Você já se perguntou como os tanques de combustível e os tambores de óleo são perfeitamente soldados entre si? A soldagem de costura, uma técnica fascinante que utiliza eletrodos de rolos, é a chave. Neste artigo, você descobrirá como esse método funciona, suas aplicações e os benefícios que ele oferece na criação de juntas fortes e vedadas em vários setores. Prepare-se para explorar o intrigante mundo da soldagem por costura!
A soldagem por costura é uma técnica avançada de soldagem por resistência contínua que utiliza um par de eletrodos rotativos em forma de roda em vez dos eletrodos cilíndricos estacionários empregados na soldagem por pontos. À medida que os eletrodos rolam ao longo da peça de trabalho, eles geram uma série de pepitas de solda sobrepostas, resultando em um cordão de solda hermeticamente fechado e contínuo.
Esse processo envolve a aplicação de pressão e corrente elétrica para criar um aquecimento localizado na interface dos materiais que estão sendo unidos. O calor gerado pela resistência elétrica das peças de trabalho faz com que elas derretam e se fundam, enquanto a pressão aplicada garante o contato adequado e ajuda a expulsar as impurezas da zona de solda.
A soldagem por costura é particularmente eficaz para unir metais de espessura fina, geralmente de 0,5 a 3 mm. Ela oferece várias vantagens, incluindo altas velocidades de produção, excelentes propriedades de estanqueidade e distorção mínima das peças de trabalho. O processo pode ser facilmente automatizado e integrado a linhas de fabricação de alto volume.
Esse método de soldagem tem ampla aplicação na fabricação de contêineres selados e componentes críticos em vários setores. Ele é comumente usado na produção de:
Os recentes avanços na tecnologia de soldagem por costura incluem a integração de sistemas de monitoramento em tempo real para o controle de qualidade da solda, o desenvolvimento de materiais de eletrodo especializados para maior durabilidade e condutividade e a implementação de algoritmos de controle adaptativos para otimizar os parâmetros de soldagem em tempo real.
O eletrodo usado na soldagem de costura é um rolo circular com um diâmetro que varia de 50 a 600 mm, sendo 180 a 250 mm a faixa mais comum. A espessura do rolo geralmente fica entre 10 e 20 mm.
São empregadas duas geometrias principais de superfície de contato: cilíndrica e esférica, com superfícies cônicas ocasionalmente utilizadas em aplicações especializadas.
Os rolos cilíndricos podem apresentar chanfros de dois lados ou de um lado, sendo o último particularmente adequado para a soldagem de bordas dobradas. A largura da superfície de contato (ω) varia de 3 a 10 mm, correlacionando-se com a espessura da peça de trabalho. Para rolos esféricos, o raio de curvatura (R) varia de 25 a 200 mm.
Os rolos cilíndricos são amplamente utilizados na soldagem de vários aços e ligas de alta temperatura devido à sua versatilidade. Os rolos esféricos, por outro lado, são preferidos para ligas leves devido às suas características superiores de dissipação de calor e distribuição uniforme de pressão, o que minimiza a indentação e reduz o risco de deformação do material.
Durante a operação, os rolos normalmente são resfriados externamente. Para metais não ferrosos e soldagem de aço inoxidável, a água limpa da torneira é suficiente como refrigerante. Ao soldar aços carbono, uma solução solúvel em água de bórax 5% é comumente empregada para evitar a oxidação e prolongar a vida útil do eletrodo. Em alguns casos, especialmente em máquinas de soldagem de ligas de alumínio, são implementados sistemas de resfriamento de água com circulação interna para um gerenciamento de calor mais eficiente, embora essa configuração aumente significativamente a complexidade do projeto do eletrodo e do sistema geral.
Com base nos métodos de rotação e alimentação do rolo, a soldagem de costura pode ser dividida em soldagem de costura contínua, soldagem de costura intermitente e soldagem de costura por etapas.
