Aula 25 Processos de soldagem Oxigás

1. Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia Curso: Engenharia de Produção Disciplina: Processos de Fabricação I Prof. Jorge Marques dos Anjos Aula 25 Processos de soldagem Oxigás

2. A soldagem Oxigás • O calor de fusão é fornecido pela chama de gases oxi combustíveis. • Este processo foi desenvolvido no início do século XX, tornou-se o principal processo de união de chapas em meados do desse século XX. Hoje cedeu espaços para outros processos, mas aindaé um importante processo na união por brasagem. Usado para soldar insertos de metal duro, chapas finas, tubulações de gás refrigerante utilizados nos sistemas de refrigeração, entre outros.

3. A soldagem Oxigás • O principal gás combustível utilizado é o acetileno, devido ao seu poder calorífico superior, mas outros gases podem ser utilizados. • O melhor rendimento é obtido com o uso de oxigênio e acetileno comprimidos em cilindros, mas também é possível obter a soldagem sem o cilindro de oxigênio e, também, com outros gases combustíveis.

4. Avaliação comparativa entre gases e aplicação ou não de oxigênio comprimido Fonte: apostila de soldagem UFTPR

5. CHAMA 0XI-ACETILÊNICA • É a fonte de calor mais utilizada para a soldagem a gás. Resulta da combustão do acetileno, misturado ao oxigênio em um maçarico, mais o oxigênio presente na atmosfera e apresenta as seguintes fases: • Combustão primária • Combustão secundária

6. CHAMA 0XI-ACETILÊNICA • Combustão primária Ocorre no coneinterno da chama e é o resultado da reação entre volumes quase iguais de acetileno e oxigênio, o que gera dois volumes de monóxido de carbono e um de hidrogênio. C2H2 + O2 = 2CO + H2

7. CHAMA 0XI-ACETILÊNICA b) Combustão secundária Como o monóxido de carbono e o hidrogênio são gases combustíveis, há a combustão destes em contato com o oxigênio do ar, ocorrida no penacho, gera gás carbônico e vapor d'água. 2CO + O2 = 2CO2 (gás carbônico) 4H2 + O2 = 2H2O (água)

8. TIPOS DE CHAMAS 1. Chama carburante; Maior concentração de acetileno. Soldagem de alumínio, magnésio, níquel, estanho, enchimentos, brasagem com prata, etc. 2. Chama oxidante; Maior concentração de oxigênio. Soldagem em latão com grandes porcentagens de zinco e ligas de bronze.

9. TIPOS DE CHAMAS 3. Chama neutra Proporções iguais dos dois gases. Soldagem de ferro fundido, aço maleável, aço macio, bronze, aço inoxidável, aço ao cromo c/ até 12 % de cromo, aço ao cromo-níquel, cobre e latão. Pode ser utilizada também para a soldagem de alumínio, magnésio e ligas destes.

10. TIPOS DE CHAMAS Carburante (redutora) Neutra Oxidante

11. Soldagem Oxiacetilênica Fonte: apostila de soldagem oxiacetilênicaUFTPR

12. Cuidados com os cilindros • Devem permanecer sempre na posição vertical. • Devem ser protegidos do sol e de fontes de calor • O acetileno é mais leve que o ar. Na área de armazenagem deste gás deve ter abertura superior para exaustão em caso de vazamentos. • Oxigênio pressurizado provoca explosões e autoignição. Mantenha afastado de materiais combustíveis, incluindo graxas e óleos. • No transporte, use a cabeça de proteção para evitar acidentes com as válvulas.

13. Padronização do processo oxicetilenosegurança

14. Padronização do processo oxicetileno segurança • Cores dos cilindros e das mangueiras: • Verde (medicinal) ou preto (industrial) para o oxigênio • Vermelho escuro para o acetileno • Rocas das conexões das mangueiras: • Direita para o oxigênio • Esquerda para o acetileno • Válvula corta chama, ante engolimento da chama, instaladas na entrada do maçarico

15. Magueiras • Feitas especificamente para a aplicação oxigás • Não devem ser remendadas • Evitar posicionar sobre chapas metálicas sujeitas a aquecimento. • Objetos com temperaturas extremamente baixas (inferior a -30°C) também devem ficar afastados das magueiras. • Pressão máxima de 0,6 MPa na mangueira de combustível e 1,5 MPa na de oxigênio.

16. Maçaricos • Existem maçaricos de diversos tamanhos e formatos, mas são basicamente de dois tipos: para soldagem e para corte. Desenho esquemático de um maçarico para soldagem

17. Bicos de maçaricos • Podem ter formatos especiais para acessos específicos. Podem ser divididos em duas partes para facilitar a limpeza.

18. TÉCNICA OPERATÓRIA DE SOLDAGEM OXIACETILÊNICA (PROCEDIMENTOS) • Montar a extensão de solda apropriada à espessura do metal; • Abrir os cilindros 1/4 de volta; • Regular as pressões dos gases; • Abrir a válvula do acetileno; • Acender a chama (utilizar acendedor próprio); • Abrir a válvula do oxigênio; • Regular a chama (oxidante, neutra ou carburante);

19. TÉCNICA OPERATÓRIA DE SOLDAGEM OXIACETILÊNICA (PROCEDIMENTOS) • Pontear as chapas; • Pré-aquecer a região da solda; • Executar a solda com ou sem metal de adição; • Para frente: maior rapidez e cordão mais largo. • Para trás: maior penetração;

20. PROCEDIMENTOS PARA EXTINÇÃO DA CHAMA • Abrir mais a válvula de oxigênio (obter uma chama oxidante); • Fechar lentamente a válvula de acetileno; • Fechar a válvula de oxigênio; • Fechar os cilindros; • Soltar os reguladores de pressão; • Despressurizar as mangueiras.

21. CORTE A OXI-GÁS FUNDAMENTOS: • É um processo de corte de metais através da reação destes com o oxigênio puro a uma temperatura elevada. • Para o corte de metais resistentes à oxidação, a reação é auxiliada pela adição de fluxos e pós metálicos.

22. CORTE A OXIGÁS FUNDAMENTOS: • O metal a ser cortado é aquecido por uma chama até uma temperatura em que ocorre a reação do metal com o oxigênio (temperatura de ignição), sendo a seguir exposto a um jato de oxigênio de alta pureza. A reação do oxigênio com o metal produz uma quantidade de calor suficiente para fundir o óxido formado, que é arrastado pela corrente de oxigênio, ocorrendo assim, o corte

23. CORTE A OXI-GÁS EQUIPAMENTO: • Cabeça cortadora: possui uma tubulação extra para o oxigênio de corte, dotada de uma válvula de acionamento rápido.

24. BRASAGEM • É um processo de união de superfícies, onde o metal base não se funde; • A resistência à tração da solda fica limitada à resistência do metal de adição (ligas de prata), geralmente em torno de 30 a 45 kgf/mm2.

25. A brasagem é recomendada para • Solda a baixa temperatura e com boas propriedades mecânicas; • Soldagem de chapas finas; • Soldagem de materiais dissimilares; • Soldagem de inserto de metal duro em suporte de aço carbono; • Soldagem de metal duro em fresa; • Soldagem de haste de brocas; • Soldagem de contatos elétricos (estanho - cobre).