Soldagem_Petrobras

8/4/2019 Soldagem_Petrobras

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIOSACENTRO DE CINCIAS AGRRIAS

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AGRCOLAREA DE MECANIZAO AGRCOLA

APARELHOS DE MEDIDAS, CARACTERSTICAS DE MATERIAIS E PERFILADOSMETLICOS, SOLDAGEM

Autores:Prof.: Mauri Martins TeixeiraProf. Subtistuto: Renato Adriane Alves Ruas

Viosa - MGNovembro - 2006


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Engenharia na Agricultura C

_______________________________________________________________________________2006 AEAGRI/DEA/UFV Pgina 1

APARELHOS DE MEDIDAS, CARACTERSTICAS DE MATERIAIS E PERFILADOSMETLICOS, SOLDAGEM

ndice

APARELHOS DE MEDIDAS ........................................................................................................ 21 Introduo................................................................................................................................ 22 Medidas de comprimento ........................................................................................................ 2

2.1 Trena................................................................................................................................ 22.2 Escala............................................................................................................................... 22.3 Paqumetro....................................................................................................................... 3

2.3.1 Preciso do paqumetro ........................................................................................... 52.3.2 Leitura no paqumetro ............................................................................................. 5

2.4 Micrmetro ou Palmer..................................................................................................... 62.4.1 Princpio de funcionamento dos micrmetros......................................................... 82.4.2 Preciso do micrmetro........................................................................................... 82.4.3 Leitura nos micrmetros.......................................................................................... 8

2.5 Outros aparelhos de medida ............................................................................................ 8CARACTERSTICAS DOS MATERIAIS E PERFILADOS METLICOS ................................ 91 Introduo................................................................................................................................ 92 Reconhecimento de materiais................................................................................................ 113 Perfis metlicos ..................................................................................................................... 11SOLDAGEM................................................................................................................................. 131 Introduo.............................................................................................................................. 13

2 Tipos de soldagens ................................................................................................................ 142.1 Solda eltrica ................................................................................................................. 142.2 Solda oxiacetilnica....................................................................................................... 172.3 Solda TIG ...................................................................................................................... 192.4 Solda MIG ..................................................................................................................... 212.5 Solda branca .................................................................................................................. 22

3 Segurana na operao de soldagem ..................................................................................... 22LITERATURA CONSULTADA.................................................................................................. 23


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APARELHOS DE MEDIDAS

1 Introduo

Os aparelhos de medidas so dispositivos muito importantes nas fbricas e oficinas de

manuteno usadas para aferio, controles e medies das grandezas de diferentes materiais ou

peas das mquinas.

O conhecimento dos instrumentos de medio importante tambm para os profissionais da

rea agrcola, principalmente para aquelas que tm atividades relacionadas com a rea de

mquinas agrcolas, como os engenheiros agrcolas, engenheiros agrnomos, engenheiros

florestais e zootecnistas.

2 Medidas de comprimento

2.1TrenaA trena uminstrumento de medida do comprimento usada para medir grandes distncias

constituda por uma fita de ao, fibra ou tecido, graduada em uma ou em ambas as faces, no

sistema mtrico. Em geral, a fita est acoplada a um estojo ou suporte dotado de um mecanismo

que permite o recolhimento da mesma de modo manual ou automtico. A Figura 1 apresenta

uma trena em um estojo.

Figura 1. Trena em estojo.2.2Escala um instrumento de medida linear utilizado para medir pequenas distncias, sendo

constitudo de material de ao inox. Possui boa preciso (0,5mm). Como construda em material


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rgido, muitas vezes usada para traar sobre chapas metlicas facilitando o trabalho de

caldeireiros na confeco de peas em chapas galvanizadas, laminadas ou de alumnio.

2.3Paqumetro um instrumento que permite realizar medies lineares de preciso muito usado nas

oficinas de manuteno mecnica ou por torneiros mecnicos. So utilizados para medidas

externas, internas ou de profundidade.

O paqumetro universal constitudo pelas seguintes partes:

Escala

A escala pode possuir uma unidade de medida no sistema mtrico universal, normalmente

milmetros ou centmetros, localizada na parte de baixo da escala e uma unidade de medida no

sistema tcnico ingls, ou seja, em polegadas, localizada na parte superior da escala.

Cursor

O cursor a parte do paqumetro que se mvel ao longo da escala permitindo ajustar o

aparelho ao objeto de medio.