Na soldagem de costura contínua, o rolo gira continuamente e a corrente passa continuamente pela peça de trabalho. Esse método causa facilmente o superaquecimento da superfície da peça de trabalho e o desgaste severo do eletrodo e, portanto, é raramente usado. No entanto, na soldagem de costura de alta velocidade (4-15 m/min), um ponto de solda é formado a cada meio ciclo da corrente CA de 50 Hz, e o cruzamento zero da corrente CA é equivalente a um tempo de descanso, que é semelhante ao da soldagem de costura intermitente seguinte. Portanto, ela tem sido aplicada no setor de fabricação de cilindros e barris.
Na soldagem de costura intermitente, o rolo gira continuamente e a corrente passa intermitentemente pela peça de trabalho, formando uma costura composta de núcleos de fusão sobrepostos. Devido à corrente intermitente, o rolo e a peça de trabalho podem se resfriar durante o tempo de descanso, o que pode melhorar a vida útil do rolo, reduzir a largura da zona afetada pelo calor e a deformação da peça de trabalho, além de melhorar a qualidade da soldagem. qualidade da soldagem.
Esse método tem sido amplamente utilizado na soldagem de costura de vários aços, ligas de alta temperatura e titânio ligas abaixo de 1,5 mm. No entanto, na soldagem de costura intermitente, o núcleo de fusão se cristaliza sob pressão reduzida quando o rolo deixa a área de soldagem, o que pode facilmente causar superaquecimento da superfície, furos de contração e rachaduras (como na soldagem de ligas de alta temperatura).
Embora o metal derretido do último ponto possa preencher o furo de contração do ponto anterior quando a quantidade de sobreposição do ponto de solda exceder 50% do comprimento do núcleo de fusão, é difícil evitar o furo de contração do último ponto. No entanto, esse problema foi resolvido por caixas de controle de microcomputador desenvolvidas internamente, que podem reduzir gradualmente a corrente de soldagem no início e no final do cordão de solda.
Na soldagem de costura por etapas, o rolo gira intermitentemente e a corrente passa pela peça de trabalho quando ela está parada. Como a fusão e a cristalização do metal ocorrem quando o rolo está parado, a dissipação de calor e as condições de compressão são aprimoradas, o que pode melhorar efetivamente a qualidade da soldagem e prolongar a vida útil do rolo. Esse método é usado principalmente para costura soldagem de alumínio e ligas de magnésio.
Ela também pode melhorar efetivamente a qualidade da soldagem de ligas de alta temperatura, mas não foi aplicada na China porque esse tipo de máquina de soldagem CA é raro.
Ao soldar alumínio duro e vários metais com espessura de 4+4 mm ou mais, a soldagem de costura em etapas deve ser usada para aplicar pressão de forjamento a cada ponto de solda, como na soldagem por pontos, ou os pulsos quentes e frios devem ser usados simultaneamente. Entretanto, o último caso é raramente usado.
De acordo com o tipo de articulação, soldagem de filetes pode ser dividida em soldagem de junta sobreposta, soldagem de junta plana de pressão, soldagem de junta com calço, soldagem de junta com eletrodo de fio de cobre etc.
Como a soldagem por pontos, a soldagem por sobreposição soldagem de juntas pode ser soldada com um par de rolos ou com um rolo e um eletrodo de núcleo. A volta mínima da junta é a mesma da soldagem por pontos.
Além da solda de costura dupla face comumente usada, há também a solda de costura simples de face única, a solda de costura dupla de face única e a solda de costura circunferencial de pequeno diâmetro na solda de junta sobreposta.
A soldagem de costura circunferencial de pequeno diâmetro pode ser feita com
1) eletrodo de roletes que se desvia do eixo de pressão;
2) um dispositivo de posicionamento conectado à máquina de solda de costura transversal;
3) um eletrodo em forma de anel cuja superfície da peça de trabalho é cônica e cuja ponta deve cair no centro da solda circunferencial de pequeno diâmetro para eliminar o deslizamento do eletrodo na peça de trabalho.
A volta da soldagem da junta plana de pressão é muito menor do que a da soldagem de costura geral, cerca de 1 a 1,5 vezes a espessura da chapa. Durante a soldagem, a junta é simultaneamente achatada e a espessura da junta após a soldagem é de 1,2 a 1,5 vezes a espessura da chapa.
