SOLDAGEM POR ARCO SUBMERSO Esquema básico do processo

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SOLDAGEM POR ARCO SUBMERSO
(cid:131) Juntas com
excelentes
propriedades
mecânico-
metalúrgicas
(cid:131) Altas taxas de
deposição
Esquema básico do processo
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Vantagens do processo
(cid:131) Pode-se usar chanfros com menor área de metal
depositado
(cid:131) Arco encoberto eliminando salpicos e radiação
(cid:131) Altas velocidades de soldagem
(cid:131) Altas taxas de deposição
(cid:131) Utilização de fluxo (elementos liga, desoxidantes)
(cid:131) Excelentes propriedades mecânicas
(cid:131) Soldagem em áreas abertas
(cid:131) Escória facilmente destacável
Limitações
(cid:131) Equipamento complexo e caro (fonte de alta
potência, sistema de movimentação do cabeçote,
posicionamento e coleta do fluxo)
(cid:131) Fluxo sujeito a contaminação (umidade)
(cid:131) Necessidade de remoção da escória
(cid:131) Normalmente restrito às posições plana e
horizontal
(cid:131) Utilizado para espessuras de, no mínimo, 6 mm
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Fluxos
Materiais fusíveis granulares de origem mineral
contendo óxidos de manganês, silício, titânio,
alumínio, cálcio, zircônio e magnésio.
(cid:131) Sistema de classificação AWS
Fxyw-Ezzz
F (cid:198) fluxo E (cid:198) arame maciço
x (cid:198) mínima resist. mec. zzz (cid:198) compos. química
y (cid:198) cond. tto. Térmico (A–como soldado, P–tto. Pós)
w (cid:198) temp. mais baixa p/ charpy atingir 20 ft.lb
PROCESSOS DE SOLDAGEM POR
RESISTÊNCIA ELÉTRICA
(cid:131) Métodos nos
quais a resistência
à passagem de
corrente elétrica
gera a energia
utilizada para a
soldagem
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Principais métodos
(cid:131) Ponto – Dois eletrodos com geometria tal que, sob
cada par dos mesmos, forma-se uma pequena região
fundida (ponto).
Principais métodos
(cid:131) Projeção – A posição da solda é determinada por
ressaltos nas peças, que são mantidas em contato através
de eletrodos (matrizes) com grande área superficial.
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Principais métodos
(cid:131) Costura – Dois eletrodos em forma de discos sofrem
rotação, deslocando-se sobre a superfície das chapas e
produzindo diversos pontos simultâneos que formam um
cordão contínuo.
Seqüência típica do processo
1. Os eletrodos pressionam as chapas.
2. Circula corrente elétrica durante o tempo suficiente
para que ocorra fusão, formando o “ponto”.
3. A corrente é interrompida mas os eletrodos continuam
a pressionar as chapas até que o metal de solda
solidifique.
4. Os eletrodos são retirados.
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Materiais soldáveis por resistência
(cid:131) Aços ao carbono (inclusive zincados) e baixa liga
(cid:131) Aços inoxidáveis
(cid:131) Cobre
(cid:131) Níquel
(cid:131) Alumínio
(cid:131) Magnésio
(cid:131) Titânio
Parâmetros de controle
(cid:131) Energia para fusão
r (cid:198) rendimento térmico
r t J (cid:198) constante (4,185 J)
Q = ∫ I 2Rdt
J 0 I (cid:198) corrente de soldagem
R (cid:198) resistência total
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Parâmetros de controle
(cid:131) Força nos eletrodos x resistência elétrica.
A força reduz a resistência de contato,
sendo sensível ao acabamento superficial.
(cid:131) Corrente
e tempo de
soldagem
Ciclo de soldagem por resistência
a) Fase de compressão: intervalo de tempo
compreendido entre o início da operação
e o início da passagem de corrente no
qual as chapas são pressionadas pelos
eletrodos.
b) Fase de soldagem: intervalo de tempo
em que circula corrente formando o
ponto
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Ciclo de soldagem por resistência
c) Fase de manutenção (ou resfriamento):
intervalo de tempo em que, após a
interrupção da passagem de corrente, os
eletrodos continuam pressionando as
chapas, até a completa solidificação do
metal no ponto
(cid:131) Fase de espera: intervalo de tempo entre
uma operação de soldagem e a próxima
Ciclo de soldagem por resistência
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PROCESSO DE SOLDAGEM
POR FRICÇÃO
(cid:131) Produtos
praticamente
acabados
(cid:131) Sensível
redução de
custos
(cid:131) Alta
resistência
mecânica
Características
Soldagem de materiais dissimilares
(cid:132)
Grande flexibilidade de projeto
(cid:132)
Inexistência de consumíveis
(cid:132)
Colocação de materiais caros apenas
(cid:132)
onde são necessários
Baixo custo de energia
(cid:132)
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PROCESSOS DE SOLDAGEM
COM ALTA DENSIDADE DE ENERGIA
Soldagem
(cid:132)
por Laser
Soldagem
(cid:132)
por feixe
de elétrons
Características
(cid:131) Baixa energia de soldagem
(cid:131) Pequena zona fundida e ZAC
(cid:131) Baixo nível de distorções e tensões
residuais
(cid:131) Altíssimas velocidades de soldagem
(cid:131) Regiões de difícil acesso
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