Solda tig

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Universidade Federal de Minas Gerais. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica.

Processo de Soldagem TIG - GTAW

Disciplina: Processo de Soldagem. Professor: Alexandre Queiroz Bracarense, PhD.

Belo Horizonte Maio de 2000.

PROCESSO DE SOLDAGEM TIG - GTAW
1 – DESCRIÇÃO DO PROCESSO

1.1 – INTRODUÇÃO:
O processo de soldagem TIG ou Gas Tungsten Arc Welding( GTAW ), como é mais conhecido atualmente, é um processo de soldagem a arco elétrico que utiliza um arco entre um eletrodo não consumível de tungstênio e a poça de soldagem. Conforme pode-se notar pela figura abaixo, a poça de soldagem, o eletrodo e parte do cordão são protegidos através do gás de proteção que é soprado pelo bocal da tocha. No processo, pode-se utilizar adição ou não (soldaautógena), e seu grande desenvolvimento deveu-se à necessidade de disponibilidade de processos eficientes de soldagem para materiais difíceis, como o alumínio e magnésio, notadamente na indústria da aviação no começo da Segunda grande guerra mundial. Assim, com o seu aperfeiçoamento, surgiu um processo de alta qualidade e relativo baixo custo, de uso em aplicações diversas, com inúmeras vantagens quedescreveremos a seguir.

Figura 1 – Representação esquemática do processo TIG. 1.2 - PRINCÍPIOS DE OPERAÇÃO:
O GTAW 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 do GTAW são :

1. 2. 3. 4.

Tocha; Eletrodo; Fonte de Potência; Gás de Proteção

1.3 - VARIÁVEIS DO PROCESSO:
As variáveis que determinam basicamente o processo são a tensão do arco, a corrente de soldagem, velocidade de avanço e o gás de proteção. Deve-se considerar que as variáveis não agemespecificamente de forma independente, havendo forte interação entre elas. No caso do gás de proteção, ao utilizar-se o Hélio é possível obter uma solda com maior penetração, devido ao maior potencial de ionização deste gás. Mais adiante, descreveremos mais detalhadamente os gases de proteção e suas características. Em relação à corrente de soldagem pode-se considerar, de forma geral, que elacontrola a penetração da solda, com efeito diretamente proporcional. Ainda assim, a corrente afeta também a tensão do arco, sendo que para um mesmo comprimento de arco, um aumento na corrente causará um aumento na tensão do arco. As soldagens com corrente contínua em eletrodo no pólo negativo oferecem elevada penetração e maiores velocidades de soldagem, enquanto a corrente alternada é especialmenteeficaz quando na soldagem de materiais com óxidos refratários, como alumínio e magnésio, pois pode-se realizar a chamada limpeza catódica, quando o eletrodo encontra-se no pólo positivo. A terceira opção, de corrente alternada com eletrodo no pólo positivo, é pouco utilizada devido ao superaquecimento do eletrodo. A tensão do arco, designação dada para a tensão entre o eletrodo e a peça, é fortementeinfluenciada por diversos fatores, a saber :

1. 2. 3. 4.

Corrente do arco; Perfil da ponta do eletrodo; Distância entre o eletrodo e a peça ( comprimento do arco ); Tipo da gás de proteção;

Como existe uma relação direta entre a tensão e o comprimento do arco, a tensão é usada para controlar o processo, pois uma vez fixados diversos outros parâmetros, a tensão do arco possibilita ocontrole do comprimento do arco, que é difícil de monitorar. Por sua vez, o comprimento do arco afeta diretamente a largura da poça. Apesar disso, na maioria dos processos com chapas, o comprimento do arco desejado é o menor possível. Este controle do comprimento do arco pela tensão, entretanto, deve ser feito de maneira cuidadosa, observando-se outros parâmetros que também afetam a tensão como...
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