Normalmente, são usadas faces de rolos cilíndricos, cobrindo toda a parte do colo da junta. Para obter uma qualidade de soldagem estável, o colo deve ser controlado com precisão e a peça de trabalho deve ser fixada com firmeza ou pré-fixada com uma solda de localização. Esse método pode produzir soldas com boa aparência e é comumente usado para soldar produtos como recipientes para alimentos e revestimentos de freezers feitos de aço de baixo carbono e aço inoxidável.
A soldagem de junta com calço é um método para solucionar a soldagem de juntas de chapas grossas. Porque, quando a espessura da chapa atinge 3 mm, se for usada uma solda de junta sobreposta convencional, o processo de soldagem será lento. velocidade de soldagemPara a soldagem de juntas de calço, é necessária uma grande corrente de soldagem e pressão do eletrodo, o que pode causar superaquecimento da superfície e adesão do eletrodo, dificultando a soldagem. Se for usada a soldagem de junta com calço, essas dificuldades podem ser superadas.
A soldagem da junta de calço é simplesmente introduzida da seguinte forma:
Primeiro, as bordas das partes do painel são unidas e, quando a junta passa pelo rolo, duas tiras de papel alumínio são constantemente colocadas entre o rolo e o painel. A espessura da folha é de 0,2 a 0,3 mm e a largura é de 4 a 6 mm. Como a folha aumenta a resistência da zona de soldagem e dificulta a dissipação de calor, ela é benéfica para a formação do núcleo fundido.
As vantagens desse método são:
As desvantagens são: requisitos de alta precisão para a junta; durante a soldagem, a folha deve ser colocada entre o rolo e a peça de trabalho, o que aumenta a dificuldade de automação.
A soldagem de juntas com eletrodo de fio de cobre é um método eficaz para solucionar a adesão do revestimento ao rolo na soldagem de costura de placas de aço revestidas. Durante a soldagem, o fio de cobre redondo é continuamente alimentado entre o rolo e a placa.
O fio de cobre tem formato espiral e é continuamente alimentado pelo rolo e, em seguida, enrolado em outro carretel. O revestimento adere apenas ao fio de cobre e não contamina o rolo.
Embora o fio de cobre precise ser descartado após o uso, não há outro método de soldagem de costura que possa substituí-lo para chapas de aço revestidas, especialmente chapas de aço estanhadas. Como o valor de sucata do fio de cobre é semelhante ao do fio de cobre, o custo de soldagem não é alto. Esse método é usado principalmente na fabricação de latas de alimentos.
A formação de uma junta de solda de topo é essencialmente a mesma que a de uma solda por pontos e, portanto, os fatores que afetam a qualidade da soldagem são semelhantes. Os principais fatores incluem corrente de soldagem, pressão do eletrodo, tempo de soldagem, tempo de pausa, velocidade de soldagem e diâmetro do rolo.
O calor necessário para formar uma poça de fusão em uma junta de solda de topo é gerado pela resistência da área de soldagem ao fluxo de corrente, que é a mesma da soldagem por pontos. Sob determinadas condições, a corrente de soldagem determina a penetração da fusão e a sobreposição da poça de fusão. Para a soldagem de aço com baixo teor de carbono, a penetração média de fusão da poça de fusão é de 30 a 70% da espessura da chapa, sendo que 45 a 50% é o ideal. Para obter uma solda de topo estanque ao gás, a sobreposição da poça de fusão não deve ser inferior a 15-20%.
Quando a corrente de soldagem excede um determinado valor, aumentar a corrente só aumentará a penetração da fusão e a sobreposição da poça de fusão sem melhorar a resistência da junta, o que não é econômico. Se a corrente for muito alta, ela também poderá causar defeitos, como indentação excessiva e queima.
Devido ao desvio significativo causado pela sobreposição de poças de fusão em uma solda de topo, a corrente de soldagem geralmente é aumentada em 15-40% em comparação com a soldagem por pontos.
O efeito da pressão do eletrodo no tamanho da poça de fusão em soldagem de topo é o mesmo que na soldagem por pontos. A pressão excessiva do eletrodo causará indentação excessiva e acelerará a deformação e o desgaste do rolo. A pressão insuficiente é propensa à porosidade e pode causar a queima do rolo devido à resistência excessiva ao contato, reduzindo sua vida útil.
