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Apostila - Soldagem MIG/MAG

1. SEQU NCIA DE PASSES Esteko pre JUNTA EM NGULO MULTIPASSE D JUNTA DE TOPO MBULO LONGITUDINAL DA TOCHA 5 40 NGULO TRANSVERSAL DA TOCHA 90 PARA UM S PASSE DE ENCHIMENTO USE A MESHA OSCILA O DO PRIMEIRO PASSE SEQU NCIA DE PASSES PARA UHA JUNTA DE TOPO HULTIPASSE LEMBRE SE DE INCLINAR A TOCHA EM DIRE O S PAREDES AD OSCILAR SENTIDO DE SOLDAGEM ure Figura 36 Manipula es de tocha na posi o horizontal POSI O VERTICAL A PROGRESS O ASCENDENTE NGULO LONGITUDINAL DA TOCHA 10 45 NGULO TRANSVERSAL DA TOCHA 90 R PROGRESS O DESCENDENTE NGULO LONGITUDINAL DA TOCHA 5 10 NGULO TRANSVERSAL m 90 EMPREGUE A MESMA T CNICA DE OSCILA O PARA JUNTAS EM MGULO PARA UM S PASSE DE ENCHIMENTO USE A MESMA OSCILA O DO PRIMEIRO PASSE LEMBRE SE DE INGLINAR A TOGHA EM DIRE O S PAREDES AD OSCILAR Figura 37 Manipula es da tocha na posi o vertical Apostila Soldagem MIGMAG Posi o sobrecabe a S o mostrados na Figura 38 padr es de oscila o e posicionamento da tocha para a posi o sobrecabe a Aplicar uma oscila o em zigue zague com pausas nas laterais do chanfro Isso se aplica aos passes de raiz enchimento e acabamento POSI O SOBRECABE A NGULO LONGITUDINAL DA TOCHA 5 10 NGULO TRANSVERSAL DA TOCHA 90 PAUSAR EM EMPREGUE A MESMA T CNICA DE OSCILA O PARA JUNTA
2. a tocha normalmente montada diretamente sob o motor de alimenta o do arame eliminando a necessidade de um condu te dependendo da aplica o essa configura o pode mudar o controle de soldagem montado longe do motor de alimenta o do arame Podem ser empregadas caixas de controle remoto adicionalmente outros dispositivos s o utilizados para proporcionar o deslocamento autom tico do cabe ote Exemplos desses dispositivos s o os p rticos e os dispositivos de fixa o O controle de soldagem tamb m coordena o deslocamento do conjunto no in cio e no fim da soldagem CONTROLADOR DO MOTOR DO CABE OTE CALEL TEL DE ALANE CARRO DA VIGA LATERAL MOTOR DE Al BMENTA O DO ARAME FONTE DE ENERGA CONTROLE DE DOLDAGEM PE A TOCHA 1 CABO DE SOLDA NEGATIVO 2 CABO DE SOLDA POSITIVO 3 DETEC O DE CORRENTE E TENS O DE SOLDAGEM 4 ENTRADA DE 42 V CA 5 CONEX O PARA A FONTE PRIM RIA 220 380 440 V 6 ENTRADA DE GUA DE REFRIGERA O 7 ENTRADA DO G S DE PROTE O 8 SA DA PARA O MOTOR DE DESLOCAMENTO DO P RTICO 9 ENTRADA 42 V CA PARA A MOVIMENTA O PARADA DO CABE OTE 10 MOTOR DE ALIMENTA O DO ARAME 11 ENTRADA DO G S DE PROTE O 12 ENTRADA DE GUA DE REFRIGERA O 13 SA DA DE GUA DE REFRIGERA O Figura 8 Instala es para a soldagem autom tica mecanizada Cap tulo 3 SUPRIMENTO DE ENERGIA A fonte de energia Fontes de corrente
3. es de di xido de carbono no lugar das adi es de oxig nio Considerando a molhabilidade necess rio o dobro de di xido de carbono na mistura para se conseguir o mesmo resultado que com o oxig nio De 5 a 10 CO o arco torna se muito forte e definido dando a essas misturas mais toler ncia carepa e uma po a de fus o muito f cil de controlar Arg nio 11 20 CO essa faixa de misturas tem sido empregada em diversas aplica es de soldagem MIG MAG como chanfro estreito soldagem fora de posi o de chapas finas e soldagem a altas velocidades A maioria das aplica es em a os carbono e de baixa liga Misturando o di xido de carbono nessa faixa pode ser alcan ada a produtividade m xima na soldagem de pe as de pequena espessura Isso feito minimizando a possibilidade de furar a pe a e simultaneamente maximizando as taxas de deposi o e as velocidades de soldagem Menores teores de di xido de carbono tamb m melhoram a efici ncia de deposi o por meio da redu o das perdas por respingos Arg nio 21 25 CO C25 essa faixa universalmente conhecida como o g s usado na soldagem MAG com transfer ncia por curto circuito em a os doces Foi originalmente formulado 18 Apostila Soldagem MIGMAG para maximizar a frequ ncia de curto circuito em arames s lidos de di metros 0 8 mm e 0 9 mm mas ao longo dos anos tornou se o padr o de fato para a maioria dos di metros dos arames s lidos e tamb
4. o deve ser aumentada em 50 100 para a mistura A1025 Para misturas de h lio devem ser previstos aumentos na tens o de 6 Va 7 V Alum nio O m todo mais comum e tamb m o preferido para a soldagem do alum nio o processo de transfer ncia por aerossol independentemente da espessura do material ou da posi o de soldagem A alta condutividade t rmica do alum nio tal que mesmo com o alto aporte t rmico desenvolvido na soldagem com transfer ncia por aerossol a taxa de solidifica o da po a de fus o alta o suficiente para permitir a soldagem fora de posi o O arg nio puro normalmente empregado como g s de prote o na soldagem semi autom tica porque a po a de fus o fica facilmente control vel e a solda resultante exibe uma boa geometria de cord o e tamb m boa integridade Entretanto se for desejada uma po a de fus o mais quente por exemplo para chapas grossas ou para soldagem autom tica podem ser empregadas misturas arg nio h lio Embora a transfer ncia por curto circuito possa ser aplicada na soldagem de chapas de alum nio extremamente finas recomenda se a transfer ncia por aerossol sempre que for poss vel Se n o for tomado o devido cuidado na limpeza da superf cie da solda a alta velocidade de solidifica o da po a de fus o produzida pela transfer ncia por curto circuito muito provavelmente causar porosidade As condi es de soldagem que aparecem na Tabela XIX foram desenvolvidas utiliza
5. 00 Ko CORRENTE DE SOLDAGEM CC A Figura 49 Caracter sticas de queima arame de bronze ao sil cio 54 Apostila Soldagem MIGMAG VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME besak so 100 150 209 250 300 35 TAXA DE DEPOSI O ba 5 gt TAXA DE DEPOSI O Agh B 100 20 20 w KE KO NO w PE VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME poimin Figura 50 Taxa de deposi o cobre desoxidado VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME mms so 100 150 200 2330 300 330 TAXA DE DEPOSI O Agh 100 wo xo 400 SO O NO KO 0 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME ateri Figura 51 Taxa de deposi o arame de bronze ao sil cio 55 Apostila Soldagem MIGMAG Cap tulo 9 DEFEITOS DE SOLDA Suas causas e solu es Com as condi es e t cnicas de soldagem corretas e com os materiais tamb m corretos o processo MIG MAG resultar num dep sito de solda de alta qualidade Entretanto assim como em qualquer outro processo de soldagem os defeitos de solda podem ocorrer A maioria dos defeitos encontrados na soldagem causada por pr ticas de soldagem inadequadas Uma vez que as causas sejam determinadas o operador pode facilmente corrigir o problema Defeitos usualmente encontrados incluem falta de penetra o falta de fus o mordedura porosidade e trincas longitudinais Este cap tulo trata das a es corretivas que devem ser tomadas Falta de penetra o Esse tipo de defeito encontrado num dos tr s casos v
6. Apostila de Soldagem MIG MAG Apostila Soldagem MIGMAG MODOS DE TRANSFER NCIA DE METAL rr 4 EQUIPAMENTOS Soldagem STS 7 SUPRIMENTO DE ENERGIA ue acc 10 CASES DE PROTE O ri da 14 ARAME a a ua 23 SEGURAN A a ae an iai Eta AAE ia a aa aaa ee 29 T CNICAS E PAR METROS DE SOLDAGEM rr 32 CONDICOES DE SOLDAGEM ari trans e a e a 43 DEFEITOS DE SOLDA AAE 56 SOLDAGEM MIG MAG PONTUAL eratzeari eamate ia ti iba 62 BIBLIOGRAFIA cosacos aa iia 67 Apostila Soldagem MIGMAG Traduzido e adaptado por Cleber Fortes Engenheiro Metal rgico MSc Assist ncia T cnica Consum veis ESAB BR Revisado por Cl udio Turani Vaz Engenheiro Metalurgista MSc Assist ncia T cnica ESAB BR Ultima revis o em 25 de janeiro de 2005 INTRODU O Na soldagem ao arco el trico com g s de prote o GMAW Gas Metal Arc Welding tamb m conhecida como soldagem MIG MAG MIG Metal Inert Gas e MAG Metal Active Gas um arco el trico estabelecido entre a pe a e um consum vel na forma de arame O arco funde continuamente o arame medida que este alimentado po a de fus o O metal de solda protegido da atmosfera pelo fluxo de um g s ou mistura de gases inerte ou ativo A Figura 1 mostra esse processo e uma parte da tocha de soldagem ALIMENTA O DE ARAME TOCHA MIG METAL DE SOLDA o z SOLIDIFICADO ARAME DE SOLDAGEM PROTE O GASOSA L Figura 1 Processo b sico de soldagem MIG MAG
7. CORRENTE DE SOLDAGEM o 3 lt 3 lt uu GO w a GO EA GO o D gt DO ARAME Figura 21 Caracter sticas de queima Um fato importante que deve ser observado na Figura 21 a forma de cada curva de queima Sob correntes mais baixas para qualquer di metro de arame a curva quase linear Em outras palavras para cada aumento da corrente de soldagem ocorre um aumento proporcional e constante na queima No entanto a maiores correntes de soldagem particularmente com arames de di metros pequenos a curva de queima torna se n o linear Nessa regi o correntes de soldagem mais altas causam maiores aumentos na queima Isso devido ao aquecimento pela resist ncia passagem da corrente el trica na extens o do eletrodo al m do bocal Esse aquecimento resistivo conhecido como efeito Joule I R e quanto maior a corrente de soldagem maior o aquecimento resistivo 32 Apostila Soldagem MIGMAG Extens o do eletrodo A extens o do eletrodo stick out a dist ncia entre o ltimo ponto de contato el trico normalmente a extremidade do bico de contato e a pe a de trabalho A Figura 22 mostra esquematicamente a extens o do eletrodo nessa regi o que ocorre o efeito Joule IR BICO DE CONTATO TRONO EXTENS O DO ARAME ELETRODO COMPRIMENTO DO ARCO Figura 22 Dist ncia entre o bico de contato e a pe a A dist ncia entre o bico de contato e a pe a
8. ESAB MIG Welding Handbook ESAB Welding amp Cutting Products COMPARA O ENTRE SOLDAGEM ROBOTIZADA COM ARAME S LIDO E METAL CORED A OCORR NCIA DO FINGER Welerson Reinaldo de Ara jo Disserta o de Mestrado UFMG fev 2004 MIG MAG Welding Svetsaren vol 58 no 2 2003 67 Apostila Soldagem MIGMAG Belo Horizonte MG S o Paulo SP Rio de Janeiro RJ Porto Alegre RS Salvador BA FORTE COM VOC www esab com br 68 vendas_bh Wesab com br vendas sp Desab com br vendas ri Desab com br vendas pa desab com br vendas sa Desab com br
9. TAXA DE DEPOSI O fkgh e 100 200 xo 40 BN 600 mo so 900 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME pobm n Figura 42 Taxas de deposi o arames de solda de a o inoxid vel tipo 300 Velocidade alimenta o arame mm s Arame Corrente x Tens o v Espessura Vaz o g s prot Velocidade soldagem L min mm s N mero passes A 65 80 og 80100 1518 20 80 12 14 6 13 1 125 150 17 21 95 120 12 14 130 160 18 24 105 120 12 14 190 24 350 375 2230 3540o 149 2 6 56 350 375 2230 35 40 121 i _ 78 Tabela XVIII Condi es de soldagem para a os inoxid veis transfer ncia por curto circuito e aerossol 49 Apostila Soldagem MIGMAG Nota dados para a posi o plana reduza a corrente em 10 20 para outras posi es Deve ser empregada a transfer ncia por curto circuito nas posi es vertical e sobrecabe a com arames de di metro 0 8 0 9 mm 1 Para juntas de topo e em ngulo A espessura da pe a tamb m indica o tamanho do cord o de solda da junta em ngulo 2 Arames de alto teor de sil cio s o mais fluidos produzindo cord es mais achatados 3 Sele o do g s de prote o Ar 1 5 O2 somente posi es plana e horizontal em ngulo Ar 25 CO2 todas as posi es alguma absor o de carbono He Ar CO para todas as posi es de soldagem CO2 onde puder ser tolerada a absor o de carbono A vaz o do g s de prote
10. o do arame a fonte corta a energia e o arco interrompido No entanto o g s de prote o deve continuar a fluir at o metal de solda se solidificar Como a soldagem realizada numa chapa plana o metal de adi o forma um refor o convexo no topo da chapa A soldagem MIG MAG pontual mais comumente utilizada na posi o plana Em chapas finas 16 MSG as soldas podem ser executadas na posi o vertical e na sobrecabe a 250 64 187F 48 espessura Configura o da solda da chapa m 125 32 ESPESSURA DA CHAPA DURA O DA SOLDAGEM s Figura 61 Efeito da corrente de soldagem e tempo de penetra o soldagem MIG MAG pontual de a os de baixo carbono Necessidades de equipamento A maioria dos controles de soldagem MIG MAG produzida atualmente com dispositivos de controle de dura o do arco vaz o do g s de prote o e controle antiaderente anti stick O controle do tempo de dura o do arco estabelece o per odo de tempo no qual o arco permanecer realmente aberto O controle p s fluxo necess rio para regular o fluxo de g s depois que o arco tiver sido interrompido importante que o cord o de solda pontual seja protegido durante o tempo de solidifica o O ajuste de um controle antiaderente anti stick permite que a fonte continue a funcionar por um curto intervalo de tempo depois que o motor alimentador de arame parar de modo 63 Apostila Soldagem MIGMAG a promover a quei
11. que a velocidade de alimenta o do arame e portanto a corrente regulada pelo controle de soldagem o ajuste b sico feito pela fonte de soldagem no comprimento do arco que ajustado pela tens o de soldagem A fonte de soldagem tamb m pode ter um ou dois ajustes adicionais para uso com outras aplica es de soldagem por exemplo indut ncia Quase todas as soldas com o processo MIG MAG s o executadas com polaridade reversa CC O p lo positivo conectado tocha enquanto o negativo conectado pe a J que a velocidade de alimenta o do arame e portanto a corrente regulada pelo controle de soldagem o ajuste b sico feito pela fonte de soldagem no comprimento do arco que ajustado pela tens o de soldagem A fonte de soldagem tamb m pode ter um ou dois ajustes adicionais para uso com outras aplica es de soldagem por exemplo indut ncia Soldagem autom tica Equipamentos autom ticos s o utilizados quando a pe a pode ser facilmente transportada at o local de soldagem ou onde muitas atividades repetitivas de soldagem justifiquem dispositivos especiais de fixa o O caminho do arco autom tico e controlado pela velocidade de deslocamento do dispositivo Normalmente a qualidade da solda melhor e a velocidade de soldagem maior Como pode ser observado na Figura 8 o equipamento de soldagem em uma configura o autom tica o mesmo que numa manual exceto Apostila Soldagem MIGMAG
12. PO A DE FUS O ARCO EL TRICO O conceito b sico de GMAW foi introduzido nos idos de 1920 e tornado comercialmente vi vel ap s 1948 Inicialmente foi empregado com um g s de prote o inerte na soldagem do alum nio Consequentemente o termo soldagem MIG foi inicialmente aplicado e ainda uma refer ncia ao processo Desenvolvimentos subsequentes acrescentaram atividades com baixas densidades de corrente e correntes cont nuas pulsadas emprego em uma ampla gama de materiais e o uso de gases de prote o reativos ou ativos particularmente o di xido de carbono CO2 e misturas de gases Esse desenvolvimento posterior levou aceita o formal do termo GMAW Gas Metal Arc Welding para o processo visto que tanto gases inertes quanto reativos s o empregados No entanto quando se empregam gases reativos muito comum usar o termo soldagem MAG MAG Metal Active Gas O processo de soldagem funciona com corrente cont nua CC Apostila Soldagem MIGMAG normalmente com o arame no p lo positivo Essa configura o conhecida como polaridade reversa A polaridade direta raramente utilizada por causa da transfer ncia deficiente do metal fundido do arame de solda para a pe a S o comumente empregadas correntes de soldagem de 50 A at mais que 600 A e tens es de soldagem de 15 V at 32 V Um arco el trico autocorrigido e est vel obtido com o uso de uma fonte de tens o constante e com um alimentador de arame d
13. VERTICAL ASCENDENTE VERTICAL DESCENDENTE Figura 26 Soldagem nas progress es ascendente e descendente Nesse caso o posicionamento da tocha extremamente importante e a soldagem deve ser realizada somente como ilustrado Em ambos os casos o arco deve ser mantido na borda da poca de fus o para assegurar uma penetrac o completa da solda Essas informac es completam uma definig o dos fatores que tornam control veis as t cnicas e os par metros de soldagem Enfoquemos agora o modo como cada um desses fatores afetam certas caracter sticas do cord o de solda 35 Apostila Soldagem MIGMAG CARACTER STICAS DO CORD O DE SOLDA Penetra o A penetra o de solda a dist ncia que a linha de fus o se estende abaixo da superf cie do material sendo soldado A corrente de soldagem de primordial import ncia na penetra o Como ilustra a Figura 27 a penetra o da solda diretamente proporcional corrente de soldagem Um aumento ou uma diminui o na corrente aumentar ou diminuir a penetra o da solda respectivamente Entretanto tem sido observado que a corrente de soldagem pode ser variada sem altera o da velocidade de alimenta o do arame particularmente atrav s da varia o da extens o do eletrodo dist ncia entre o bico de contato e a pe a O efeito da extens o do eletrodo na penetra o da solda de natureza oposta ao da corrente de soldagem Um aumento na extens o do eletrodo diminuir
14. es de h lio e di xido de carbono ao arg nio aumentam o aporte t rmico na regi o de solda e melhoram a estabilidade do arco Consegue se melhor molhabilidade e melhor perfil do cord o de solda Durante a soldagem de a os carbono e de baixa liga as adi es de h lio servem para aumentar o aporte t rmico e melhorar a fluidez da po a de fus o da mesma forma que adicionado o oxig nio exceto que o h lio inerte e ent o a oxida o do metal de solda e a perda de elementos de liga n o chega a ser um problema Durante a soldagem de um material de baixa liga as propriedades mec nicas podem ser alcan adas e mantidas com mais facilidade Arg nio 10 30 He 5 15 CO as misturas nessa faixa foram desenvolvidas e colocadas no mercado para a soldagem pulsada em aerossol de a os carbono e de baixa liga O melhor desempenho em se es espessas e em aplica es fora de posi o onde s o almejadas taxas de deposi o m ximas Boas propriedades mec nicas e controle da po a de fus o s o caracter sticas dessa mistura A soldagem por arco pulsado em aerossol a baixas correntes aceit vel mas em misturas com baixo teor de CO e ou de O melhorar a estabilidade do arco 60 70 He 20 35 Ar 4 5 CO essa mistura empregada na soldagem com transfer ncia por curto circuito de a os de alta resist ncia especialmente em aplica es fora de posi o O teor de CO2 mantido baixo para assegurar boa tenacidade ao met
