Soldagem

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Introdução a Processos e Metalurgia da Soldagem

INTRODUÇÃO A PROCESSOS E METALURGIA DA SOLDAGEM

Apostila 1.

Professor Dr. João Batista Fogagnolo

Agosto de 2011.

Prof. Dr. João Batista Fogagnolo

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Introdução a Processos e Metalurgia da Soldagem

Definições de soldagem:
•Processo de junção de metais por fusão
•Operação que visa obter a união de duas ou mais peças,assegurando, na junta soldada, a continuidade de
propriedades físicas, químicas e metalúrgicas.
•Operação que visa obter a coalescência localizada
produzida pelo aquecimento até uma temperatura
adequada, com ou sem aplicação de pressão e de metal de
adição (AWS – American Welding Society)
•Processo de união de materiais baseado no
estabelecimento, na região de contato entre os materiais
sendounidos, de forças de ligação química de natureza
similar às atuantes no interior dos próprios materiais.
Classificação dos processos de soldagem
A primeira classificação dos processos de soldagem é
baseada no método dominante para produzir a união.

Soldagem por pressão
ou deformação
Prof. Dr. João Batista Fogagnolo

Soldagem por fusão
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Introdução a Processos e Metalurgia da SoldagemClassificação dos processos de soldagem

Soldagem por fusão

Classificação quanto à fonte de calor

Reação química

Arco elétrico

Soldagem oxi-gás

Eletrodo revestido
TIG
MIG / MAG
ARCO SUBMERSO
Laser / Feixe de elétrons
soldagem por
resistência elétrica

soldagem por ultra-som
soldagem por fricção
soldagem por forjamento

Prof. Dr. João Batista Fogagnolo

Soldagempor pressão
ou deformação
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Introdução a Processos e Metalurgia da Soldagem

introdução ao arco elétrico
Dada a importância dos processos de soldagem por fusão e, especialmente
aqueles em que a fusão é obtida pela energia de um arco elétrico, será feita uma
pequena introdução ao arco elétrico.
Em um dia de tempestade, vemos muitos
raios que caem sobre a terra. Trata-se de
uma descargaelétrica que conduz
eletricidade entre as nuvens e a terra. Como
entre as nuvens e a terra existe ar, que é
eletricamente neutro e, portanto, isolante
elétrico, para que a descarga elétrica possa
ocorrer, com a consequente condução de
eletricidade, é preciso haver a ionização do
gás.
A Ionização é um processo químico mediante ao qual se produzem íons, espécies
químicas eletricamentecarregadas, pela perda ou ganho de elétrons a partir de
átomos ou moléculas neutras:

onde M é um átomo ou molécula no estado gasoso.
A ionização ocorre quando um elétron localizado em uma órbita sai da influência
do campo eletromagnético do átomo e torna-se um elétron livre. Quando um
elétron recebe uma quantidade de energia, ele é forçado a subir para uma órbita
de maior energia. Conforme aenergia que o elétron recebe, ele pode sair da
influência do campo eletromagnético do átomo e tornar-se um elétron livre. A
energia necessária para retirar um elétron do campo eletromagnético do átomo é
a energia de ionização. Quando ocorre o fenômeno de ionização, tem-se um
elétron livre e um íon positivo, formando-se consequentemente um meio condutor
de eletricidade. Um gás, após serionizado, constitui o plasma, ou seja, a matéria
no estado plasmático.
A ionização é distinta da dissociação iônica, pois esta é o processo em que
compostos iônicos tem seus íons separados:

Prof. Dr. João Batista Fogagnolo

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Introdução a Processos e Metalurgia da Soldagem

Devido à movimentação das cargas elétricas em um arco elétrico, ocorrem muitos
choques entre as partículas portadorasde cargas. Como consequência, uma
grande quantidade de calor e luz é produzida. Esta energia é utilizada como fonte
de calor nos processos de soldagem a arco elétrico.
Como a mobilidade dos íons positivos é extremamente pequena quando
comparada à dos elétrons livres, a produção de calor é causada basicamente pelo
choque dos elétrons com átomos e íons positivos.
No caso de eletrodos...
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