Apalpadores externos

Os apalpadores externos so constitudos por duas pontas, uma fixa e outra mvel,

localizadas na parte de baixo do paqumetro. Com os apalpadores externos possvel realizar

medies externas.

Apalpadores internos

Os apalpadores internos so constitudos por duas pontas, uma fixa e outra mvel,

localizadas na parte de cima do paqumetro. Com os apalpadores internos possvel realizarmedies internas.


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Haste de profundidade

A haste de profundidade uma haste fixada na parte de trs do corpo da escala e que se

move juntamente com o cursor. Com a haste de profundidade possvel realizar medies de

profundidades.

Nnio ou vernier

O nnio ou vernier uma pequena rgua montada no cursor que se move ao longo da escala

principal. dotado de uma escala graduada complementar que permite realizar medies

fracionadas a partir da escala obtendo-se assim, medies mais exatas do que aquelas medies

realizadas somente pela escala principal.

Parafuso de fixao do cursorO parafuso de fixao do cursor utilizado para fixar o cursor aps o ajuste deste ao objeto

de leitura. Assim, a leitura pode ser realizada em local e posio adequadas, diminuindo o erro de

leitura.

A Figura 2 apresenta um esquema de paqumetro universal com as suas partes constituintes.

Figura 2. Esquema de paqumetro universal com suas partes constituintes.

Haste deprofundidade

Apalpadores externos

Nnio ouvernier

Escala

Apalpadores internos

Parafuso

de fixao

Cursor


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Durante as medies externas ou internas utilizando-se o paqumetro, deve-se ajustar

cuidadosamente os apalpadores at encostarem na superfcie a medir, de modo a no danificar o

paqumetro e nem deformar a superfcie do objeto a ser medido. importante manter-se sempre

perpendicularmente ao plano e de maneira que o cursor deslize facilmente sobre a escala. Em

seguida, deve-se prender o cursor mvel suavemente e proceder a leitura.

2.3.1 Preciso do paqumetroA preciso do paqumetro a menor leitura possvel de ser feita. Normalmente a preciso

observada de 0,05mm ou de128

1polegadas, podendo ser calculada pela seguinte relao:

DN

DEp =

em que;

2.3.2 Leitura no paqumetroPara fazer leitura no paqumetro toma-se como referncia o zero do nnio ou vernier, deve-

se observar onde este valor se insere na escala principal. Caso o zero do nnio no coincida com

nenhum valor exato da escala, a leitura deve ser completada observando-se qual o trao do nnio

coincide com a escala principal. O valor observado deve ser multiplicado pela preciso do

aparelho. A seguir mostrado um exemplo de leitura em paqumetro.

p = preciso, mm ou polegadas;

DE = menor diviso da escala, mm ou polegadas;

DN = nmero de divises do nnio ou vernier.

0 1 2 polegadas

0 10 20 30 40 milmetros

0 4 8

0 5 10


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1) Leitura em polegadas:

a) Valor na escala principal indicado pelo zero do nnio ou vernier = 10/16 ou 5/8

b) Valor no nnio ou vernier coincidente com valor na escala principal = 3

c) Preciso do aparelho:128

1

8

16

1

=p

d) Leitura: 10/16 + (3 x 1/128) = 83/128

2) Leitura em milmetros:

a) Valor na escala principal indicado pelo zero do nnio ou vernier = 14 mm


c) Preciso do aparelho: mmmmp 1,010

1 =

d) Leitura: 14 + (9 x 0,1) = 14,9 mm

2.4 Micrmetro ou PalmerOs micrmetros so instrumentos de medies que geralmente apresentam maior preciso

que os paqumetros, entretanto, permitem realizar basicamente um tipo de medio, ou seja,

medio externa ou interna.A capacidade de medio dos micrmetros normalmente de 25 mm (ou 1"), variando o

tamanho do arco de 25 em 25 mm (ou 1 em 1"). Podem chegar a 2000 mm (ou 80"). No

micrmetro de 0 a 25 mm ou de 0 a 1", quando as faces dos contatos esto juntas, a borda do

tambor deve coincidir com o trao zero da escala. Caso isso no acontea necessrio que se faa

o ajuste com uma chave especial.

Um micrmetro constitudo basicamente das seguintes partes:

Escala principal

A escala principal do micrometro constitui-se de um parafuso micromtrico feito de ao

especial temperado e retificado para garantir exatido do passo da rosca.


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Tambor graduado

O tambor graduado constitui no nnio ou vernier que se move ao redor do parafuso

micromtrico ou escala principal. Nele localiza-se a escala centesimal.