15. extens o do eletrodo afeta a corrente de soldagem necess ria para fundir o arame a uma dada velocidade de alimenta o de arame A Figura 23 ilustra a dimens o da varia o da corrente de soldagem com a dist ncia do bico de contato pe a Basicamente quando essa dist ncia aumentada o aquecimento devido ao efeito Joule aumenta e a corrente de soldagem necess ria para fundir o arame diminu da e viceversa O BICO DE CONTATO E A PE A DIST NCIA ENTRE CORRENTE DE SOLDAGEM A Figura 23 Efeito da dist ncia entre o bico de contato e a pe a na corrente de soldagem importante controlar a dist ncia entre o bico de contato e a pe a Grandes extens es de eletrodo resultam em excesso de metal de solda sendo depositado com baixo calor do arco Isso pode causar geometria desfavor vel do cord o e baixa penetra o Adicionalmente quando a dist ncia do bico de contato pe a aumenta o arco torna se menos est vel Na soldagem por curto circuito recomendada uma dist ncia entre o bico de contato e a pe a de 10 mm muito importante que a extens o do eletrodo seja mantida constante durante a atividade de soldagem Tendo em vista o substancial efeito na atividade de soldagem sempre bom registrar n o s a corrente e a tens o mas tamb m a velocidade de alimenta o do arame A tens o de soldagem Embora j discutida no Cap tulo 3 deve ser enfatizado que o ajuste da tens o de soldagem cont
16. m dos arames tubulares mais comuns Essa mistura funciona bem em aplica es de altas correntes em materiais espessos e pode alcan ar boa estabilidade do arco controle da po a de fus o e apar ncia do cord o bem como alta produtividade veja a Figura 18 Dto Ma esi Dr Figura 18 Efeito de adi es de di xido de carbono CO2 ao arg nio Ar Arg nio 50 CO essa mistura utilizada quando s o necess rios um alto aporte t rmico e uma penetra o profunda As espessuras das pe as devem ser acima de 3 2 mm e as soldas podem ser executadas fora de posi o Essa mistura muito popular para a soldagem de dutos empregando a transfer ncia por curto circuito Boa molhabilidade e bom perfil do cord o sem fluidez excessiva da po a de fus o s o as principais vantagens na soldagem de dutos A soldagem de pe as finas apresenta maior tend ncia a furar o que limita a versatilidade em geral desse g s Durante a soldagem a altos n veis de corrente a transfer ncia de metal mais parecida com a da soldagem com di xido de carbono puro que as misturas anteriores mas alguma redu o nas perdas por respingos pode ser obtida gra as adi o de arg nio veja a Figura 18 Arg nio 75 CO essa mistura algumas vezes empregada em tubula es de paredes grossas e a melhor em termos de fus o lateral das paredes do chanfro e em profundidade de penetra o O arg nio auxilia na estabiliza o do arco e na
17. o s o pobres Esse tipo de soldagem deve ser evitado tanto quanto poss vel Condi es representativas de soldagem para o cobre e suas ligas aparecem na Tabela XX A Figura 48 e a Figura 49 mostram as caracter sticas de queima para diversos di metros de arame de cobre e de bronze ao sil cio e a Figura 50 e a Figura 51 mostram as taxas de deposi o para as mesmas velocidades de alimenta o de arame 53 Apostila Soldagem MIGMAG Arame G s Velocidade de N mero Sugeak 0 de Siete Soldagem de mm Prote o mm s passes at 5 chanfroreto 12 arg nio 180 250 6 8 12 ngulo 75 90 nariz 1 6 2 4 mm ngulo 75 90 nariz 1 6 2 4 mm ngulo 75 90 12 5 falta HE 75 330 400 4 6 2 4 2 4 mm abertura 2 4 3 2 mm chanfro reto 6 5 abertura arg nio 300 1 1 6 mm 250 325 Cobre 300 325 Bronze ngulo 60 ao nariz arg nio 300 4 1 Sil cio 1 6 mm ngulo 60 12 5 nariz arg nio 315 3 3 1 6 mm Tabela XX Condi es de soldagem cobre e bronze ao sil cio 3 A 200 5 E E VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME mms VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME palie 4 1 1 e 200 300 400 SA D 4 100 CORRENTE DE SOLDAGEM CC A Figura 48 Caracter sticas de queima arame de cobre desoxidado VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARALE persia BK ERRE E d VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME Homi At vo 2 KE
18. transferida uma gota durante cada pulso de corrente alta A Figura 5 retrata o modelo de corrente de soldagem usado na soldagem pulsada em aerossol Valores comuns de Apostila Soldagem MIGMAG frequ ncia ficam entre 60 e 120 pulsos por segundo Como a corrente de pico fica na regi o de arco em aerossol a estabilidade do arco similar da soldagem em aerossol convencional O per odo de baixa corrente mant m o arco aberto e serve para reduzir a corrente m dia Assim a t cnica pulsada em aerossol produzir um arco em aerossol com n veis de corrente mais baixos que os necess rios para a soldagem em aerossol convencional A corrente m dia mais baixa possibilita soldar pe as de pequena espessura com transfer ncia em aerossol usando maiores di metros de arame que nos outros modos A t cnica pulsada em aerossol tamb m pode ser empregada na soldagem fora de posi o de pe as de grande espessura TRANSFER NCIA TRANSFER NCIA DE METAL DE METAL CORRENTE DE TRANSI O CORRENTE MEDIA CORRENTE DE SOLDAGEM us E am D E go o CORRENTE DE FUNDO TEMPO s Figura 5 T cnica de soldagem por arco pulsado em aerossol Soldagem com arames tubulares O arame tubular um eletrodo cont nuo de se o reta tubular com um inv lucro de a o de baixo carbono a o inoxid vel ou liga de n quel contendo desoxidantes formadores de esc ria e estabilizadores de arco na forma de um fluxo p Ambos os mater
19. 18 22 do 45 dra 3 LO 3 fane 16 270 280 22 24 28 33 12 14 40 13 6 56 fuen E pf 3 foz 24y 20520 252r 2530 1113 45 tan 4 Ajoj A ARIS RS O CI EE es RS po po pgs fonef 16e 250 260 22 24 3034 13 14 40 m3s 8 o pp 2 fef 16 230 240 22 24 2125 9 11 45 174 6 ll vio 3 1e 16 23020 22 24 2125 9 11 45 1274 6 o pp Pg fej 1e 250 260 22 24 2125 9 11 45 1274 6 HZ E 3 2124 sms 2628 1519 68 40 nss 4 wj A vN ve e E E E oo E es ao pis ea pop po m 16 230 240 2224 2125 om 45 1274 8 lp vio 3 OSOZ 23020 22 24 2125 9 11 45 1274 8 po po To 4 m6 1i6 230 240 2224 19 23 8 10 45 1274 6 1 ea F 3 362 24 310 320 26 28 15 19 68 40 133 6 gt 3 aa 24 280500 2426 2327 1011 45 tt 8 pl E E 1 16 230 240 22 24 21 25 1274 230 240 Ba 250 260 22 24 1923 b b GOI GOI A GATA db BIO Tabela XIX Condi es de soldagem alum nio transfer ncia por aerossol arame de alum nio arg nio Notas da Tabela XIX Nota 1 junta de topo com chanfro reto sem abertura de raiz ou com cobrejuntas tempor rio Nota 2 ngulo dependente do acesso da tocha raiz O ngulo aumenta com o aumento da espessura da pe a Nota 3 para juntas sobrepostas aumente a velocidade em 10 Nota 4 n o recomendada a soldagem na posi o sobrecabe a de juntas de topo sem cobre jun
20. 89 A o Carbono 1 10 1 30 Alum nio Tabela Ill Correntes t picas de curto circuito requeridas para a transfer ncia de metal Indut ncia As fontes n o respondem instantaneamente s mudan as de carga A corrente leva um tempo finito para atingir um novo valor A indut ncia no circuito a respons vel por esse atraso O efeito da indut ncia pode ser entendido analisando se a curva mostrada na Figura 13 A curva A mostra uma curva t pica de corrente tempo com indut ncia presente quando a corrente aumenta de zero at o valor final A curva B mostra o caminho que a corrente percorreria se n o houvesse indut ncia no circuito A corrente m xima alcan ada durante um curto determinada pela inclina o da curva caracter stica da fonte A indut ncia controla a taxa de aumento da corrente de curto circuito A taxa pode ser reduzida de maneira que o curto possa ser interrompido com um m nimo de respingos A indut ncia tamb m armazena energia Ela fornece ao arco essa energia armazenada depois que o curto interrompido e causa um arco mais longo CURVA B SEM INDUT NCIA A r do CURVA A COM INDUT NCIA ORRENTE TEMPO 5 o Figura 13 Mudan a no aumento da corrente devido indut ncia Na soldagem por curto circuito um aumento na indut ncia aumenta o tempo de arco ativo Isso por sua vez torna a po a de fus o mais fluida resultando em um cord o de solda mais achatado A di
21. ATOZ no lugar de CO2 Diminua o percentual de He Tens o do arco muito baixa Aumente a indut ncia Corrente de soldagem muito alta Velocidade de soldagem muito baixa Diminua a abertura da raiz Use misturas Ar CO2 no lugar de CO2 Tens o do arco ou corrente de soldagem muito baixa Extens o do eletrodo excessiva Aumente a indut ncia Polaridade errada deveria ser CC Junta de solda muito estreita Tabela XXI Defeitos de solda suas causas e solu es 61 Apostila Soldagem MIGMAG Cap tulo 10 SOLDAGEM MIG MAG PONTUAL A soldagem MIG MAG pontual MIG MAG spot welding embora algumas vezes considerada como uma ferramenta de ponteamento conquistou larga aceita o como um m todo de uni o que competitivo com o rebitamento e com a soldagem pontual por resist ncia resistance spot welding Em algumas aplica es esse processo substituiu alguns processos de soldagem cont nuos na medida em que reduziu custos da soldagem e manteve a reprodutibilidade e a resist ncia adequada para as necessidades de servi o requerendo tamb m uma habilidade m nima do operador A os de baixo carbono a os inoxid veis e o alum nio s o frequentemente soldados por este m todo Descri o do processo A soldagem MIG MAG pontual MIG MAG spot welding uma varia o do processo MIG MAG cont nuo funde duas pe as de pequena espessura fazendo penetrar completamente uma das pe as na outra N o necess ria prepara
22. PE A Figura 10 Rela o entre a tens o do arco e a corrente de soldagem Inclina o da curva A Figura 11 ilustra as caracter sticas tens o corrente de uma fonte MIG MAG O ngulo da curva com a horizontal definido como a inclina o da curva da fonte Esse par metro refere se redu o na tens o de sa da com o aumento da corrente Ent o uma fonte teoricamente de tens o 11 Apostila Soldagem MIGMAG constante na realidade n o proporciona tens o constante havendo uma queda na tens o de circuito aberto com o aumento da corrente A inclina o da curva de uma fonte como especificada pelo fabricante e medida nos terminais de sa da n o representa a inclina o total do sistema Qualquer componente que acrescente resist ncia ao sistema de soldagem aumenta a inclina o da curva e a queda de tens o para uma dada corrente de soldagem Cabos conex es terminais contatos sujos etc todos fazem aumentar a inclina o da curva Por isso em um sistema de soldagem a inclina o da curva deve ser medida no arco Tr CONDI O DE SOLDAGEM 19V 200A VERTICAL HORIZONTAL TENS O DO ARCO 4 CORRENTE DE SOLDAGEM CC A EA sed e ed puta 2 2 z CUNA O DA CURVA HORIZONTAL 200A 100A Y b Figura 11 C lculo da inclina o da curva de um sistema de soldagem A inclina o da curva em um sistema MIG MAG usada durante a soldagem por curto circuito para limitar
23. arco aumentada at n veis excessivos a mordedura poder aparecer novamente Esse fato particularmente verdadeiro no modo de transfer ncia por aerossol Quando o arco se torna muito longo tamb m se torna muito largo que resulta num aumento da quantidade de metal de base fundido No entanto a transfer ncia de calor de um arco longo ruim e assim na realidade o arco n o est transferindo mais calor para a regi o da solda As reas mais externas se resfriam muito rapidamente e novamente n o se consegue uma boa molhabilidade O comprimento do arco deve ser mantido curto n o s para evitar mordeduras mas tamb m para aumentar a penetra o e garantir a integridade da solda Correntes de soldagem excessivas tamb m podem causar mordeduras A for a e o calor do arco e a penetra o s o t o grandes que o metal de base sob o arco realmente soprado para fora Mais uma vez as reas mais externas do metal de base s o fundidas mas se solidificam rapidamente A turbul ncia da po a de fus o e a tens o superficial n o permitem que a po a de fus o molhe adequadamente o metal de base sempre recomend vel permanecer dentro das faixas de corrente especificadas para cada di metro de arame Porosidade A porosidade consiste em poros de g s que podem ser encontrados na superf cie ou no interior do cord o de solda solidificado Como est ilustrado na Figura 55 esses poros podem variar em tamanho e s o geralmente distr
24. de prote o recomendados para os v rios materiais e tipos de transfer ncia de metal A transfer ncia por aerossol n o obtida quando o g s de prote o rico em CO Por exemplo misturas contendo mais que 20 CO n o exibem uma verdadeira transfer ncia em aerossol At certo ponto misturas at 30 CO podem apresentar um arco com um aspecto semelhante ao aerossol a altos n veis de corrente mas s o incapazes de manter a estabilidade do arco obtida com misturas de menores teores de CO3 Os n veis de respingos tamb m tender o a aumentar quando as misturas forem ricas em CO 4 A boa fus o entre o metal de solda fundido e o metal de base denominada molhabilidade Arg nio Ar O arg nio um g s inerte que usado tanto puro quanto em combina es com outros gases para alcan ar as caracter sticas de arco desejadas na soldagem de metais ferrosos e n o ferrosos Quase todos os processos de soldagem podem utilizar o arg nio ou misturas de arg nio para alcan ar boa soldabilidade propriedades mec nicas caracter sticas do arco e produtividade O arg nio empregado puro em materiais n o ferrosos como o alum nio ligas de n quel ligas de cobre e materiais reativos que incluem o zirc nio tit nio e t ntalo O arg nio proporciona excelente estabilidade ao arco no modo de transfer ncia por aerossol boa penetra o e timo perfil do cord o na soldagem desses metais Algumas soldas em curto circuito de materiai
25. dependente do acesso da tocha raiz Nota 2 para juntas sobrepostas aumentar a velocidade em 10 Nota 3 progress o vertical descendente Nota 4 tens o do arco medida entre as roldanas e a pe a Nota 5 as condi es acima s o tamb m aplic veis soldagem de a os inoxid veis com a possibilidade de altas tens es gra as ao g s A1025 base de He menor fluidez do metal de solda Nota 6 vaz o do g s de prote o 16 19 L min Nota 7 A 45 60 46 Apostila Soldagem MIGMAG Ambas as t cnicas de soldagem puxando ou empurrando podem ser empregadas alternadamente sem a necessidade de reajuste nas condi es de soldagem Geralmente a t cnica de soldagem empurrando proporciona melhor visibilidade da junta de solda e uma po a de fus o mais plana A t cnica de soldagem puxando proporciona melhor penetra o e algumas vezes considerada mais f cil pelo soldador pouco experiente Adicionalmente podem ser utilizadas as progress es ascendente e descendente por m n o alternadamente As velocidades de soldagem associadas com a progress o descendente s o muito maiores que a progress o ascendente A progress o descendente normalmente a preferida para a soldagem de pe as de pequena espessura at 6 5 mm onde a velocidade de soldagem importante e para passes de raiz na soldagem multipasse A progress o ascendente recomendada para a soldagem de materiais de maior espessura onde a qualidade e a
26. efeitos espec ficos nas caracter sticas do cord o de solda e muitos desses efeitos s o interdependentes Todos os ajustes devem ser feitos um de cada vez e registrados para refer ncias futuras A discuss o que se segue a essas tabelas enfatizar os t picos pertinentes e estabelecer regras gerais que devem seguidas independentemente do procedimento de soldagem escolhido Cada tabela lista todas as condi es necess rias para executar uma solda baseada na espessura do material no projeto da junta e na posi o de soldagem Com respeito a essas tabelas existem v rios pontos importantes 43 Apostila Soldagem MIGMAG a tens o listada a tens o do arco e n o a tens o medida no volt metro do equipamento de solda A tens o do arco lida entre o ltimo ponto de contato el trico na tocha normalmente o bocal e a pe a A tens o mostrada no volt metro do equipamento de soldagem geralmente 1 5 V a 2 5 V maior dependendo do di metro e do comprimento do cabo de solda a profundidade da garganta do cord o de solda deve se igualar espessura do material no caso de juntas em ngulo os tipos de junta descritos n o s o os nicos que podem ser usados para uma dada espessura de material as tabelas baseiam se numa extens o do eletrodo de 10 mm na soldagem por curto circuito e 20 mm na soldagem por aerossol as condi es de soldagem vertical s o aplic veis progress o vertical ascendente exceto onde for descrit
27. fus o Outra causa o uso de uma junta de solda muito larga Se o arco for dirigido diretamente para o centro da junta o metal de solda fundido apenas fluir e fundir se contra as paredes do chanfro sem por m fundi las O calor do arco deve ser usado tamb m para fundir o metal de base o que alcan ado tornando a junta mais estreita ou dirigindo o arco tamb m para as paredes do chanfro Na soldagem multipasses de juntas espessas deve ser adotada uma t cnica de oscila o sempre que poss vel ap s o passe de raiz No entanto cord es de solda muito largos ligando os dois lados do chanfro devem ser evitados A falta de fus o tamb m pode ocorrer na forma de uma gota fria Esse defeito geralmente causado por uma velocidade de soldagem muito baixa na tentativa de se depositar uma camada em um nico passe de solda Entretanto muito frequentemente causado por uma tens o de soldagem muito baixa Como resultado a molhabilidade do cord o de solda fica ruim Na soldagem do alum nio a causa mais comum desse tipo de defeito a presen a do xido de alum nio que refrat rio e tem um ponto de fus o de aproximadamente 1 927 C al m de ser insol vel no pr prio alum nio Se esse xido estiver presente nas superf cies a serem soldadas a fus o com o metal de solda ser prejudicada A melhor prote o contra a forma o de xidos remov los imediatamente antes da soldagem Embora nos a os seja poss vel soldar s
28. o da junta a n o ser a limpeza apenas na rea de sobreposi o das duas pe as Entretanto pe as de espessura acima de 6 5 mm geralmente necessitam de um furo no topo da chapa sendo conhecidas como soldas tamp o plug welds A Figura 59 mostra um exemplo t pico de soldagem MIG MAG pontual Figura 59 Solda pontual t pica a o carbono Essas t cnicas baseiam se nos mesmos princ pios da soldagem MIG MAG cont nua exce o que n o h velocidade de soldagem envolvida em vez disso existe um intervalo de tempo de soldagem A solda realizada colocando se a tocha diretamente no topo da chapa e mantendo a sem movimento como est ilustrado na Figura 60 Quando o gatilho da tocha for pressionado o arame de solda e o g s de prote o ser o alimentados continuamente O arco ser mantido por um per odo de tempo predeterminado e continuar a penetrar no material em apenas um local Finalmente a solda penetrar tamb m na chapa de baixo A penetra o alcan ada para um material em particular determinada primeiramente pela corrente de soldagem e pela dura o do arco A rela o ilustrada na Figura 61 para chapas de a o de baixo carbono de espessuras 1 6 mm 3 2 mm 4 8 mm e 6 5 mm Observe que a corrente de soldagem possui de longe a maior influ ncia na penetra o 62 Apostila Soldagem MIGMAG Figura 60 T cnica de execu o de uma solda pontual Depois de decorrido o tempo de soldagem cessa a alimenta
