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SOCIESC – SOCIEDADE EDUCACIONAL DE SANTA CATARINA

ETT – ESCOLA TÉCNICA TUPY

Técnico em Mecânica

Pratica de Laboratório – Solda

Relatório de Solda

MC 311

Joinville, Maio de 2009

Índice

Processo MIG-MAG pag. 03

Gases de Proteção pag. 05

Arames pag. 06

Processo Eletrodo Revestido pag. 07

Soldagem de Aço Carbono pag. 07

Funções do Revestimento de Eletodo pag. 08

Tipos de Revestimento pag. 08

Equipamentos pag. 09

Processo Oxi-Combustível pag. 11

Gases pag. 12

Chamas pag. 13

Vareta de Adição pag. 14

Processo MIG-MAG

E a Soldagem por arco elétrico com gás de proteção.

A MAG (Metal Active Gás) utiliza um gás ativo como o CO2 ou o CO2 + AR(Argônio) e principalmente o Aço Carbono como metal para se fazer a solda e a MIG (Metal Inert Gás) utiliza um gás inerte (pasivo) como o Argônio ou o hélio e os principais metais de solda são o alumínio, cobre, latão e magnésio.

O processo MIG-MAG tem quatro formas de se fazer a transferência metálica. Por curtociurcuito, Globular, Spray e Arame Tubular.

Curto Circuito – É quando o arame, que tem diâmetro de 0,8mm a 1,2mm, toca no metal base (chapa). Utilizado principalmente na solda de chapas finas em qualquer posição e chapas grossas na vertical e sobrecabeça.

Globular – É quando a corrente e a tensão de soldagem ficam acima do recomendado para a solda por curto-circuito. Formam-se gotas de diâmetro maior ou igual a do arame. Utilizado somente para chapas finas e de baixo porte de calor na posição plana. Na maioria das vezes não é indicado por ter um arco elétrico muito instável.

Spray – A corrente e a tensão ficam ainda mais elevadas que a Globular. A transferência é feita por micro-gotas, também conhecido como aerosol é indicado para chapas com espessura superior a 2,4mm na posição plana. Na solda Spray são utilizados dois tipos de corrente elétrica, o primeiro suficiente para manter o arco ligado e o segundo para soltar a gota a cada pulso, isso se chama arco pulsado.

Arame Tubular – é um eletrodo contínuo no formato de um tubo envolvido por desoxidantes, formadores de escória e estabilizadores de arco (fluxo). Os arames com fluxo são desenvolvidos para soldar aços doces utilizando o CO2 ou CO2 + AR e comparando com o eletrodo revestido apresentam mais vantagens.

Os equipamentos de soldagem manual são: Tocha de soldagem e seus acessórios; motor de alimentação do arame e fonte de energia.

Existem vários tipos de tochas desenvolvidas para a soldagem para diferentes tipos de aplicações. Em todos os casos elas vem disponíveis refrigeradas a água ou secas (pelo gás de proteção).

Veja conforme a figura as instalações para a soldagem manual.

1. Cabo de Solda (negativo)

2. Refrigeração da Tocha (água)

3. Gás de Proteção

4. Gatilho da Tocha

5. Água de Refrigeração para a Tocha

6. Conduite do Arame

7. Gás de Proteção Vindo do Cilindro

8. Saída de Água de Refrigeração

9. Entrada de Água de Refrigeração

10. Entrada de 42 V (CA)

11. Cabo de Solda (positivo)

12. Conexão para a Fonte Primaria (220/380/440 V)

A tocha seca típica tem a extremidade curvada contendo:

Bico de contato – feito de cobre, utilizado para conduzir a energia de soldagem até o arame e o arame até a peça.

Bocal – direciona um fluxo de gás até a região de soldagem.

Conduíte – é conectado entre a tocha e as roldanas de alimentação. Direciona o arame à tocha e o bico de contato.

Gases de proteção

O ar atmosférico é expulso da região de soldagem por um gás de proteção com o objetivo de evitar a contaminação da poça de fusão. A contaminação é causada principalmente pelo nitrogênio (N2), oxigênio (O2) e vapor d'água (H2O) presentes na atmosfera. Para evitar esta contaminação três gases principais são utilizados como proteção: argônio (Ar), hélio (He) e dióxido de carbono (CO2).

