Já se interrogou sobre a forma como os metais se unem para criar o mundo que nos rodeia? Este artigo mergulha no fascinante mundo da soldadura, explorando os seus princípios básicos, técnicas e o papel fundamental que desempenha na engenharia. Ficará a conhecer os diferentes métodos de soldadura, as propriedades essenciais dos metais e os principais símbolos utilizados no processo. Prepare-se para descobrir os segredos por trás de soldas fortes e duráveis!
As propriedades mecânicas dos metais englobam a resistência, a ductilidade, a dureza e a tenacidade, resistência à fadiga, entre outros.
A dureza pode ser medida através de vários métodos, incluindo Dureza Brinelldureza Rockwell e dureza Vickers.
A condutividade térmica refere-se à capacidade dos materiais metálicos para conduzir o calor.
As propriedades físicas dos metais incluem a densidade, o ponto de fusão, a expansão térmica, a condutividade térmica, a condutividade eléctrica, entre outras.
O aço resistente ao calor é um aço que mantém uma certa estabilidade térmica e resistência a temperaturas elevadas.
O aço inoxidável é um tipo de aço que é resistente à corrosão de substâncias como o ar, ácido, alcalino e sal, graças à sua superfície inoxidável e resistente a ácidos.
A capacidade dos materiais metálicos para conduzir corrente eléctrica é designada por condutividade eléctrica e é medida pela resistividade.
A temperatura à qual um metal passa do estado sólido para o estado líquido é designada por ponto de fusão.
Os símbolos de soldadura são normalmente constituídos por símbolos básicos e líderes, com símbolos adicionais, tais como símbolos auxiliares, símbolos suplementares e símbolos de dimensão da soldadura, adicionados conforme necessário.
O símbolo para uma superfície de solda nivelada é representado por um traço (-), enquanto um símbolo que representa uma placa de apoio na parte inferior da solda é representado como um círculo com uma cruz dentro (). Um símbolo para uma soldadura à volta da soldadura é representado por um círculo (○).
O tratamento térmico pode ser classificado em recozimentoA temperatura de um produto é determinada pelo método de aquecimento e arrefecimento.
Uma corrente contínua (DC) é um tipo de corrente eléctrica cuja direção e magnitude permanecem constantes ao longo do tempo, enquanto uma corrente alternada (AC) flutua.
O rasgamento lamelar é um tipo de fissuração escalonada que se forma ao longo das camadas rolantes de um chapa de aço em componentes soldados devido à soldadura.
Quando as outras condições são constantes, a tendência para a ocorrência de porosidade aumenta com um aumento da velocidade de soldadura. Da mesma forma, um aumento da corrente de soldadura e da tensão do arco conduzirá a uma maior tendência para a porosidade.
A soldadura por arco manual é um método versátil que pode ser utilizado para soldar vários materiais, como o aço-carbono, o aço de baixa liga, o aço resistente ao calor, o aço de baixa temperatura e o aço inoxidável.
A soldadura por arco manual pode ser efectuada em várias posições, como horizontal, vertical e oblíqua, o que a torna um método amplamente utilizado.
Em comparação com soldadura a gás e a soldadura por arco submerso, a soldadura por arco manual resulta numa microestrutura mais fina, em zonas afectadas pelo calor mais pequenas e num melhor desempenho da junta.
A qualidade do produto final durante a soldadura por arco manual é diretamente influenciada pela competência técnica e experiência do soldador.
Processo de soldadura Os parâmetros referem-se a várias grandezas físicas seleccionadas para garantir a qualidade do processo de soldadura.
A escolha do elétrodo para a soldadura manual por arco baseia-se principalmente nas propriedades do metal de base, no tipo de junta e nas condições de trabalho. O grau de resistência do elétrodo para soldadura de aço-carbono geral e aço de baixa liga é selecionado principalmente de acordo com o princípio da igualdade de resistência.
Muitos factores devem ser considerados na seleção da corrente de soldadura para a soldadura por arco manual, mas os principais factores incluem o diâmetro do elétrodo, a posição de soldadura e o nível da corrente de soldadura. cordão de soldadura.
A fórmula empírica para calcular a corrente de soldadura para a soldadura por arco manual é I = 10d^2.
As formas básicas de ranhuras normalmente utilizadas na soldadura por arco manual incluem a forma em I, a forma em V, a forma em V duplo, a forma em Y duplo e a ranhura em U duplo com um bordo em forma de sino.
Fissuras de soldadura têm as características de um entalhe acentuado e de um grande rácio de aspeto.
O objetivo do pré-aquecimento é abrandar a velocidade de arrefecimento e melhorar as condições de tensão.
