Os eletrodos revestidos são classificados tendo como base as propriedades mecânicas do metal de solda na condição “como soldado”, tipo de revestime...

Os eletrodos revestidos são classificados tendo como base as propriedades mecânicas do metal de solda na condição “como soldado”, tipo de revestimento, posição de soldagem do eletrodo e tipo de corrente. A classificação estabelecida pela AWS (American Welding Society) identifica os eletrodos para aço agrupando-os em três categorias: para aços de baixo carbono, para aços de baixa liga e para os aços de alta liga. A classificação de um eletrodo genérico para aços de baixo carbono (AWS A5.1) e baixa liga (AWS A5.5) tem a seguinte forma: Os eletrodos para soldagem dos aços inoxidáveis são classificados segundo a norma A5.4. A identificação consiste na letra E seguida por um conjunto de dígitos correspondendo a classificação AISI da liga e de um sufixo designando o tipo de revestimento. Somente dois tipos de revestimentos são previstos: básico (sufixo 15) e rutílico (sufixo 16). O revestimento básico é usado para a soldagem com corrente contínua e polaridade inversa sendo que o rutílico pode operar também com corrente alternada. Os eletrodos para a soldagem de alumínio e suas ligas são classificados pela norma A5.3. São raramente utilizados, sendo classificados em três grupos distintos: E1100, E3003 e E4013, correspondendo respectivamente a ligas Al, Al-Mn e Al-Si. A razão para o pequeno uso destes materiais é que, nas aplicações de responsabilidades, é dada preferência aos processos de soldagem ao arco sob proteção gasosa. 3.2. Processo de Soldagem TIG A soldagem a arco com eletrodo não consumível de tungstênio e proteção gasosa (Gas Tungsten Arc Welding – GTAW) é um processo na qual a união de metais é produzida pelo aquecimento destes com um arco estabelecido entre um eletrodo de tungstênio não consumível e a peça. A proteção durante a soldagem é conseguida com um gás inerte ou mistura de gases inertes, que também tem a função de transmitir a corrente elétrica quando ionizados durante o processo. A soldagem pode ser feita com ou sem metal de adição. Quando é feito com metal de adição, ele não é transferido através do arco, mas é fundido pelo arco. O eletrodo que conduz a corrente é um arame de tungstênio puro ou liga deste material. A área do arco é protegida da contaminação atmosférica pelo gás protetor, que flui do bico da pistola. O gás remove o ar, eliminando nitrogênio, oxigênio e hidrogênio do contato com o metal fundido e com o eletrodo de tungstênio aquecido. Como não existem reações metal-gás e metal-escória, não há grande geração de fumos e gases, o que permite ótima visibilidade para o soldador (controle e inspeção da poça e da solda). O custo dos equipamentos necessários e dos consumíveis usados é relativamente alto e a produtividade ou rendimento do processo é relativamente baixa, o que limita a sua aplicação a situações em que a qualidade da solda produzida seja um dos fatores mais importantes. Neste processo há intensa emissão de radiação ultravioleta. O arco elétrico na soldagem TIG é bastante suave, produzindo soldas com boa aparência e acabamento, exigindo pouca ou nenhuma limpeza após a operação. Permite soldar em várias posições. A figura 21 mostra esquematicamente este processo Este processo é aplicável à maioria dos metais e sua ligas, numa ampla faixa de espessura. Entretanto, em virtude de seu custo relativamente elevado, é usado principalmente na soldagem de metais não ferrosos e aos aços inoxidáveis, na soldagem de peças de pequena espessura (da ordem de milímetros) e no passe de raíz na soldagem de tubulações. O equipamento básico usado na soldagem TIG consiste de uma fonte de energia elétrica, uma tocha de soldagem apropriada, uma fonte de gás protetor, um dispositivo para a abertura do arco, cabos e mangueiras. A soldagem TIG é usualmente