Apostila soldador eletrico, Notas de estudo de Administração Empresarial

Baixe Apostila soldador eletrico e outras Notas de estudo em PDF para Administração Empresarial, somente na Docsity! SOLDAGEM Processo eletrodo revestido © SENAI - PR, 2002 CÓDIGO DE CATÁLOGO :2202 Trabalho elaborado pela Diretoria de Educação e Tecnologia do Departamento Regional do SENAI - PR , através do LABTEC - Laboratório de Tecnologia Educacional. Coordenação geral Marco Antonio Areias Secco Elaboração técnica Jucianí Dos Santos Marcio Luiz Rufini Equipe de editoração Coordenação Lucio Suckow Diagramação José Maria Gorosito Ilustração José Maria Gorosito Revisão técnica Juciani Santos Revisão Final Dalva Cristina da Silva Capa Ricardo Mueller de Oliveira Referência Bibliográfica. NIT - Núcleo de Informação Tecnológica SENAI - DET - DR/PR S474u SENAI - PR. DET Soldagem - Processo eletrodo revestido. Curitiba, 2002, 123p CDU - 621.791.75 Direitos reservados ao SENAI — Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial Departamento Regional do Paraná Avenida Cândido de Abreu, 200 - Centro Cívico Telefone: (41) 350-7000 Telefax: (41) 350-7101 E-mail: senaidr@ctb.pr.senai.br CEP 80530-902 — Curitiba - PR HISTÓRICO DA SOLDAGEM Soldagem é a técnica de unir duas ou mais partes, assegurando entre elas a continuidade e as características mecânicas e químicas do material. A palavra soldagem designa a ação de unir peças: a palavra solda designa o resultado ou produto da operação. Parte do desenvolvimento que levaria aos métodos de soldagem empregados atualmente teve origem em tempos remotos. É bem possível que a origem dos metais tenha coincidido com a do fogo, tido como descoberto por volta do ano 8000 a.C. Há 5000 anos, na cidade de Ur, Caldéia, uniam - se peças de ouro, considerando o primeiro metal obtido e utilizado, por meio de uma técnica hoje conhecida com soldabrasagem. Há 3000 anos, o homem inventou o processo de forjar a quente, concentrando o calor na zona da peça que queria ligar, seguido de martelamento. O advento do ferro, por volta de 2000 a, C. ,foi um passo importante para a metalurgia. Descobertas arqueológicas indicam que o início do desenvolvimento do metal deu-se na Mesopotânia, de onde foi para a China e Índia, e depois para o Egito, Grécia e Roma. Nesse período, o homem começou fabricar utensílios de duas ou mais partes por meio de união por forjamento a quente, colocando uma peca sobre a outra até que se soldassem. Uma das mais antigas notícias que se tem sobre a soldagem remota ao forjamento da espada de Damasco, (1300 a.C. ) e ao uso de uma espécie de maçarico soprado pela boca, usando álcool ou óleo como combustível: Esta técnica usada pelos egípcios para fundir e soldar bronze, foi transmitida a gregos e romanos. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 5 SENAI-PR Desde sua descoberta, a soldagem tem sido de grande importância para todos os segmentos industriais; seu desenvolvimento foi baseado nas necessidades de cada época; descobertas , novos processos, novas técnicas surgiram para atender a uma demanda específica. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 6 SENAI-PR A IMPORTÂNCIA DA SOLDAGEM A soldagem é sem dúvida alguma o meio mais barato, importante e versátil de união entre os materiais após os anos 30, quando utilizava-se rebites. Sua importância caracteriza-se pelo fato de unir todos os metais comerciais, de ser aplicado em qualquer local, por propiciar flexibilidade de projeto, reduzir custos de produção e fabricação e pela facilidade em ser utilizado em recuperação e manutenção de manufaturados. O campo de aplicação de soldagem é praticamente irrestrito. Assim sendo, sua aplicação pode variar desde a viabilização de uma cadeira com armação metálica , até as naves espaciais mais sofisticadas, que seriam inviáveis sem o conhecimento da soldagem. A soldagem é indispensável na industria