29. redu o de respingos Arg nio h lio Misturas arg nio h lio s o utilizadas em v rios materiais n o ferrosos como o alum nio cobre ligas de n quel e metais reativos Esses gases usados em diversas combina es aumentam a tens o e o calor do arco na soldagem MIG e na TIG enquanto mant m as caracter sticas favor veis do arg nio Geralmente quanto mais pesado o material maior o percentual de h lio Pequenos percentuais de h lio abaixo de 10 afetar o as caracter sticas do arco e as propriedades mec nicas da solda Quando o percentual do h lio aumenta aumentam tamb m a tens o do arco a quantidade de respingos e a penetra o e minimiza a porosidade O g s h lio puro aumenta a penetra o lateral e a largura do cord o de solda mas a profundidade de penetra o pode ficar prejudicada Por outro lado a estabilidade do arco tamb m aumenta O teor de arg nio deve ser de pelo menos 20 quando misturado com o h lio para gerar e manter um arco est vel em aerossol veja a Figura 19 Arg nio 25 He HE 25 essa mistura pouco usada algumas vezes recomendada para a soldagem de alum nio onde procurado um aumento na penetra o sendo a apar ncia do cord o da maior import ncia Arg nio 75 He HE 75 essa mistura comumente utilizada largamente empregada na soldagem autom tica de alum nio com espessura maior que 25 mm na posi o plana A mistura HE 25 tamb m aumenta o aporte t rmico e redu
30. seguintes acess rios bico de contato bocal condu te cabo A Figura 7 mostra as partes de uma tocha seca t pica tocha convencional ou refrigerada pelo g s de prote o com extremidade curva contendo os seguintes acess rios d 9 2 EA A b EE Er e S y i ea PA gt i CABO j CONDUITE 5 BICO DE CONTATO Figura 7 Tocha MIG MAG t pica Apostila Soldagem MIGMAG O bico de contato fabricado de cobre e utilizado para conduzir a energia de soldagem at o arame bem como dirigir o arame at a pe a A tocha e tamb m o bico de contato conectada fonte de soldagem pelo cabo de solda Como o arame deve ser alimentado facilmente pelo bico de contato e tamb m fazer um bom contato el trico seu di metro interno importante O folheto de instru es fornecido com cada tocha relaciona o di metro correto do bico de contato para cada di metro de arame O bico de contato que uma pe a de reposi o deve ser preso firmemente tocha e centrado no bocal O bocal direciona um fluxo de g s at a regi o de soldagem Bocais grandes s o usados na soldagem a altas correntes onde a po a de fus o larga Bocais menores s o empregados na soldagem a baixas correntes O condu te conectado entre a tocha e as roldanas de alimenta o Ele direciona o arame tocha e ao bico de contato necess ria uma alimenta o uniforme para se obter a estabilidade do a
31. soldagem Esses par metros afetar o as caracter sticas da solda de uma forma marcante Como esses fatores podem ser variados em faixas bem largas s o considerados os ajustes prim rios em qualquer atividade de soldagem Seus valores devem ser registrados para qualquer tipo diferente de solda para permitir reprodutibilidade A corrente de soldagem A corrente de soldagem a amperagem de sa da da fonte quando a solda est sendo realizada E normalmente lida no indicador da fonte podendo tamb m ser lida atrav s de um amper metro separado No processo MIG MAG a corrente de soldagem est diretamente relacionada velocidade de alimenta o do arame desde que a extens o do eletrodo seja constante Quando a velocidade de alimenta o do arame alterada a corrente de soldagem varia no mesmo sentido Em outras palavras um aumento ou diminui o na velocidade de alimenta o do arame causar um aumento ou diminui o da corrente de soldagem A Figura 21 mostra a rela o t pica entre a velocidade de alimenta o do arame e a corrente de soldagem para diversos di metros do arame ER7OS 3 Essa rela o normalmente denominada caracter stica de queima O gr fico tamb m mostra que quando o di metro do arame aumenta ou diminui para qualquer di metro de arame a corrente de soldagem aumenta ou diminui Cada tipo de arame a o alum nio etc tem uma caracter stica de queima diferente 4 0 9 mm 91 2 mm 41 6 mm
32. t cnica de soldagem Tipo de arame Di me trodo Arame G s de prote o Corrente m nima de aerossol A pol mm A o Carbono 98 Ar 2 Oz A o Inoxid vel 98 Ar 1 O2 0 030 0 76 95 Alum nio 0 046 1 19 Arg nio 135 0 062 1 60 180 Cobre desoxidado i Arg nio 0 035 Bronze ao Sil cio 0 045 Arg nio 0 062 Tabela Il Corrente m nima para a soldagem por aerossol A soldagem em aerossol pode produzir altas taxas de deposi o do metal de solda Essa t cnica de soldagem geralmente empregada para unir materiais de espessura 2 4 mm e maiores Exceto na soldagem de alum nio ou cobre o processo de arco em aerossol fica geralmente restrito apenas soldagem na posi o plana por causa da grande po a de fus o No entanto a os carbono podem ser soldados fora de posi o usando essa t cnica com uma po a de fus o pequena geralmente com arames de di metro 0 89 mm ou 1 10 mm TOCHA gt ARAME ARCO ELETRICO e iN PE A Figura 4 T cnica de soldagem por arco em aerossol spray Uma varia o da t cnica de arco em aerossol conhecida como soldagem pulsada em aerossol Nessa t cnica a corrente variada entre um valor alto e um baixo O n vel baixo de corrente fica abaixo da corrente de transi o enquanto que o n vel alto fica dentro da faixa de arco em aerossol O metal transferido para a pe a apenas durante o per odo de aplica o de corrente alta Geralmente
33. 0 EC ER1100c ER4043 ER4145 ER4145 ER1100c ER1260e j BASE METAL 1100 3003 Alclad 3003 ER4043e ER4043e ER4145 ER4145 ER1100c ze 2014 2024 ER4145g ER4145g A 2219 ER4043 ER4043 ER23190 3004 5005 5050 ER4043d e Tabela X Adequa o dos arames de alum nio aos materiais de base Notas da Tabela X NOTA 1 condi es de servi o como imers o em gua corrente ou salmoura exposi o a agentes qu micos ou a altas temperaturas acima de 65 C pode limitar a escolha de metais de adi o NOTA 2 as recomenda es dessa tabela aplicam se aos processos com g s de prote o Para o g s de soldagem apenas os metais de adi o R1100 R1260 e R4043 podem ser normalmente utilizados NOTA 3 os metais de adi o designados com o prefixo ER s o listados na especifica o AWS A5 10 a metais de base das ligas 5652 e 5254 s o usados para servi os com per xido de hidrog nio o metal de adi o ER5654 empregado na soldagem de ambas as ligas para baixas temperaturas de servi o 65 C e abaixo b os arames ER5183 ER5356 ER5554 ER5556 e ER5654 podem ser empregados em alguns casos eles proporcionam 1 melhor composi o de cores depois do tratamento de anodiza o 2 a maior ductilidade da solda e 3 maior resist ncia solda o arame ER5554 adequado para servi o a altas temperaturas c o arame ER4043 pode ser utilizado em algumas aplica es d metais de adi o com a mesma comp
34. 0 08 lt 0 08 ER309 lt 0 12__ 23 0 25 0 12 0 14 0 1 0 2 5 0 25 0 60 lt 0 03 lt 0 08 ER310 0 08 0 15 25 0 28 0 20 0 225 1025 0 25060 0 03 20 03 ER312 lt 0 15 28 0 32 0 80105 1 0 2 5 0 25 0 60 lt 0 03 lt 0 08 PerstoL lt 003 180200 110 140 2030 1025 ER lt 0 08 ERSIT lt 008 185 205 130 150 3040 1 025 0 250 60 lt 0 03 lt 0 08 ERS20 lt 007 19 0 210 320350 2030 8xc 10 lt 25 060 lt 004 lt 008 ERSiO lt 008 18 0 20 0 110 140 2030 1025 0 250 60 lt 0 08 lt 0 08 CERs 008 190 110 90 110 ST e Tabela VIII Requisitos de composi o qu mica dos arames de a o inoxid vel O modo pelo qual os elementos s o combinados para formar as diversas ligas empregadas na soldagem MIG do alum nio aparecem na Tabela IX que cont m tamb m as designa es de todos os arames de alum nio listados na especifica o AWS A5 10 N o h requisitos de propriedades mec nicas para o metal de solda A escolha de arames de alum nio influenciada pelas mesmas considera es j feitas anteriormente Novamente a experi ncia da ind stria da soldagem fez a sele o objetivamente A Tabela X relaciona os arames de alum nio adequados aos v rios materiais de base Algumas combina es entre o arame e o metal de base n o aparecem nessa tabela porque normalmente resultam em soldas inferiores 25 Apostila Soldage
35. 052 5652a ER40430 ER5356e h ER5356b c 5083 ER5356c e i ER5356e ER51838 h ER5356e ER5356e 50866 ER5356c e i ER5356e ER5356e h ER5356e ER5356e 5154 5254e ER4043bj ERS654b ER5356bh ER5356b c ER5356b c_ 5456 ER5356cej ER5356e ER5556e h ER5356e ER5356e 6061 6063 6101 6201 ER4145c i ER4043b i ER5356b c ER5356b c h i ER4043b i ER40436 i 6151 6951 7039 A612 C612 ER4043i ER40430 h i ER5356b h ER5039e D612 7005k ER4043 _ 214 A214 8214 F214 e ER1013b i ER5651b d 1060 EC ER5356c ER40438 ER4043e ER5356c ER5356c ER4043i 13 43 344 356 A356 ER4145c i ER4043d 1 A357 359 1100 3003 ER5356c ER40436 i ER40436 i ER5356c ER5356c ER40436 i 6070 ER4145c ER40436 ER5356c e ER5356c e h i ER40436 319 333 354 355 ER4145d c C355 20142024 e dep sos EEE 2219 ER4043 ER4043 ER4043 ER4043 ER4043 ER4043 3004 Alclad 3004 ER5356e ER5654b ER5654b ER5356e ER5356e ER4043e i 5005 5050 ER5356e ER5654b ER5654b ER5356e ER5356e ER4043e 5052 5652a ER5356b ER5654b ER5654b ER5356e ER5356e ER5654a b c 5083 ER5183e ER5356e ER5356e ER5356e ER5183e 26 Apostila Soldagem MIGMAG ER5356e ER5356b ER5356b ER5356e 5154 5254e ER5356b ER5654b ER5654ab J J 5454 ER5356b ER5554ced 5456 ER5556e l 3004 Alc 3004 106
36. I e a Tabela XXIII listam as condi es de soldagem MIG MAG pontual para a os de baixo carbono e alum nio Al m disso as soldas com a os inoxid veis podem ser executadas em condi es similares s da Tabela XXII No entanto devem ser empregados o g s de prote o e o arame de solda adequados Essas condi es devem servir apenas como ponto de partida Resist ncia ao cisalhamento A resist ncia ao cisalhamento de uma solda pontual para uma determinada composi o qu mica diretamente proporcional rea do ponto de solda na interface das duas chapas sendo soldadas A Figura 63 ilustra duas soldas pontuais feitas em a o doce Ambas as soldas foram realizadas com o mesmo g s de prote o e com o mesmo arame de solda mas sob diferentes condi es de soldagem Observe que um cord o apresenta menor penetra o e uma rea de se o reta do cord o de solda menor na interface Esta solda possui uma resist ncia ao cisalhamento cerca de 500 kg menor que a solda com penetra o total 64 Apostila Soldagem MIGMAG Dura o Baliza Arame Corrente Tens o ponto mm mm A V 250 34 0 0 5 Se 275 345 05 225 33 5 10 315 35 0 0 5 390 34 0 0 5 3 3 1 6 0 5 450 35 0 i 365 34 0 1 0 565 38 0 0 5 64 2 4 660 37 0 0 5 i 1 6 575 38 0 1 0 Tabela XXII Condi es de soldagem pontual para a os de baixo carbono Numa solda pontual de penetra o total numa determinada espessura a rea da interfac
37. IG MAG desenvolver o suas pr prias t cnicas para melhor adequar suas habilidades manuais ao trabalho Modifica es desejadas Vari veis de soldagem para E Taxa de rea de se o reta do vy a y a J yvy a y sem efeito pequeno efeito A aumento Y diminui o Tabela XV Ajustes nos par metros e nas t cnicas de soldagem 40 Apostila Soldagem MIGMAG Posi o plana S o mostrados na Figura 35 alguns modelos recomendados de oscila o e posicionamento da tocha e sequ ncia de passes Em uma junta de topo monopasse emprega se um ligeiro movimento de ida e volta Passes de raiz com abertura s o executados com uma pequena oscila o tran ado Para passes de enchimento e acabamento usa se a mesma oscila o com um ajuste para a largura desejada tomando se cuidado nas paredes do chanfro pausando para obter um enchimento adequado nessas reas Posi o horizontal S o mostrados na Figura 36 padr es de oscila o posicionamentos da tocha e sequ ncias de passes Para juntas em ngulo recomendado um movimento circular Para passes de raiz e de enchimento em juntas de topo empregado um movimento de vai e vem alinhado com os ajustes na largura do cord o conforme a necessidade usual fazer uma ligeira pausa na liga o com o passe anterior Posi o vertical S o mostrados na Figura 37 padr es de oscila o e posicionamento da tocha na posi o vertical considerando as progress es asce
38. PHOS BRONZE C gt 35 000 ERCUSN C PHOS BRONZE C gt 40 000 ERCUNI Ide 50 000 ERCUAI A2 AL BRONZE AZ Tabela XII Requisitos de resist ncia tra o dos arames de cobre e suas ligas 28 Apostila Soldagem MIGMAG Cap tulo 6 SEGURAN A Fumos e gases FUMOS e GASES podem prejudicar sua sa de Mantenha sua cabe a longe dos fumos N o respire os fumos e os gases causados pelo arco el trico Certifique se de manter uma ventila o suficiente O tipo e a quantidade de fumos e gases dependem do equipamento das condi es de trabalho e dos consum veis usados Devem ser colhidas amostras de ar em cada condi o de trabalho para determinar quais equipamentos protetores s o necess rios Tome provid ncias para ter sempre uma ventila o suficiente sempre que forem realizadas atividades de soldagem e corte A ventila o adequada proteger o operador dos fumos e dos gases nocivos desprendidos O tipo de ventila o depender da atividade espec fica de soldagem e corte e variar com o tamanho da rea de trabalho do n mero de operadores e do tipo de materiais a serem soldados ou cortados Podem existir materiais potencialmente perigosos em certos fluxos revestimentos e materiais de adi o Eles podem ser liberados para a atmosfera durante a soldagem e o corte Em alguns casos a ventila o natural pode ser adequada Outras atividades podem requerer ventila o for ada coifas de exaust o filtros individuais de respi
39. S EM NGULO PARA UM SO PASSE DE ENCHIMENTO USE A MESMA OSCILA O DO PRIMEIRO PASSE LEMBRE SE DE INCLINAR A TOCHA EM DIRE O S PAREDES AO OSCILAR Figura 38 Manipula es da tocha na posi o sobrecabe a Cap tulo 8 CONDI ES DE SOLDAGEM Este cap tulo cobre especificamente a soldagem real de a os de baixo carbono a os inoxid veis ligas de alum nio e ligas de cobre o objetivo deste cap tulo estabelecer procedimentos e condi es gerais de soldagem recomendados para cada material As tabelas de condi es de soldagem devem servir apenas como um ponto de partida quando se iniciarem novas aplica es Elas n o representam o nico bom caminho pelo qual as soldas podem ser feitas Modifica es nas condi es de soldagem ser o provavelmente causadas pelas diferentes experi ncias dos soldadores pela configura o exata da junta de solda e pelo equipamento em uso Para obter as condi es timas de soldagem que melhor satisfazem aos requisitos particulares de uma nova aplica o sempre aconselh vel conduzir os testes de qualifica o antes do in cio da produ o Entretanto esse o ponto b sico escolher uma boa e est vel condi o de soldagem e ent o ela provavelmente poder ser empregada em muitas aplica es Quando as modifica es nas condi es de soldagem forem necess rias devem ser feitas cautelosamente Como foi visto no cap tulo anterior cada par metro de soldagem tem seus
40. a Alum nio Al tit nio Ti e zirc nio Zr esses elementos s o desoxidantes poderosos S o feitas algumas vezes adi es muito pequenas desses elementos usualmente n o mais que 0 20 como teor total dos tr s elementos Nessa faixa obtido algum aumento na resist ncia mec nica Carbono C o carbono o elemento que apresenta a maior influ ncia nas propriedades mec nicas e microestruturais Na fabrica o de arames de a o para a soldagem MIG MAG o teor de carbono dos arames geralmente mantido de 0 05 a 0 12 Essa faixa suficiente para proporcionar a resist ncia necess ria ao metal de solda sem afetar consideravelmente a ductilidade a tenacidade e a porosidade Maiores teores de carbono no arame e no metal de base t m o efeito de gerar porosidade particularmente durante a soldagem com o g s de prote o CO2 Quando o teor de carbono do arame e ou da pe a ultrapassar 0 12 o metal de solda perder carbono na forma de CO Esse fen meno pode causar porosidade por m desoxidantes adicionais auxiliam a super lo Outros n quel cromo e molibd nio s o frequentemente adicionados para melhorar as 23 Apostila Soldagem MIGMAG propriedades mec nicas e ou a resist ncia corros o Em pequenas quantidades eles podem ser adicionados aos arames de a o carbono para melhorar a resist ncia e a tenacidade do dep sito S o adicionados em maiores quantidades nos arames de a o inoxid vel Geralmente quand
41. a corrente de curto circuito de tal modo a reduzir a quantidade de respingos quando os curtos circuitos entre o arame e a pe a forem interrompidos Quanto maior for a inclina o da curva menores ser o as correntes de curto circuito e dentro dos limites menor ser a quantidade de respingos O valor da corrente de curto circuito deve ser alto o suficiente mas n o t o alto para fundir o arame Quando a inclina o quase nula no circuito de soldagem a corrente aumenta at um valor muito alto causando uma rea o violenta mas restrita Isso causa respingos Quando uma corrente de curto circuito for limitada a valores excessivamente baixos por causa de uma inclina o muito alta o arame pode conduzir toda a corrente e o curto circuito n o se interromper por si s Nesse caso o arame pode apinhar se na pe a ou ocasionalmente topar na po a de fus o e romper se Esses fen menos s o mostrados esquematicamente na Figura 12 CORD O DE F SOLDA Figura 12 Efeito de uma inclina o muito grande na curva caracter stica Quando a corrente de curto circuito estiver no valor correto a separa o da gota fundida do arame suave com muito poucos respingos As correntes de curto circuito t picas requeridas para a transfer ncia de metal e a melhor estabilidade do arco podem ser observadas na Tabela III 12 Apostila Soldagem MIGMAG Di metro do Arame Corrente de Tipo de arame mm curto circuito A 0 76 0