Arco

O arco feito de ao especial ou fundido, tratado termicamente para eliminar as tenses

internas. Possui um isolante trmico fixado sua base para evitar sua dilatao, pois isola a

transmisso de calor das mos para o instrumento.

Bloco de medio

O bloco de medio composto por duas partes, uma fixa e outra mvel e serve para apoiar

a superfcie a ser medida.

Catraca

A catraca localiza-se na parte de trs do aparelho e tem a funo de assegurar uma presso

de medio adequada superfcie a ser medida, de modo a no danific-la.

Trava

A trava permite imobilizar o bloco de medio numa dada posio.

A Figura 3 apresenta as principais partes de um micrmetro.

Figura 3. Esquema de um micrmetro.

Arco

Bloco demedio

Trava

Tamborgraduado

Catraca

Escalaprincipal


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2.4.1Princpio de funcionamento dos micrmetrosO funcionamento dos micrmetros baseia-se no princpio segundo o qual um parafuso

montado numa porca fixa, ao girar, seu deslocamento longitudinal diretamente proporcional

ao passo da rosca e ao ngulo da rotao do parafuso.

2.4.2Preciso do micrmetroOs micrmetros possuem preciso superior a dos paqumetros, podendo variar de 0,01 mm a

0,001 mm. A determinao da preciso do micrmetro feita da mesma forma que o paqumetro.

2.4.3Leitura nos micrmetrosPara realizar a leitura nos micrmetros, primeiramente deve-se verificar se o zero da escala

est coincidindo com o zero do nnio ou vernier, estando o bloco de medio fechado. A formacorreta de segurar o micrmetro segurando pela parte isolante, evitando o contato direto do

calor da mo com o aparelho.

O procedimento para realizar leitura nos micrmetros semelhante ao dos paqumetros.

Exemplo:

Leitura:

a) Valor na escala principal indicado pelo nnio ou vernier = 5,5 mm


c) Preciso do aparelho: mmmm

p 01,050

5,0=

d) Leitura: 5,5 + (47 x 0,01) = 5,97 mm

2.5Outros aparelhos de medidaA) Medidores de freqncia da rotao ou velocidade angular

Ex: Tacmetro: Mede a freqncia de rotao, em rpm, (rotaes por minuto).

0 5 0

45mm


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B) Medidores de fora:

Ex: Dinammetro. Mede a fora aplicada sobre um corpo, em N ou kgf.

C)Medidores de presso:

Ex: Manmetro. Mede a presso em kPa ou kgf cm-2

D) Calibradores:

.

So lminas de ao de espessura conhecida, usadas para medir distncia entre superfcies.

E) Estroboscpio:

So aparelhos usados para medir a velocidade angular ou freqncia de rotao. Tambm

so empregados para ajustar ponto de ignio de motores.

CARACTERSTICAS DOS MATERIAIS E PERFILADOS METLICOS

1 IntroduoA importncia de realizar um correto reconhecimento de materiais est no fato de se

escolher o material mais adequado para cada ocasio. Normalmente a escolha dos materiais

feita levando em conta algumas caractersticas como, por exemplo, durabilidade, peso, corroso,

dureza, conforto, temperatura de trabalho e preo.

Para um bom reconhecimento de materiais, importante conhecer alguns conceitos como:

Malevel: So todos aqueles materiais que podem ser estirados em lminas pormartelagem ou forjamento. Ex: Chumbo.

Dctil: So todos aqueles materiais que podem ser estirados em fios. Ex: Cobre. Tenaz: So aqueles materiais resistentes ao esforo de ruptura por trao. Ex: Ao.

Quanto menos tenaz for o material, menor a ductibilidade.

Os materiais podem ser classificados em:

MetlicosOs materiais metlicos possuem na sua composio algum xido metlico como base. Por

exemplo:

Metlicos ferrosos


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Os materiais metlicos ferrosos so aqueles que possuem xido de ferro na sua

composio. Dentre eles, pode-se citar:

Ferro fundido (5 - 1,25% de C)Ex: Bases de mquinas, mancal de grade, rodas dentadas de transmisso, etc.

Ao (1,25 - 0,25% de C)Ex: Esferas, roletes, limas, ferramentas, molas, engrenagens, eixos, etc.

Ferro doce (menos de 0,25% de C)Ex: Pregos, parafusos, porcas.

Metlicos no ferrosos CobreEx: Materiais eltricos, tubos, etc.

