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Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques.

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1 Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 35 Introdução à soldagem por Arco Elétrico Soldagem por Eletrodo Revestido Fonte: Marques, Paulo Villani. Soldagem: Fundamentos e Tecnologia. Belo Horizonte: UFMG, 2005

2 Arco Elétrico Definição : descarga elétrica mantida através de um gás ionizado, iniciada por uma quantidade de elétrons emitidos do eletrodo negativo (catodo) aquecido e mantido pela ionização térmica do gás aquecido.

3 Fontes de soldagem (máquinas de solda) São máquinas que permitem a obtenção do arco elétrico em baixas tensões (10 a 50 V) e altas correntes (40 a 500 A), sendo utilizada em soldagem nos processos Eletrodo Revestido, MIG/MAG, TIG, Arco Submerso, Plasma e Eletroescória.

4 Tipos de máquinas Transformador: máquina simples que reduz a tensão de entrada para a tensão de trabalho. Utilizada em processos em que se pode utilizar a corrente alternada. Aplicações de pequeno porte e pequena responsabilidade, com eletrodo revestido.

5 Tipos de máquinas Retificador: Converte a corrente alternada em corrente contínua. A corrente contínua é mais adequada á grande maioria dos processos. Multiprocessos: Trabalham tanto com CC, como CA e são aplicadas a diferentes processos de soldagem, como MIG/MAG, TIG, ER.

6 Fator de Trabalho - FT Indica o percentual de tempo de arco aberto num ciclo de soldagem. O tempo máximo de ciclo é determinado pelo fabricante, geralmente estabelecido em 5 ou 10 minutos. FT é tabelado em função da corrente. Valores fora da tabela podem ser obtidos por interpolação linear. Exemplo de especificação de FT Fator de Trabalho [%] Corrente [A]

7 Arco elétrico com Eletrodo Revestido Processo desenvolvido no início do século XX por Oscar Kelljberg, consiste da condução elétrica por um eletrodo metálico até a formação do arco com a peça (metal base). O FLUXO é obtido por material que reveste o eletrodo. O eletrodo é consumido na forma de metal de adição.

8 Eletrodo Revestido

9 O eletrodo é formado por uma alma de 250 a 500 mm de comprimento (o mais usual é 350 mm), com diâmetro de 2 a 8mm O revestimento é formado por minerais (argila, fluorestos, carbonatos) ou outros materiais (celulose e ligas metálicas) capazes de melhorar as condições de soldagem

10 Funções do Revestimento Função elétrica: Tornar o ar entre o eletrodo e a peça melhor condutor, o que permite estabelecer e manter o arco estável. Função metalúrgica : Formar uma cortina gasosa que envolve o arco e o metal em fusão, impedindo a ação prejudicial do ar (oxigênio e nitrogênio) e também adicionar elementos de liga e desoxidantes, para diminuir as impurezas. Função física: Guiar as gotas de metal em direção à poça de fusão, facilitando a soldagem nas diversas posições. Atrasar o resfriamento do cordão através da formação da escória, proporcionando melhores propriedades mecânicas à solda.

11 Os Eletrodos Revestidos (ER)

12 Classificação AWS de ER 12 E-XX(X)YZ E Eletrodo XX(X) Resistência mínima à Ruptura por Tração, em 1000 psi. YAs posições que o eletrodo pode ser empregado 1 -> Todas as posições 2 -> Horizontal e Plana 3 -> Plana 4 -> Vertical descendente, Plana, Horiz. e Sobrecabeça Z Tipo de corrente empregada, penetração do arco, natureza do revestimento, etc.

13 Tipos de Revestimentos Os tipos mais comumente empregados são: – Rutílico, – Básico e – Celulósico. Ácido e Oxidante são outros tipos menos empregados devido à sua baixa penetração e, consequentemente menor resistência mecânica. Os oxidantes são utilizados quando o principal objetivo é o estético. 13

14 Rutílico Contém cerca de 50% rutilo (óxido de titânio) com pequenas porcentagens de celulose e ferro ligas. É usado em fina e média espessura, onde se requer bom acabamento. Sua escória é de fácil remoção. 14 Tipos de Revestimentos

15 Básico É constituído de 70 % de sais de cálcio, sob a forma de carbonatos e fluoretos; 20 % de ferro-ligas (FeTi, FeMn e FeSi), podendo ter até 10 % de pó de ferro, Tem boas propriedades mecânicas, Dificilmente apresenta trincas, Exige mais habilidade do operador em relação ao rutílico, Solda em qualquer posição, principalmente em CCPI, 15 Tipos de Revestimentos

16 Básico É o eletrodo mais indicado para a soldagem de peças de grande espessura, de aços muito impuros, de alto teor de carbono ou baixa ligas, aços de alta resistência, com alto enxofre; Pode ainda ser aplicados na soldagem de ferro fundido maleável e aços para molas, Proporciona junta de grande resistência. 16 Tipos de Revestimentos

17 Básico Absorve facilmente a umidade do ar. Por isso, é importante guardá-lo em estufa apropriada, após abrir a lata. 17 Tipos de Revestimentos

18 Celulósico São constituídos de 30 % de celulose 30 % de óxido de titânio, 30 % de escorificantes à base de sílica e 10 % de ferro-ligas desoxidantes; É muito usado para soldagem onde: – A penetração é muito importante; – As inclusões de escória são indesejáveis. Solda de tubulação e estruturas de aço doce são suas principais aplicações. 18 Tipos de Revestimentos

19 Características dos Revestimentos 19

20 De novo os últimos dígitos... 20

21 Bibliografia Marques, Paulo Villani. Soldagem: Fundamentos e Tecnologia. Belo Horizonte: UFMG, Cenni, Mário Agostino. Eletrodos Revestidos. ESAB. Apostila Tecnologia de solda – processo tig e eletrodo revestido. Recife: SENAI-PE, Notas de aula do professor Aldemi. IFG. 21


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