42. a corrente de soldagem e a penetra o da solda e vice versa Em algumas aplica es muitos soldadores acham til recorrer a essa propriedade para controlar a penetra o Altera es na extens o do eletrodo durante a soldagem evitam furar a raiz quando existirem varia es na espessura da pe a ou na abertura da raiz mm er mass vu 100 A 150 A 200 A Figura 27 Efeito da corrente de soldagem na penetra o da solda a o carbono curto circuito Ar 25 C0 Os demais fatores possuem um efeito comparativamente pequeno na penetra o e n o proporcionam um bom instrumento de controle A Figura 28 ilustra o efeito da tens o de soldagem Nesse exemplo a penetra o maior com 24 V e diminui quando a tens o aumentada ou diminu da A tens o tima para a corrente empregada de 24 V e garante o arco mais est vel A instabilidade do arco diminui a penetra o Os efeitos da velocidade de soldagem s o similares aos da tens o de soldagem a penetra o m xima para um determinado valor e diminui quando a velocidade de soldagem alterada A Figura 29 mostra que a uma velocidade de soldagem de 30 cm min a penetra o m xima A 18 cm min e a 45 cm min a penetra o diminui A velocidades de soldagem mais baixas h o dep sito de muito metal de solda fundido que acaba causando um efeito de almofadamento do metal de base reduzindo a penetra o A maiores velocidades de soldagem n o h tempo suficiente para que
43. a velocidade de alimenta o do arame Todas essas ocorr ncias causam uma turbul ncia violenta na po a de fus o que tende a romper a envolt ria do g s de prote o e provoca a contamina o da po a de fus o pela atmosfera Trincas Longitudinais Trincas longitudinais ou de centro do cord o de solda n o frequentemente encontradas na soldagem MIG MAG Entretanto essas trincas s podem ser de dois tipos trincas a quente e trincas a frio Trincas a quente t picas s o ilustradas na Figura 56 Trincas a quente s o aquelas que ocorrem enquanto o cord o de solda est entre as temperaturas de fus o linha liquidus e de solidifica o linha solidus Nessa faixa de temperatura o cord o de solda est pastoso Trincas a quente normalmente resultam do uso de um arame de solda incorreto particularmente em ligas de alum nio e de a o inoxid vel A composi o qu mica do metal de base tamb m pode levar a esse defeito um exemplo seria um fundido de a o inoxid vel de alto carbono Qualquer combina o de projeto de junta condi es e t cnicas de soldagem que resulte num cord o de solda com uma superf cie excessivamente c ncava poder conduzir fissura o 59 Apostila Soldagem MIGMAG Figura 56 Exemplo de trinca longitudinal Uma forma desse defeito que pode ser encontrada frequentemente particularmente com qualquer liga de alum nio s rie 5000 denominada trinca de cratera que s o pequenas trinc
44. ado kg por unidade de comprimento linear da solda m A corrente e a velocidade de soldagem s o os par metros mais influentes no controle do tamanho do cord o de solda Por exemplo quando a corrente de soldagem diminu da o cord o de solda torna se menor e vice versa Essa rela o pode ser observada na Figura 27 O tamanho do cord o de solda tamb m pode ser modificado variando se a velocidade de soldagem Como pode ser observado na Figura 29 o tamanho do cord o de solda e a velocidade de soldagem s o inversamente relacionados Uma diminui o na velocidade de soldagem resultar num aumento da largura e da altura do cord o de solda e vice versa Novamente os quilos de metal de solda depositado num metro linear de solda s o aumentados ou diminu dos Tanto a corrente como a velocidade de soldagem possue um pequeno efeito na geometria forma do cord o de solda A largura e a altura do cord o de solda aumentam ou diminuem conjuntamente A tens o de soldagem usada para controlar a forma do cord o de solda Como pode ser visto da Figura 28 quando a tens o do arco ou o comprimento do arco aumenta a altura do cord o de solda diminui e sua largura aumenta Nesse caso o tamanho total do cord o de solda permanece constante Somente a forma ou o contorno do cord o modificado Aumentando se a largura do cord o de solda seu topo torna se mais achatado e o metal de solda molha os materiais de base mais eficientemente Melh
45. al de solda O h lio proporciona o calor necess rio para a fluidez da po a de fus o Altos teores de h lio n o s o necess rios j que a po a de fus o pode se tornar excessivamente fluida e dificultar seu controle 90 He 7 5 Ar 2 5 CO essa mistura largamente utilizada na soldagem por curto circuito de a os inoxid veis em todas as posi es O teor de CO mantido baixo para minimizar a captura de carbono e garantir boa resist ncia corros o especialmente em soldas multipasse A adi o de arg nio e di xido de carbono proporciona boa estabilidade ao arco e boa penetra o O alto teor de h lio proporciona aporte t rmico para superar a quietude da po a de fus o dos a os inoxid veis Arg nio h lio oxig nio A adi o de h lio ao arg nio aumenta a energia do arco durante a soldagem de materiais n o ferrosos sua adi o a misturas arg niooxig nio tem o mesmo efeito na soldagem MIG de materiais ferrosos As misturas Ar He O t m sido usadas ocasionalmente na soldagem por arco em aerossol e em revestimentos de a os inoxid veis e de baixa liga para melhorar a fluidez da po a de fus o e o perfil do cord o e reduzir a porosidade 21 Apostila Soldagem MIGMAG Misturas quatern rias Arg nio h lio di xido de carbono oxig nio Comumente conhecida como quad mix essa combina o mais popular na soldagem MIG de alta deposi o empregando uma caracter stica de arco que permita um tipo de
46. as a tens o do arco a inclina o da curva tens o corrente da fonte e a indut ncia dentre outras s o necess rias para controlar o calor do arco os respingos etc Tens o do arco A tens o do arco a tens o entre a extremidade do arame e a pe a Devido s quedas de tens o encontradas no sistema de soldagem a tens o do arco n o pode ser lida diretamente do volt metro da fonte A tens o de soldagem comprimento do arco tem um importante efeito no modo de transfer ncia de metal desejado A soldagem por curto circuito requer tens es relativamente baixas enquanto a soldagem em aerossol necessita de tens es maiores Deve ser observado tamb m que quando a corrente de soldagem e a taxa de fus o do arame s o aumentadas a tens o de soldagem tamb m deve ser aumentada um tanto para manter a estabilidade A Figura 10 mostra uma rela o entre a tens o do arco e a corrente de soldagem para os gases de prote o mais comuns empregados na soldagem MIG MAG de a os carbono A tens o do arco aumentada com o aumento da corrente de soldagem para proporcionar a melhor opera o TT T T T T T Te b GAS DE PROTE O 95 Ar 540 ARCO EM AFROSSOL Ed E f Gid E E egi 5 a 3 E i E GAS DE PROTE O gt 15 Ar 25 CO CURTO CIRCUTO p LEGENDA S 1357 0 Gilman E 45 1 1mm ei 062 Emm i Ce dead eek 1 1 heak L 1 1 CORRENTE DE SOLDAGEM GO A e MEDIDA ENTRE AS ROLDANAS E A
47. as que aparecem no final do cord o de solda onde o arco foi interrompido Embora pequenas essas trincas s o perigosas pois podem se propagar para o interior do cord o de solda Uma trinca de cratera est ilustrada na Figura 57 O principal motivo desse defeito a t cnica incorreta de terminar o cord o de solda Para terminar corretamente um cord o de solda a cratera deve ser preenchida o que pode ser feito retornando com o arco antes de interromp lo veja a Figura 58 Adicionalmente se o controle de soldagem for programado para fornecer g s de prote o por um curto per odo de tempo ap s a interrup o do arco a cratera deve ser protegida at que esteja completamente solidificada Figura 57 Exemplo de trinca de cratera Trincas que sucedem ap s o cord o de solda estar completamente solidificado s o denominadas trincas a frio que podem ocorrer quando a se o reta do cord o solda muito pequena para suportar as tens es atuantes envolvidas ou mesmo devido presen a de hidrog nio difus vel principalmente na soldagem de a os ligados dentre outras causas e e COMO VISTO FIMDO Tb NA FOTO CORD O Figura 58 T cnica de enchimento de trinca de cratera 60 Apostila Soldagem MIGMAG Como um guia de refer ncia r pida a Tabela XXI lista todos os defeitos poss veis suas causas e a es corretivas DEFEITO Porosidade Falta de penetra o Falta de fus o Mordedura Trincas Arc
48. asse ou multipasse de materiais com maiores espessuras Nesse modo de transfer ncia a mistura Ar 1 O assegura os melhores resultados particularmente do ponto de vista da apar ncia do cord o Se para uma determinada aplica o a molhabilidade do cord o de solda ficar prejudicada a mistura Ar 2 O poder ajudar Entretanto o aumento do xido de cromo causar uma leve descolora o do cord o de solda As considera es sobre as t cnicas de soldagem aplic veis aos a os de baixo carbono tamb m s o v lidas para os a os inoxid veis No entanto a t cnica de soldagem empurrando algumas vezes preferida j que poss vel depositar um cord o de solda mais plano embora a superf cie fique mais oxidada 48 Apostila Soldagem MIGMAG As condi es de soldagem para os a os inoxid veis s o mostradas na Tabela XVIII e a Figura 41 mostra as caracter sticas de queima para diversos di metros de arames de solda de a o inoxid vel enquanto a Figura 42 exibe as taxas de deposi o para essas velocidades de alimenta o de arame 340 E 300 E 200 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME pobmin 8 8 8 E E VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME bei 50 100 150 200 m0 KO yo 400 CORRENTE DE SOLDAGEM CC A Figura 41 Caracter sticas de queima arames de a o inoxid vel tipo 300 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME mm s OO 100 150 300 240 309 159 Pa 3 TAXA DE DEPOSI O fm gt o
49. cionar a limpeza da pe a frente da po a de fus o A a o de limpeza est ilustrada na Figura 46 Nessa regi o a pel cula de xido de alum nio no metal de base quebrada pela a o do arco Essa a o necess ria para se conseguir uma boa molhabilidade do metal de base e um dep sito de solda ntegro Se forem empregadas a t cnica de soldagem puxando ou a progress o descendente o cord o de solda poder tornar se poroso descorado e com uma molhabilidade pobre com o metal de base apresentada na Figura 47 uma compara o entre soldas feitas nas mesmas condi es de soldagem por m empregando as t cnicas puxando e empurrando TI METAL DESOLDA REA DE LIMPEZA Figura 46 T cnica de soldagem do alum nio 52 Apostila Soldagem MIGMAG T CNICA DE SOLDAGEM T CNICA DE SOLDAGEM EMPURRANDO PUXANDO Figura 47 Efeito da t cnica de soldagem alum nio Os cord es de solda devem ser depositados com a t cnica filetando ou com ligeira oscila o Grandes oscila es devem ser evitadas pois o cord o de solda pode tornar se excessivamente oxidado Cobre O cobre como o alum nio tamb m um material de alta condutividade t rmica Por isso o modo de transfer ncia por aerossol deve ser empregado para todas as posi es de soldagem Para ajudar a superar a in rcia da po a de fus o de arames de cobre E Cu devem ser empregadas misturas h lio arg nio He 25 Ar em materiais mais esp
50. como requisito uma distor o m nima da pe a Apostila Soldagem MIGMAG Cato or Eta ab ledi Figura 2 Modos de transfer ncia do metal de solda O metal transferido do arame po a de fus o apenas quando h contato entre os dois ou a cada curto circuito O arame entra em curto circuito com a pe a de 20 a 200 vezes por segundo A Figura 3 ilustra um ciclo completo de curto circuito Quando o arame toca a po a de fus o A a corrente come a a aumentar para uma corrente de curto circuito Quando esse valor alto de corrente atingido o metal transferido O arco ent o reaberto Como o arame est sendo alimentado mais rapidamente que o arco consegue fundi lo o arco ser eventualmente extinguido por outro curto 1 O ciclo recome a N o h metal transferido durante o per odo de arco aberto somente nos curtos circuitos a hs ar a nr la de a la Figura 3 Corrente tens o versus tempo t pico do ciclo de curto circuito Para garantir uma boa estabilidade do arco na t cnica de curto circuito devem ser empregadas correntes baixas A Tabela ilustra a faixa de corrente tima para a transfer ncia de metal por curto circuito para v rios di metros de arame Essas faixas podem ser ampliadas dependendo do g s de prote o selecionado Di metro do arame Corrente de soldagem A 100 Tabela Faixa tima de corrente de curto circuito para v rios di metros de arame Transfer nc
51. cont nua e de tens o constante s o empregadas na maioria dos casos de soldagem MIG MAG Essa caracter stica contrasta com as fontes de corrente constante utilizadas na soldagem TIG e com eletrodos revestidos Uma fonte MIG MAG proporciona uma tens o do arco relativamente constante durante a soldagem Essa tens o determina o comprimento do arco Quando ocorre uma varia o brusca da velocidade de alimenta o do arame ou uma mudan a moment nea da tens o do arco a fonte aumenta ou diminui abruptamente a corrente e portanto a taxa de fus o do arame dependendo da mudan a no comprimento do arco A taxa de fus o do arame muda automaticamente para restaurar o comprimento original do arco Como resultado altera es permanentes no comprimento do arco s o efetuadas ajustando se a tens o de sa da da fonte A velocidade de alimenta o do arame que o operador seleciona antes da soldagem determina a corrente de soldagem veja a Figura 9 Esse par metro pode ser alterado sobre uma faixa consider vel antes que o comprimento do arco mude o suficiente para fazer o arame tocar na pe a ou queimar o bico de contato 10 Apostila Soldagem MIGMAG Figura 9 Influ ncia da velocidade de alimenta o do arame Vari veis da fonte A caracter stica de autocorre o do comprimento do arco do sistema de soldagem por tens o constante muito importante na produ o de condi es est veis de soldagem Caracter sticas el tricas espec fic
52. dem ser realizadas na progress o descendente 45 Apostila Soldagem MIGMAG VEL DE VEL E ALIMENTA O CORRENTE DE ge DE ARAME CC SOLDAGEM DE PASSES 110 120 1 125 135 avo 184 o 09 10 20 E ra ass ces 160 90 DA crap 099 ceo 170 180 Doo Ls asf ces pisos wo 1 89 140 150 59 63 15 16 85 90 13 18 5 8 1 E E 145 155 265275 112116 1020 160158 19 19 68 1 1 j 150 160 63 68 18 19 160 165 15 20 6 8 1 oss 80 220 230 Doo Ls ff ea ces aros o EEE 175 185 220 230 ESA EE 035 89 220 230 220 230 ESSE Das 1 1 220 230 H 4 045 1 1 210 225 89 95 19 21 210 215 15 20 6 8 1 ws ICE ION CI HE ECO AO os GC ESE A ree 15 os an 160190 7680 1820 175185 1920 68 1 24 116 200 210 AAA TT Tf ass ces 240290 352 15 oas 1 1 2520 982 24 11 180 190 moles J l s 035 59 200210 6560 118 120425 66 25 gt Doo Lil a ces 240250 vo ps TT ss ces 220250 EMBA EAT e e eos as 55 035 270 280 E SE ES SS Zo e A Do o ps rw o as 352 en ane 16 035 26 200 300 180 190 Doo a T T Tos ana 50 127 270 280 Doo 4 a e oa E ala Ee EE A IE o as am 250 300 CE EE Tabela XVI Condi es de soldagem para a os de baixo carbono transfer ncia por curto circuito arame ER70S 3 Notas da Tabela XVI Nota 1 ngulo
53. do de carbono diminuem os n veis de respingo normalmente experimentados com o di xido de carbono puro Pequenas adi es de di xido de carbono ao arg nio produzem as mesmas caracter sticas de transfer ncia em aerossol que as pequenas adi es de oxig nio A diferen a recai na maioria das vezes nas maiores correntes de transi o para transfer ncia em aerossol das misturas arg nio di xido de carbono Na soldagem MIG MAG com adi es de di xido de carbono um n vel de corrente ligeiramente maior deve ser atingido para estabelecer e manter uma transfer ncia de metal est vel em aerossol atrav s do arco Adi es de oxig nio reduzem a corrente de transi o para transfer ncia em aerossol Acima de aproximadamente 20 CO a transfer ncia em aerossol torna se inst vel e come am a ocorrer aleatoriamente transfer ncias por curto circuito e globular Arg nio 3 10 CO essas misturas s o empregadas na transfer ncia por curto circuito e na transfer ncia em aerossol em uma s rie de espessuras de a os carbono Como as misturas conseguem utilizar os dois modos de transfer ncia com sucesso esse g s ganhou muita popularidade como uma mistura vers til Misturas a 5 s o muito comuns na soldagem MIG pulsada fora de posi o de pe as espessas de a os de baixa liga As soldas s o geralmente menos oxidadas que aquelas com misturas 98 Ar 2 CO Melhores penetra es s o alcan adas com menos porosidade quando se utilizam adi
54. dos deve ser tomado um cuidado especial Por exemplo tochas resfriadas continuamente a gua podem apresentar condensa o durante os per odos de alta umidade e consequentemente contaminar o g s de prote o A oxida o excessiva das pe as uma fonte bvia de oxig nio bem como a umidade aprisionada particularmente para o alum nio Revestimentos anodizados no alum nio devem ser removidos antes da soldagem porque podem conter gua bem como atuar como isolantes A porosidade pode tamb m ser causada por uma desoxida o inadequada do arame de solda durante a soldagem de a os semiacalmados ou efervescentes O oxig nio no a o pode causar porosidade por mon xido de carbono CO se os elementos desoxidantes adequados n o estiverem presentes A sujeira org nica pode ser uma fonte de porosidade Um exemplo o lubrificante excessivo no arame de solda Esses hidrocarbonetos s o fontes de hidrog nio que especialmente prejudicial ao alum nio Outras causas de porosidade podem ser taxas de solidifica o da solda extremamente altas e caracter sticas de arco err tico Quando as taxas de solidifica o s o muito altas qualquer g s que normalmente escaparia fica aprisionado Devem ser evitados velocidades de soldagem muito altas e valores de corrente muito baixos Caracter sticas de arco err tico podem ser causadas por condi es de soldagem ruins tens o muito baixa ou muito alta transfer ncia de metal ruim e varia o n
55. e depender principalmente do g s de prote o e da tens o do arco Soldas pontuais em a os de baixo carbono por exemplo exibir o a rea m xima na interface se for empregado como g s de prote o do di xido de carbono CO2 e se a tens o do arco for aumentada at um n vel logo abaixo do ponto em que a po a de fus o torna se excessivamente turbulenta A Tabela XXIV lista valores t picos de resist ncia ao cisalhamento para a soldagem pontual de a os de baixo carbono e de alum nio Observe que varia es na condi o de superf cie da pe a na fixa o e na tens o do arco podem modificar significativamente a resist ncia ao cisalhamento Tamanho Dura o do Arame Corrente Tens o do ponto mm A v arco 230 28 0 1 6 Es G s de prote o He 75 Arame de solda ER4043 Tabela XXIII Condi es de soldagem pontual para o alum nio as dano pa oja oja O COMO SOLDADO SE O TEARI EAI DE SC DAS TOTA APOG TAA MANTO 2675 kg 2175 kg Figura 63 Resist ncia ao cisalhamento soldas pontuais em aco doce 65 Apostila Soldagem MIGMAG A o carbono arame ER70S 4 g s de prote o CO LEE ao Alum nio 6061 T6 arame 4043 g s de prote o HE 75 Espessura da chapa mm Resist ncia m dia ao cisalhamento kg FERE TE ERREI 6 4 680 Tabela XXIV N veis t picos de resist ncia ao cisalhamento da soldagem pontual 66 Apostila Soldagem MIGMAG BIBLIOGRAFIA
