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Disciplina: Disciplina: ProcessosProcessos dede SoldagemSoldagem II
Soldagem Soldagem OxigásOxigás
A soldagem a gás oxicombustível (Oxy-Fuel Gas Welding – OFW) é um processo de soldagem através do qual os metais são unidos por meio de aquecimento com uma chama de um gás combustível e oxigênio, com ou sem adição de metal. Características do Processo Excelente controle que se pode exercer sobre a entrada de calor e a temperatura das peças que estão sendo soldadas independente da fonte de calor e da alimentação do metal de adição. Controle do tamanho do cordão, a forma e a viscosidade da poça de fusão. Os gases usados como combustível tem alta temperatura de chama, alta taxa de propagação da chama, alto potencial energético e mínima reação química com os metais base e de adição. Velocidade de soldagem baixa, pois o processo é manual. Baixo custo operacional pois utiliza equipamentos de baixo valor. Aplicação em soldagem de chapas finas e tubos de pequeno diâmetro. Pode ser utilizado como fonte de aquecimento em operações tais como dobramento e desempeno de peças, pré e pós aquecimento em operações de soldagem. Maior utilização em soldagem de manutenção. Gases Utilizados O gás combustível mais utilizado neste processo é o acetileno, por isso o processo pode ser conhecido como soldagem oxiacetilênica. Outros gases utilizados na soldagem oxigás são o propano e o metano. Temperatura de chama:
Acetileno – 3200 o^ C - Propano - 2800 o^ C - Metano – 2700 o^ C
Tipos de Chama: CARBURANTE Chama obtida com excesso de acetileno em relação ao oxigênio. Geralmente utilizada para soldagem de alumínio, chumbo, ligas de zinco e ferro fundido. Caracterizado pela cor amarela clara e luminosa e pela zona carburante presente no dardo da chama. NEUTRA Obtida com a mistura proporcional de oxigênio e acetileno, na relação de 1:1. Utilizada para soldagem de cobre e todos os tipos de aço. Apresenta um dardo brilhante e bem definido. OXIDANTE Chama obtida com excesso de oxigênio em relação ao acetileno. Utilizada para soldagem de aços galvanizados, latão, bronze e para a operação de oxicorte. Equipamentos Os equipamentos utilizados na soldagem oxigás são de baixo custo e podem ser utilizados em outros processos industriais tais como brasagem, revestimentos, desempenamento, aquecimento, corte. Os equipamentos básicos para a soldagem oxiacetilênica constituem-se de maçarico de soldagem, garrafas de oxigênio e acetileno, mangueiras, reguladores de pressão e manômetros.
MAÇARICO
Equipamento no qual os gases são misturados, controlados e saem para produzir a chama. O equipamento básico é formado por: Corpo do maçarico Conexões das mangueiras Dois tubos separados para passagem dos gases Válvulas para controle da vazão dos gases Câmara de mistura dos gases Bicos REGULADOR DE PRESSÃO Equipamento responsável pelo controle da pressão dos gases que saem dos cilindros para chegar à pressão adequada de trabalho. Eles reduzem a pressão alta do gás que vem do cilindro para a pressão de trabalho do maçarico, mantendo-a constante durante toda a operação. MANGUEIRAS Tem a função de conduzir os gases dos cilindros até o maçarico. Tem que ser flexíveis e resistentes a pressão de trabalho. As mangueiras do equipamento oxiacetileno obedecem a um código fixo de cores: acetileno – vermelho oxigênio – verde. As conexões do oxigênio são de rosca direita (sentido horário) e as do acetileno são de rosca esquerda (sentido anti horário).
uma chama altamente oxidante, que vai efetuar o corte.
Consumíveis Chamam-se consumíveis, na soldagem, todos os materiais empregados na deposição ou proteção da solda, tais como eletrodos, varetas, anéis consumíveis, gases e fluxos. A seleção dos consumíveis depende de vários fatores, entre os quais se destacam, geometria da junta, espessura do cordão de solda a ser depositado, posição de soldagem, habilidade do soldador, grau de proteção pretendido na soldagem. Metal de adição (varetas) O metal de adição para a soldagem a gás é da classificação RG (vareta, gás), sem nenhuma exigência química específica. Um fluxo de soldagem é também requerido com alguns metais, a fim de se manter a limpeza do metal de base na área de solda e para facilitar a remoção de películas de óxido na superfície. Vareta de soldagem com variadas composições químicas são disponíveis para a soldagem de muitos metais ferrosos e não ferrosos. A vareta normalmente deve ser selecionada e especificada de modo a se conseguirem as propriedades físicas e mecânicas desejadas na soldagem. As varetas são classificadas nas especificações AWS, com base em sua resistência mecânica. As varetas de soldagem são especificadas também pela norma DIN 8554, e devem possuir as mesmas propriedades do metal base. Operações com Processo Oxigás Solda por Fusão: As superfícies a serem soldadas são aquecidas pela chama até a fusão das bordas, formando uma poça de fusão, que estabelece a interação entre as duas peças. Conforme a espessura ou as condições de soldagem do material base há a necessidade de adição ao processo de mais material na forma de varetas (material de adição).
O fluxo é normalmente levado até a região da soldagem com auxílio do arame do material de adição. Solda por Brasagem: União onde o material de adição é diferente do material de base. O material de adição tem sempre a temperatura de fusão menor do que a temperatura de fusão do material de base. Não é um processo que garante a continuidade das propriedades do material de base. A união se da apenas por um processo de aderência em que o metal de adição vai se moldar a superfície do metal de base. Figura 1: Solda por Fusão Figura 2: Solda por Brasagem Características e Aplicações:
- Possui um ponto de fusão do consumível mais baixo do que o metal base, potência de chama mais baixa e consequentemente uma maior economia em relação à soldagem.
- Não necessita de mão de obra especializada.
- As tensões são menores devido ao pequeno aquecimento.
- Em casos em que não interessa muito uma grande resistência, mas apenas o contato elétrico.
- Em casos onde a soldagem é muito difícil.
- A brasagem pode ser facilmente desmontada, aquecendo a solda
- União de materiais dissimilares. Tipos de Solda por Brasagem Brasagem Fraca: a temperatura do metal de adição é menor que 600ºC, é utilizado
o ferro de soldar como fonte de aquecimento. São conhecidos no comércio três tipos de brasagem fraca. 1 - Solda de bombeiro
produzindo o corte no metal. O corte pode ser feito manualmente de forma relativamente grosseira, ou em equipamentos controlados, como carrinhos (tartarugas), pantógrafos copiadores e robotizado.
Figura 3: Corte Manual com Oxigás Figura 4: Corte Oxigás com carrinho Figura 5: Corte Oxigás com pantógrafo Cuidados nas operações com processo Oxigás As mangueiras, de acetileno e de oxigênio, devem ser purgadas, nesta ordem, antes de acender o maçarico. O maçarico deve ser aceso inicialmente com o fluxo de acetileno somente, e depois aberto o fluxo de oxigênio. Nunca deve ser utilizado óleo ou graxa nas roscas e nos reguladores, bicos, maçaricos, ou qualquer outro equipamento que entre em contato com o oxigênio. O oxigênio nunca deve ser utilizado como ar comprimido, para limpeza, por exemplo. A área de trabalho deve ser mantida livre de qualquer produto combustível. Preparar as juntas e limpar as peças a serem soldadas. Utilizar os EPI´s adequados para a operação.
