Alguma vez se interrogou sobre como começar a soldar com sucesso? Este artigo aborda dicas essenciais para principiantes, desde o manuseamento de chapas grossas e finas até à resolução de problemas comuns de soldadura. No final, obterá conhecimentos práticos para melhorar as suas competências de soldadura, garantindo soldaduras mais fortes e limpas.
Embora não existam segredos técnicos no processo de soldadura, existem várias tecnologias, métodos e processos de soldadura que podem facilitar o processo de soldadura. Estes processos são designados por know-how técnico.
O conhecimento de soldadura pode poupar tempo, custos e mão de obra e pode mesmo determinar o sucesso ou o fracasso da soldadura, bem como os lucros e as perdas. A maioria dos processos de soldadura baseia-se na investigação científica, enquanto alguns se baseiam na experiência real de soldadura.
Este artigo tem como objetivo apresentar a síntese prática da experiência de soldadura.
1.1.1 Ao soldar peças de aço com GMAW e FCAW, se a espessura da peça de trabalho exceder a corrente máxima de soldadura do soldador, como lidar com isso?
Para evitar fissuras na soldadura ou uma fusão incompleta, o metal deve ser pré-aquecido antes da soldadura. A área de soldadura da peça de trabalho pode ser pré-aquecida utilizando propano, gás padrão ou tocha de acetileno. O intervalo de temperatura recomendado para o pré-aquecimento é de 150-260 ℃, após o qual o processo de soldadura pode ser iniciado. O principal objetivo do pré-aquecimento do metal na área de soldadura é evitar o arrefecimento rápido, que pode causar problemas na área de soldadura.
1.1.2 Se for necessário soldar uma cobertura metálica fina num tubo de aço espesso por GMAW ou FCAW, se a corrente de soldadura não puder ser ajustada corretamente, podem ocorrer duas situações:
Como lidar com isso?
Existem duas soluções principais.
① Ajustar a corrente de soldadura para evitar queimar a cobertura metálica fina. Além disso, pré-aqueça o tubo de aço grosso utilizando uma tocha de soldadura e, em seguida, solde as duas estruturas metálicas utilizando a cobertura metálica fina. soldadura de placas processo.
② Ajustar a corrente de soldadura para se adequar à soldadura do tubo de aço espesso. Durante a soldadura, manter o tempo de permanência do arco de soldadura no tubo de aço grosso a 90%, e reduzir o tempo de permanência na cobertura de metal fino. É importante notar que só dominando esta técnica é que se pode conseguir uma boa juntas soldadas.
1.1.3 Quando um tubo de parede fina ou um tubo retangular de parede fina é soldado a uma placa grossa, o elétrodo queima facilmente através do tubo de parede fina. Para além das duas soluções acima referidas, existe alguma outra solução?
Nos processos de soldadura, é frequentemente utilizada uma vareta de arrefecimento para evitar a queima. Quando uma barra redonda maciça é inserida num tubo de parede fina ou num tubo maciço barra retangular é inserida num tubo retangular, o calor é absorvido pela barra sólida e impede que a peça de parede fina se queime.
Normalmente, uma barra redonda ou retangular sólida é instalada firmemente na maioria dos materiais de tubos ocos ou rectangulares. Ao soldar, é importante manter a soldadura afastada da extremidade do tubo, uma vez que esta área é a mais vulnerável a queimaduras.
A figura 1 mostra um diagrama esquemático de como uma barra de arrefecimento incorporada pode ser utilizada para evitar a combustão.
Fig1. Utilizar a barra de arrefecimento incorporada para evitar queimaduras
1.1.4 Quando é necessário soldar um material galvanizado ou com crómio a outra peça, o que deve ser feito?
A melhor prática é limar ou esmerilhar a área à volta da soldadura antes de a soldar. Isto deve-se ao facto de as peças galvanizadas ou com crómio chapas metálicas podem poluir e enfraquecer a soldadura, e também libertar gases tóxicos durante a soldadura.
1.2.1 Se um processo de soldadura (por exemplo brasagem) é utilizado para selar uma boia ou a extremidade de uma estrutura oca, o que se deve fazer para evitar que o ar quente entre no recipiente e provoque o rebentamento do recipiente durante a selagem final da soldadura?
③ Em primeiro lugar, um orifício de alívio de pressão com um diâmetro de 1,5 mm é perfurado no pontão para facilitar a circulação de ar quente e ar externo perto da solda. Em seguida, a soldagem de vedação é realizada e, finalmente, o orifício de alívio de pressão é selado por soldagem.
A figura 2 mostra o diagrama esquemático de um pontão de soldadura selado ou de uma embarcação fechada.