56. e velocidade constante Melhorias cont nuas tornaram o processo MIG MAG aplic vel soldagem de todos os metais comercialmente importantes como os a os o alum nio a os inoxid veis cobre e v rios outros Materiais com espessura acima de 0 76 mm podem ser soldados praticamente em todas as posi es simples escolher equipamento arame g s de prote o e condi es de soldagem capazes de produzir soldas de alta qualidade com baixo custo Vantagens O processo de soldagem MIG MAG proporciona muitas vantagens na soldagem manual e autom tica dos metais para aplica es de alta e baixa produ o Suas vantagens combinadas quando comparado ao eletrodo revestido arco submerso e TIG s o a soldagem pode ser executada em todas as posi es n o h necessidade de remo o de esc ria alta taxa de deposi o do metal de solda tempo total de execu o de soldas de cerca da metade do tempo se comparado ao eletrodo revestido altas velocidades de soldagem menos distor o das pecas largas aberturas preenchidas ou amanteigadas facilmente tornando certos tipos de soldagem de reparo mais eficientes n o h perdas de pontas como no eletrodo revestido Cap tulo 1 MODOS DE TRANSFER NCIA DE METAL Basicamente o processo MIG MAG inclui tr s t cnicas distintas de modo de transfer ncia de metal curto circuito short arc globular globular e aerossol spray arc Essas t cnicas descrevem a maneira pela qua
57. eja a Figura 52 quando o cord o de solda n o penetrar completamente na espessura do metal de base quando dois cord es de solda opostos n o se interpenetrarem quando o cord o de solda n o penetrar na garganta de uma junta em ngulo corrente de soldagem o par metro que tem o maior efeito na penetra o A penetra o incompleta normalmente causada pela aplica o de uma corrente de soldagem muito baixa e pode ser evitada simplesmente aumentando essa corrente de soldagem Outras causas podem ser o emprego de uma velocidade de soldagem muito baixa e um ngulo incorreto da tocha Ambas permitir o que a po a de fus o passe frente do arco atuando como um amortecimento penetra o O arco deve ser mantido na margem anterior da po a de fus o Figura 52 Exemplos de falta de penetra o Falta de fus o Falta de fus o ocorre onde n o existir fus o entre o metal de solda e as superf cies do metal de base Este defeito pode ser observado na Figura 53 A causa mais comum de falta de fus o uma t cnica de soldagem deficiente Ou a po a de fus o fica muito larga por causa de uma velocidade de soldagem muito baixa e ou o metal de solda passou frente do arco Mais uma vez o arco deve ser mantido na margem anterior da po a de fus o Quando isso feito a po a de fus o n o ficar muito larga e n o poder amortecer o arco 56 Apostila Soldagem MIGMAG Figura 53 Exemplo de falta de
58. enta a taxa de fus o do arame abaixa a corrente de transi o para transfer ncia em aerossol e melhora a molhabilidade e o perfil do cord o de solda A po a de fus o fica mais fluida e permanece no estado l quido por mais tempo permitindo que o metal flua at os cantos do chanfro Isso reduz as mordeduras e ajuda a manter achatado o cord o de solda Ocasionalmente pequenas adi es de oxig nio s o utilizadas em aplica es de metais n o ferrosos Por exemplo pode ser encontrado na literatura que a adi o de 0 1 de oxig nio til para a estabiliza o do arco na soldagem de chapas de alum nio superpuro Arg nio 1 O essa mistura primariamente empregada na transfer ncia em aerossol para a os inoxid veis 1 O2 normalmente suficiente para estabilizar o arco aumentar a taxa de gotejamento proporcionar coalesc ncia e melhorar a apar ncia do cord o de solda Arg nio 2 O essa mistura utilizada na soldagem MIG com transfer ncia em aerossol de a os carbono a os de baixa liga e a os inoxid veis Ela proporciona uma a o extra de molhabilidade sobre a mistura a 1 O As propriedades mec nicas e a resist ncia corros o das soldas feitas com adi es de 1 O e 2 O s o equivalentes 17 Apostila Soldagem MIGMAG Arg nio 5 O essa mistura proporciona uma po a de fus o mais fluida por m control vel E a mistura arg nio oxig nio mais comum empregada na soldagem em geral d
59. ento el trico aprovado 29 Apostila Soldagem MIGMAG O cabo condutor n o aterrado serve para fechar o circuito de soldagem necess ria uma conex o separada para aterrar a pe a veja a Figura 20 ou ent o o terminal da fonte pode ser conectado ao terra N o confunda o cabo condutor conectado pe a com o cabo terra 30 ATERRE TODOS OS EQUIPAMENTOS EL TRICOS E A PE A DE TRABALHO CABO CONDUTOR rr Figura 20 Aterramento Use o di metro correto de cabo Uma sobrecarga prolongada causar a falha do cabo e resultar em poss vel choque el trico ou risco de inc ndio O cabo conectado peca deve ser do mesmo padr o que o cabo da tocha Certifique se que todas as conex es el tricas estejam apertadas limpas e secas Conex es el tricas deficientes podem aquecer e mesmo fundir Elas podem tamb m causar soldas ruins e produzir arcos perigosos e centelhamento N o deixe que a umidade graxa ou sujeira se acumulem nos conectores nos soquetes ou nas unidades el tricas Mantenha tudo seco A umidade e a gua podem conduzir eletricidade Para evitar o choque aconselh vel manter sempre secas as reas de trabalho os equipamentos e as roupas Conserte vazamentos de gua imediatamente Certifique se de que tudo se encontra isolado Use luvas secas sapatos com sola de borracha ou ent o permane a numa plataforma ou num estrado seco Mantenha os cabos e as conex es em boas condi es Conex es e
60. es pequenas quantidades de oxig nio O2 nitrog nio N2 e hidrog nio H2 provaram ser ben ficas em algumas aplica es Desses gases apenas o arg nio e o h lio s o gases inertes A compensa o para a tend ncia de oxida o dos outros gases realizada pelas formula es especiais dos arames O arg nio o h lio e o di xido de carbono podem ser empregados puros em combina es ou misturados com outros gases para proporcionar soldas livres de defeitos numa variedade de aplica es e processos de soldagem 14 Apostila Soldagem MIGMAG 1 Ductilidade a capacidade de um material sofrer deforma o pl stica ou permanente sem se romper carregamentos est ticos 2 Tenacidade a energia absorvida pelo material a uma determinada temperatura carregamentos din micos 3 Gases inertes s o aqueles que n o se combinam com outros elementos Propriedades dos gases As propriedades b sicas dos gases de prote o que afetam o desempenho do processo de soldagem incluem propriedades t rmicas a temperaturas elevadas rea o qu mica do g s com os v rios elementos no metal de base e no arame de solda efeito de cada g s no modo de transfer ncia de metal A condutividade t rmica do g s temperatura do arco influencia a tens o do arco bem como a energia t rmica transferida solda Quando a condutividade t rmica aumenta maior tens o de soldagem necess ria para sustentar o arco Por exemplo a co
61. essos Embora o arg nio puro proporcione melhor estabilidade ao arco seu uso deve ficar restrito a materiais com espessura at 6 5 mm Entretanto o arg nio pode ser utilizado nos seguintes materiais j que o teor de liga melhora a fluidez da po a de fus o ligas de cobre n quel arames E CuNi bronze ao sil cio arames E CuSi Outra pr tica utilizada para aumentar a fluidez da po a de fus o pr aquecer inicialmente a chapa antes da soldagem e manter uma alta temperatura entrepasses durante uma soldagem multipasses A t cnica de soldagem empurrando deve ser aplicada para produzir um cord o de solda com boa geometria Como o arco est frente da po a de fus o ocorrer um pr aquecimento da chapa permitindo portanto uma melhor molhabilidade A t cnica de soldagem puxando produzir um cord o de solda mais convexo e fortemente oxidado A progress o ascendente tamb m a t cnica recomendada para a soldagem do cobre O cord o de solda deve ser depositado filetando ou com pequena oscila o Devem ser evitados cord es de solda com oscila es largas A progress o descendente pode ser empregada em materiais de espessura at 6 5 mm por m s o muito comuns de ocorrer com essa t cnica defeitos de falta de fus o Diferentemente dos outros materiais mencionados a soldagem na posi o sobrecabe a extremamente dif cil embora poss vel Quando se consegue essa proeza a geometria e a molhabilidade do cord
62. gem de acos Sua popularidade devida a sua disponibilidade e boa qualidade da solda bem como pelo seu baixo custo e 16 Apostila Soldagem MIGMAG instala es simples Deve ser mencionado que o baixo custo do g s n o necessariamente se traduz num baixo custo por metro linear de solda sendo fortemente dependente da aplica o A baixa efici ncia de deposi o que o CO proporciona causada pela perda por respingos influencia no custo final da solda O di xido de carbono n o permitir uma transfer ncia em aerossol por isso os modos de transfer ncia de metal ficam restritos ao curto circuito e transfer ncia globular A vantagem do CO s o velocidades de soldagem maiores e penetra o profunda Os maiores inconvenientes do CO s o a indesej vel transfer ncia globular e consequentemente os altos n veis de respingos na solda A superf cie do cord o de solda resultante da prote o com o CO puro na maioria dos casos fortemente oxidada Um arame de solda contendo grande quantidade de elementos desoxidantes algumas vezes necess rio para compensar a natureza reativa do g s De um modo geral boas propriedades mec nicas podem ser obtidas com o CO O arg nio misturado frequentemente com o CO para balancear as caracter sticas de desempenho do CO puro Se as propriedades de impacto tiverem que ser maximizadas s o recomendadas misturas de Ar e CO H lio He O h lio um g s inerte que e
63. ia globular Quando a corrente e a tens o de soldagem s o aumentadas para valores acima do m ximo recomendado para a soldagem por curto circuito a transfer ncia de metal come ar a tomar um aspecto diferente Essa t cnica de soldagem comumente conhecida como transfer ncia globular na qual o metal se transfere atrav s do arco Usualmente as gotas de metal fundido t m di metro maior que o do pr prio arame Esse modo de transfer ncia pode ser err tico com respingos e curtos circuitos ocasionais Apostila Soldagem MIGMAG Soldagem por aerossol spray Aumentando se a corrente e a tens o de soldagem ainda mais a transfer ncia de metal torna se um verdadeiro arco em aerossol spray A corrente m nima qual esse fen meno ocorre chamada corrente de transi o A Tabela Il mostra valores t picos de corrente de transi o para v rios metais de adi o e gases de prote o Conforme observado nessa tabela a corrente de transi o depende do di metro do arame e do g s de prote o Entretanto se o g s de prote o para soldar a os carbono contiver mais que cerca de 15 de di xido de carbono CO2 n o haver transi o de transfer ncia globular para transfer ncia por aerossol A Figura 4 mostra a transfer ncia fina e axial t pica do arco em aerossol As gotas que saem do arame s o muito pequenas proporcionando boa estabilidade ao arco Curtos circuitos s o raros Poucos respingos s o associados com essa
64. iais da fita e do n cleo s o cuidadosamente monitorados para atender s especifica es Os controles autom ticos durante a produ o proporcionam um produto uniforme de alta qualidade Os arames tubulares com fluxo n o met lico flux cored wires s o especificamente desenvolvidos para soldar a os doces usando como g s de prote o o di xido de carbono CO ou misturas arg nio CO A soldagem empregando arames tubulares com fluxo n o met lico flux cored wires oferece muitas vantagens inerentes ao processo sobre a soldagem com eletrodos revestidos Taxas de deposi o mais altas tipicamente o dobro e ciclos de trabalho maiores n o h troca de eletrodos significam economia no custo da m o de obra A penetra o mais profunda alcan ada com os arames tubulares permite tamb m menos prepara o de juntas e ainda proporciona soldas com qualidade livres de falta de fus o e aprisionamento de esc ria Cap tulo 2 EQUIPAMENTOS Soldagem manual Os equipamentos de soldagem MIG MAG podem ser usados manual ou automaticamente Veja na Figura 6 o modelo de um equipamento para a soldagem manual Equipamentos para soldagem manual s o f ceis de instalar Como o trajeto do arco realizado pelo soldador somente tr s elementos principais s o necess rios tocha de soldagem e acess rios motor de alimenta o do arame fonte de energia Apostila Soldagem MIGMAG Tochas de soldagem e acess rios A tocha guia o ara
65. ibu dos numa forma aleat ria Entretanto tamb m poss vel que a porosidade seja encontrada apenas no centro da solda Figura 55 Exemplos de porosidade As causas mais comuns da porosidade s o a contamina o atmosf rica excesso de oxida o nas superf cies das pe as a serem soldadas elementos de liga desoxidantes inadequados no arame e a presen a de sujeira A contamina o atmosf rica pode ser causada por vaz o de g s de prote o insuficiente vaz o de g s de prote o excessiva que pode causar aspira o de ar para dentro do fluxo do g s de prote o bocais obstru dos ou sistema de fornecimento de g s danificado mangueiras e conex es com vazamentos etc correntes de ar excessivas na rea da soldagem que podem arrastar o g s de 58 Apostila Soldagem MIGMAG prote o da regi o da po a de fus o Os gases atmosf ricos que s o primariamente respons veis pela porosidade no a o s o o nitrog nio e o oxig nio em excesso No entanto uma quantidade consider vel de oxig nio pode ser tolerada sem gerar porosidade na aus ncia do nitrog nio O oxig nio na atmosfera pode causar problemas graves com o alum nio por causa da r pida forma o de xidos A vaz o de g s deve ser inspecionada a intervalos regulares para assegurar que esteja livre de vazamentos Adicionalmente a umidade excessiva na atmosfera pode causar porosidade no a o e particularmente no alum nio Sob climas mi
66. ica o bem sucedida infere se que o cloro poderia remover o hidrog nio do metal de solda No entanto existem reivindica es de que misturas Ar Cl eliminaram a porosidade na soldagem MIG por m os fabricantes de componentes n o obtiveram resultados consistentes Al m disso como o g s cloro Cl forma cido clor drico no sistema respirat rio humano tais misturas podem ser desagrad veis ou nocivos aos operadores e ao pessoal que trabalha pr ximo rea de soldagem Consequentemente misturas Ar Cl n o s o populares nem recomendadas exceto em casos especiais onde sejam implementados controle e seguran a adequados Misturas tern rias Arg nio oxig nio di xido de carbono Misturas contendo esses tr s componentes s o denominadas misturas universais devido a sua capacidade de operar com os modos de transfer ncia por curto circuito globular em aerossol e pulsado Diversas misturas tern rias est o dispon veis e sua aplica o depender do mecanismo de transfer ncia desejado e da otimiza o das caracter sticas do arco Arg nio 5 10 CO2 1 3 O a principal vantagem dessa mistura tern ria sua versatilidade na soldagem de a os carbono de baixa liga e inoxid veis de todas as espessuras empregando qualquer modo de transfer ncia aplic vel A soldagem de a os inoxid veis deve ser limitada apenas ao arco em aerossol devido pouca fluidez da po a de fus o sob baixas correntes A 20 Apostila S
67. l tricas inadequadas ou desgastadas podem causar curtos circuitos e pode aumentar a probabilidade de choques el tricos N o utilize cabos desgastados danificados ou desencapados Evite a tens o de circuito aberto A tens o de circuito aberto pode causar choque el trico Quando v rios soldadores estiverem trabalhando com arcos de polaridade diferente ou quando estiverem utilizando equipamentos de corrente alternada m ltipla as tens es de circuito aberto podem ser aditivas As tens es adicionadas aumentam a severidade do risco de choque Use luvas isoladas quando estiver regulando o equipamento A energia deve ser desligada e devem ser usadas luvas isoladas quando se fizerem ajustes nos equipamentos para assegurar prote o contra choques Apostila Soldagem MIGMAG RADIA O E RESPINGOS A radia o do arco el trico e os respingos podem causar danos aos olhos e queimar a pele Use prote es adequadas para os olhos ouvidos e para o corpo A radia o do arco el trico pode queimar os olhos e a pele da mesma forma que a luz forte do sol Arcos el tricos emitem tanto raios ultravioletas quanto infravermelhos Os soldadores e as pessoas pr ximas ao local de soldagem podem queimar os olhos e a pele ap s breve exposi o radia o do arco el trico A vermelhid o da pele causada pelos raios ultravioletas torna se aparente depois de sete ou oito horas Longas exposi es podem causar queimaduras graves na pele Os olhos pode
68. l de solda ser depositado numa hora de arco aberto Como o processo MIG MAG muito eficiente apenas uma pequena quantidade de metal de solda ser perdida na forma de respingos A taxa de deposi o para qualquer arame calculada pela Equa o 2 2 taxadedeposic o kg h vel alim arame m min 60min h m kg de arame A Tabela XIV informa a quantidade de metros por quilo de diversos tipos e di metros de arame A o inoxid vel Bronze ao Sil cio 256 8 188 4 114 0 Tabela XIV Quantidade de metros por quilo de arames de solda Taxa de deposi o sin nimo de velocidade de alimenta o do arame A Figura 31 mostra a varia o da taxa de deposi o com a corrente de soldagem A corrente necess ria para alcan ar uma determinada taxa de deposi o tamb m pode ser alterada variando se a extens o do eletrodo Como mostra a Figura 32 a velocidade de alimenta o do arame pode ser aumentada com o aumento da extens o do eletrodo para manter constante a corrente de soldagem Isso resulta numa taxa de deposi o maior que a normalmente associada com um dado n vel de corrente VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME embara CORRENTE DE SOLDAGEM OC A e Figura 31 Taxa de deposi o versus corrente de soldagem VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME mimin DO AE ELETRODO mm TAXA DE DEPOSI O kglh Figura 32 Efeito da extens o do eletrod
