢ Nos séculos XII e XIII, com a obtenção, no estado líquido, de grandes quantidades de ferro fundido a partir da energia gerada em rodas d’água, e, nos séculos XIV e XV, com o desenvolvimento do alto-forno, a importância da soldagem começou a diminuir; 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 20 ➢ No século XIX, a tecnologia inerente ao processo de soldagem começou a mudar, sobretudo com as experiência de Sir Humphrey Davy (1801-1806) com o arco elétrico, com a descoberta do acetileno por Edmund Davy e com o desenvolvimento de fontes produtoras de energia elétrica, que possibilitaram o aparecimento dos processos de soldagem por fusão; ➢ Em 1885 foi obtida a primeira patente de um processo de soldagem na Inglaterra por Nikolas Bernardos e Stanislav Olszewsky; ➢ Por volta de 1890, N. G. Slavianoff, na Rússia, e Charles Coffin, nos Estados Unidos, desenvolveram independentemente a soldagem com eletrodo metálico nu; ➢ Até o final do século XIX, os processos de soldagem por resistência, por aluminotermia e a gás foram desenvolvidos; 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 21 ➢ Em 1907, Oscar Kjelberg (Suécia) patenteia o processo de soldagem a arco com eletrodo revestido; ➢ Depois da Primeira Guerra Mundial a soldagem passou a ser usada constantemente como um processo de fabricação, sendo que, anteriormente, sua aplicação era restrita à execução de reparos de emergência; ➢ Atualmente, mais de 50 processos de soldagem têm utilização industrial e a soldagem é o mais importante método para a união permanente de metais. 06/03/2018 Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 22 Pilar de ferro de Déli- Índia Sistema para soldagem a arco com eletrodo de carvão, de acordo com a patente de Bernados 06/03/2018 RESUMO DA AULA Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 23 • Nesta aula foi mostrado que os métodos de união dos metais se dividemem duas categorias: aqueles baseados em forças macroscópicas e aqueles baseados em forças microscópicas; • Também foi apresentada como ocorre a formação de uma junta soldada; • Além disso, foi comentado que os processos de soldagem podem ser agrupados em dois grandes grupos: processos de soldagem por pressão ou por deformação e processos de soldagem por fusão; • Por último, foi feito um breve histórico da soldagem. 06/03/2018 AVALIAÇÃO DA APRENDIZAGEM Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 24 Exercícios!!! 06/03/2018 SUGESTÕES DE LIVROS Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 25 06/03/2018 REFERÊNCIAS Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 26 MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q. SOLDAGEM – FUNDAMENTOS E TECNOLOGIA . 3. ed. atual. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2011. 06/03/2018 DÚVIDAS Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 27 06/03/2018 OBRIGADA! E-mail: patricia.silva.oliver@gmail.com Prof.ª Patrícia da Silva Oliveira 28 06/03/2018
Compartilhar