naval ( navios, submarinos, etc.) na industria mecânica ( construção de equipamentos, bens de capital, etc.) na industria automobilística, na industria aeronáutica ( satélites, aviões, naves espaciais, mísseis , etc.) na construção civil ( estruturas metálicas, pontes, edifícios, etc.) na industria nuclear ( reatores, sistemas de resfriamentos, etc.) na industria energética ( cabos de transmissão, turbinas, etc., ) em vasos de pressão, em industrias petroquímicas, em plataformas marítimas, na micro eletrônica, além de outras centenas de aplicações. A multidisciplinaridade de conhecimentos é outra características fundamental da soldagem, já que seus requisitos essenciais são a metalúrgica, a mecânica, a eletrotécnica, a química, a física, os materiais, o controle de qualidade, a segurança além de outros fatores inerentes à produção industrial. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 7 SENAI-PR 4. contém determinados elementos de liga para a obtenção uma boa fusão com os distintos tipos de metais; 5. estabiliza o arco. Condições de uso O eletrodo deve estar livre de umidade e seu núcleo deve ser concêntrico. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Eletrodo nu Um eletrodo estirado ou laminado chama-se eletrodo nu. Seu uso é limitado pela alta absorção de oxigênio e nitrogênio do ar e instabilidade de seu arco. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 10 SENAI-PR CORRENTE ELÉTRICA Denominamos de corrente elétrica os movimentos ordenados de cargas elétricas através de um corpo. Tipos de corrente elétrica Corrente contínua ( + - ) Quando a corrente elétrica segue sempre na mesma direção e sentido chama-se corrente contínua. A fonte fornecedora desta corrente mantém constante sua polaridade, ou seja: a) o borne negativo sempre será negativo; b) o borne positivo sempre será positivo. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Corrente alternada (~) A corrente que passa através de um corpo sofrendo inversão de sentido em intervalos regulares de tempo, caminhando primeiro num sentido e depois no outro chama­ se corrente alternada. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 11 SENAI-PR Cada borne, ora será negativo, ora será positivo. Vemos nas figuras o sentido da corrente alternada em um transformador. Intensidade da corrente elétrica A corrente elétrica, seja ela alternada ou contínua pode ter sua intensidade medida. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 12 SENAI-PR Polaridades No processo de soldagem, quando a máquina de solda está operando, a corrente elétrica sai pelo borne A , desloca­ se pelo cabo até a peça que está sendo soldada, provoca a fusão do material da peça com o material do eletrodo através do arco elétrico, passa pelo eletrodo e retorna ao borne B , através do cabo, entra novamente na máquina e, pelo circuito interno, torna sair pelo borne A. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Por isso é comum dizer que quando o cabo porta-eletrodo está ligado ao pólo negativo da máquina temos umapolaridade negativa ou direta, e quando o cabo porta-eletrodo está ligado ao pólo da máquina, temos uma polaridade positiva ou indireta. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 15 SENAI-PR PERIGOS ESPECÍFICOS DA OPERAÇÃO DE SOLDAGEM São considerados perigosos os raios, a luminosidade, as altas temperaturas e os respingos lançados durante a soldagem. Dos raios emitidos durante a soldagem os mais nocivos são: Raios ultravioleta e infravermelho Raio ultravioleta O raio do tipo ultravioleta provoca queimaduras graves, com destruição das células e, com isso, a destruição prematura da pele, ataque severo ao globo ocular, podendo resultar em conjuntivite catarral,úlcera da córnea, etc. Raio infravermelho É o raio infravermelho responsável por danos como queimaduras de 1º e 2º graus, cataratas (doença dos olhos que escurece a visão), freqüentadores de cabeça, vista cansada. Observação Os raios infravermelhos e ultravioletas são invisíveis. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 16 SENAI-PR ARCO ELÉTRICO É o fenômeno físico produzido pela passagem de uma corrente elétrica, através de uma atmosfera gasosa, gerando­ se nesta zona, alta temperatura, que é aproveitada como fonte de calor em todos os processos de soldagem pôr arco elétrico. Características � arco elétrico chamado também de arco voltaico,que desenvolve uma elevada energia em forma de luz e calor, alcançando uma temperatura de 4000ºC , aproximadamente, Forma-se por contato elétrico e posterior separação, a uma determinada distância fixa dos pólos negativos e positivos. Este arco elétrico mantém-se pela alta temperatura do meio gasoso interposto entre dois pólos. Vantagens O arco elétrico oferece a vantagem de aproveitar a fonte de calor do processo de soldagem por arco, com o fim de fundir os metais nos pontos a serem unidos. Uma vez fluidos, todos esses metais formam uma massa única . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 17 SENAI-PR ELETRODOS REVESTIDOS (ESPECIFICAÇÕES) Os eletrodos classificam-se por um sistema combinado de números e letras, que permite identificar e selecionar o tipo de eletrodo recomendado, conforme o trabalho a ser realizado. Deve atender ao seguinte: a) tipo de corrente que se dispõe. b) posição da peça a soldar. c) natureza do metal e resistência que deve possuir. Esta classificação utiliza um sistema, composto por uma letra maiúscula colocada como prefixo, seguida de quatro dígitos . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... O símbolo E significa eletrodo para soldagem a arco elétrico manual. Os dois primeiros dígitos, (de um total de quatro), indicam a resistência e a tração em milhares de libras por polegada quadrada. Na figura 1 o número 60 significa 60.000 libras por polegada quadrada, o que eqüivale a 42,2 kg por milímetro quadrado. O terceiro digito, (de um total de quatro) indica a posição para soldar. O número 1 significa: soldar em todas as posições. 20 SENAI-PR ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Os dois últimos dígitos em conjunto indicam a classe de corrente a usar e a classe de revestimento. O número 13 significa revestimento com rutílio, corrente contínua ou alternada, pólo positivo. Para determinar o significado do terceiro digito, utiliza-se a equivalência seguinte: Para o terceiro digito: 1. Todas as posições; 2. Juntas em ângulo interior, em posição horizontal ou plana; 3. ..... ..... .....; 4. Posição plana somente. Os dois últimos dígitos em conjunto, indicam o tipo de revestimento e a corrente de soldagem bem como a polaridade da mesma. Exemplos: E-xx10 = Eletrodo com revestimento celulósico, ao sódio, de alta penetração, corrente contínua (cc) e somente, ao pólo (+) positivo. E-xx11 = Eletrodo com revestimento celulósico, ao potássio,de penetração atenuada, corrente alternada (ca) , ou corrente contínua (cc), ao pólo (+) positivo. E-xx12 = Eletrodo com revestimento rutílico orgânico, média penetração, escória viscosa, corrente alternada (ca), ou corrente contínua (cc) , ao pólo negativo (-). E-xx13 = Eletrodo com revestimento rutílico orgânico de media penetração, escória fluida, corrente alternada (ca) ou corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) ou negativo (-). E-xx14 = Eletrodo com revestimento rutílico com adição de 30% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada (ca) ou corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 21 SENAI-PR E-xx16 = Eletrodo com revestimento básico de fluoreto de cálcio, média penetração, corrente alternada (ca) ou corrente contínua (cc), ao pólo positivo (+). E-xx18 = Eletrodo com revestimento básico, de fluoreto de cálcio com adição de pó de ferro de aproximadamente 30%, media penetração, e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+). E-xx24 = Eletrodo com revestimento rutílico, com adição de 50% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada (ca) e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). E-xx27 = Eletrodo com revestimento mineral com adição de 50% de pó de ferro, média penetração, corrente alternada (ca) e corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). E-xx28 = Eletrodo com revestimento básico, de fluoreto de cálcio, com adição de 50% de pó de ferro, corrente contínua (cc) ao pólo positivo (+) e negativo (-). Observação c/c - corrente contínua, c/a - corrente alternada ( + ) pólo positivo ( - ) pólo negativo o sufixo representado por uma letra alfabética indica o ou os elementos liga em % contido no metal depositado como segue: Exemplos: E-xx -A1 E-xx -G E que são: A1 = 0,5 Mo% B1 = 0,5 Cr - 0,5 Mo% B2 = 1,25 Cr - 0,5 Mo% B3 = 2,25 Cr - 1,0 Mo% C1 = 2,5 Ni % C2 = 3,25 Ni % C3 = 1,0 Ni - 0,35 Mo - 0,15 Cr % D1 e D2 = 0,25 a 0,45 Mo - 2,00 Mn % G = 0,5 Ni mínimo, 0,30 Cr mínimo, 0,20 Mo mínimo, ou 0,10 V mínimo % sendo que só um elemento é requerido. M = 1,3 a 1,8 Mn - Ni - 0,40 Cr - 0,25 a 0,50 Mo - 0,05 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 22 SENAI-PR PRECAUÇÕES DE SEGURANÇA Importante Todos os processos de soldagem podem produzir emanações prejudiciais. Utilize sempre o EPI - (equipamento de proteção individual) adequado. Procure soldar em ambientes com ventilação adequada. Recomendações gerais: � Proteja-se, use os EPI’s para cada processo. � Use ventilação ou exaustão no local de soldagem. � Evite o contato com parte elétrica em operação. � Evite o contato do fluxo com a pele e visão. Recomendação do uso de Lentes Filtrantes Processo Arco Elétrico Tonalidade Até 100 ampères 10 Acima de 100 a 300 ampères 12 Acima de 300 ampères 14 Processo MIG-MAG, TIG 10 - 12 Processo Oxiacetilênico 6 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 25 SENAI-PR ELETRODO REVESTIDO (TIPOS E APLICAÇÕES) Segundo a natureza do material de revestimento, se conhecem-se industrialmente três tipos fundamentais de eletrodos revestidos que são: o básico, que contém, em seu revestimento, cálcio ou calcita. Rutílio, que possui alto teor de óxido de rutílio ( titânio ), e o tipo celulósico. O revestimento destes eletrodos, contém mais de 12% de matéria orgânica combustível, ácido e oxidante. Estes dois últimos são menos usados que o primeiro. Eletrodo com revestimento básico Espessura de revestimento Geralmente o revestimento é grosso, poucas vezes é revestimento médio. Formação de gotas Normalmente as gotas têm de tamanho médio. Corrente e polaridade Os eletrodos são usados com corrente contínua, no pólo positivo. Em alguns casos pode-se soldar com corrente alternada. Posição para soldar Todas as posições são empregadas na soldagem, quando se utiliza eletrodo com revestimento básico.. Profundidade de penetração A profundidade de penetração com este tipo de eletrodo é mediana. Manejo O arco deve manter-se curto. 26 SENAI-PR ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Tipo de escória De aspecto marrom, a escória é densa. Aplicações Os eletrodos com revestimento básico são apropriados para grandes espessuras, para construções rígidas, aços de baixa liga e aços de alto teor de carbono. Eletrodo com revestimento rutílico Espessura do revestimento O revestimento, neste caso, é geralmente médio ou grosso, poucas vezes o revestimento é delgado. Formação de gotas As gostas são grossas quando o revestimento é delgado, médias quando o revestimento é médio, pequenas quando o revestimento é grosso. Corrente e polaridade A maioria destes tipos de eletrodo podem ser utilizados com ambas as correntes. Geralmente o eletrodo está no pólo positivo; somente em alguns casos, no pólo negativo. Posição para soldar Pode-se soldar em todas as posições quando o eletrodo tem revestimento rutílico. Profundidade de penetração A espessura do revestimento do eletrodo com revestimento rutílico determina a profundidade da penetração. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 27 SENAI-PR OBSERVAÇÃO: Em alguns tipos de revestimentos são adicionadas partículas metálicas que dão ao eletrodo outras características como: � maior rendimento de trabalho (pó de ferro); � propriedades definidas (ferro ligas). Funções de revestimento As funções do revestimento são muitas. Vamos, a seguir, discriminar as mais importantes e dividi-las em três grupos: Funções elétrica Tornar o ar entre o eletrodo e a peça melhor condutor, facilitando a passagem da corrente elétrica, o que permitirá estabelecer e manter o arco estável (ionização). Função metalúrgica Formar uma cortina gasosa para envolver o arco e o metal em fusão, impedindo a ação prejudicial do ar (oxigênio e nitrogênio), e também adicionar elementos de liga e desoxidantes para diminuir as impurezas. Função física Guiar as gotas de metal em direção à peça de fusão, facilitando a soldagem nas diversas posições, e atrasar o resfriamento do cordão através da formação da escória proporcionando melhores propriedades mecânicas à solda. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 30 SENAI-PR INTENSIDADE DE TENSÃO No comportamento de uma corrente elétrica de soldagem distinguem-se três tipos de tensão: Tensão sem carga A tensão que antecede a iniciação do arco (60 a 70 volts aproximadamente) denomina-se tensão sem carga. Tensão de abertura do arco Recebe o nome de tensão de abertura do arco aquela que ocorre no momento de se fazer o arco (mínima). Tensão de trabalho A tensão de trabalho ocorre durante a soldagem (30 volts aproximadamente). Na soldagem com corrente alternada, seleciona-se somente a intensidade de corrente (amperagem ) requerida. Para a soldagem com corrente contínua, existem aparelhos que exigem também da tensão. Na corrente contínua ( polaridade ), esta troca de polaridade, vem indicada nos folhetos sobre eletrodos. Para calcular a intensidade normal de um eletrodo, toma­ se como base 35 ampères por milímetro de espessura do núcleo. Exemplo: Para um eletrodo de 4mm de diâmetro a intensidade normal será: I = 4mm x 35 ampères/ mm I = 140 ampères. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 31 SENAI-PR ............................................... Os valores usuais apresentam-se na tabela seguinte: ............................................... Diâmetro do eletrodo ( MM ) 2 3 4 5 Intensidade aproximada (A ) 35 70 105 140 175 210 Tensão aproximada (V ) 18 19 a 21 22 a 25 26 a 28 29 a 30 31 a 36 OBSERVAÇÃO: Estes valores poderão ser aumentados ou diminuídos de 5 a 15% de acordo com o eletrodo e a máquina a utilizar. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 32 SENAI-PR Preparar a unha adequadamente quando for necessário. Observação Para preparar a unha pode-se usar lixadeira, esmeril ou a própria talhadeira. � Reabrir o arco corretamente. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Término do cordão de solda Ao terminar o cordão de solda, deve-se eliminar lentamente o ângulo do eletrodo para que seja mantida a igualdade ao longo do cordão. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 35 SENAI-PR MOVIMENTOS DOS ELETRODOS Os eletrodos realizam movimentos diferentes à medida avançam em uma soldagem. Estes movimentos recebem o nome de oscilação, são diversos e estão determinados principalmente pela classe de eletrodos e pela posição da união. Movimento ziguezague (longitudinal) É o movimento em ziguezague, no sentido longitudinal, que o eletrodo descreve ao longo do cordão e que se efetua em linha reta. Este movimento é utilizado em posição plana para manter a cratera quente e possibilitar uma boa penetração. Quando se solda em posição vertical ascendente, sobre cabeça e em juntas muitos finas, utiliza-se este movimento para evitar acumulação de calor e impedir, assim, que o material depositado goteje. Movimento circular Em cordões de penetração em que se requer pouco depósito, utiliza-se essencialmente o movimento circular. Sua aplicação é freqüente em ângulos interiores, porém não para enchimentos ou camadas superiores. À medida que avança, o eletrodo descreve uma trajetória circular. 