ZincoEx: Usado em chapas e canos galvanizados.

AlumnioEx: Ligas.

EstanhoEx: Ligas (soldas, mancais), cobertura de superfcie como lato de leite.

ChumboEx: Bateria. AntimnioEx: Carburador, bomba de gasolina.

BronzeEx: Buchas, vlvulas, rodas de gua, hlices.

LatoEx: Bucha de mancal, radiadores, canos, manmetros.

No metlicos Borracha Couro Plstico


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2 Reconhecimento de materiais

Os materiais podem ser reconhecidos por meio de anlises em laboratrio ou mesmo na

oficina. No laboratrio pode ser feita anlise qumica e microscpica mediante a coleta de

amostras do material a ser analisado. Na oficina o material pode ser reconhecido pela sua funo

ou pela aparncia externa, como cor, oxidao, brilho, etc. Porm, um mtodo bastante usado

para o reconhecimento na oficina utilizando ferramentas de amolar, como limas ou moto-

emeril.

O atrito dos materiais metlicos ferrosos com a pedra do moto-esmeril gera fagulhas que

possuem caractersticas especficas de acordo com cada material em funo da quantidade de

carbono que possuem.

Materiais ferrosos com elevado teor de carbono, quando submetidos ao atrito, produzemfagulhas com pouca quantidade de estrelas, menor cauda e de cor mais avermelhada. J os

materiais ferrosos com baixo teor de carbono, normalmente produzem fagulhas com maior

quantidade estrelas, cauda maior e mais amarelado, quando submetidas ao atrito.

3 Perfis metlicosOs perfis metlicos so peas laminada, cuja seo transversal pode possuir formato em L,

T, I, H, U e Z, sendo um componente de muita importncia na construo de mquinas e na

construo civil de modo geral. Os perfis com formato em L, recebem a denominao de

cantoneiras.

Podem ser obtidos por soldagem, por formao a frio ou diretamente por laminao.

Perfis soldados

Perfil soldado o perfil constitudo por chapas de ao estrutural, unidas entre si por

soldagem a arco eltrico. Eles so produzidos a partir do corte e soldagem das chapas fabricadas pelas usinas siderrgicas, possibilitando a combinao de diferentes espessuras, larguras e

alturas, reduzindo o peso da estrutura.


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Comumente, o custo para a fabricao dos perfis soldados maior do que para a laminao

dos perfis laminados, no entanto, esses ltimos so disponveis no mercado em quantidade e

dimenses limitadas. A Figura 4 apresenta um exemplo de um perfil soldado.

(a) (b)

Figura 4. Perfis soldados (a) e detalhe do formato em I (b).

Perfis formados a frioOs perfis formados a frio, tambm conhecidos como perfis de chapas dobradas, so

compostos por chapas finas, o que confere ao perfil maior leveza, facilidade de fabricao, de

manuseio e de transporte, alm de boa resistncia e ductilidade.

So muito utilizados na execuo de estruturas metlicas leves, pois podem ser projetados

para cada aplicao especfica, enquanto que outros tipos de perfis esto limitados a dimenses

pr-determinadas.

Para estruturas mais robustas, pode-se fazer uso dos perfis formados a frio duplos, em seo

tubular retangular. Essas sees podem resultar, em algumas situaes, estruturas mais

econmicas. Isso se deve boa rigidez toro, o que elimina alguns travamentos, menor rea

exposta, reduzindo a rea de pintura, e menor rea de estagnao de lquidos ou detritos, o que

reduz a probabilidade de corroso. A Figura 5 apresenta perfis formados a frio.

Figura 5. Diferentes perfis formados a frio.


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Perfis laminados

Perfis laminados so aqueles fabricados a quente e so utilizados em edificaes de

estruturas metlicas, pois dispensam a fabricao "artesanal" dos perfis soldados ou dos perfis

formados a frio. Entretanto os perfis laminados disponveis so de pequenas dimenses, e com

caractersticas geomtricas que trazem algumas dificuldades, sobretudo, construo civil.

No Brasil a produo de perfis laminados feita praticamente por usinas siderrgicas de

pequeno e mdio porte, o que obriga muitas empresas a importarem o produto para garantir a

disponibilidade de estoque. A Figura 6 apresenta um perfis laminados.

(a) (b)

Figura 6. Perfis laminados (a) e estrutura em perfil laminado (b).

SOLDAGEM

1 Introduo

Soldagem a unio permanente de duas ou mais partes de determinados materiais, pela

fuso dos mesmos, ou pela introduo de um terceiro material como elemento de unio.