Na soldagem de topo, o tamanho da poça de fusão é controlado principalmente pelo tempo de soldagem, e a sobreposição é controlada pelo tempo de resfriamento. Em velocidades de soldagem mais baixas, uma relação de tempo de soldagem/pausa de 1,25:1-2:1 pode alcançar resultados satisfatórios. Quando a velocidade de soldagem aumenta, a distância entre as soldas aumenta, portanto a proporção deve ser aumentada para obter a mesma sobreposição. Portanto, em velocidades de soldagem mais altas, a proporção de tempo de soldagem para pausa é de 3:1 ou mais.
A velocidade de soldagem está relacionada ao metal que está sendo soldado, à espessura da chapa e aos requisitos de resistência e qualidade da solda. Velocidades de soldagem mais baixas são normalmente usadas na soldagem de aço inoxidável, ligas de alta temperatura e metais não ferrosos para evitar respingos e obter soldas de alta densidade. Às vezes, a soldagem de topo em etapas é usada para realizar todo o processo de formação da poça de fusão enquanto o rolo está parado. A velocidade de soldagem desse tipo de solda de topo é muito menor do que a da solda de topo intermitente.
A velocidade de soldagem determina a área de contato entre o rolo e a chapa, bem como o tempo de contato entre o rolo e a área de aquecimento, afetando assim o aquecimento e o resfriamento da junta. Quando a velocidade de soldagem aumenta, a corrente de soldagem deve ser aumentada para obter calor suficiente. A velocidade excessiva de soldagem pode causar a queima da superfície da chapa e a adesão do eletrodo, limitando a velocidade de soldagem mesmo com resfriamento externo por água.
A otimização dos parâmetros do processo de soldagem de cordões é fundamental para a obtenção de soldas de alta qualidade e é influenciada principalmente pelas propriedades do material, pela espessura, pelos requisitos de qualidade e pelo equipamento disponível. Embora a seleção inicial de parâmetros possa se basear em dados recomendados, o ajuste fino por meio de testes experimentais é essencial para obter resultados ideais.
A seleção do tamanho do rolo segue princípios semelhantes à seleção do eletrodo na soldagem por pontos. As tendências recentes favorecem os rolos estreitos com larguras de superfície de contato de 3 a 5 mm, oferecendo várias vantagens:
A interação entre a geometria do rolete e as características da peça de trabalho afeta significativamente a qualidade da solda:
1. Diâmetro do rolo e curvatura da placa:
2. Configurações assimétricas:
Ao soldar espessuras ou materiais diferentes, os métodos de correção de deslocamento de pepitas são análogos às técnicas de soldagem por pontos. As estratégias incluem:
Para soldagem de chapas com diferenças significativas de espessura:
Para otimizar os processos de soldagem de costura:
Com a seleção cuidadosa e o ajuste fino desses parâmetros, os fabricantes podem obter soldas de alta qualidade com resistência, aparência e eficiência ideais em uma ampla gama de aplicações e combinações de materiais.
Os princípios de projeto para juntas de topo com solda de canal compartilham semelhanças com os das juntas sobrepostas e da solda por pontos, com exceções notáveis nas técnicas de solda de canal achatado e de solda de canal com calço. No entanto, uma distinção importante está na ferramenta: ao contrário dos eletrodos de solda por pontos, as rodas de rolamento de solda de costura não podem ser personalizadas em formas especializadas. Essa limitação exige uma consideração cuidadosa da acessibilidade da roda de rolamento ao projetar estruturas para a soldagem de ranhuras.
Ao soldar peças de trabalho com pequenos raios de curvatura, surge um desafio significativo. O raio mínimo alcançável da roda de rolagem interna é limitado, o que pode levar a um deslocamento para fora da poça de solda fundida. Em casos extremos, esse deslocamento pode resultar em uma fusão inadequada da chapa externa, comprometendo a integridade da junta.
Para atenuar esses problemas, é aconselhável evitar projetos que apresentem raios de curvatura excessivamente pequenos sempre que possível. No entanto, em aplicações em que tanto as seções planas quanto as áreas com raios de curvatura muito pequenos são inevitáveis - como na fabricação de tanques de combustível de motocicletas -, é possível empregar parâmetros de soldagem adaptáveis. Especificamente, o aumento da corrente de soldagem ao processar as seções de raio pequeno pode ajudar a garantir a fusão e a penetração completas.