36 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... SENAI-PR Movimento semicircular Uma fusão total das juntas a soldar é garantida pelo movimento circular. O eletrodo move-se através da junta, descrevendo um arco ou meia lua, o que assegura a boa fusão nas bordas. É recomendável, esse movimento em juntas chanfradas e enchimento de peças. Movimento ziguezague (transversal) O eletrodo move-se de lado a lado enquanto avança. Este movimento é utilizado principalmente para efetuar cordões largos. Obtêm-se um bom acabamento em seuas bordas, facilita a subida da escória à superfície, permite o escapamento dos gases com maior facilidade e evita a porosidade no material depositado. Este movimento utiliza-se de todas as posições para soldar. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 37 SENAI-PR Então, se 3,2 x 35=112, para soldar com eletrodo revestido de 3,2 mm de diâmetro usam-se aproximadamente 112 ampères. Comprimento do arco Para determinar o comprimento do arco aplica-se a seguinte regra: O comprimento do arco nas soldagens com eletrodos revestidos deve ser igual ou ligeiramente inferior ao diâmetro do núcleo do eletrodo que está sendo usado. Exemplo: O comprimento do arco, para um eletrodo revestido de 1/8 (3,175mm), deve ser mantido entre 2,5 à 3,175mm de afastamento. Na tabela a seguir podemos observar algumas diferenças na soldagem, quando trabalhamos com arco curto ou arco longo. ARCO CURTO ARCO LONGO maior penetração menor penetração solda menos espalhada solda mais espalhada menos respingos excesso de respingos Velocidade de avanço Varia a velocidade de avanço de acordo com a intensidade da corrente, com a dimensão da peça e com o tipo de cordão desejado. Ângulo do eletrodo O ângulo do eletrodo varia de acordo com a posição de soldagem e, também em função do formato da peça a ser soldada. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 40 SENAI-PR SOLDAGEM (CARACTERÍSTICAS, QUALIDADES, RECOMENDAÇÕES) Uma boa solda deve oferecer, entre outras vantagens, segurança e qualidade. Para estes objetivos é necessário que os cordões de solda sejam efetuados com o máximo de habilidade, boa regulagem da intensidade e boa seleção de eletrodos. Características de uma boa solda (Veja quadro ilustrado no final da apostila) Uma boa solda deva possuir as seguintes características: � boa penetração;. � isenta (descontinuidade); � fusão completa; � ausência de porosidade; � boa aparência: e � ausência de rachaduras.. Boa penetração Obtém-se boa penetração quando o material depositado funde a raiz e estende-se por baixo da superfície das partes soldadas. Isenta de escavações Consegue-se uma solda isenta de escavações quando, junto ao pé dessa escavação, não se produz no metal base nenhum afundamento que estrague a peça. Fusão completa Obtém-se uma boa fusão quando o metal base e o metal depositado formam uma massa homogênea. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 41 SENAI-PR Ausência de porosidade Uma boa solda está livre de poros quando, em sua estrutura interior, não existem bolhas de gás, nem formação de escória. Boa aparência Uma solda tem boa aparência quando se aprecia, em toda a extensão da união, um cordão de solda uniforme, sem fendas nem saliências. Ausência de rachaduras Uma solda sem rachaduras apresenta-se quando, em toda a extensão do material depositado, não existem rachaduras ou fissuras. Descontinuidades A interrupção das estruturas típicas de uma peça caracteriza o que se chama descontinuidade no que se refere à