A escória produzida por um elétrodo alcalino tem fortes capacidades para remover o enxofre e o fósforo.
Imediatamente após a soldadura, a totalidade ou parte da soldadura deve ser sujeita a aquecimento ou isolamento. O processo de arrefecimento lento é designado por pós-aquecimento e é crucial na prevenção de fissuras retardadas, reduzindo eficazmente o hidrogénio na junta soldada.
Durante a soldadura, se as bolhas na poça de material fundido não saírem durante a solidificação, os orifícios resultantes são designados por porosidade.
A escória residual dissolvida na soldadura após a soldadura é designada por inclusão de escória.
A camada de revestimento aplicada à superfície do núcleo de soldadura é designada por revestimento.
O comprimento do vareta de soldadura depende de factores como o diâmetro do núcleo de soldadura, o material e o tipo de revestimento.
O aço para o núcleo de soldadura pode ser dividido em três categorias: aço estrutural de carbono, aço estrutural de liga e aço inoxidável.
As varetas de soldadura podem ainda ser divididas em diferentes tipos, dependendo da sua finalidade: eléctrodos de aço-carbono, eléctrodos de aço de baixa liga, eléctrodos de aço inoxidável, eléctrodos de revestimento, eléctrodos de ferro fundido, eléctrodos de níquel e ligas de níquel, eléctrodos de cobre e ligas de cobre, eléctrodos de alumínio e ligas de alumínio e eléctrodos para fins especiais.
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Uma junta de topo sem ranhura é utilizada para soldar chapas de aço mais finas, enquanto que uma junta de topo com ranhura é utilizada para soldar chapas de aço completas. soldadura por penetração em chapas de aço mais grossas.
Um gerador de acetileno é um dispositivo que gera acetileno através da interação entre a tensão e a água.
O objetivo de uma válvula redutora de pressão é baixar o gás de alta pressão armazenado na garrafa de gás para uma pressão de trabalho estável.
A razão de mistura de oxigénio e acetileno, conhecida como β, pode resultar numa chama neutra com um valor β entre 1,1-1,2, numa chama de oxidação com um β superior a 1,2 ou numa chama de carbonização com um β inferior a 1,1.
Os parâmetros de um processo de soldadura a gás incluem o diâmetro do fio de soldadura, as propriedades da chama e a eficiência energética, a tendência do bocal de soldadura e a velocidade de soldadura.
A soldadura é um método de processamento que permite a união de duas peças de metal por aquecimento, pressão ou ambos, com ou sem a utilização de materiais de enchimento, resultando numa ligação atómica.
Existem 13 símbolos básicos que representam a forma da secção transversal de uma soldadura.
O ângulo entre a vertical da superfície da soldadura e a superfície da ranhura é designado por ângulo da superfície da ranhura.
A junção entre a superfície de soldadura e o metal de base é designada por dedo de soldadura.
Para a soldadura de metais não ferrosos, ferro fundido, aço inoxidável e outros materiais, é necessário um gás fluxo de soldadura é normalmente necessário.
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A segurança de uma garrafa de acetileno é garantida por um parafuso corta-circuito com indicador de fusão situado na extremidade da garrafa.
Os métodos de ignição de um arco de soldadura incluem o método de contacto momentâneo e o método de impacto de arco de alta frequência e alta tensão.
A estrutura padrão da soldadura por arco manual é o elétrodo ácido, enquanto as estruturas importantes requerem a utilização de um elétrodo alcalino.
Os eléctrodos podem ser divididos em eléctrodos ácidos e eléctrodos alcalinos com base nas propriedades de dissolução de escórias dos seus revestimentos após a fusão.
A segurança de uma garrafa de oxigénio é garantida por um disco de segurança metálico na válvula da garrafa.
O corte de metais envolve três fases: pré-aquecimento, queima de calor e remoção de escória.
Na produção de tratamento térmico, os métodos de arrefecimento comuns incluem o arrefecimento isotérmico e dois tipos de arrefecimento contínuo.
A geração e manutenção de um arco requer a emissão de electrões do cátodo e a ionização do gás.
As principais fontes de enxofre numa soldadura são o metal de base, o fio de soldadura, o revestimento de fluxo ou o fluxo, pelo que o controlo do teor de enxofre nas matérias-primas de soldadura é crucial para reduzir o teor de enxofre na soldadura.
Na soldadura por fusão, a quantidade de energia introduzida por unidade de comprimento de soldadura é referida como energia linear.
A cristalização primária da poça de fusão envolve dois processos: nucleação e crescimento da nucleação.