Essa abordagem adaptativa é particularmente viável com os modernos sistemas de soldagem controlados por microcomputadores, que oferecem ajuste preciso e em tempo real dos parâmetros de soldagem. Esses sistemas podem ser programados para modular automaticamente a corrente, a tensão e a velocidade de deslocamento com base na geometria que está sendo soldada, garantindo uma qualidade de solda consistente em contornos variados.
Além disso, para obter resultados ideais na soldagem de ranhuras de geometrias complexas:
Ao integrar essas considerações de projeto e tecnologias avançadas de soldagem, os fabricantes podem obter juntas de topo com solda de ranhura de alta qualidade em uma ampla variedade de geometrias, garantindo a integridade estrutural e a qualidade estética do produto final.
O aço de baixo carbono é o melhor material para solda de costura devido à sua excelente soldabilidade. Para a soldagem de costura sobreposta de aço com baixo teor de carbono, podem ser adotados esquemas de alta, média e baixa velocidade, dependendo da finalidade e do uso.
As condições de soldagem para a soldagem de costura sobreposta de aço com baixo teor de carbono são mostradas na tabela abaixo. Ao mover manualmente a peça de trabalho, a velocidade média é geralmente usada para facilitar o alinhamento com a posição de soldagem predeterminada.
Ao soldar automaticamente, a alta velocidade ou velocidades mais altas podem ser usadas se a capacidade da máquina de soldagem for suficiente. Se a capacidade da máquina de solda não for suficiente e não for possível garantir alta largura e profundidade de fusão sem reduzir a velocidade, deve-se usar baixa velocidade.
Condições de soldagem para solda de costura em aço com baixo teor de carbono
| Espessura da placa（mm） | Tamanho do rolo（mm） | Força do eletrodo（KN） | Sobreposição mínima（mm） | Soldagem de alta velocidade | Soldagem de velocidade média | Soldagem de baixa velocidade | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Mínimo b | Padrão b | Máximo B | mínimo | padrão | Mínimo b | Padrão b | Tempo de soldagem (semana) | Tempo de descanso (semana) | Corrente de soldagem (KA) | Velocidade de soldagem (cm/min) | Tempo de soldagem (semana) | Tempo de descanso (semana) | Corrente de soldagem (KA) | Velocidade de soldagem (cm/min) | Tempo de soldagem (semana) | Tempo de descanso (semana) | Corrente de soldagem (KA) | Velocidade de soldagem (cm/min) | |
| 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.3 3.2 | 3.7 4.2 4.7 5.1 5.4 6.0 6.6 7.0 8.0 | 5.3 5.9 6.5 7.1 7.7 8.8 10.0 11.0 13.6 | 11 12 13 14 14 16 17 17 20 | 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 3.6 4.1 4.5 5.7 | 2.2 2.8 3.3 4.0 4.7 6.0 7.2 8.0 10 | 7 8 9 10 11 12 13 14 16 | 10 11 12 13 14 16 17 19 20 | 2 2 2 2 2 3 3 4 4 | 1 1 1 2 2 1 1 2 2 | 12.0 13.5 15.5 18.0 19.0 21.0 22.0 23.0 27.5 | 280 270 260 250 240 230 220 210 170 | 2 2 3 3 4 5 5 7 11 | 2 2 2 3 3 4 5 6 7 | 9.5 11.5 13.0 14.5 16.0 18.0 19.0 20.0 22.0 | 200 190 180 180 170 150 140 130 110 | 3 3 2 2 3 4 6 6 6 | 3 3 4 4 4 4 6 6 6 | 8.5 10.0 11.5 13.0 14.0 15.5 16.5 17.0 20.0 | 120 110 110 100 90 80 70 70 60 |
As duas tabelas a seguir mostram as condições de soldagem para a soldagem elétrica contínua por sobreposição e para a soldagem de tiras de apoio de aço com baixo teor de carbono.