Fig.2 Esquema de um pontão de soldadura estreito ou de uma embarcação fechada
Ao soldar a estrutura do recipiente de armazenamento de gás, pode ser utilizado o orifício redutor de pressão. No entanto, é crucial notar que a soldadura num recipiente fechado é altamente perigosa. Antes da soldadura, é essencial limpar o interior do recipiente ou da tubagem e evitar quaisquer materiais ou gases inflamáveis ou explosivos.
Quando se trata de soldar a tela, a malha de arame ou o metal estendido à estrutura de aço através de GMAW, FCAW ou TIG, a malha de arame tem tendência para se queimar e a soldadura pode não se fundir corretamente durante o processo. Para resolver este problema, não metálico As anilhas devem ser colocadas na rede metálica ou na extensão metálica e a anilha, a rede metálica e a estrutura devem ser fixadas em conjunto.
É importante notar que não são permitidas anilhas que contenham crómio ou galvanizadas e que a anilha não deve ser revestida, tal como ilustrado na Fig. 3(a).
Fig3. Esboço de soldadura da estrutura de malha e armação de arame
② Para servir como dissipador de calor, uma arruela maior é posicionada em cima da arruela no local da soldagem.
A anilha superior deve ter um orifício maior do que a anilha inferior para evitar que sejam soldadas.
Posteriormente, é efectuada uma soldadura de encaixe através dos dois orifícios da junta, assegurando que a soldadura se encontra na parte inferior da junta.
O operador pode utilizar métodos de aquecimento alternativos, tendo o cuidado de evitar que a grelha ou a rede metálica circundante se queime, como ilustrado nas Figuras 3 (b) e (c).
③ Outra técnica envolve a utilização de uma tira de metal com um orifício, alinhando-a com a posição de soldadura, colocando a anilha do dissipador de calor e, em seguida, realizando a soldadura por encaixe, como demonstrado na Figura 3 (d).
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1.3.1 Para além do abridor de parafusos normalmente utilizado, que outros métodos podem ser utilizados para remover parafusos danificados ou enferrujados?
São apresentados dois métodos:
① Se o parafuso instalado não for danificado durante o aquecimento, a porca e o respetivo conjunto podem ser aquecidos com um maçarico de oxigénio-acetileno até ficarem vermelhos. Em seguida, resfrie rapidamente com água para facilitar a remoção do parafuso. Este processo pode exigir vários ciclos de aquecimento e de arrefecimento.
② Se a ranhura do parafuso, a porca ou o alvéolo estiverem danificados ou perdidos, coloque uma porca na parte superior ou na parte restante da cabeça do parafuso, aperte a porca e, em seguida, preencha o metal no interior da porca e do parafuso utilizando qualquer método de soldadura. Este método ligará a porca e a parte restante do parafuso, proporcionando um novo ponto de aderência. O calor também pode ser utilizado para apertar o parafuso.
A parte residual do parafuso fixo pode ser removida por soldadura, como mostra a Fig. 4.
Fig.4. Remoção da parte restante do parafuso de ajuste por soldadura
1.3.2: Como reparar e reforçar uma cambota desgastada através de soldadura?
Na reparação de uma cambota gasta, podem ser utilizados vários métodos de soldadura, como GMAW, FCAW ou TIG. No entanto, para obter uma forma de cordão satisfatória, os quatro requisitos seguintes devem ser cuidadosamente considerados:
① Certifique-se de que a direção do talão é paralela ao eixo da cambota.
② Inicialmente, a cordão de soldadura deve ser sobreposta na parte inferior da cambota e, em seguida, o cordão de soldadura subsequente deve ser sobreposto rodando a cambota 180 graus para equilibrar a tensão de soldadura e reduzir significativamente a deformação térmica da soldadura.
Note-se que a surfaçagem sequencial na primeira passagem pode levar ao empeno da cambota. Este processo de surfaçagem é adequado para a reparação e soldadura de cambotas de rolos.
③ Manter 30% - 50% de sobreposição do metal depositado entre dois passes de soldadura para garantir uma superfície lisa do passe de soldadura durante a maquinagem após a reparação da soldadura.
④ Durante a utilização manual soldadura por arco e na soldadura com proteção gasosa com fio fluxado, o fluxo residual entre os passes de soldadura deve ser limpo com uma escova ou com um método de corte.
Para além do método de reparação da cambota acima referido, pode ser adicionado um cordão de revestimento em cada posição de 90° da cambota para minimizar ainda mais a deformação da soldadura. Na reparação de peças de bronze ou cobre, a adição de metal de brasagem é mais vantajoso para o alívio de tensões e deformações do que o revestimento.
A Figura 5 ilustra como reparar uma cambota gasta por soldadura.
Fig.5 Diagrama esquemático da reparação da cambota desgastada pelo método de soldadura
1.3.3 Como remover uma chumaceira de aço encravada de um equipamento utilizando a soldadura?
Para remover uma chumaceira de aço presa do equipamento utilizando a soldadura, em primeiro lugar, deve ser criado um cordão de soldadura na superfície interna da chumaceira. A força de estiramento do cordão de soldadura reduzirá o diâmetro da chumaceira e o calor gerado durante a soldadura ajudará a deslocar a chumaceira.