Em CO2 soldadura com proteção gasosaA porosidade do azoto pode ocorrer devido a uma blindagem insuficiente ou a gás CO2 impuro.
O modo de fio invertido da soldadura semi-automática com proteção gasosa de CO2 inclui o tipo de fio de empurrar, o tipo de desenho de fio e o tipo de empurrar-puxar. Atualmente, a pistola de soldadura com fio de pressão é a mais utilizada.
O sistema de fornecimento de gás para a soldadura com proteção de gás CO2 é composto por garrafas de gás, um secador, um pré-aquecedor, um redutor de pressão, um fluxómetro e outros componentes.
O equipamento para soldadura com proteção de gás CO2 inclui um potência de soldadura fonte de soldadura, tocha de soldadura, sistema de alimentação do fio, unidade de fornecimento de ar e sistema de controlo.
O tratamento térmico pós-soldadura pode incluir tratamento térmico pós-soldadura, têmpera a alta temperatura, normalização ou normalização e têmpera.
Fissuras que ocorrem durante a soldadura de ferro fundido cinzento podem ser fissuras por tensão térmica ou fissuras a quente, sendo as fissuras por tensão térmica as mais comuns.
Para a soldadura a quente de ferro fundido nodular, deve ser utilizado um elétrodo Cast 238.
A tensão e a deformação da soldadura na direção perpendicular à soldadura são designadas por tensão e deformação transversais.
Em estruturas com soldaduras assimétricas, o lado com menos soldaduras deve ser soldado primeiro e depois o lado com mais soldaduras para minimizar a deformação global.
Para contrariar a deformação da soldadura, a soldadura pode ser artificialmente deformada na direção oposta antes da soldadura. Este método é conhecido como o método de deformação inversa.
O método de dissipação de calor não é adequado para materiais com elevada temperabilidade.
O método de correção por chama consiste em utilizar a deformação plástica gerada pelo aquecimento local por chama para comprimir o metal após o arrefecimento, de modo a corrigir a deformação.
A chave para uma correção bem sucedida do aquecimento por chama é compreender a deformação causada pelo aquecimento local por chama, determinar a posição correcta de aquecimento e controlar a temperatura e o número de aquecimentos repetidos.
Os modos de aquecimento da chama incluem aquecimento pontual, aquecimento linear e aquecimento triangular.
O aquecimento triangular é frequentemente utilizado para corrigir a deformação por flexão em componentes com uma rigidez forte e espessa.
Pré-aquecimento antes da soldadura pode reduzir as diferenças de temperatura e retardar o arrefecimento, reduzindo assim o esforço de soldadura.
Uma garrafa de acetileno deve ser utilizada na vertical e, se for colocada na horizontal, deve ser deixada em repouso durante 20 minutos antes de ser utilizada.
O redutor de pressão não deve ser contaminado com massa lubrificante durante a utilização.
Antes de utilizar a tocha de soldadura, é importante verificar o seu desempenho em termos de injeção e absorção.
Quando soldadura de aço inoxidável chapas de aço revestidas, devem ser utilizados três eléctrodos Dacron diferentes para a mesma soldadura.
Se ocorrer um contrafogo na tocha de soldadura, desligue primeiro o acetileno e depois o oxigénio.
De acordo com as disposições da norma nacional GB3323-82 "Método de classificação para Soldadura de aço Radiografia e Negativos", a norma de qualidade para a radiografia de soldaduras de aço está dividida em quatro níveis, com os menores defeitos nas soldaduras de Grau I e os maiores nas soldaduras de Grau IV.
GB3323 afirma que não são permitidas fissuras nas soldaduras de Grau I e que não deve haver falta de fusão, penetração incompleta, inclusão de escória na tira ou fissuras. Para as soldaduras de Grau II, não deve haver soldadura de dupla face ou penetração incompleta na soldadura de face única com uma placa de apoio.
Quando se utiliza um elétrodo de aço-carbono para ligar uma junta de ferro fundido e aço de baixo carbono, pode ser depositada primeiro uma camada de isolamento de 4-5 mm na ranhura do ferro fundido e depois a montagem soldadura por pontos pode ser efectuada após o arrefecimento.
Como fundador da MachineMFG, dediquei mais de uma década da minha carreira à indústria metalúrgica. A minha vasta experiência permitiu-me tornar-me um especialista nos domínios do fabrico de chapas metálicas, maquinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou constantemente a pensar, a ler e a escrever sobre estes assuntos, esforçando-me constantemente por me manter na vanguarda da minha área. Deixe que os meus conhecimentos e experiência sejam uma mais-valia para a sua empresa.
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