Você já se perguntou como os metais se unem para criar o mundo ao nosso redor? Este artigo mergulha no fascinante mundo da soldagem, explorando seus princípios básicos, técnicas e o papel fundamental que ela desempenha na engenharia. Você aprenderá sobre os diferentes métodos de soldagem, as propriedades essenciais dos metais e os principais símbolos usados no processo. Prepare-se para descobrir os segredos por trás de soldas fortes e duráveis!
As propriedades mecânicas dos metais abrangem resistência, ductilidade, dureza e tenacidade, resistência à fadigaentre outros.
A dureza pode ser medida por meio de vários métodos, incluindo Dureza Brinelldureza Rockwell e dureza Vickers.
A condutividade térmica refere-se à capacidade dos materiais metálicos de conduzir calor.
As propriedades físicas dos metais incluem densidade, ponto de fusão, expansão térmica, condutividade térmica, condutividade elétrica, entre outras.
O aço resistente ao calor é um aço que mantém certa estabilidade térmica e resistência em altas temperaturas.
O aço inoxidável é um tipo de aço que é resistente à corrosão causada por substâncias como ar, ácido, álcali e sal, graças à sua superfície inoxidável e resistente a ácidos.
A capacidade dos materiais metálicos de conduzir corrente elétrica é chamada de condutividade elétrica e é medida pela resistividade.
A temperatura na qual um metal se transforma do estado sólido para o estado líquido é chamada de ponto de fusão.
Os símbolos de solda geralmente consistem em símbolos básicos e líderes, com símbolos adicionais, como símbolos auxiliares, símbolos suplementares e símbolos de tamanho de solda, adicionados conforme necessário.
O símbolo para uma superfície de solda nivelada é representado por um traço (-), enquanto o símbolo que representa uma placa de apoio na parte inferior da solda é representado por um círculo com uma cruz dentro (). O símbolo de uma solda ao redor do elemento de solda é representado por um círculo (○).
O tratamento térmico pode ser classificado em recozimentoA temperatura de resfriamento é a mais alta do mundo, com a mesma intensidade de temperatura, têmpera, normalização e revenimento com base nos métodos usados para aquecimento e resfriamento.
Uma corrente contínua (DC) é um tipo de corrente elétrica cuja direção e magnitude permanecem constantes ao longo do tempo, enquanto uma corrente alternada (AC) flutua.
O rasgo lamelar é um tipo de rachadura escalonada que se forma ao longo das camadas de rolamento de um chapa de aço em componentes soldados devido à soldagem.
Quando as outras condições são constantes, a tendência de ocorrência de porosidade aumenta com o aumento da velocidade de soldagem. Da mesma forma, um aumento na corrente de soldagem e na tensão do arco levará a uma tendência maior de porosidade.
A soldagem manual a arco é um método versátil que pode ser usado para soldar vários materiais, como aço carbono, aço de baixa liga, aço resistente ao calor, aço de baixa temperatura e aço inoxidável.
A soldagem manual a arco pode ser realizada em várias posições, como horizontal, vertical e oblíqua, o que a torna um método amplamente utilizado.
Em comparação com soldagem a gás e a soldagem a arco submerso, a soldagem a arco manual resulta em microestrutura mais fina, zonas afetadas pelo calor menores e melhor desempenho da junta.
A qualidade do produto final durante a soldagem manual a arco é diretamente influenciada pela proficiência técnica e pela experiência do soldador.
Processo de soldagem Os parâmetros referem-se a várias quantidades físicas selecionadas para garantir a qualidade do processo de soldagem.
A escolha do eletrodo para a soldagem manual a arco baseia-se principalmente nas propriedades do metal de base, no tipo de junta e nas condições de trabalho. O grau de resistência do eletrodo para soldagem de aço carbono geral e aço de baixa liga é selecionado principalmente de acordo com o princípio de resistência igual.
Muitos fatores devem ser considerados na seleção da corrente de soldagem para a soldagem a arco manual, mas os principais fatores incluem o diâmetro do eletrodo, a posição de soldagem e o nível da corrente de soldagem. cordão de solda.
A fórmula empírica para calcular a corrente de soldagem para a soldagem a arco manual é I = 10d^2.