69. l o metal transferido do arame para a poca de fus o Na transfer ncia por curto circuito short arc dip transfer microwire a transfer ncia ocorre quando um curto circuito el trico estabelecido Isso acontece quando o metal fundido na ponta do arame toca a po a de fus o Na transfer ncia por aerossol spray arc pequenas gotas de metal fundido s o desprendidas da ponta do arame e projetadas por for as eletromagn ticas em dire o po a de fus o A transfer ncia globular globular ocorre quando as gotas de metal fundido s o muito grandes e movem se em dire o po a de fus o sob a influ ncia da gravidade Os fatores que determinam o modo de transfer ncia de metal s o a corrente de soldagem o di metro do arame o comprimento do arco tens o as caracter sticas da fonte e o g s de prote o veja a Figura 2 Transfer ncia por curto circuito Na soldagem com transfer ncia por curto circuito s o utilizados arames de di metro na faixa de 0 8 mm a 1 2 mm e aplicados pequenos comprimentos de arco baixas tens es e baixas correntes de soldagem obtida uma pequena po a de fus o de r pida solidifica o Essa t cnica de soldagem particularmente til na uni o de materiais de pequena espessura em qualquer posi o materiais de grande espessura nas posi es vertical e sobrecabe a e no enchimento de largas aberturas A soldagem por curto circuito tamb m deve ser empregada quando se tem
70. m MIGMAG R ON4A lt 003 R SC51A 0 40 0 60 R SG7OA 0 20 0 40 Tabela IX Requisitos de composi o qu mica de arames de alum nio AWS Si Mm Cr ER1100 lt 10 005200 lt 005 ARES ER1260 lt EC RE e ER2319 soz0 5868 020040 ER4145 E ER4043 lt 4560 lt 030 lt 005 ER4047 11 0 13 0 lt 0 30 lt 0 15 ZU ER5039 ER5554 lt 010 0 50 1 0 0 05 0 20 lt 0 25 ER5654 lt 005 lt o01 0 15 0 35 lt 0 20 ER5356 soso 0 05 0 20 0 05 0 20 lt 0 10 ER5556 soso 050140 0 05 0 20 lt 0 25 ER5183 4352 lt 1 lt 0 35 lt R CN42A 1 218 1 7 2 3 O cobre e suas ligas A maioria dos arames de cobre cont m elementos de liga Embora esses elementos geralmente reduzam a condutividade do cobre puro eles s o necess rios para aumentar a resist ncia mec nica desoxidar o metal de solda e combinar com a composi o qu mica do metal de base 319 333 13 43 344 Tea A2144 7039 BASE METAL 354 355 356 A356 posa p214 A612 C612 C355 A357 359 gt D612 7005k 1060 EC ER4145ci ER4043 f ER40436 ER4043 ER4043 ER4043 1100 3003 Alclad 3003 ER4145c ER4043 f ER40436 ER4043 ER4043 ER4043i 2014 2024 E 2219 ER41459 ci ER4145c i ER4043 ER4043 ER4043f i ER4043f i 3004 Alclad 3004 ER4043 ER4043i ER5654b ER5356e ER4043e ER4043b 5
71. m ser gravemente queimados tanto pelos raios ultravioletas quanto pelos infravermelhos Respingos de solda quentes podem causar queimaduras dolorosas na pele e danos permanentes aos olhos Para se ter certeza de uma completa prote o para os olhos contra a radia o e os respingos devem ser seguidas as precau es Cubra toda a pele e use culos de seguran a para prote o contra queimaduras do arco de centelhas ou de respingos Mantenha as mangas abaixadas Use luvas m scara e capacete Use tamb m as lentes protetoras adequadas para evitar danos aos olhos Escolha o grau correto da lente conforme a Tabela XIII O pessoal pr ximo tamb m deve utilizar lentes de prote o Aplica o Lentes n MIG MAG arame s lido e arame tubular 60 160 A 11 160 250 A 12 250 500 A 14 Tabela XIII Recomenda es de filtros Como regra geral inicie com uma lente que seja muito escura para enxergar a regi o do arco Mude ent o de lente at enxergar o arco sem causar tens es aos olhos Proteja se contra as centelhas do arco ou outros acidentes Use culos de prote o ou lentes com filtro no 2 na m scara Ajudantes e o pessoal pr ximo tamb m devem utilizar uma prote o similar Use roupas de prote o como jaquetas aventais e perneiras resistentes ao calor A exposi o prolongada intensa radia o do arco pode causar danos Roupas finas de algod o n o se constituem numa prote o ade
72. ma do arame por um comprimento predeterminado Isso evita que o arame agarre na po a de fus o quando a solda estiver terminada A nica novidade no sistema de soldagem um bocal diferente Como est ilustrado na Figura 62 esse bocal mais longo que o normalmente empregado na soldagem MIG MAG cont nua e necess rio que seja assim mais longo porque a solda feita dentro dele As fendas s o necess rias para permitir a sa da dos gases quentes Bocais para a soldagem MIG MAG pontual encontram se dispon veis em diferentes tamanhos Com o aumento da espessura das chapas aumenta tamb m o tamanho do cord o de solda e consequentemente o tamanho do bocal tamb m deve ser aumentado BOCAL NORMAL BOCAL SPOT Figura 62 Compara o entre o bocal normal e o bocal para a soldagem MIG MAG pontual Consum veis g s de prote o e arames Os gases de prote o e os arames empregados na soldagem MIG MAG pontual s o os mesmos da soldagem MIG MAG cont nua Veja o Cap tulo 4 e o Cap tulo 5 para as recomenda es espec ficas No entanto na soldagem MIG MAG pontual de a os de baixo carbono mais importante agora empregar um arame que contenha mais compostos desoxidantes Como os tempos de soldagem podem ser mais curtos que 0 3 s a solidifica o do cord o de solda extremamente r pida O arame deve conter desoxidantes para assegurar que o ponto de solda depositado seja ntegro Condi es de Soldagem A Tabela XXI
73. me e o g s de prote o para a regi o de soldagem Ela tamb m leva a energia de soldagem at o arame Tipos diferentes de tocha foram desenvolvidos para proporcionar o desempenho m ximo na soldagem para diferentes tipos de aplica es Elas variam desde tochas para ciclos de trabalho pesados para atividades envolvendo altas correntes at tochas leves para baixas correntes e soldagem fora de posi o Em ambos os casos est o dispon veis tochas refrigeradas a gua ou secas refrigeradas pelo g s de prote o e tochas com extremidades retas ou curvas Geralmente s o adicionados sistemas de refrigera o na tocha para facilitar o manuseio Nos casos em que s o executados trabalhos com altas correntes poss vel usar uma tocha mais robusta MOTOR DE ALIMENTA O GAS DE PROTE O 1 CABO DE SOLDA NEGATIVO 2 REFRIGERA O DA TOCHA GUA 3 G S DE PROTE O 4 GATILHO DA TOCHA 5 GUA DE REFRIGERA O PARA A TOCHA 6 CONDU TE DO ARAME 7 G S DE PROTE O VINDO DO CILINDRO 8 SA DA DE GUA DE REFRIGERA O 9 ENTRADA DE GUA DE REFRIGERA O 10 ENTRADA DE 42 V CA 11 CABO DE SOLDA POSITIVO 12 CONEX O PARA A FONTE PRIM RIA 220 380 440 V YA CARRETEL DE ARAME ALIMENTADOR DE ARAME FONTE Figura 6 Instala es para a soldagem manual A Figura 7 mostra as partes de uma tocha seca t pica tocha convencional ou refrigerada pelo g s de prote o com extremidade curva contendo os
74. minui o da indut ncia causa o efeito contr rio A Figura 14 mostra a influ ncia da indut ncia no aspecto de cord es de solda feitos por meio da soldagem por curto circuito com misturas arg nio oxig nio e h lio arg nio di xido de carbono O cord o de solda no 1 confeccionado com uma mistura 98 Ar 2 O e sem indut ncia apresenta uma crista como pode ser observado na se o reta No meio do cord o de solda foi imposta uma indut ncia de 500 mH A crista n o ficou t o proeminente e o cord o de solda permaneceu convexo O cord o de solda n 2 confeccionado com uma mistura de He Ar CO tamb m se apresenta convexo A quantidade de respingos na chapa consider vel Quando a indut ncia foi introduzida no meio da amostra a redu o da quantidade de respingos foi not vel o cord o tornou se achatado e a se o reta abaixo direita mostra que a penetra o na pe a aumentou 13 Apostila Soldagem MIGMAG 98 Ar 72 0 90 He 7 5 Ar 12 5 co SEM INDUT NCIA INDUT NCIA Figura 14 Efeito da indut ncia no aspecto do cord o de solda Na soldagem em aerossol a adi o de indut ncia na fonte produzir uma melhor partida de arco Indut ncia excessiva resultar numa partida err tica Quando for alcan ada a condi o de uma corrente de curto circuito correta e uma taxa de aumento de corrente tamb m correta a quantidade de respingos ser m nima Os ajustes necess rios na fonte para a condi o de
75. mpregado nas aplica es de soldagem onde s o necess rios um maior aporte t rmico para melhorar a molhabilidade do cord o de solda maior penetra o e maior velocidade de soldagem Na soldagem MIG o h lio n o produz um arco t o est vel quanto o arg nio Comparado com o arg nio o h lio apresenta maior condutividade t rmica e maior varia o de tens o e conduz a um perfil de penetra o mais largo e mais raso A soldagem MIG do alum nio com h lio puro n o proporciona a mesma a o de limpeza que o arg nio puro por m ben fico e algumas vezes recomendado para a soldagem de pe as espessas de alum nio O arco el trico com o h lio mais largo que com o arg nio o que reduz a densidade de corrente A maior varia o de tens o provoca maiores aportes t rmicos em rela o ao arg nio promovendo ent o maior fluidez da po a de fus o e subsequente maior molhabilidade do cord o de solda Esse fen meno vantajoso na soldagem do alum nio magn sio e ligas de cobre O h lio frequentemente misturado em diversas propor es com o arg nio para tirar vantagem das boas caracter sticas de ambos os gases O arg nio melhora a estabilidade do arco e a a o de limpeza na soldagem do alum nio e do magn sio enquanto o h lio melhora a molhabilidade e a coalesc ncia do metal de solda Misturas bin rias Arg nio oxig nio A adi o de pequenas quantidades de O ao arg nio estabiliza muito bem o arco el trico aum
76. nado ao metal de solda j depositado Na t cnica empurrando a tocha posicionada de tal modo que o arame seja alimentado no mesmo sentido do deslocamento do arco Nessa t cnica o arame adicionado em sua maior parte diretamente na pe a Deve ser observado que n o necess ria qualquer altera o no sentido de soldagem para facilitar a soldagem puxando ou empurrando mas apenas uma mudan a no posicionamento longitudinal da tocha Geralmente os soldadores acham que a t cnica de soldagem puxando proporciona um arco mais est vel e menos respingos na pe a SENTIDO DE SOLDAGEM SENTIDO DE SOLDAGEM T CNICA DE SOLDAGEM PUXANDO T CNICA DE SOLDAGEM EMPURRANDO Figura 24 Posi es longitudinais da tocha O ngulo relativo com a chapa para uma junta em ngulo mostrado na Figura 25 normalmente 45 Entretanto para uma junta de topo biselada esse ngulo pode ficar quase na vertical para permitir uma molhabilidade adequada do metal de solda nas paredes do chanfro 34 Apostila Soldagem MIGMAG A segunda t cnica geral de soldagem que deve ser considerada o sentido de soldagem quando esta deve ser realizada na posi o vertical Como a Figura 26 ilustra existem duas progress es pelas quais a soldagem pode ser executada a ascendente e a descendente lt DIRE O TRANSVERSAL DIRE O TRANSVERSAL Figura 25 Posi es transversais da tocha SENTIDO DE SOLDAGEM err IM39v0705 30 OQLLNIS
77. ndente e descendente Na progress o ascendente para uma junta de topo com chanfro reto aplicada uma oscila o em vai e vem alinhado Numa junta multipasse biselada empregado um modelo de oscila o em U no passe de raiz Os passes de enchimento e acabamento s o feitos com uma oscila o para os lados com um ligeiro retorno nas laterais O comprimento do retorno depende do di metro do arame Na soldagem de uma junta em ngulo na progress o ascendente aplicado um padr o do tipo rvore de Natal com pausa nas laterais Na progress o descendente empregado um padr o em U invertido pausando nas laterais nos passes de raiz enchimento e acabamento Deve se sempre tomar cuidado para manter o arco na borda da po a de fus o Evitando se que o metal de solda fundido corra frente da po a de fus o melhora se a integridade da solda POSI O PLANA A sm DA DE TOPO MONOPASSE NGULO LONGITUDINAL DA TOCHA 5 40 NGULO TRANSVERSAL DA TOCHA 90 FEEL AA B SENTIDO DE SULDAGEM R SOLDA NE TOPO MI TIPASSE NGULO LONDITUDIMAL DA TOCHA 5 10 NGULO TRANSVERSAL DA TOCHA VEJA ADAIXO A T CNICA DE OSCILA O SEQU NCIA DE PASSES PARA UMA JUNTA HULTIPASSE Figura 35 Manipula es da tocha na posi o plana 41 42 Apostila Soldagem MIGMAG POSI O HORIZONTAL A JUNTA EM NGULO NGULO LONGITUDIMAL DA TOCHA 5 40 MOULO TRANSVERSAL DA TOCHA 45
78. ndo o arg nio como g s de prote o e a transfer ncia por aerossol VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME pol mm pol mm pol min mm sec CFH Iph 18 32 ERAZI 14 080 76 130 140 1921 1822 89 35 99 21 po po To ma LGS LIS 140 150 19 21 3540 15 17 35 091 21 po AS 119 180 190 22 24 21 26 9 11 40 133 2 Doo OE juro 160 170 2022 2833 12 14 40 1133 2 lo pop a 2 LGS fr 200 210 22 24 3236 1315 40 133 3 po LAS 20020 21 23 1923 810 40 1133 1 y po 1 1 as ti 150 160 19 21 2833 1214 45 1274 2 ll vio 2 3 64 119 200 210 22 24 3236 1415 45 1274 3 lp po To A se 119 200 210 2123 1923 8 10 45 127 1 o po o ppp fief 16e 240 250 21 23 2631 1113 40 1188 4 lp po H 4 m6 16 260 270 22 24 15 20 68 f 4o nss 1 lp vio 2 me 16 220 230 2123 2428 1012 45 1274 4 lo po To A mis 220230 2123 2428 10 12 45 1274 2 a so f 2 ief 16 250 260 22 24 25 29 11 12 40 1133 4 Dol pp 2 OS LAZ 250 260 22 24 25 29 11 12 40 1133 4 Do po S 3 Mm6 16 220 230 21 23 20 24 8 10 40 133 6 Do H 4 m6 16e 270 280 22 24 22 26 9 11 40 133 3 1416 G S ARG NIO 50 Apostila Soldagem MIGMAG N A ll 1274 4 Do veo a fas 2020 223 eres on as ia a Do do po DE LAZE 240 250 21 23
79. ndutividade t rmica do h lio e do di xido de carbono muito maior que a do arg nio devido a isso aqueles gases transferem mais calor solda Portanto o h lio e o di xido de carbono necessitam de uma tens o de soldagem maior para manter o arco est vel A compatibilidade de cada g s com o arame e o metal de base determina a adequa o das diversas combina es de gases O di xido de carbono e a maioria dos gases de prote o contendo oxig nio n o devem ser utilizados na soldagem do alum nio pois se formar o xido de alum nio Al203 Entretanto o di xido de carbono e o oxig nio s o teis s vezes e mesmo essenciais na soldagem MAG dos a os Eles promovem estabilidade ao arco e uma boa fus o entre a po a de fus o e o material de base O oxig nio bem mais reativo que o di xido de carbono Consequentemente as adi es de oxig nio ao arg nio s o geralmente menores que 12 em volume enquanto o di xido de carbono puro pode ser empregado na soldagem MAG de a os doces Os arames de a o devem conter elementos fortemente desoxidantes para suprimir a porosidade quando usados com gases oxidantes particularmente misturas com altos percentuais de di xido de carbono ou oxig nio e especialmente o di xido de carbono puro Os gases de prote o tamb m determinam o modo de transfer ncia do metal e a profundidade qual a pe a fundida a profundidade de penetra o A Tabela IV e a Tabela V sumarizam os gases
80. ngulos de 45 at 70 dependendo do material de base e da espessura para produzir soldas de boa qualidade Utiliza se um nariz at 1 6 mm e uma abertura de raiz at 0 8 mm Em chanfros em V simples onde n o for empregado um cobre juntas ser normalmente necess rio um passe de selagem depositado no lado oposto Recomenda es espec ficas A os de baixo carbono A transfer ncia por curto circuito deve ser utilizada na soldagem de materiais de pequena espessura na posi o plana no fechamento de aberturas largas e em toda a soldagem fora de posi o Ambos os gases CO e misturas Ar CO podem ser empregados As condi es da Tabela XVI foram desenvolvidas utilizando uma mistura Ar 25 CO Do ponto de vista da estabilidade do arco geometria do cord o de solda redu o de respingos e das propriedades mec nicas da solda essa mistura proporciona os melhores resultados na soldagem por curto circuito em geral Na transfer ncia por aerossol podem ser empregadas misturas Ar O e Ar CO Pelos mesmos motivos relatados acima a melhor mistura para esse tipo de transfer ncia a Ar 5 Os j que o CO n o produzir uma transfer ncia em aerossol A mistura Ar 5 O foi utilizada para desenvolver as condi es encontradas na Tabela XVII A transfer ncia por aerossol deve ser aplicada na soldagem em posi o plana de chapas de maior espessura Quando forem empregadas correntes baixas as soldas na posi o vertical po
81. nopasse 2 Alta qualidade em chapas com carepa de usina quando s o usados os arames L TEC 83 e 87 HP 3 Usado com arame tubular e para a soldagem de alta velocidade com arame s lido 4 Materiais de pequena espessura Tabela V Carta de selec o de gases de protec o para a soldagem MIG MAG com transfer ncia por aerossol e aerossol pulsado 22 Apostila Soldagem MIGMAG Cap tulo 5 ARAMES Um dos mais importantes fatores a considerar na soldagem MIG a sele o correta do arame de solda Esse arame em combina o com o g s de prote o produzir o dep sito qu mico que determina as propriedades f sicas e mec nicas da solda Basicamente existem cinco fatores principais que influenciam a escolha do arame para a soldagem MIG MAG a composi o qu mica do metal de base as propriedades mec nicas do metal de base g s de prote o empregado o tipo de servi o ou os requisitos da especifica o aplic vel o tipo de projeto de junta Entretanto a grande experi ncia na soldagem industrial levou a American Welding Society AWS a simplificar a sele o Foram desenvolvidos e fabricados arames que produzem os melhores resultados com materiais de base espec ficos Embora n o exista uma especifica o aplic vel ind stria em geral a maioria dos arames est em conformidade com os padr es da AWS Materiais ferrosos Antes de abordar os arames espec ficos para a soldagem MIG MAG de materiais fe
82. o a soldagem realizada com arg nio a 1 3 de oxig nio ou com misturas de arg nio contendo baixos teores de di xido de carbono a composi o qu mica do metal de solda n o diferir muito da composi o qu mica do arame No entanto quando o di xido de carbono usado como g s de prote o podem ser esperadas redu es nos teores de sil cio mangan s e outros elementos desoxidantes Os teores de n quel cromo molibd nio e carbono permanecer o constantes Arames com teor de carbono muito baixo 0 04 0 06 produzir o com o di xido de carbono como g s de prote o metais de solda com maior teor de carbono Arames de a o carbono A Tabela VI lista os requisitos qu micos e as designa es para todos os arames de a o doce cobertos pela especifica o AWS A5 18 A Tabela VII mostra os valores m nimos das propriedades mec nicas dos dep sitos de solda na condi o como soldados Embora as propriedades mec nicas e os requisitos de servi o influenciem fortemente a sele o do arame em alguns casos considera es mais gen ricas poder o ser mais teis na maioria das aplica es e dos projetos de junta Quando a corrente de soldagem o tamanho da po a de fus o a quantidade de oxida o a carepa de usina e o leo encontrado na superf cie do metal de base aumentam ou mesmo quando os teores de di xido de carbono ou de oxig nio aumentam os teores de mangan s e de sil cio do arame devem tamb m aumentar para propo
