Processamento e Manufatura de Metais 1

Apresentação em tema: "Processamento e Manufatura de Metais 1"— Transcrição da apresentação:

1 Processamento e Manufatura de Metais 1
Prof. Dr. Lucas Freitas Berti Engenharia de Materiais - UTFPR

2 Soldagem e junção de materiais metálicos
Aula 18 Soldagem e junção de materiais metálicos 13/11/2018

3 Presença Cobrança da presença

4 Soldagem e junção de materiais metálicos
Revisão da Aula Soldagem e junção de materiais metálicos Processos de soldagem: Classificação dos processos de soldagem Energia química Energia mecânica Energia elétrica Brasagem Energia radiante Processos especiais Metalurgia e Defeitos da Soldagem.

5 Processos de Soldagem Introdução soldagem 1801
Sir Humphey Davis descobre o fenômeno do arco elétrico 1836 Edmund Davy descobre o Acetileno 1885 N. Bernardos e S. Olsewski depositam patente do processo de soldagem por arco elétrico 1889 N.G. Slavianoff e C. Coffin substituem o eletrodo de grafite por arame metálico 1901 Fouché e Picard desenvolvem o primeiro maçarico industrial para soldagem oxiacetilênica 1903 Goldschmidt descobre a solda aluminotérmica 1907 O. Kjellberg deposita a patente do primeiro eletrodo revestido 1919 C. J. Halsag introduz a corrente alternada nos processos de soldagem

6 Processos de Soldagem Introdução soldagem 1926
H.M. Hobart e P.K. Denver utilizam gás inerte como proteção do arco elétrico 1930 Primeiras normas para eletrodo revestido nos EUA 1935 Desenvolvimento dos processos de soldagem TIG e Arco Submerso 1948 H.F. Kennedy desenvolve o processo de soldagem MIG 1950 França e Alemanha desenvolvem o processo de soldagem por feixe de elétrons 1953 Surgimento do processo MAG 1957 Desenvolvimento do processo de soldagem com arame tubular e proteção gasosa 1958 Desenvolvimento do processo de soldagem por eletro-escória , na Rússia 1960 Desenvolvimento de processo de soldagem a laser, nos EUA 1970 Aplicados os primeiros robôs nos processos de soldagem

7 Processos de Soldagem Introdução soldagem Definição I: 1958
Solda: uma coalescência localizada de metal, onde coalescência é produzida pelo aquecimento à temperaturas convenientes, com ou sem a aplicação de pressão e com ou sem o uso do metal de adição. O metal de adição, ou possui ponto de fusão aproximadamente igual aos metais base, ou possui ponto de fusão abaixo daquele dos metais mas acima de 800°F

8 Processos de Soldagem Introdução soldagem Definição II: 1987
Solda: uma coalescência localizada de metais ou não- metais, produzida ou pelo aquecimento dos materiais até a temperatura de soldagem, com ou sem aplicação de pressão, ou pela aplicação de pressão somente, com ou sem o uso de metal de adição.

9 Processos de Soldagem Introdução soldagem Coalescência:
Crescimento conjunto, ou crescer em um corpo

10 Processos de Soldagem Introdução soldagem Definição I e II:
Nota-se que a segunda definição não mais faz referência a material de adição, e abrange materiais em geral; Na segunda, não se faz mais referência à temperatura de soldagem

11 Processos de Soldagem Introdução soldagem Tratando-se em nível atômico, materiais une-se pela simples atração entre átomos. Portanto a união deveria ser espontânea; Há dois motivos, pelos quais na prática não essa união não é viável

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13 Processos de Soldagem Introdução soldagem Por que isso não ocorre?
Preparação de superfícies perfeitamente planas a nível atômico e/ou; Inexistência de camas oxidadas e gás adsorvido sobre as superfícies.

14 Processos de Soldagem Introdução soldagem Portanto:
Duas peças perfeitamente limpas, colocadas justapostas em vácuo, terão apenas os CG separando-as. Com a aplicação suficiente de pressão até que exista íntimo contato, irá formar uma solda.

15 Processos de Soldagem Introdução soldagem Existindo atmosfera, haverá pelo menos duas camadas de átomos adsorvidos.

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18 Processos de Soldagem Introdução soldagem
Para contornar o problema acima exposto tem-se a utilização dos processos: Fragmentação e dispersão mecânica; Dissolução e difusão no estado sólido da interface da solda para o metal base; Dissipação por volatilização; Fusão seguida de extrusão mecânica na fase líquida;

19 Processos de Soldagem Introdução soldagem
Para contornar o problema acima exposto tem-se a utilização dos processos: Escorificação, seguida de separação por gravidade da escória resultante; Escorificação de todo o material no estado líquido; Dissolução e redistribuição em um metal no estado líquido

20 Processos de Soldagem Introdução soldagem
Como consequência todo processo de união deve preencher os seguintes requisitos: Fornecer energia para realizar união (fusão, pressão, difusão etc); Possuir mecanismos para remover contaminação das superfícies a serem unidas; Prevenir contaminação atmosférica, ou seus efeitos; Permitir que os mecanismos e fenômenos envolvidos sejam controlados

21 Processos de Soldagem Introdução soldagem
No processo de soldagem por fusão, há a formação do que se denomina “poça (de fusão)”: Ela ocorre a cada deslocamento da fonte de energia e possui como fronteira a isoterma dada pela temperatura de solidificação do metal envolvido.

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24 Classificação Processos de Soldagem

25 Classificação

26 Classificação soldagem
Processos de Soldagem Classificação soldagem Soldagem a Arco (Elétrico); AHW, BMAW, FCAW, GMAW, MIG/MAG, GTAW(TIG), SMAW, PAW, SAW etc; Soldagem em fase sólida: Coextrusão, difusão, explosão, forjamento, fricção, pressão e temperatura, laminação, ultra-som etc;

27 Classificação soldagem
Processos de Soldagem Classificação soldagem Soldagem por oxigás: Ar-acetileno, oxiacetileno, oxihidrogênio etc; Soldagem por resistência elétrica: Centelhamento, projeção, costura por resistência (alta frequência e indução), ponto; Brazagem: Difusão, imersão, forno, indução, infravermelho, resistência, chama etc;

28 Classificação soldagem
Processos de Soldagem Classificação soldagem Solda Branda: Imersão, indução, infravermelho, ferro quente, resistência, maçarico etc; Soldagem por alta densidade de energia: Feixe de elétrons (alto, baixo e sem vácuo), laser; Outros processos: Eletroescória, indução, percurssão, aluminotermia;

29 Classificação soldagem
Processos de Soldagem Classificação soldagem Pulverização térmica: Arco elétrico, chama, plasma; União por adesivo: Colagem, adesivagem etc;

30 Classificação soldagem
Processos de Soldagem Classificação soldagem Corte térmico: Fluxo químico, pó metálico, oxigás, oxiacetileno, oxihidrogênio, gás oxinatural, oxipropano, arco com oxigênio, lança de oxigênio; Corte térmico por arco: Arco de carbono no ar, arco de carbono, arco com eletrodo consumível e não consumível, plasma, com eletrodo revestido. Feixe de elétrons, laser, evaporativo, oxigênio e gás inerte.

31 Classificação soldagem
Processos de Soldagem Classificação soldagem

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Processos de Soldagem Classificação soldagem

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Processos de Soldagem Classificação soldagem

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56 Ementa Próxima aula Energia química Energia mecânica

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