Antes de iniciar a soldagem preciso que as partes a serem soldadas estejam limpas e que

no contenham leos, graxas ou qualquer tipo de sujeira.

Uma das maneiras mais importantes de controlar a qualidade da solda remover xidos e

outras impurezas da superfcie do metal a ser soldado. A menos que os xidos sejam removidos,

a fuso pode ser dificultada e a junta pode perder resistncia. Os xidos no fluiro da zona de

solda, mas permanecero, presos no metal que est solidificando, interferindo com a adio do


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metal de enchimento. Estas condies podem ocorrer quando os xidos tm um ponto de fuso

mais alto que o metal base e um meio deve ser encontrado para remov-los.

Os fluxos so aplicados para esta finalidade, ou seja, proteger a pea que est sendo soldada,

evitando seu contato com o oxignio do ar e assim, impedindo a sua oxidao. Existem vrios

tipos de fluxos, sendo que cada tipo varia de acordo com o tipo de solda.

2Tipos de soldagensOs diferentes materiais a serem soldados demandam diferentes tipos de soldas.

2.1Solda eltrica No processo de soldagem eltrica ou tambm conhecida como soldagem com eletrodo

revestido, um arame coberto fundido sobre a pea de trabalho pelo calor de um arco eltrico

(arco voltaico) que estabelecido entre o eletrodo e a pea.

O arco voltaico pode ser produzido partir de um transformador que abaixa a tenso e

aumenta a amperagem de sada. A corrente de sada pode ser alternada ou contnua. No caso de

produo de corrente contnua a partir de corrente alternada, h necessidade de um retificador.

Outro tipo de aparelho de solda eltrica o gerador que produz corrente contnua a partir de

um gerador acionado por um motor eltrico. A vantagem dos aparelhos de solda eltrica de

corrente contnua a facilidade e conforto do soldador, pois o eletrodo funde mais uniforme e

continuamente resultando uma solda de melhor qualidade.

A solda eltrica uma das mais utilizadas pelo fato de ser a mais simples em termos de

necessidades de equipamentos. Um exemplo de conjunto de mquina de solda mostrado na Figura 7.

Figura 7. Mquina de solda eltrica.


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Apesar da percia do soldador ser um fator importante muitos operrios adquirem habilidade

atravs de treinamentos e experincias no trabalho. O custo de investimento em equipamentos

relativamente baixo, e os eletrodos para soldagem (exceto aqueles usados para metais muito

reativos, tais como o titnio, magnsio, e outros), so facilmente encontrados no mercado e esto

disponveis para aplicaes em manuteno, construo e outros processos que necessitem de

soldagem. Esse processo possui a maior flexibilidade entre todos os processos de soldagem, pois

pode ser usado em todas as posies (plana, vertical, horizontal, etc), praticamente em todas as

espessuras do metal base (1.6 mm ou 1/16 in, e maiores) e em reas de acesso limitado.

Possui vrias outras vantagens, tais como:

O metal de solda e os meios de proteo desta solda (fluxo) so fornecidos peloeletrodo revestido;

O processo de soldagem menos sensvel a correntes de ar do que o processo desolda a arco de proteo gasosa;

No necessita de gs auxiliar de proteo; apropriado para a maioria dos metais e ligas metlicas comumente usadas.

A solda eltrica apresenta algumas limitaes tais como, as baixas taxas de deposio

quando comparado com o processo de soldagem oxiacetilnica. Alm disso, como o eletrodo

pode ser consumido at um comprimento mnimo, quando este comprimento atingido, o

soldador deve trocar a parte no consumida por um outro eletrodo. Esta troca de eletrodos torna o

rendimento do processo menor, comparado aos demais processos de soldagem. Metais como o

zinco e suas ligas no so soldados por este processo, pois a intensidade do calor do arco muito

alta para eles. Este processo no adequado para metais reativos como o titnio, o zircnio e o

tntalo, pois o revestimento fornecido no permite evitar a contaminao do oxignio na solda.

Uma limitao importante que, assim que o arco estabelecido, a corrente atravessa o

comprimento inteiro do eletrodo. A quantidade de corrente que pode ser usada, portanto,

limitada pela resistncia eltrica do arame do ncleo do eletrodo. Uma amperagem excessiva

pode sobre-aquecer o eletrodo, danificar o revestimento e provocar mudana nas caractersticas

do arco e da prpria proteo obtida.