Condições de soldagem para solda de costura em aço com baixo teor de carbono
| Espessura da placa（mm） | Sobreposição(mm） | Força do eletrodo（KN） | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) |
| 0.8 1.2 2.0 | 1.2 1.8 2.5 | 4 7 11 | 13 16 19 | 320 200 140 |
Condições de soldagem para soldagem de tiras de suporte de aço com baixo teor de carbono
| Espessura da placa（mm） | Força do eletrodo（KN） | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) |
| 0.8 1.0 1.2 1.6 2.3 3.2 4.5 | 2.5 2.5 3.0 3.2 3.5 3.9 4.5 | 11.0 11.0 12.0 12.5 12.0 12.5 14.0 | 120 120 120 120 100 70 50 |
Ao soldar materiais endurecidos por têmpera liga de açoPara eliminar a estrutura de resfriamento, também é necessário um tratamento térmico pós-soldagem, que deve ser realizado usando um método de aquecimento de pulso duplo.
Durante a soldagem e o revenimento, a peça de trabalho não deve se mover e deve ser feita em uma máquina de solda com costura escalonada. Se esse equipamento não estiver disponível e apenas uma máquina de solda com costura intermitente estiver disponível, recomenda-se usar um tempo de soldagem mais longo e condições mais fracas. A tabela a seguir mostra os valores recomendados para a soldagem de ligas de aço temperadas usando essas condições.
Condições de soldagem para solda de costura de aço de baixa liga
| Espessura da placa（mm） | Largura do disco do rolo（mm） | Força do eletrodo（KN） | Tempo (semana) | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| soldagem | cessar | |||||
| 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 | 5-6 7-8 7-8 7-9 8-9 9-11 | 2.5-3.0 3.0-3.5 3.5-4.0 4.0-5.0 5.5-6.0 6.5-8.0 | 6-7 7-8 8-9 9-10 10-12 12-15 | 3-5 5-7 7-9 8-10 10-13 13-15 | 6-8 10-12 12-15 15-17 17-20 20-24 | 60-80 50-70 50-70 50-60 50-60 50-60 |
Observação: o diâmetro do rolamento é de 150 a 200 mm.
Quando a costura soldagem de aço galvanizado Se a solda for feita com placas de zinco, deve-se prestar atenção para evitar rachaduras e danos à estanqueidade da solda. O motivo da rachadura é que o zinco remanescente na zona de fusão e se difundir na zona afetada pelo calor torna a junta frágil, que é então submetida à tensão. O método para evitar rachaduras é selecionar os parâmetros corretos do processo.
Os testes mostraram que quanto menor o penetração da solda (10-26%), menores serão os defeitos de trinca. A alta velocidade de soldagem da costura pode levar à má dissipação de calor, ao superaquecimento da superfície e à maior profundidade de fusão, o que pode facilmente causar rachaduras. Em geral, sob as condições de garantir o diâmetro de fusão e a resistência da junta, deve-se selecionar, tanto quanto possível, corrente pequena, baixa velocidade de soldagem e forte resfriamento externo com água.
Os rolos podem usar facilmente a transmissão da roda de aço para ajustar o tamanho e limpar a superfície dos rolos a qualquer momento. A tabela abaixo mostra as condições de soldagem para aço galvanizado chapa de aço soldagem de costura.
Condições de soldagem para vários tipos de solda de costura de chapa de aço galvanizado
| Tipo e espessura do revestimento | Espessura da placa（mm） | Largura do disco do rolo（mm） | Força do eletrodo（KN） | Tempo (semana) | corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soldagem | cessar | ||||||
| Galvanizado por imersão a quente（15-20um） | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.3 4.5 5.0 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 16 17 18 19 21 | 250 250 250 230 200 |
| Top de prata（2-3um） | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.5 3.7 4.0 4.3 4.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 15 16 17 18 19 | 250 250 250 230 200 |
| Tratamento com fosfato de cálcio antiferrugem chapa de aço | 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 | 4.5 5.0 5.0 5.5 6.5 | 3.7 4.0 4.5 5.0 5.5 | 3 3 3 4 4 | 2 2 2 2 1 | 14 15 16 17 18 | 250 250 250 230 200 |
As condições de soldagem para o primeiro tipo de solda de costura de chapa de aço galvanizado são mostradas na tabela abaixo:
Condições de soldagem para a soldagem por costura de chapas de aço com revestimento de alumínio
| Espessura da placa（mm） | Largura do disco do rolo（mm） | Força do eletrodo（KN） | Tempo (semana) | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soldagem | cessar | ||||||
| 0.9 1.2 1.6 | 4.8 5.5 6.5 | 3.8 5.0 6.0 | 2 2 3 | 2 2 2 | 20 23 25 | 220 150 130 | |
Para o segundo tipo de chapa de aço com revestimento de alumínio, assim como na soldagem por pontos, a corrente deve ser aumentada em 15-20%. Devido ao fenômeno de adesão mais severo do que o da chapa de aço galvanizado, os rolos devem ser mantidos regularmente.
