Capitulo 12

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PROCESSO DE SOLDAGEM TIG ( TUNGSTEN INERT GÁS )

INTRODUÇÃO




O processo de soldagem TIG é um processo de soldagem a arco elétrico que utiliza um arco entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a poça de soldagem.
No processo, pode-se utilizar adição ou não (solda autógena), e seu grande desenvolvimento deu-se devido à necessidade de disponibilidade de processos eficientesde soldagem para materiais difíceis, como o alumínio e magnésio, notadamente na indústria da aviação no começo da Segunda grande guerra mundial.
Conforme se pode notar pela figura abaixo, a poça de soldagem, o eletrodo e a parte do cordão são protegidos através do gás de proteção que é soprado pelo bocal da tocha.








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Figura 1 - TochaPRINCÍPIOS DE OPERAÇÃO


Funciona através do eletrodo de tungstênio ( ou liga de tungstênio ) preso a uma tocha. Por essa mesma tocha é alimentado o gás que irá proteger a soldagem contra a contaminação da atmosfera. O arco elétrico é criado pela passagem de corrente elétrica pelo gás de proteção ionizado estabelecendo-se o arco entre a ponta do eletrodo e a peça. Em termos básicos, os componentes são:• Tocha;
• Eletrodo;
• Fonte de Potência;
• Gás de Proteção



PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO



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Figura 2 - Processo de Soldadura por Fusão que utiliza a energia Elétrica


Neste processo o cordão de soldadura é obtido de duas maneiras:


• Só pela fusão do material base (juntas sobrepostas e de ângulo exterior,espessuras finas).
• Adição de material, através da utilização de uma vareta e fusão do material base.





VARIÁVEIS DE PROCESSO

As variáveis para a qualificação do procedimento de soldagem, segundo a norma ASME secção IX, são:
• Metal-base;
• Metal de adição;
• Preaquecimento;
• Tipo de gás de proteção;
• Tipo de junta;
• Posições de soldagem;• Características elétricas;
• Técnicas de soldagem.




EQUIPAMENTOS


As tochas, que suportam o eletrodo e conduzem o gás de proteção até o arco, são classificadas basicamente pelo seu mecanismo de refrigeração.
As tochas refrigeradas a gás são mantidas na temperatura adequada pelo efeito de resfriamento causado pelo próprio gás de proteção. Estas tochas estãolimitadas a uma corrente máxima de cerca de 200 A.
Já as tochas refrigeradas a água, como o da figura a baixo, promove a circulação de água, normalmente em circuito fechado, para refrigeração. Desta forma, pode-se dispor de tochas que suportam correntes de até 1000 A.

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Figura 3 - Tocha refrigerada a água


O objetivo da utilização dos bocais é produzir um fluxo laminar dogás de proteção. Os bocais podem ser fabricados de materiais cerâmicos, metais, metais revestidos com cerâmicos, quartzo fundido ou outros materiais. Dentre estes, os bocais cerâmicos são os mais baratos e mais populares, apesar de serem quebradiços e necessitarem de troca constante.
Bocais metálicos têm vida útil mais longa e são usados principalmente em processos automatizados, que operamcom correntes acima de 250 A.

Eletrodos: No processo TIG os eletrodos não são consumíveis e tem o papel de servir como um dos terminais do arco que irá gerar o calor para o processo. Ao aproximar-se da sua temperatura de fusão (341ºC), o tungstênio torna-se termo iônico, como uma fonte disponível de elétrons. Ele alcança esta temperatura através de aquecimento por resistência e, caso não houvesseum forte efeito de resfriamento pela saída dos elétrons de sua extremidade, esta ponta poderia fundir-se.


TIPOS DE ELETRODOS




Eletrodos de Tungstênio Puro:
Os eletrodos de tungstênio puro ( EWP ) possuem, no mínimo, 99,5 % de W e tem uma capacidade de corrente inferior que os eletrodos de liga de tungstênio. Entretanto, são muito utilizados em soldagem com CA, pois mantém...
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