Na soldagem com eletrodo revestido, bem como outros processos que usam eletrodos

consumveis, a polaridade reversa (nodo positivo) usada para a maioria das aplicaes. A


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soldagem com eletrodo revestido tipicamente realizada manualmente, mas tambm j existem

no mercado equipamentos semi-mecanizados para este servio.

Na operao manual, o soldador toca a ponta do eletrodo sobre o metal de base para iniciar

o arco. Este procedimento aquece a face descoberta do arame do ncleo do eletrodo e queima o

revestimento prximo, induzindo a ionizao de alguns elementos, que estabilizam o arco. Em

processos semi-mecanizados este procedimento realizado conectando o eletrodo e a pea de

trabalho com uma pequena pea de palha de ao ou sobrepondo alta freqncia ao fornecimento

de corrente principal ao eletrodo at formar o arco.

No primeiro caso, a pequena pea de palha de ao queima quando a corrente de soldagem

aplicada. A emisso de eltrons ou ionizao de alguns ingredientes no revestimento tambm

ocorre.

Com a alta freqncia, a ionizao de tomos entre a ponta do eletrodo e as peas detrabalho resultam em um fluxo decorrente de soldagem. Depois do arco estabilizado, o soldador

deve ser capaz de iniciar um movimento de alimentao (mergulho), para manter o comprimento

do arco constante enquanto se mantm um movimento de translao para distribuir o metal

fundido ao longo do comprimento de solda. Com equipamento mecanizado, esta operao pode

ser realizada pela translao do porta-eletrodo, usando um carro automtico e realizando o

movimento de mergulho por meio de motores eltricos ou sistemas pneumticos e hidrulicos.

Alguns equipamentos mecanizados podem ser pr-programados com as duas velocidades, e a

soldagem conduzida com um comprimento de arco e uma velocidade de alimentao

constantes.

Durante a soldagem, a corrente eltrica passa do porta-eletrodo para o eletrodo e atravs

deste para a coluna do arco, entrando na poa de fuso no metal de base. O calor gerado pelo arco

funde ambos, o metal de base e o eletrodo, promovendo a transferncia do metal lquido, na

forma de gotas, da ponta do eletrodo para a poa de fuso.

Entre 60 e 90 segundos, tempo em que um eletrodo consumido, vrios fenmenos fsico-

qumicos, metalrgicos e eltricos ocorrem na zona do arco, os quais so decisivos na

morfologia, nas propriedades mecnicas e na microestrutura da solda.

O revestimento do eletrodo geralmente compactado em torno de um arame por meio de

prensas extrusoras com grande capacidade de presso. O material do arame do ncleo do eletrodo


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para eletrodos de ao doce ou de baixa liga , na maioria dos casos, o ao de baixo carbono. Para

aos de alta liga mais usado um arame com composio qumica similar do metal de base.

A caracterstica mais importante para o fluxo que ser utilizado como revestimento nos

eletrodos a sua extrudabilidade em torno do arame do ncleo. Ele deve aderir tenazmente ao

arame e no se deteriorar ou se decompor de maneira prematura com o calor vindo da poa de

fuso durante a soldagem. Deve tambm resistir a impactos ou vibraes durante a embalagem ou

o transporte.

2.2Solda oxiacetilnicaA soldagem oxiacetilnica baseada na mistura de um gs com o oxignio para formar uma

chama que usada como meio de calor. O processo envolve a fuso do metal base e normalmente

de um metal de enchimento, usando para isso, a chama produzida na ponta de um maarico. Ogs combustvel e o oxignio so combinados em propores adequadas dentro de uma cmara

de mistura. O metal fundido e o metal de enchimento se misturam numa poa comum e se

solidificam ao se resfriarem.

Uma vantagem deste processo o controle que o soldador exerce sobre a produo de

energia e a temperatura, independente da adio de metal. O tamanho do cordo de solda, a forma

e a viscosidade da pea so tambm controlados no processo.

Esse processo adequado para reparos de mquinas, para soldagem de tiras finas, e tubos de

pequeno dimetro. Soldar sees espessas, no economicamente vivel quando comparada com

outros processos disponveis.