As formas básicas de ranhuras comumente usadas na soldagem a arco manual incluem ranhuras em forma de I, em forma de V, em forma de V duplo, em forma de Y duplo e em U duplo com uma borda em forma de sino.
Trincas de solda têm as características de um entalhe acentuado e uma grande proporção.
O objetivo do pré-aquecimento é diminuir a taxa de resfriamento e melhorar as condições de estresse.
A escória produzida por um eletrodo alcalino tem grande capacidade de remover enxofre e fósforo.
Imediatamente após a soldagem, toda ou parte da solda deve ser submetida a aquecimento ou isolamento. O processo de resfriamento lento é chamado de pós-aquecimento e é crucial na prevenção de trincas tardias, pois reduz efetivamente o hidrogênio na junta soldada.
Durante a soldagem, se as bolhas na poça de material fundido não escaparem durante a solidificação, os orifícios resultantes são chamados de porosidade.
A escória residual dissolvida na solda após a soldagem é chamada de inclusão de escória.
A camada de revestimento aplicada à superfície do núcleo de soldagem é chamada de revestimento.
O comprimento do Vareta de solda depende de fatores como o diâmetro do núcleo de solda, o material e o tipo de revestimento.
O aço para o núcleo de soldagem pode ser dividido em três categorias: aço estrutural de carbono, aço estrutural de liga e aço inoxidável.
As varetas de soldagem podem ser divididas em diferentes tipos, dependendo de sua finalidade: eletrodos de aço carbono, eletrodos de aço de baixa liga, eletrodos de aço inoxidável, eletrodos de revestimento, eletrodos de ferro fundido, eletrodos de níquel e ligas de níquel, eletrodos de cobre e ligas de cobre, eletrodos de alumínio e ligas de alumínio e eletrodos para fins especiais.
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Uma junta de topo sem ranhura é usada para soldar chapas de aço mais finas, enquanto uma junta de topo com ranhura é usada para soldar chapas de aço completas. soldagem por penetração em chapas de aço mais grossas.
Um gerador de acetileno é um dispositivo que gera acetileno por meio da interação de tensão e água.
A finalidade de uma válvula redutora de pressão é reduzir o gás de alta pressão armazenado no cilindro de gás para uma pressão de trabalho estável.
A proporção de mistura de oxigênio e acetileno, conhecida como β, pode resultar em uma chama neutra com um valor de β entre 1,1-1,2, uma chama de oxidação com um β maior que 1,2 ou uma chama de carbonização com um β menor que 1,1.
Os parâmetros de um processo de soldagem a gás incluem o diâmetro do arame de soldagem, as propriedades da chama e a eficiência energética, a tendência do bocal de soldagem e a velocidade de soldagem.
A soldagem é um método de processamento que permite a união de duas peças de metal por meio de aquecimento, pressão ou ambos, com ou sem o uso de materiais de enchimento, resultando em ligação atômica.
Há 13 símbolos básicos que representam a forma da seção transversal de uma solda.
O ângulo entre a vertical da superfície da solda e a superfície da ranhura é chamado de ângulo da superfície da ranhura.
A junção entre a superfície da solda e o metal de base é chamada de ponta de solda.
Ao soldar metais não ferrosos, ferro fundido, aço inoxidável e outros materiais, um gás fluxo de soldagem é normalmente necessário.
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A segurança de um cilindro de acetileno é garantida por um plugue com fusível localizado na borda do cilindro.
Os métodos para a ignição de um arco de soldagem incluem o método de contato momentâneo e o método de impacto de arco de alta frequência e alta tensão.
A estrutura padrão da soldagem manual a arco é o eletrodo ácido, enquanto estruturas importantes exigem o uso de um eletrodo alcalino.
Os eletrodos podem ser divididos em eletrodos ácidos e eletrodos alcalinos com base nas propriedades de dissolução de escória de seus revestimentos após a fusão.
A segurança de um cilindro de oxigênio é garantida por um disco de segurança de metal na válvula do cilindro.
O corte de metais O processo envolve três estágios: pré-aquecimento, calor de queima e remoção da escória.
Na produção de tratamento térmico, os métodos comuns de resfriamento incluem o resfriamento isotérmico e dois tipos de resfriamento contínuo.
A geração e a manutenção de um arco requerem a emissão de elétrons do cátodo e a ionização do gás.