Argônio – É um gás inerte usado tanto puro, em materiais não ferrosos como o alumínio ou em combinações, em materiais ferrosos com o oxigênio, hélio, hidrogênio entre outros.

Hélio – É um gás inerte empregado em soldas que necessitam de maior condução térmica. Comparando com o Argonico apresenta maior condutividade térmicas e maior variação de tensão com uma penetração mais larga e rasa. Normalmente misturado ao Argônio para aproveitar os benefícios dos dois gases.

Dióxido de carbono – É um gás ativo pois o calor do arco o dissocia em monóxido de carbono e oxigênio livre. Utilizado somente em transferência por curto-circuito e globular. O cordão feito com CO2 puro é fortemente oxidado por isso freqüentemente o arame de solda contem grande quantidade de elementos desoxidantes.

Arames

Para Matérias Ferrosos utiliza-se: Silício (Si); Manganês (Mn); Alumínio (Al); Titânio (Ti); Zircônio (Zr); Carbono (C); de Aço Carbono e de Aço Inoxidável

Para Materiais Não Ferrosos utiliza-se: Alumínio e ligas e o Cobre e ligas

Processo Eletrodo Revestido

A soldagem por eletrodo revestido é realizada através do calor de um arco elétrico formado pelo eletrodo e a peça de trabalho. O metal fundido do eletrodo que forma o cordão é protegido por atmosfera gasosa e escória.

Soldagem de Aço Carbono

O eletrodo revestido consiste em dois elementos: a alma metálica e o revestimento.

A matéria prima para a alma metálica é um fio-máquina laminado a quente na forma de bobinas, que é posteriormente trefilado a frio até o diâmetro adequado do eletrodo, retificado e cortado no comprimento adequado. Ela tem a função de conduzir a corrente elétrica e fornecer metal de adição para a junta.

Os ingredientes do revestimento são: elementos de liga, como o cromo e o níquel que conferem propriedades mecânica especificas ao metal de solda; aglomerantes como o sódio que forma uma massa plástica capaz de ser extrudada e secada no forno para ter uma dureza e resistência suficiente para não se fragmentar, trincar ou lascar; formadores de gases como os carbonatos que desprendem dióxido de carbono, monóxido de carbono e vapor d’água as altas temperaturas do arco de soldagem; estabilizadores do arco compostos de titânico, potássio e cálcio são importantes para dar maior estabilidade ao arco proporcionando um caminho condutor para a corrente elétrica; formadores de fluxo e escória como a sílica e a magnética são empregados para encorpar a escória e conferir propriedades como viscosidade, tensão superficial e ponto de fusão; plasticizantes como o carbonato de cálcio utilizados para que o revestimento flua suavemente sob pressão.

Os ingredientes do revetimento são cuidadosamente pesados, misturados a seco e entao adicionado uma mistura úmida feito de silicato de sódio ou potássio, que é compactada a um cilindro e alimentada a presa extrusora onde é extrudado sobre as varetas metálicas. O revestimento é removido da ponta de pega do eletrodo para garantir o contato elétrico e também da outra extremidade para garantir a abertura do arco elétrico. Os eletrodos são então colocados no forno de secagem onde sofrem um controle de aquecimento para garantir o teor adequado de umidade antes de serem embalados.

Funções do revetimento do eletrodo

Proteção do metal de solda do oxigênio e do nitrogenio quando este está em estado líquido. Estabilidade do arco. Adições de elementos de liga ao metal de solda. Direcionamento do arco elétrico. Escória como agente fluxante. Isolamento da alma de aço.

Tipos de Revestimentos

CelulósicoTem elevada produção de gases resultantes da combustão dos materiais orgânicos; Gera gases como o CO2, CO, H2, H2O (vapor); alta penetração; pouca escória, facilmente destacável; o alto nível de hidrogênio no metal de solda depositado impede o uso em estruturas muito restritas ou em materiais sujeitos a trincas por hidrogênio; muito utilizado em tubulações na progressão descendente;

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