um processo manual mas pode ser mecanizado e até mesmo automatizado para permitir melhor controle do processo, maior produtividade, facilidade de operação. A fonte de corrente elétrica é do tipo corrente constante, ajustável, podendo ser contínua, alternada ou pulsada. A tocha de soldagem tem função suportar o eletrodo de tungstênio, conduzir a corrente elétrica e fornecer de forma apropriada o gás de proteção. Em processos automatizados utiliza-se tocha retas e na soldagem de materiais de espessuras finas ou peças de pequena dimensão são normalmente utilizadas microtochas. As tochas TIG possuem internamente uma pinça, que serve para segurar o eletrodo de tungstênio e fazer o contato elétrico. Além disso, as tochas possuem ainda bocais para direcionamento do fluxo de gás, que podem ser cerâmicos ou metálicos. Estes bocais são fornecidos em diversos diâmetros, que devem ser escolhidos em função da espessura da peça a ser soldada ou da corrente de soldagem a ser usada. A fonte de gás protetor consiste de um cilindro ou cilindros de gás inerte e reguladores de pressão e vazão de gases. No caso de misturas, pode ainda ser usado um misturador. A quantidade de gás é proporcional ao diâmetro do eletrodo de tungstênio e do bocal de gás. Na soldagem com eletrodos consumíveis, geralmente se faz a abertura do arco tocando o eletrodo na peça e estabelecendo um “curto circuito” momentâneo. Na soldagem TIG isto não é recomendável pois pode favorecer a transferência de tungstênio para a peça, além de danificar o eletrodo, que geralmente é apontado antes do início da operação. Vários dispositivos podem ser usados para permitir o início do arco sem tocar a peça, como um arco piloto, contudo o mais usado atualmente é o chamado “ignitor de alta frequência”. A alta frequência evita a queda de tensão nos pontos neutros (passagem de um período para o outro). Os consumíveis principais na soldagem TIG são os gases de proteção e as varetas e arames de metal de adição. Os eletrodos de tungstênio, apesar de serem ditos não consumíveis, se desgastam durante o processo, devendo ser recondicionados e substituídos com certa frequência. Os gases de proteção mais comumente usados na soldagem TIG são o argônio, hélio ou mistura destes gases. A seleção do gás de proteção é feita principalmente em função do tipo de metal que se quer soldar, da posição de soldagem e da espessura das peças a unir. O argônio é muitas vezes preferido em relação ao hélio porque apresenta várias vantagens: • Ação do arco mais suave e sem turbulências. Mais fácil a iniciação do arco. • Menor tensão no arco para uma dada corrente e comprimento de arco. • Maior ação de limpeza na soldagem de materiais como alumínio e magnésio, em corrente alternada. • Menor custo e maior disponibilidade. • Menor vazão de gás para uma boa proteção. • Melhor resistência a corrente de ar transversal. Na soldagem TIG manual, o metal de adição é fornecido na forma de varetas de comprimento em torno de 1 m, enquanto que na soldagem automatizada, o mesmo é fornecido na forma de um fio enrolado em bobinas. O diâmetro do fio e varetas é padronizado e varia de 0,5 a 5,0 mm. Os metais de adição são encontrados numa ampla faixa de materiais e ligas, sendo classificados de acordo com sua composição química e com as propriedades mecânicas do metal depositado. ldagem com corrente contínua (eletrodo negativo), o ângulo de afiação do eletrodo é ordem de 30 a 45º, sendo realizado por meio de esmerilhamento. Os riscos do esmerilhamento devem ter a direção pararela ao eixo do eletrodo. Na soldagem com corrente alternada, nte de um gás alimentado externamente, o qual pode ser inerte, ativo ou mistura destes. Portanto dependendo do gás poderemos ter os seguintes processos: Comprimento ~ 2 D D 30o Soldagem com corrente contínua (eletrodo negativo) 90o Soldagem com corrente alternada D D ≥ 1,6 mm D D < 1,6 mm