As chapas de aço revestidas de alumínio são resistentes à corrosão da gasolina e, portanto, são usadas com frequência em tanques de combustível automotivos. A soldagem de costura de chapas de aço revestidas de alumínio é semelhante à de chapas de aço galvanizadas, sendo que a principal preocupação são os problemas de rachaduras. Os parâmetros do processo podem ser consultados na tabela abaixo:
Condições de soldagem para Chapa de aço galvanizado Soldagem de costura
| Espessura da placa（mm） | Largura do disco do rolo（mm） | Força do eletrodo（KN） | Tempo (semana) | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soldagem | cessar | ||||||
| 0.8 | 7 | 3.6-4.5 | 3 5 | 2 2 | 17 18 | 150 250 | |
| 1.0 | 7 | 4.2-5.2 | 2 5 | 1 1 | 17.5 18.5 | 150 250 | |
| 1.2 | 7 | 4.5-5.5 | 2 4 | 1 1 | 18 19 | 150 250 | |
Costura soldagem de aço inoxidável é menos difícil e geralmente é feita por meio de soldagem CA. A tabela abaixo mostra as condições de soldagem para a soldagem de cordões de aço inoxidável:
Condições de soldagem para solda de costura de aço inoxidável (1Cr18Ni9Ti) (HB/Z78-84)
| Espessura da placa（mm） | Largura do disco do rolo（mm） | Força do eletrodo（KN） | Tempo (semana) | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| soldagem | cessar | ||||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 | 3-3.5 4.5-5.5 5.0-6.0 5.5-6.5 6.5-7.5 7.0-8.0 7.5-8.5 | 2.5-3.0 3.4-3.8 4.0-5.0 5.0-6.0 5.5-6.2 6.0-7.2 7.0-8.0 | 1-2 1-3 2-5 4-5 4-6 5-7 7-8 | 1-2 2-3 3-4 3-4 3-5 5-7 6-9 | 4.5-5.5 6.0-7.0 7.0-8.0 8.0-9.0 8.5-10 9.0-12 10-13 | 100-150 80-120 60-80 60-70 50-60 40-60 40-50 | |
Durante a soldagem de ligas de alta temperatura, devido à sua alta resistividade elétrica e ao aquecimento repetido da solda, é mais provável que ocorra segregação de cristais e estruturas superaquecidas, e até mesmo que surjam rebarbas na superfície da peça de trabalho.
Para evitar isso, deve-se adotar uma velocidade de soldagem muito baixa e um tempo de resfriamento mais longo para facilitar a dissipação de calor. A tabela abaixo mostra as condições de soldagem para a soldagem de juntas de ligas de alta temperatura:
Condições de soldagem para solda de costura de ligas de alta temperatura (GH33, GH35, GH39, GH44)
| Espessura da placa（mm） | Força do eletrodo（KN） | Tempo (semana) | Corrente de soldagem（KA） | Velocidade de soldagem (cm/min) | |
|---|---|---|---|---|---|
| soldagem | cessar | ||||
| 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 | 4-7 5-8.5 6-10 7-11 8-12 8-13 10-14 11-16 12-17 | 3-5 4-6 5-8 7-9 8-10 10-13 12-16 15-19 18-23 | 2-4 4-7 8-11 12-14 14-16 19-25 24-30 28-34 30-39 | 5-6 5.5-7 6-8.5 6.5-9.5 7-10 8-11.5 9.5-13.5 11-15 12-16 | 60-70 50-70 30-45 30-45 30-40 25-40 20-35 15-30 15-25 |
Quando a costura soldagem de liga de alumínioDevido à sua alta condutividade elétrica e ao desvio grave, a corrente de soldagem precisa ser aumentada em 15-50% em comparação com a soldagem por pontos, e a pressão do eletrodo precisa ser aumentada em 10%.