83. o calor gerado pelo arco funda substancialmente a regi o apropriada do metal de base 36 Apostila Soldagem MIGMAG ZA b 4 om ou I E 21V 24V ZIN Figura 28 Efeito da tens o de soldagem na penetra o da solda alum nio aerossol arg nio E a fa o AE e gt 45 cm min 30 em min 18 em min Figura 29 Efeito da velocidade de soldagem na penetra o da solda alum nio aerossol arg nio A posi o da tocha tem um efeito ligeiramente maior que a tens o e a velocidade de soldagem O efeito da altera o do ngulo da tocha ou de mudar de uma t cnica de soldagem empurrando para puxando mostrado na Figura 30 Pode ser observado que geralmente a t cnica de soldagem empurrando assegura uma penetra o mais rasa que a t cnica de soldagem puxando A penetra o m xima alcan ada com um ngulo de tocha de 25 e aplicando se a t cnica de soldagem puxando Entretanto al m desse ngulo de tocha aumentar o a instabilidade do arco e a quantidade de respingos Em materiais de pequena espessura ou onde for necess ria uma pequena penetra o geralmente empregada a t cnica de soldagem empurrando SENTIDO DE SOLDAGEM HI ZZ e eei irr pio T CNICA TOCHA T CNICA EMPURRANDO PERPENDICULAR PUXANDO Figura 30 Efeito da posi o longitudinal da tocha na penetra o da solda 37 Apostila Soldagem MIGMAG Taxa de deposi o A taxa de deposi o descreve o quanto de meta
84. o de outra maneira as condi es de soldagem foram desenvolvidas empregando se gases de prote o espec ficos Se os gases em uso forem diferentes ser o necess rios pequenos ajustes nessas condi es Adicionalmente s condi es de soldagem um gr fico de taxa de queima para cada arame apresentado Com esses gr ficos a velocidade de alimenta o do arame pode ser aproximada para qualquer valor de corrente Garantia da qualidade na solda Independentemente do material a ser soldado existem algumas poucas precau es que devem ser tomadas para evitar defeitos de porosidade e falta de fus o na solda 44 o material a ser soldado deve estar t o limpo quanto poss vel Toda a graxa leo e lubrificantes devem ser removidos Para se obter soldas de melhor qualidade a carepa a ferrugem e outras camadas de xidos devem ser mec nica ou quimicamente removidas Essa atividade de limpeza extremamente importante na soldagem do alum nio na soldagem de chapas de a o carbono use apenas as combina es arame g s de prote o recomendadas para os diversos tipos de a o acalmados semi acalmados ou efervescentes Veja o Cap tulo 5 para as combina es recomendadas evite de um modo geral as condi es de soldagem que resultarem numa solidifica o muito r pida do cord o de solda tais como velocidades de soldagem muito altas Os gases que se desprenderiam normalmente do metal de solda durante um resfriamento mais len
85. o g s de prote o 19 24 L min Nota 6 A 45 60 47 Apostila Soldagem MIGMAG 350 250 200 150 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME ipolimin VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME mms so 100 150 200 250 300 350 00 CORRENTE DE SOLDAGEM CC A Figura 39 Caracter sticas de queima arames de a o de baixo carbono VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME mms 50 100 150 200 250 300 350 o gt w TAXA DE DEPOSI O kgm TAXA DE DEPOSI O Ib w JL O 100 200 300 400 SI 600 700 Boo 900 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DO ARAME potminy Figura 40 Taxas de deposi o arames de a o de baixo carbono A os inoxid veis A transfer ncia por curto circuito deve ser utilizada na soldagem de materiais de pequena espessura na posi o plana no fechamento de aberturas largas e em toda a soldagem fora de posi o O melhor g s de prote o para se usar na soldagem por curto circuito de a os inoxid veis 90 He 7 5 Ar 2 5 O Essa mistura proporciona boa penetra o boa estabilidade do arco e boas propriedades da solda particularmente a resist ncia corros o em soldas monopasse ou multipasse A mistura Ar 25 CO pode ser usada mas apenas para soldas monopasse onde a resist ncia corros o n o seja essencial ao uso final O di xido de carbono jamais deve ser utilizado A transfer ncia por aerossol deve ser empregada na posi o plana na soldagem monop
86. o inst vel In cio do cord o deficiente ou quebra do arame Respingos excessivos Furo da raiz Convexidade do cord o de solda CAUSA E OU A O CORRETIVA Oleo oxida o grosseira carepa etc Arame pode ser necess rio um arame com teores mais altos de Mn e Si Problema de prote o vento bocal obstru do ou pequeno mangueira de g s danificada vaz o de g s excessiva etc Falha na remoc o da esc ria v trea entre os passes de solda Soldagem sobre a esc ria de eletrodo revestido Junta de solda muito estreita Corrente de soldagem muito baixa extens o do eletrodo muito grande Poca de fus o passando frente do arco Tens o e ou corrente de soldagem muito baixa Polaridade errada deveria ser CC Velocidade de soldagem muito baixa Soldagem sobre um cord o convexo Oscila o da tocha muito larga ou muito estreita Oxida o excessiva na chapa Velocidade de soldagem muito alta Tens o de soldagem muito alta Corrente de soldagem excessiva Parada insuficiente s margens do cord o de solda Composi o qu mica incorreta do arame de solda Cord o de solda muito pequeno M qualidade do material de base sendo soldado Verifique o g s de prote o Verifique o sistema de alimenta o de arame Tens o de soldagem muito baixa Indut ncia muito alta Extens o do eletrodo muito grande Limpe a esc ria v trea ou a oxida o do metal de base Use misturas Ar CO2 ou
87. o na taxa de deposi o 38 Apostila Soldagem MIGMAG Longas extens es de eletrodo e altas velocidades de alimenta o de arame s o empregadas na soldagem de pe as finas a altas velocidades onde pode ser mantida uma baixa corrente de soldagem Normalmente empregada a t cnica de soldagem empurrando O aumento da taxa de deposi o dessa maneira ter tamb m um efeito na penetra o da solda Como mais metal est sendo depositado para a mesma corrente de soldagem a penetra o ser reduzida Isso resulta de um amortecimento da for a do arco pelo material de solda extra depositado Apar ncia do cord o de solda Duas caracter sticas do cord o de solda s o sua altura e largura conforme mostrado na Figura 33 Essas caracter sticas s o importantes para garantir que a junta de solda seja adequadamente preenchida com um m nimo de defeitos particularmente em soldas multipasses Nesse caso se a altura do cord o de solda for muito grande torna se muito dif cil depositar os passes de solda subsequentes com boa fus o Quanto mais protuberante e estreito for o cord o de solda maior a probabilidade de ocorrer falta de fus o As caracter sticas do cord o de solda podem ser alteradas em seu tamanho e ou em sua forma ALTURA LARSURA ALTURA DO CORD O DO CORD O CORD O Figura 33 Caracter sticas do cord o de solda Para alterar o tamanho do cord o de solda deve ser mudada a quantidade de metal de solda deposit
88. obre o xido de ferro ferrugem carepa uma quantidade excessiva desse xido pode causar falta de fus o Mordedura Como est ilustrado na Figura 54 a mordedura um defeito que aparece como um entalhe no metal de base ao longo das bordas do cord o de solda muito comum em juntas em ngulo sobrepostas por m pode tamb m ser encontrada em juntas de topo e em ngulo Esse tipo de defeito mais comumente causado por par metros de soldagem inadequados particularmente a velocidade de soldagem e a tens o do arco Figura 54 Exemplos de mordedura 57 Apostila Soldagem MIGMAG Quando a velocidade de soldagem muito alta o cord o de solda fica com uma crista por causa da solidifica o extremamente r pida As for as da tens o superficial arrastaram o metal fundido ao longo das margens do cord o de solda e empilharam no ao longo de seu centro As partes fundidas do metal de base s o afetadas da mesma maneira O entalhe da mordedura fica onde o metal de base fundido foi arrastado para a solda e n o retornou devido r pida solidifica o A diminui o da velocidade de soldagem reduzir gradualmente o tamanho da mordedura e eventualmente elimin la Quando est o presentes mordeduras pequenas ou intermitentes aumentar a tens o do arco ou soldar empurrando podem ser a es corretivas eficazes Em ambos os casos o cord o de solda ficar mais plano e a molhabilidade ser melhor Entretanto quando a tens o do
89. oldagem MIGMAG captura de carbono em a os inoxid veis tamb m deve ser considerada em alguns casos Em a os carbono e de baixa liga essa mistura produz boas caracter sticas de soldagem e de propriedades mec nicas Em materiais de pequena espessura o oxig nio auxilia na estabilidade do arco sob correntes muito baixas 30 a 60 A permitindo que o arco seja mantido curto e control vel Isso contribui para minimizar a possibilidade de furar a pe a e de haver distor es ao se reduzir o aporte t rmico total na regi o de soldagem Arg nio 10 20 CO2 5 O essa mistura produz uma transfer ncia quente por curto circuito e uma po a de fus o fluida A transfer ncia em aerossol boa e parece gerar algum benef cio na soldagem com arames tr s vezes desoxidados j que uma po a de fus o que se solidifica lentamente caracter stica desses arames Arg nio di xido de carbono hidrog nio Pequenas adi es de hidrog nio 1 2 melhoram a molhabilidade do cord o de solda e a estabilidade do arco quando se soldam a os inoxid veis com soldagem MIG pulsada O di xido de carbono mantido baixo tamb m 1 3 para minimizar a captura do carbono e manter uma boa estabilidade do arco Essa mistura n o recomendada a a os de baixa liga porque poderiam se desenvolver n veis excessivos de hidrog nio no metal de solda e causar fissura o por hidrog nio e propriedades mec nicas ruins Arg nio h lio di xido de carbono Adi
90. ora a fus o do metal de base A extens o do eletrodo e a t cnica de soldagem empregada puxando ou empurrando tamb m afetam essas caracter sticas mas apenas at um certo limite Quando s o empregadas longas extens es de eletrodo para aumentar a taxa de deposi o a altura do cord o de solda aumentar numa propor o maior que sua largura Embora mais largo o cord o de solda torna se mais protuberante topo mais convexo como mostrado na Figura 34 A t cnica de soldagem puxando tamb m produzir cord es de solda altos e estreitos Diminuindo se o ngulo longitudinal 39 Apostila Soldagem MIGMAG da tocha a altura do cord o de solda diminuir e sua largura aumentar A t cnica de soldagem empurrando garante o cord o de solda mais achatado e mais largo Figura 34 Efeito da extens o do eletrodo nas caracter sticas do cord o de solda Esta se o apresentou os diversos efeitos dos v rios par metros e t cnicas de soldagem Como um sum rio a Tabela XV esbo a esses par metros e as modifica es necess rias para alterar uma variedade de caracter sticas da solda MANIPULA ES DA TOCHA Nenhuma discuss o sobre t cnicas de soldagem seria completa sem alguma refer ncia aos m todos de manipula o da tocha As recomenda es que se seguem servem apenas como um guia a ser utilizado durante o treinamento de soldadores medida que os soldadores individualmente se tornarem mais proficientes no processo M
91. os a os carbono O oxig nio adicional tamb m permite maiores velocidades de soldagem Arg nio 8 12 O a principal aplica o dessa mistura na soldagem monopasse O potencial de oxida o mais alto desses gases deve ser levado em considera o com respeito composi o qu mica do arame de solda Em alguns casos ser necess rio o uso de um arame com maior teor de elementos de liga para compensar a natureza reativa desse g s de prote o A maior fluidez da po a de fus o e a menor corrente de transi o para transfer ncia em aerossol dessas misturas pode apresentar algumas vantagens em diversas aplica es de soldagem Arg nio 12 25 O misturas com n veis muito altos de oxig nio t m sido empregadas limitadamente por m os benef cios do uso de 25 O contra 12 O s o discut veis A fluidez excessiva da po a de fus o uma caracter stica desse g s de se esperar sobre a superf cie do cord o de solda uma camada espessa de esc ria e ou carepa de dif cil remo o Soldas integras podem ser confeccionadas a 25 O2 com pouca ou nenhuma porosidade recomendada a remo o da esc ria carepa antes dos passes de solda subsequentes para assegurar a melhor integridade da solda Arg nio di xido de carbono Ar CO3 As misturas arg nio di xido de carbono s o usadas principalmente nos a os carbono e de baixa liga e com aplica o limitada em a os inoxid veis As adi es de arg nio ao di xi
92. osi o qu mica do metal de base s o algumas vezes empregados e podem ser empregados os arames ER5183 ER5356 ou ER5556 f o arame ER4145 pode ser utilizado em algumas aplica es 9 o arame ER2319 pode ser utilizado em algumas aplica es h o arame ER5039 pode ser utilizado em algumas aplica es i o arame ER4047 pode ser utilizado em algumas aplica es j o arame ER1100 pode ser utilizado em algumas aplica es k refere se apenas s extrus es do 7005 NOTA 4 onde n o constar o metal de adi o a combina o entre os metais de base n o recomendada para a soldagem A Tabela Xl e a Tabela XII mostram os diversos arames de cobre e suas ligas e a resist ncia tra o requerida para corpos de prova transversais do metal de solda Primeiramente a sele o de um arame adequado depende da composi o qu mica do material de base no entanto isso nem sempre poss vel Mais uma vez a escolha n o depende do g s de prote o pois apenas o arg nio e o h lio s o recomendados As aplica es dos diversos arames de cobre e suas ligas s o as seguintes ERCu por causa do baixo teor de elementos de liga os arames ERCU s o restritos soldagem do cobre puro O cobre desoxidado e livre do oxig nio pode ser soldado sem defeitos internos e com boa resist ncia Entretanto o cobre eletrol tico n o deve ser soldado com o arame ERCu se houver requisitos de qualidade para a solda ERCuSi A esse arame p
93. para deix los com uma superf cie mais plana remova os res duos de xidos ou de esc ria encontrados no cord o de solda com uma lixa ou com uma picadeira se for depositar outro cord o de solda posteriormente Projetos de junta Independentemente do material a ser soldado existem algumas poucas pr ticas gerais que devem ser consideradas no projeto de juntas de solda Chapas de espessura at 4 8 mm podem ser soldadas de topo com chanfro reto utilizando a transfer ncia por curto circuito ou por aerossol com baixa corrente alum nio se for mantida uma abertura de raiz at 0 8 mm Chapas de espessura 4 8 mm e 6 5 mm podem ser soldadas em juntas de topo com chanfro reto por meio de transfer ncia por aerossol quando for empregada uma abertura de raiz de 0 8 2 4 mm Em todos os casos pode ser aplicado um nico passe se for empregada uma chapa como cobre juntas Na soldagem na posic o sobrecabeca pr tica usual usar cobre juntas em juntas de topo Entretanto se n o for utilizado cobre juntas na soldagem de chapas de espessura 3 2 mm e acima dois passes ser o normalmente necess rios um de cada lado desej vel uma sobreposi o maior que a abertura original da raiz para evitar porosidade na linha de centro e falta de fus o Consegue se m xima sobreposi o se for empregada no segundo passe a t cnica de soldagem puxando Chapas de espessura 6 5 mm e acima necessitam normalmente de chanfros em V simples ou duplo com
94. quada O algod o se deteriora sob esse tipo de radia o Use botas de seguran a Evite usar sapatos baixos que podem permitir a entrada de respingos quentes Use cal as sem bainhas externas Usando cal as sem bainhas externas elimina se o perigo de um respingo ou uma centelha serem aprisionados pela bainha da cal a As pernas da cal a devem ficar por cima das botas de seguran a para evitar que os respingos caiam penetrem nas botas Use roupas limpas N o use roupas manchadas de leo ou de graxa As manchas podem queimar em contato com o calor do arco Use prote o para os ouvidos n o s onde houver ru do mas tamb m onde existir uma chance de que respingos ou fagulhas penetrem neles Use uma touca para proteger a cabe a de fagulhas ou de respingos Proteja seus colegas de trabalho pr ximos da exposi o radia o do arco Bloqueie seu local de trabalho com biombos de metal ou de material resistente ao calor Se o local n o puder ser protegido todos num raio de aproximadamente 25 m devem usar prote o para os olhos quando houver atividade de soldagem ou de corte 31 Apostila Soldagem MIGMAG Cap tulo 7 T CNICAS E PAR METROS DE SOLDAGEM Efeitos na solda Depois de ter selecionado o arame e o g s para a soldagem as condi es de opera o devem ser escolhidas Os quatro par metros mais importantes s o a corrente de soldagem a extens o do eletrodo a tens o de soldagem e a velocidade de
95. r alcan ada uma melhor harmonia de cores entre o metal de base e o metal de solda com o arame ERCuSn C ERCUA1 A2 os arames ERCuA1 A2 s o extremamente teis porque podem ser utilizados para soldar uma variedade de ligas de cobre e metais ferrosos Gra as ao teor mais elevado de alum nio e s adi es de ferro a solda resultante ser mais forte e mais dura do que as soldas feitas com o arame ERCUA1 A1 Os materiais soldados com esse arame s o bronzes ao alum nio de composi o qu mica similar s ligas 612 613 e 618 Tamb m podem ser soldados lat es amarelos ligas de cobre zinco de alta resist ncia sil cio bronze a o carbono e revestimento de cobre ou ligas de cobre em a o Fundidos com alto teor de alum nio como as ligas 952 e 958 s o tamb m soldadas com esse arame que tamb m pode ser empregado em revestimentos resistentes corros o e ao desgaste NOME E e 2 Total AWS ESAB COMUM Zn Sn Mn Fe Si Ni Co P Al Pb Ti Outros ERCU DEOXCU COBRE 10 s05 lt 015 lt 001 lt 002 lt 0 50 BEE E COBRE SIL CIO E ERCUSi BRONZE AO lt 1 5 lt 0 5 D lt 0 01 lt 0 02 lt 0 50 BRONZE 4 0 SIL CIO ERCUSN PHOS COBRE 0 10 ERCUSN PHOS BRONZE 0 05 ERCUNi COBRE N QUEL AL ERCUAI ALUM NIO Tabela XI Requisitos de composi o qu mica dos arames de cobre AWS A5 6 69 BEE e a psi MPa ERCU DEOX CU gt 25 000 ERCUSI SI BRONZE gt 50 000 ERCUSN A