Por exemplo, se a superfície interior de um tubo de 10 cm de diâmetro for coberta com um cordão de soldadura, o diâmetro do tubo de aço diminuirá 1,2 mm. Consulte a Figura 6 para ver um diagrama esquemático do método de soldadura para remover rolamentos presos.
Fig.6 Diagrama esquemático da remoção do rolamento preso através do método de soldadura
1.3.4 É frequente surgirem fissuras na estrutura dos tanques de petróleo ou das chapas dos navios. Como é que as podemos evitar?
Um método consiste em fazer um pequeno furo na extremidade da fenda para dispersar a tensão numa área maior e, em seguida, soldar uma série de soldaduras multicanais com comprimentos variáveis para aumentar a resistência da fenda. chapa de aço na frente da fenda.
A Figura 7 ilustra a forma de evitar a propagação de fissuras em chapas de aço.
Fig.7 Prevenção da propagação de fissuras numa chapa de aço
2.1.1 A placa de reforço para soldadura é frequentemente soldada na superfície da placa de base.
No entanto, o soldadura em ângulo no bordo exterior da placa de reforço pode fazer com que a parte central da placa de reforço se incline para cima, resultando numa deformação angular que a separa da superfície da placa de base. Este problema é ilustrado na Figura 8 (a) e pode complicar os processos de maquinagem e torneamento.
Para resolver este problema, a soldadura por encaixe ou por ranhura pode ser utilizada na secção intermédia da chapa de reforço. Isto permite que a superfície da placa de reforço adira estreitamente à superfície da placa de base, eliminando assim a deformação e facilitando a maquinagem.
A Figura 8 (b) apresenta um diagrama esquemático que demonstra o posicionamento da placa de reforço utilizando a soldadura por encaixe ou a soldadura por ranhura.
Fig.8 Diagrama esquemático do posicionamento da placa de reforço por soldadura de encaixe ou soldadura de ranhura
2.1.2 Por vezes, é necessário aumentar a espessura de um substrato numa área específica, mas a região espessada não deve exceder o tamanho total do substrato. Como é que esta questão pode ser resolvida?
Uma solução consiste em embutir uma placa metálica espessa na secção da placa de base que precisa de ser engrossada, e depois fixá-la por soldadura.
A figura 9 ilustra uma placa espessa embutida no substrato.
Esta técnica pode fornecer espessura suficiente para futura maquinagem, perfuração ou perfuração operações e pode substituir peças volumosas ou peças fundidas no equipamento.
Fig.9 Diagrama esquemático da inserção da placa grossa na placa de base
2.1.3 Qual é o método normalizado para aumentar a rigidez de uma laje para suportar a carga?
O método padrão para aumentar a rigidez de uma laje para suportar a carga é soldar uma série de cantoneiras de aço verticais na laje e adicionar reforços de cantoneiras de aço para aumentar a sua rigidez, como mostra a Figura 10.
Fig.10 Diagrama esquemático da adição de reforço de aço angular para aumentar a rigidez da placa plana
2.2.1 Que medidas técnicas podem ser utilizadas para reduzir o ruído e as vibrações da placa metálica?
O problema do ruído está intimamente relacionado com o da vibração, e ambos podem ser resolvidos através da redução da frequência de ressonância da placa metálica.
Os principais métodos utilizados para reduzir o ruído e as vibrações são os seguintes
① Aumento da rigidez através de dobragem, cravação ou reforço de ranhuras;
② Cortar a placa plana em pedaços menores para melhorar o suporte;
③ Aplicação de revestimento por pulverização de superfície;
④ Colagem de uma camada de material de fibra de amortecimento na superfície da placa plana.
A Figura 11 ilustra os quatro métodos de aumento da frequência de ressonância para reduzir o ruído.
A figura 12 mostra que rigidez do metal é normalmente aumentado para reduzir a vibração a frequências relativamente baixas.
Fig.11 Aumentar a frequência de ressonância para reduzir o ruído
Fig.12 Diagrama esquemático do aumento da rigidez do metal para reduzir a vibração
2.2.2 Se duas chapas planas tiverem de ser soldadas em ângulo na direção vertical utilizando uma fixação em forma de C, como deve ser realizada a soldadura?
Durante o processo de soldadura, pode ser utilizado um bloco de aço ou um objeto retangular como ferramenta auxiliar para ajudar a fixar o soldadura em ângulo. O grampo em forma de C e o bloco retangular podem ser utilizados para fixar as placas, como ilustrado na Figura 13.
Fig.13 Diagrama esquemático da utilização da pinça em forma de C e do bloco retangular para fixar a soldadura de ângulo
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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