O equipamento usado na soldagem oxiacetilnica tem um custo baixo. Normalmente

porttil e verstil o bastante para ser usado em uma variedade de operaes. Ao carbono de

baixa liga e muitos metais no ferrosos, mas geralmente no refratrios ou reativos, so

normalmente soldados por esse processo.

constitudo basicamente de cilindros de oxignio e gs combustvel. Em cada cilindro so

acopladas mangueiras de alta presso que conduzem o oxignio e o gs at a caneta de solda. As

mangueiras do equipamento oxiacetilnico obedecem a um cdigo fixo de cores, acetileno

vermelho e oxignio verde. As conexes do oxignio so de rosca direita e as do acetileno so

de rosca esquerda.


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Na caneta de solda existem reguladores de presso que controlam a presso de sada de cada

gs permitindo ajustar a mistura do oxignio e do acetileno produzindo assim a chama. A chama

usada para fundir uma vareta de enchimento.

A Figura 8 apresenta um equipamento de solda oxiacetilnica.

Figura 8. Equipamento de solda oxiacetilnica.

A caneta de soldagem pode ser substituda por um bico de maarico especial, convertendo

assim o aparelho de solda oxiacetilnica em um aparelho de oxi-corte manual. Os maaricos de

corte necessitam de duas entradas de oxignio, uma para fazer a mistura com o acetileno (pr-

aquecimento) e a outra para formar o fluxo de corte. A Figura 9 apresenta uma caneta para solda

e um maarico para corte oxiacetilnica.

(a) (b)

Figura 9. Caneta para solda (a) e maarico para corte oxiacetilnica (b).

O gs combustvel deve apresentar as seguintes propriedades quando queimado:

Alta temperatura de chama;


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Alta taxa de propagao de chama; Contedo de calor suficiente; Mnimo de reao qumica da chama com os metais base e de enchimento.

Dentre os gases comercialmente disponveis, o acetileno o que mais se aproxima destes

requisitos. Outros gases como propano, propileno e gs natural, oferecem temperaturas de chama

suficientemente altas, mas exibem baixas taxas de propagao de chama. Estas chamas finais so

excessivamente oxidantes pelas propores de oxignio que possui.

O metal de enchimento deve ser livre de porosidade, incluses e qualquer outro material

estranho. Em manuteno e reparo de peas no sempre necessrio que a composio da vareta

corresponda quela do metal base. Uma vareta de ao pode ser usada para reparar partes feitas de

aos liga quebrados por sobrecarga ou acidente. Todo esforo deve ser feito, entretanto, para que

o metal de enchimento corresponda ao do metal base.O fluxo utilizado na soldagem oxiacetilnica deve ajudar a remover os xidos durante a

soldagem formando escrias fusveis que flutuaro para o topo da poa e no interferiro na

deposio e na fuso do metal de enchimento. O fluxo deve proteger a poa de fuso da

atmosfera e evitar que ela absorva ou reaja com os gases da chama. Durante o pr-aquecimento e

perodos de soldagem, o fluxo deve limpar e proteger as superfcies do metal base e, em alguns

casos, a vareta. O fluxo no deve ser usado como substituto da limpeza do metal base durante a

preparao das peas para unio.

2.3Solda TIGO processo de soldagem TIG um processo de soldagem a arco eltrico que utiliza um arco

entre um eletrodo no consumvel de tungstnio e a pea de soldagem. A pea de soldagem, o

eletrodo e parte do cordo so protegidos por um gs que soprado pelo bocal de uma tocha.

Esse processo se desenvolveu devido necessidade de disponibilidade de processos eficientes de

soldagem para materiais difceis, como o alumnio e magnsio, notadamente na indstria da

aviao no comeo da segunda grande guerra mundial.

Esse processo funciona atravs de um eletrodo de tungstnio (ou liga de tungstnio) preso a

uma tocha. Por essa mesma tocha alimentado o gs que ir proteger a soldagem contra a

contaminao da atmosfera. O arco eltrico criado pela passagem de corrente eltrica pelo gs


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de proteo ionizado, estabelecendo-se o arco entre a ponta do eletrodo e a pea. Em termos

gerais seus componentes so uma tocha, um eletrodo, uma fonte de potncia e um gs de

proteo. Um exemplo de conjunto de solda TIG mostrado na Figura 10.

Figura 10. Conjunto de solda TIG.

As vantagens da soldagem TIG so:

Produz soldas de qualidade superior, geralmente livre de defeitos; No h formao de respingos que ocorrem em outros processos a arco; Pode produzir excelentes soldagens autgenas (sem adio) a altas velocidades; Utiliza-se de fontes de energia de baixo custo; Permite um controle preciso das variveis da soldagem; Pode ser usado em quase todos os metais, inclusive metal dissimilar; Permite um controle independente da fonte de calor e do material de adio.