96. ra o ou m scaras com suprimento de ar A soldagem dentro de tanques caldeiras ou de outros espa os confinados requerem procedimentos especiais tais como o uso de toucas ou m scaras com suprimento de ar Verifique a atmosfera no ambiente de soldagem e o sistema de ventila o se os oper rios desenvolverem sintomas pouco comuns ou se fizerem alguma reclama o Podem ser necess rias algumas medi es para determinar se est sendo proporcionada uma ventila o adequada Um profissional qualificado da rea de seguran a do trabalho deve fiscalizar o ambiente e as atividades de soldagem Devem ser seguidas suas recomenda es para melhorar a ventila o da rea de trabalho N o se deve soldar em chapas sujas ou contaminadas com material desconhecido Os fumos e gases que se desprenderem podem ser prejudiciais sa de Tintas e revestimentos galvanizados antes da soldagem Todos os fumos e gases podem ser considerados como potencialmente perigosos CHOQUE EL TRICO O choque el trico pode matar voc N o toque em pe as energizadas O choque el trico deve ser evitado Devem ser seguidas as recomenda es abaixo Instala o defeituosa esmerilhamento inadequado e opera o e manuten o incorretas de equipamento el trico s o sempre fontes de perigo Aterre todos os equipamentos el tricos e a pe a de trabalho Evite choques el tricos acidentais Conecte a fonte os controladores e a pe a de trabalho a um aterram
97. rcionar a melhor qualidade solda Outros AWS ESAB Mm o Si S P Mo 0 05 0 15 Ti ER70S 2 65 0 07 0 90 1 40 0 40 0 70 lt 0 035 lt 0 025 0 02 0 12 Zr 0 05 0 15 Al PERTOS 3 255 0u82 0060 15 0 90140 045075 20035 lt 0025 7 Perros 65 0 070 15 100150 0650 85 lt 0035 age 7 E 0 070 19 0 90 1 40 0 30 0 60 lt 0 035 lt 0 025 EEE ERTOS 6 OK 1251 0 070 15 1 40 1 80 0 80 1 15 lt 0085 lt 0 025 ERTOS T SP 0 070 15 1 50 2 00 0 500 80 lt 0035 age 7 ERSOS D2 83 ou HiB 0 07 0 12 1 60 2 10 0 50 0 80 lt 0 035 lt 0 025 040060 ER70S G n o especificado requisitos a serem acordados entre o cliente e o fornecedor Tabela VI Requisitos de composi o qu mica para arames de a os doces e de baixa liga Arames de a o inoxid vel Na escolha do arame adequado para a soldagem de a os inoxid veis existem geralmente alguns aspectos a serem considerados os gases de prote o s o normalmente limitados a Ar 1 O2 para a soldagem em aerossol e 90 He 7 5 Ar 2 5 CO2 para curto circuito Todos os arames podem ser empregados com qualquer g s os arames s o na maioria das vezes escolhidos para combinar com a composi o qu mica do metal de base os n veis de desoxidantes s o de primordial import ncia A Tabela VIII mostra os requisitos de composi o qu mica e as designa es dos arames inoxid veis abrangido
98. rco Quando n o suportado adequadamente pelo condu te o arame pode se enroscar Quando se usam arames de a o recomenda se que a espiral do condu te seja de a o Outros materiais como nylon e outros pl sticos devem ser empregados para arames de alum nio A literatura fornecida com cada tocha lista os condu tes recomendados para cada di metro e material do arame Alimentador de arame O motor de alimenta o de arame e o controle de soldagem s o frequentemente fornecidos em um nico m dulo o alimentador de arame mostrado na Figura 6 Sua principal fun o puxar o arame do carretel e aliment lo ao arco O controle mant m a velocidade predeterminada do arame a um valor adequado aplica o O controle n o apenas mant m a velocidade de ajuste independente do peso mas tamb m regula o in cio e fim da alimenta o do arame a partir do sinal enviado pelo gatilho da tocha O g s de prote o a gua e a fonte de soldagem s o normalmente enviados tocha pela caixa de controle Pelo uso de v lvulas solen ides os fluxos de g s e de gua s o coordenados com o fluxo da corrente de soldagem O controle determina a sequ ncia de fluxo de g s e energiza o do contator da fonte Ele tamb m permite o pr e p s fluxo de g s Fonte de soldagem Quase todas as soldas com o processo MIG MAG s o executadas com polaridade reversa CC O p lo positivo conectado tocha enquanto o negativo conectado pe a J
99. resist ncia s o necess rias por causa da menor tend ncia colagem A Figura 39 mostra as caracter sticas de queima para v rios di metros de arames de solda de a o carbono e a Figura 40 mostra as taxas de deposi o para essas velocidades de alimenta o de arame R VEL DE b 7 ABERTURA GO pizza ALIMENTA O zn CORRENTE DE DE DE RAIZ DE ARAME CC A SOLDAGEM e poi mm poi mm poi mm poimin mm sec me ce oss 80 350375 148159 2627 10200 2025 em DP ft f fo ceo 375400 169 108 2627 200210 3035 1915 es za 185 105 7882 2627 s0320 ei 35 352 24 ms as 170180 7276 2520 200500 1217 57 Eos an 400 425 160180 20 31 320330 122 78 ns as 205245 09 04 2728 360370 1520 68 os 0 1 425460 160 190 3032 aso mero 68 1 ns as 215225 oros 2627 30350 aims s7 2 EO ae 205245 90 104 27 28 360370 1520 6e 3 Tabela XVII Condi es de soldagem para a os de baixo carbono transfer ncia por aerossol arame ER70S 3 Notas da Tabela XVII Nota 1 ngulo dependente do acesso da tocha raiz Nota 2 para juntas sobrepostas aumentar a velocidade em 10 Nota 3 tens o do arco medida entre as roldanas e a pe a Nota 4 as condi es acima s o tamb m aplic veis soldagem de a os inoxid veis com uma mistura Ar 1 O2 como g s de prote o Nota 5 vaz o d
100. respingo m nimo variam com o material e di metro do arame Como regra geral o valor da corrente de curto circuito e o valor da indut ncia necess ria para a opera o ideal aumentam medida que o di metro do arame aumenta Cap tulo 4 GASES DE PROTE O O ar atmosf rico expulso da regi o de soldagem por um g s de prote o com o objetivo de evitar a contamina o da po a de fus o A contamina o causada principalmente pelo nitrog nio N2 oxig nio O2 e vapor d gua H20 presentes na atmosfera Como exemplo o nitrog nio no a o solidificado reduz a ductilidade e a tenacidade da solda e pode causar fissura o Em grandes quantidades o nitrog nio pode causar tamb m porosidade O oxig nio em excesso no a o combina se com o carbono e forma o mon xido de carbono CO que pode ser aprisionado no metal causando porosidade Al m disso o oxig nio em excesso pode se combinar com outros elementos no a o e formar compostos que produzem inclus es no metal de solda o mangan s Mn e o sil cio Si por exemplo Quando o hidrog nio H presente no vapor d gua e no leo combina se com o ferro Fe ou com o alum nio Al resultar em porosidade e pode ocorrer fissura o sob cord o no metal de solda Para evitar esses problemas associados com a contamina o da po a de fus o tr s gases principais s o utilizados como prote o arg nio Ar h lio He e di xido de carbono CO2 Al m dess
101. rincipalmente utilizado para soldar ligas de cobre sil cio visto que sua composi o qu mica combina melhor Al m disso pode ser empregado para soldar ligas de cobre zinco Gra as ao alto teor de sil cio e resultante desoxida o da po a de fus o o cobre eletrol tico pode ser adequadamente soldado Nesse caso a integridade e as propriedades mec nicas ser o superiores s das soldas feitas com arames ERCu Os arames ERCuSi tamb m apresentam um desempenho similar ao dos arames de a o doce com respeito estabilidade do arco e fluidez da po a de fus o Assim a soldagem de chapas de a o carbono e de a o galvanizado pode ser realizadas com sucesso ERCuSn A os arames com essa classifica o s o principalmente utilizados na soldagem de bronzes fosforosos por m podem ser empregados na soldagem do ferro fundido e do a o doce 27 Apostila Soldagem MIGMAG Mais uma vez gra as capacidade de desoxida o do f sforo eles podem ser usados na soldagem do cobre eletrol tico Entretanto os arames ERCUSnA n o proporcionam uma po a de fus o fluida de modo que pode ser necess rio um pr aquecimento Ligas de cobre zinco tamb m podem ser soldadas ERCuSn C esse arame empregado no lugar do arame ERCuSn A quando s o necess rios maiores dureza resist ncia mec nica e tens o limite de escoamento Para alcan ar uma boa ductilidade necess rio um tratamento t rmico p s soldagem Em ligas de cobrezinco se
102. rola diretamente o comprimento do arco Al m disso necess ria uma certa faixa para manter a estabilidade do arco a qualquer n vel de corrente de soldagem 33 Apostila Soldagem MIGMAG Velocidade de soldagem A velocidade de soldagem a rela o entre o caminho percorrido pelo arco ao longo da pe a e o tempo gasto para percorr lo Esse par metro normalmente expresso em cm min ou mm min Tr s regras gerais podem ser enunciadas com respeito velocidade de soldagem quando a espessura da peca aumenta a velocidade de soldagem deve diminuir para uma dada espessura de pe a e tipo de junta quando a corrente de soldagem aumentar a velocidade de soldagem tamb m deve aumentar e vice versa maiores velocidades de soldagem s o alcan adas empregando a t cnica de soldagem empurrando T cnicas de soldagem A primeira t cnica geral de soldagem que afeta as caracter sticas da solda a posi o da tocha Ela se refere maneira pela qual a tocha mantida relativamente ao cord o de solda A posi o da tocha normalmente definida em duas dire es o ngulo relativo ao comprimento do cord o e o ngulo relativo s chapas como est ilustrado na Figura 24 e na Figura 25 respectivamente Ambas as t cnicas de soldagem puxando e empurrando s o mostradas na Figura 24 Na t cnica puxando a tocha posicionada de tal modo que o arame seja alimentado no sentido oposto ao do deslocamento do arco O arame adicio
103. rrosos existem similaridades b sicas que todo o arame ferroso compartilha nos elementos de liga adicionados ao ferro Na soldagem MIG MAG de a os carbono a fun o prim ria das adi es de elementos de liga controlar a desoxida o da po a de fus o e ajudar a determinar as propriedades mec nicas da solda Desoxida o a combina o de um elemento com o oxig nio da po a de fus o resultando numa esc ria ou num filme v treo sobre a superf cie do cord o de solda A remo o do oxig nio da po a de fus o elimina a principal causa de porosidade no metal de solda Sil cio Si o elemento mais comum empregado como desoxidante em arames usados na soldagem MIG MAG Geralmente os arames cont m de 0 40 a 1 00 de sil cio dependendo da aplica o Nessa faixa percentual o sil cio apresenta uma capacidade de desoxida o muito boa Quantidades maiores de sil cio aumentar o a resist ncia mec nica da solda com pequena redu o na ductilidade e na tenacidade No entanto acima de 1 0 1 2 de sil cio o metal de solda pode tornar se sens vel fissura o Mangan s Mn tamb m comumente utilizado como desoxidante e para aumentar a resist ncia mec nica O mangan s est presente com 1 00 a 2 00 dos arames de a o doce Teores maiores de mangan s aumentam a resist ncia do metal de solda com uma influ ncia maior que o sil cio O mangan s tamb m reduz a sensibilidade fissura o a quente do metal de sold
104. s de pequena espessura s o tamb m vi veis Quando usado na soldagem de metais ferrosos o arg nio normalmente misturado com outros gases como o oxig nio h lio hidrog nio di xido de carbono e ou nitrog nio 15 Apostila Soldagem MIGMAG Ar 5 02 100 Ar mo uz Ms Figura 15 Efeito de adi es de oxig nio ao arg nio O baixo potencial de ioniza o do arg nio cria uma excelente condu o da corrente e uma estabilidade de arco superior O arg nio produz uma coluna de arco restrita a uma alta densidade de corrente que faz com que a energia do arco fique concentrada em uma pequena rea O resultado um perfil de penetra o profunda possuindo a forma de um dedo perfil dediforme veja a Figura 17 Figura 17 Perfil dediforme obtido na soldagem MAG empregando arame s lido cobreado e uma mistura Ar CO Di xido de carbono CO O di xido de carbono puro n o um g s inerte porque o calor do arco o dissocia em mon xido de carbono e oxig nio livre veja a Equa o 1 Esse oxig nio combinar se com os elementos em transfer ncia atrav s do arco para formar xidos que s o liberados da po a de fus o na forma de esc ria ou carepa Embora o CO seja um g s ativo e produza um efeito oxidante soldas ntegras podem ser consistente e facilmente obtidas sem a presen a de porosidade e outras descontinuidades 1 2C0 gt 2C0 O O di xido de carbono largamente empregado na solda
105. s pela AWS Diferentemente dos arames de a o carbono n o h requisitos de propriedades mec nicas para o metal de solda depositado 24 Apostila Soldagem MIGMAG L E Al AWS ESAB G s de Protec o Corrente e polaridade m n m n e a MPa Al 1 5 27J 29 C O p E n o requerido OK 12 51 ER7OS 7 87HP 27J 29 C ER80S D2 83 ou Hi84 ER70S G E 1 Ar CO pode ser usado para todos os arames Tabela VII Requisitos de propriedades mec nicas para arames de a os doces e de baixa liga n o especificado Materiais n o ferrosos O alum nio e suas ligas Os principais elementos empregados para fabricar arames de alum nio para soldagem s o o magn sio mangan s zinco sil cio e cobre A principal raz o para adicionar esses elementos aumentar a resist ncia mec nica do alum nio puro Entretanto a resist ncia corros o e a soldabilidade tamb m merecem aten o Cada arame cont m adi es de diversos elementos de liga para melhorar as propriedades da solda e desenvolvido para soldar um dado tipo de alum nio Os arames mais populares s o as ligas AWS ER5356 com adi o de magn sio e a liga AWS ER4043 com adi o de sil cio aws c Cr Ni Mo Noa si P S ER308 lt 008 19 5 22 0 9 0 11 0 1 0 2 5 0 25 0 60 lt 0 03 lt 0 08 ER308L lt 003 19 5 22 0 9 0 11 0 1 0 2 5 0 25 0 60 lt
106. tas Nota 5 tens o do arco medida entre o condu te e a peca Nota 6 junta 1 R 0 1 6 mm junta 2 R 1 6mm N 0 8mm A 60 junta 3 R 0 0 8 mm N 1 6 mm A 70 Posi es F plana H horizontal V vertical O sobrecabe a A Figura 43 e a Figura 44 mostram as caracter sticas de queima para diversos di metros de arames de alum nio 4043 e 5356 e a Figura 45 exibe as taxas de deposi o e suas respectivas velocidades de alimenta o de arame 150 109 50 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME mm s KA 190 150 200 a 30W En IAI CORRENTE DE SOLDAGEM CC A VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME polminy Figura 43 Caracter sticas de queima arame de solda de alum nio 4043 51 Apostila Soldagem MIGMAG 100 s 100 150 200 Po xo KO 400 CORRENTE DE SOLDAGEM CC A VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME pomini 8 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME mm s Figura 44 Caracter sticas de queima arame de solda de alum nio 5356 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME mms 30 100 150 200 250 300 350 TAXA DE DEPOSI O lbih TAXA DE DEPOSI O Oti 100 za 100 to KAS 600 300 so 300 VELOCIDADE DE ALIMENTA O DE ARAME pobmir Figura 45 Taxas de deposi o arames de alum nio Diferentemente da soldagem de a os apenas a t cnica de soldagem empurrando e a progress o ascendente podem ser empregadas na soldagem do alum nio Isso necess rio para propor
107. to podem ficar aprisionados e gerar porosidade mantenha um fluxo adequado de g s de prote o como mostrado nas tabelas de condi es de soldagem e proteja o local de soldagem de ventos e de correntes de ar mantenha o arame de solda centralizado em rela o ao fluxo de g s de prote o A curvatura do arame normalmente respons vel pelo fato de o arame de solda estar fora de centro Esse desalinhamento pode ser corrigido usando se um dispositivo de endireitamento do arame de solda colocado no alimentador de arame ao soldar por ambos os lados duma chapa ou onde n o houve penetra o total do primeiro passe no material de base certifique se que o segundo passe penetrar profundamente no primeiro Quando o primeiro passe tiver penetrado completamente ou quando for empregada uma abertura na raiz pr tica comum esmerilhar o outro lado para limpar o metal de solda antes que seja aplicado o segundo passe Essa pr tica obrigat ria na soldagem do alum nio e do cobre e quando s o necess rias soldas de qualidade radiogr fica em a os carbono e inoxid veis evite condi es de soldagem nas quais o metal de solda fundido passe frente da po a de fus o Essa a principal causa de defeitos de falta de fus o particularmente na posi o vertical com progress o descendente Apostila Soldagem MIGMAG na soldagem multipasse esmerilhe todos os cord es de solda que apresentarem convexidade excessiva e molhabilidade ruim
108. transfer ncia de metal de alta densidade Essa mistura resultar em boas propriedades mec nicas e funcionalidade por meio de uma larga faixa de taxas de deposi o Sua maior aplica o a soldagem de materiais de base de alta resist ncia e baixa liga por m tem sido usada na soldagem de alta produtividade de a os doces Os custos da soldagem s o uma importante considera o no uso desse g s para a soldagem de a os doces visto que outras misturas de menor pre o est o dispon veis para a soldagem de alta deposi o Independentemente do tipo de soldagem que precisa ser executado existe sempre um g s de prote o que melhor se adequar para soldar uma s rie de materiais empregando se os modos de transfer ncia por curto circuito ou em aerossol veja a Tabela IV e a Tabela V Metal Ar E Alum nio A os de alta Resist ncia ERE ACA DE EEE 2 5 96 1 5 ACIMA DE 14 MSG gt 90 lt 5 90510 ATE 14 SS AT 14 MSG Cobre A os Inoxid veis eso 25 r 5 90 2 5 290 lt 5 lt 10 r ES 1 necess rio um arame desenvolvido para a soldagem com CO Tabela IV Carta de sele o de gases de prote o para a soldagem MIG MAG com transfer ncia por curto circuito Ar He CO Alum nio 92 8 EE A os Carbono 75 25 o x Ei 9 PULSADO A 290 lt 5 lt 10 Acos de baixa liga 98 2 EE 2 5 96 1 5 eba 95 2 5 7 5 E E EE Ligas de Niquel DL Tewa 1 Soldas mo
109. z a porosidade das soldas de cobre com espessura entre 6 5 mm e 12 5 mm 19 Apostila Soldagem MIGMAG Arg nio 90 He HE 90 essa mistura usada na soldagem do cobre com espessura acima de 12 5 mm e do alum nio com espessura acima de 75 mm Apresenta um aporte t rmico alto que melhora a coalesc ncia da solda e proporciona boa qualidade radiogr fica tamb m empregada na transfer ncia por curto circuito com metais de adi o com alto teor de n quel Figura 19 Efeito de adi es de h lio ao arg nio Arg nio nitrog nio N3 Pequenas quantidades de nitrog nio t m sido adicionadas a misturas Ar 1 O para se obter uma microestrutura completamente austen tica em soldas feitas com metais de adi o inoxid veis do tipo 347 Concentra es de nitrog nio na faixa de 1 5 a 3 t m sido utilizadas Quantidades acima de 10 produziam muitos fumos mas as soldas eram ntegras Adi es maiores que 2 Ma produziam porosidade em soldas MIG monopasse realizadas em a os doces por outro lado adi es menores que 0 5 de nitrog nio causavam porosidade em soldas multipasses em a os carbono Poucas tentativas foram feitas para empregar misturas de arg nio ricas em nitrog nio na soldagem MIG do cobre e suas ligas mas o ndice de respingos alto Arg nio cloro Cl O cloro s vezes borbulhado atrav s do alum nio fundido para remover o hidrog nio de lingotes ou de fundidos Como essa atividade de desgaseif

Apostila - Soldagem MIG/MAG

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