As principais fontes de enxofre em uma solda são o metal de base, o arame de solda, o revestimento de fluxo ou o fluxo, portanto, o controle do teor de enxofre nas matérias-primas de soldagem é crucial para reduzir o teor de enxofre na solda.
Na soldagem por fusão, a quantidade de entrada de energia por unidade de comprimento de solda é chamada de energia linear.
A cristalização primária do pool fundido envolve dois processos: nucleação e crescimento da nucleação.
Em CO2 soldagem com proteção gasosaA porosidade do nitrogênio pode ocorrer devido à blindagem insuficiente ou ao gás CO2 impuro.
O modo de arame reverso da soldagem semiautomática com proteção gasosa de CO2 inclui o tipo de arame de pressão, o tipo de trefilação e o tipo push-pull. Atualmente, a pistola de soldagem de arame de pressão é a mais comumente usada.
O sistema de fornecimento de gás para soldagem com proteção de gás CO2 consiste em cilindros de gás, secador, pré-aquecedor, redutor de pressão, medidor de vazão e outros componentes.
O equipamento para soldagem com proteção de gás CO2 inclui um potência de soldagem fonte de solda, tocha de soldagem, sistema de alimentação de arame, unidade de suprimento de ar e sistema de controle.
O tratamento térmico pós-soldagem pode incluir tratamento térmico pós-soldagem, têmpera em alta temperatura, normalização ou normalização e têmpera.
Rachaduras que ocorrem durante a soldagem de ferro fundido cinzento podem ser rachaduras por estresse térmico ou rachaduras a quente, sendo as rachaduras por estresse térmico as mais comuns.
Para soldagem a quente de ferro fundido nodular, deve ser usado um eletrodo Cast 238.
A tensão e a deformação da solda na direção perpendicular à solda são chamadas de tensão e deformação transversais.
Em estruturas com soldas assimétricas, o lado com menos soldas deve ser soldado primeiro e depois o lado com mais soldas para minimizar a deformação geral.
Para neutralizar a deformação da soldagem, a solda pode ser artificialmente deformada na direção oposta antes da soldagem. Esse método é conhecido como método de deformação reversa.
O método de dissipação de calor não é adequado para materiais com alta temperabilidade.
O método de correção por chama envolve o uso da deformação plástica gerada pelo aquecimento local da chama para comprimir o metal após o resfriamento, a fim de corrigir a deformação.
A chave para a correção bem-sucedida do aquecimento por chama é entender a deformação causada pelo aquecimento local por chama, determinar a posição correta do 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 usado para corrigir a deformação por flexão em componentes com rigidez espessa e forte.
Pré-aquecimento antes da soldagem pode reduzir as diferenças de temperatura e retardar o resfriamento, reduzindo assim o estresse da soldagem.
Um cilindro de acetileno deve ser usado na vertical e, se for colocado na horizontal, deve ser deixado em repouso por 20 minutos antes do uso.
O redutor de pressão não deve ser contaminado com graxa durante o uso.
Antes de usar a tocha de soldagem, é importante verificar seu desempenho de injeção e absorção.
Quando soldagem de aço inoxidável chapas de aço revestidas, três eletrodos de Dacron diferentes devem ser usados para a mesma solda.
Se ocorrer um tiro pela culatra na tocha de soldagem, desligue primeiro o acetileno e depois o oxigênio.
De acordo com as disposições da norma nacional GB3323-82 "Método de classificação para Solda de aço Radiografia e Negativos", o padrão de qualidade para radiografia de solda de aço é dividido em quatro níveis, com o mínimo de defeitos em soldas de Grau I e o máximo em soldas de Grau IV.
O GB3323 afirma que não são permitidas rachaduras nas soldas de Grau I, e não deve haver falta de fusão, penetração incompleta, inclusão de escória na tira ou rachaduras. Para as soldas de Grau II, não deve haver soldagem de dupla face ou penetração incompleta na soldagem de face única com uma placa de apoio.
Ao usar um eletrodo de aço carbono para conectar uma junta de ferro fundido e aço de baixo carbono, uma camada de isolamento de 4 a 5 mm pode ser depositada primeiro na ranhura de ferro fundido e, em seguida, na montagem soldagem por pontos pode ser realizado após o resfriamento.