As limitaes so:

Taxas de deposio inferiores com processos de eletrodos consumveis; H necessidade de maior destreza e coordenao do operador em relao aos outros

processos de soldagem;

menos econmico que os processos de eletrodos consumveis para espessuras a 10mm;

H dificuldade de manter a proteo em ambientes turbulentos; Pode haver incluses de tungstnio, no caso de haver contato do mesmo com a poa

de soldagem;


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H baixa tolerncia a contaminantes no material de base ou adio; Vazamento no sistema de refrigerao pode causar contaminao ou porosidade,

sopro ou deflexo do arco, como em outros processos.

A maioria dos metais pode ser soldados por este processo, no sendo utilizado, entretanto,

para soldar metais como cdmio, zinco e estanho devido baixa presso de vapor dos lquidos

destes metais.

2.4Solda MIGO termo solda MIG (Metal Inerte Gs) refere-se estritamente ao processo que utiliza os

gases inertes como proteo, tais como: Ar, He e o termo MAG (Metal Active Gs) quando se

utilizar gases ativos oxidantes tais como CO, misturas Ar/CO, Ar/O, etc.

Neste processo de soldagem estabelecido arco eltrico entre o eletrodo consumvel(arame) e a pea a ser soldada. A corrente de solda alimentada pelo bico de contato na tocha. A

tocha conectada ao polo positivo da fonte de corrente contnua. O eletrodo (arame)

alimentado continuamente pelo cabeote de alimentao, ento se funde no arco e transferido

para a pea de fuso em forma de gotas.

O gs de proteo suprido atravs de um bocal prprio, concntrico ao bico de contato

protegendo o arame, o arco e a pea de fuso dos efeitos nocivos do ar atmosfrico. Alm desta

funo de proteo, o gs afeta tambm a fuso do arame, assim como as transferncias de

energia do metal pea.

Dependendo da corrente e da voltagem do arco utilizado, o arame transferido pea em

forma de gotas maiores ou menores. As transferncia das gotas maiores conhecida como

transferncia por curto-circuito, na qual o arco se estabelece e se interrompe dentro de uma

determinada freqncia. H tambm uma faixa entre estes dois tipos de transferncias, na qual

elas so feitas simultaneamente e conhecida como transferncia globular.

A Figura 11 apresenta um equipamento de solda MIG.


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Figura 11. Equipamento de solda MIG.

2.5Solda branca um processo de soldagem mais simples que a soldagem oxiacetilnica, eltrica, MIG e

TIG. formada pela fuso de uma barra constituda de chumbo ou estanho, medianteaquecimento por contato com um ferro de solda, que nada mais do que uma resistncia

eltrica que aquece e funde a barra de solda que o material de fixao.

um mtodo de soldagem muito empregado em circuitos eltricos de baixa amperagem.

3Segurana na operao de soldagemOs principais pontos a serem observados nos itens de segurana durante a realizao da

soldagem so:

Manipulao cuidadosa dos cilindros pressurizados; No aspirar gases txicos associados ao processo (oznio, dixido de nitrognio,

etc.);

Deve-se sempre usar equipamento de proteo individual; Manter os equipamentos bem conservados e devidamente isolados para evitar risco

de choques eltricos.


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LITERATURA CONSULTADA

DIAS, G.,P. Introduo a mecnica e mecanizao agrcola. Roteiro de aulas. Departamentode Engenharia Agrcola, UFV. Viosa, 2000.

JORION, J. M. La soldadura. Hgalo Usted Mismo. Susaeta ediciones S.A. Madrid. 94 p. 1994.

MATERIAIS. Aos estruturais para chapas. Disponvel em:http://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/PEF5736/materiais/materiais.html. Acesso em: 22/11/06.

VENTRELLA, V., A. Curso de soldagem. Departamento de Engenharia Mecnica. UNESP,Campus de Ilha Solteira. Disponvel em:http://www.jornal.dem.feis.unesp.br/eventos/semana2000/apostilas/Soldagem. Acesso em:04/04/03.
http://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/PEF5736/materiais/materiais.htmlhttp://www.jornal.dem.feis.unesp.br/eventos/semana2000/apostilas/Soldagem%20VENTRELLA/solda.pdfhttp://www.jornal.dem.feis.unesp.br/eventos/semana2000/apostilas/Soldagem%20VENTRELLA/solda.pdfhttp://www.lmc.ep.usp.br/people/valdir/PEF5736/materiais/materiais.html

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