Além disso, as máquinas de solda por costura monofásicas de alta potência afetarão seriamente o equilíbrio das cargas trifásicas na rede elétrica.
Portanto, a soldagem de costura de liga de alumínio doméstica geralmente usa máquinas de soldagem trifásicas de pulso de corrente contínua ou retificador secundário passo a passo. A tabela abaixo mostra as condições de soldagem para soldagem de liga de alumínio usando a máquina de solda de costura por pulso de corrente contínua FJ-400.
Condições de soldagem para soldagem de costura de liga de alumínio
| Espessura da placa（mm） | Raio esférico do disco de rolagem (mm) | Distância do passo (distância do ponto) | LF21、LF3、LF6 | LY12CZ、LC4CS | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Força do eletrodo（KN） | Tempo de soldagem (semana) | Corrente de soldagem (KA) | Pontos por minuto | Pressão do eletrodo (KN) | Tempo de soldagem (KA) | Corrente de soldagem (KA) | Pontos por minuto | |||
| 1.0 1.5 2.0 3.0 3.5 | 100 100 150 150 150 | 2.5 2.5 3.8 4.2 4.2 | 3.5 4.2 5.5 7.0 – | 3 5 6 8 – | 49.6 49.6 51.4 60.0 – | 120-150 120-150 100-120 60-80 – | 5.5 8.5 9.0 10 10 | 4 6 6 7 8 | 48 48 51.4 51.4 51.4 | 120-150 100-120 80-100 60-80 60-80 |
Para aumentar a dissipação de calor, a soldagem de costura da liga de alumínio deve usar preferencialmente um rolo de face esférica e deve ser resfriada externamente com água.
A excepcional condutividade elétrica e térmica do cobre e da maioria das ligas de cobre apresenta desafios significativos para os processos de soldagem de cordões. Essas propriedades causam rápida dissipação de calor, dificultando a obtenção e a manutenção da temperatura necessária para a fusão na interface da solda. Entretanto, algumas ligas de cobre com condutividade elétrica reduzida, como bronze fosforoso, bronze silício e bronze alumínio, podem ser soldadas com sucesso em condições específicas.
Ao soldar por costura essas ligas de cobre, os parâmetros do processo devem ser cuidadosamente ajustados para compensar as características exclusivas do material:
É fundamental observar que, mesmo com esses ajustes, a soldabilidade e as propriedades da junta resultante podem não corresponder àquelas obtidas com materiais mais facilmente soldáveis. Portanto, métodos alternativos de união, como brasagem, solda ou fixação mecânica, devem ser considerados para aplicações que envolvam cobre de alta condutividade e ligas de cobre em que a soldagem por costura se mostre impraticável ou produza resultados insatisfatórios.
A soldagem de titânio e suas ligas requer a consideração cuidadosa de suas propriedades exclusivas, embora o processo compartilhe algumas semelhanças com a soldagem de aço inoxidável. A alta relação resistência/peso, a excelente resistência à corrosão e a baixa condutividade térmica do titânio exigem parâmetros e técnicas de soldagem específicos.
Embora as condições gerais de soldagem sejam comparáveis àquelas usadas para o aço inoxidável, vários ajustes importantes são essenciais:
Ao aderir a essas considerações e empregar técnicas adequadas, a soldagem de titânio e suas ligas pode produzir soldas duráveis e de alta qualidade, adequadas para aplicações aeroespaciais, médicas e industriais exigentes.
Como fundador do MachineMFG, dediquei mais de uma década de minha carreira ao setor de metalurgia. Minha vasta experiência permitiu que eu me tornasse um especialista nas áreas de fabricação de chapas metálicas, usinagem, engenharia mecânica e máquinas-ferramentas para metais. Estou sempre pensando, lendo e escrevendo sobre esses assuntos, esforçando-me constantemente para permanecer na vanguarda do meu campo. Permita que meu conhecimento e experiência sejam um trunfo para sua empresa.
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