4 Principais características do processo térmico de soldadura

No processo de soldadura, o metal sofre aquecimento e fusão ou atinge um estado termoplástico, seguido de solidificação e arrefecimento contínuo como resultado da entrada e transmissão de calor. Este processo é designado por processo térmico de soldadura.

O processo térmico de soldadura desempenha um papel crítico em todo o processo de soldadura, tendo impacto tanto na qualidade como na produtividade da soldadura. Isto é conseguido através dos seguintes aspectos:

1. O calor aplicado ao metal de soldadura afecta a forma e a dimensão da poça de fusão, determinando a sua dimensão e distribuição.
2. O calor e a duração do banho de solda têm um impacto direto nas reacções metalúrgicas que ocorrem no banho de solda.
3. As alterações nos parâmetros de aquecimento e arrefecimento durante a soldadura podem afetar o processo de solidificação e de transformação de fase do metal fundido, bem como a transformação da microestrutura da zona afetada pelo calor.

Por conseguinte, a microestrutura e as propriedades da soldadura e da zona afetada pelo calor dependem também do efeito do calor.

4. O aquecimento e arrefecimento irregulares das peças de soldadura podem levar a um estado de tensão irregular, causando diferentes graus de tensão, deformação e deformação.
5. O calor de soldadura pode provocar várias formas de fissuras e outros defeitos metalúrgicos devido à influência conjunta da metalurgia, dos factores de tensão e da estrutura do metal soldado.
6. O calor de entrada e a eficiência do processo de soldadura determinam a velocidade de fusão do metal de base e do elétrodo (fio de soldadura), afectando a produtividade da soldadura.

Características do processo térmico de soldadura

O processo térmico de soldadura é muito mais complexo do que as condições normais de tratamento térmico e tem as quatro características principais seguintes:

a. Concentração localizada do processo térmico de soldadura

Durante a soldadura, a soldadura não é aquecida como um todo, mas apenas a área próxima do ponto de aquecimento direto. Isto leva a um aquecimento e arrefecimento extremamente irregulares.

b. Mobilidade de Calor de soldadura Fonte

Durante o processo de soldadura, a fonte de calor move-se em relação à soldadura, alterando constantemente a área aquecida. Quando a fonte de calor de soldadura se aproxima de um ponto da soldadura, a temperatura aumenta rapidamente e arrefece quando a fonte de calor se afasta.

c. Natureza instantânea do processo térmico de soldadura

Sob a influência da fonte de calor altamente concentrada, a velocidade de aquecimento é rápida (mais de 1500 ℃/s no caso de soldadura por arco), o que significa que uma grande quantidade de energia térmica é transferida para a soldadura num período de tempo muito curto. A velocidade de arrefecimento também é elevada devido à localização do aquecimento e ao movimento da fonte de calor.

d. Processo de transferência de calor em soldaduras

O metal líquido na poça de fusão está num estado de forte movimento. Dentro da poça de fusão, a transferência de calor é feita principalmente por convecção de fluido, enquanto fora da poça de fusão, é principalmente por condução de calor sólido com transferência de calor convectiva adicional e transferência de calor por radiação.

Como resultado, o processo térmico de soldadura envolve vários modos de transferência de calor, tornando-o um problema complexo de transferência de calor.

Embrulhar

As características acima mencionadas tornam a questão da transferência de calor na soldadura incrivelmente complexa. Apesar disso, é fundamental que os soldadores compreendam os seus princípios básicos e a forma como é afetada pelos vários parâmetros do processo, uma vez que isso tem um impacto significativo no controlo da qualidade da soldadura e melhorar a produtividade.