homogeneidade de características físicas, mecânicas ou metalúrgicas. A descontinuidade só deve ser considerada defeito quando, por sua natureza, dimensão ou efeito acumulado, tornar a peça inaceitável, já que não satisfaz os requisitos mínimos da norma técnica aplicável. As descontinuidades de juntas soldadas e obtidas por processo de soldagem por fusão podem ser classificadas em três grandes grupos: a) Descontinuidades relacionadas ao processo e procedimento de soldagem. Neste caso incluem-se os fatores geométricos, tais como o desalinhamento, embicamento, concavidade ou convexidade excessiva do metal de solda, deformação angular excessiva, depósito insuficiente, falta de fusão, falta de penetração, mordedura, penetração excessiva, reforço excessivo, sobreposição, solda em ângulo assimétrico. 42 SENAI-PR ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... JUNTAS (TIPOS) Junta é a região onde duas ou mais peças serão unidas por um processo de soldagem. São diversas as formas que se apresentam nas uniões das peças e estão estreitamente ligadas à preparação das mesmas. Estas formas de união são realizadas nas montagens de estruturas e outras tarefas executadas pelo soldador. Tipos Geralmente se apresentam nos seguintes tipos: � Juntas de topo; � Juntas sobrepostas; � Juntas de ângulo; � Juntas de quina. Juntas de topo Conhecem-se como juntas de topo aquelas cujas bordas das chapas a soldar tocam-se em toda sua extensão, formando um ângulo de 180º entre si. Este tipo de junta efetua-se em todas as posições, subdividindo-se em: � Juntas de topo em bordos retos. � Juntas de topo em bordos chanfrados em V. � Juntas de topo em bordos chanfrados em X . ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 45 SENAI-PR Junta de topo em bordas retas. Quando as bordas das chapas não requerem preparação mecânica recebem o nome de juntas de topo em bordas retas. Usam-se esses tipos de junta na união de chapas até 6mm de espessura, Estas juntas para peças não devem ser submetidas a grandes esforços. Quando a espessura da chapa passar de 3mm, a separação será determinada pelo diâmetro do núcleo do eletrodo. Juntas de topo em bordas chandradas em V Juntas nas quais as bordas das peças a soldar requerem preparação mecânica de tal forma que ao uni-las, formem um V entre si são conhecidas com juntas de topo em bordas chanfradas em V. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... É necessário esse tipo de junta na soldagem de peças cuja espessura varia entre 6 a 12 mm. e mediante esta preparação consegue-se boa penetração da solda, como também o completo enchimento de toda a seção. OBSERVAÇÃO O ângulo chanfrado neste tipo de junta varia entre 60º a 70º dependendo da espessura da peça. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 46 SENAI-PR Este tipo de junta é satisfatória para suportar condições de esforços normais. Juntas de topo em bordas chanfradas em X Refere-se este tipo de junta,à preparação mecânica que se efetua em ambas as arestas das bordas a soldar de tal forma que, ao unir essas bordas, formem um X entre si. Este tipo de junta é freqüente em união de peças que serão submetidas a grandes esforços. Aplica-se para todas as posições, em chapas que ultrapassam 18mm de espessura, as quais podem ser soldadas com facilidade por ambos os lados. Observação O ângulo dos chanfros desta soldagem varia de 45º a 60º, dependendo do esforço a que será submetida a peça. Juntas sobrepostas Em juntas sobrepostas, as bordas das chapas não requerem preparação mecânica, uma vez que, como o nome mesmo diz, as juntas são sobrepostas. A largura da sobreposição dependerá da espessura da chapa. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 47 SENAI-PR POSIÇÕES DE SOLDAGEM As posições de soldagem referem-se exclusivamente ao posicionamento do eixo de soldagem nos diferentes planos a soldar. Basicamente são quatro as posições, e todas exigem um conhecimento e domínio perfeito do soldador para a execução de solda de juntas. Na execução do cordão de solda elétrica aparecem peças que nemsempre podem ser colocadas em posição cômoda. Segundo o plano de referências, foram estabelecidas as quatro posições seguintes: � posição plana ou de nível. � posição horizontal. � posição vertical. � posição sobre cabeça. Posição plana ou de nível Quando a peça recebe a solda colocada em uma posição plana ou de nível, o procedimento ocorre em posição denominada plana ou de nível. O material adicional vem do eletrodo que está com a ponta para baixo. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 50 SENAI-PR Posição horizontal Quando as arestas ou face das peças a soldar estão colocadas em posição horizontal sobre um plano vertical, tal posição, como é óbvio, recebe o nome de posição horizontal. O eixo da soldagem estende-se horizontalmente. Posição vertical Posição vertical é aquela em que a aresta ou eixo da zona a soldar recebe solda em posição vertical. O eletrodo é colocado aproximadamente na posição horizontal e perpendicular ao eixo de soldagem. 51 ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... SENAI-PR Posição sobre cabeça A peça colocada a uma altura superior à da cabeça do soldador, recebe a solda por sua parte inferior. O eletrodo posiciona-se com o extremo apontado para cima, verticalmente. Esta posição é a inversa à posição plana ou de nível. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 52 SENAI-PR Características Recomendações Identificação de defeitos Boa apariência Evite o requerimento por depósito excessivo. Use oscilações uniforme. Evite os excessos de in­ tensidade. Ausência de rachaduras Evite soldar em fileiras, em aços especiais. Faça solda de boa fusão. Proporcione a largura e a altura do cordão, de acor­ do com a espessura da peça. Mantenha as uniões, com separação apropriada e uniforme. Trabalhe com a intensida­ de própria para o diâmetro do eletrodo. Preaqueça o material de base, em caso de peças de aço ao carbono, de grande espessura. 55 SENAI-PR ELETRODO REVESTIDO (defeito, causas e soluções nas soldagens Defeito Causa Soluções 1. Terra com mau contato 1. Assegure bom contato Difícil abertura de arco 2. Corrente inadequada 2. Ajuste a corrente de soldagem 3. Eletrodo úmido 3. Resseque-os Má aparência do cordão 1. Eletrodo inadequado 2. Velocidade inadequada. 3. Corrente baixa ou alta demais 1. Consulte o catálogo de eletrodos 2. Ajuste a velocidade 3. Ajuste a corrente 1. Corrente muito alta 1. Ajuste a corrente de Excesso de 2. Arco muito distante solda penetração 3. Tipo de eletrodo errado 2. Encurte o arco 3. Use tabela de eletrodos Trinca no cordão 1. Material com excesso de P e S 2. Rigidez da junta 3. Resfriamento brusco 4. Eletrodo inadequado 1. Use eletrodos básicos 2. Prepare a peça dando condições de penetra ção de solda 3. Preaqueça e pós­ aqueça 4. Consulte catálogo 1. Corrente baixa 1. Aumente a amperagem Inclusões 2. Arco curto 2. Ajuste o arco na solda 3. Eletrodo inadequado 3. Mantenha o eletrodo e ângulo negativo entre 60º e 70º Excesso 1. Desvio do arco 1. Aponte o eletrodo para o desvio de respingos 2. Muita amperagem 2. Ajuste a amperagem 3. Arco muito longo 3. Ajuste o arco 56 SENAI-PR Defeito Causa Soluções Porosidade 1. Velocidade de solda excessiva 2. Impurezas na junta 3. Eletrodo inadequado 4. Eletrodo úmido 1. Diminua o avanço do eletrodo 2. Use eletrodos básicos 3. Reveja o catálogo 4. Resseque-os Empenamento 1. Projeto incorreto 2. Fixação mal feita 3. Superaquecimento da peça 4. Bitola do eletrodo muito grande 5. Pouco avanço da solda 6. Seqüência errada de trabalho 1. Revise o projeto 2. Use acessórios de fixação 3. Diminua a corrente de soldagem 4. Diminua o diâmetro do eletrodo 5. Aumentar o avanço 6. Estude a seqüência correta 1. Corrente muito alta 1. Diminua a corrente 2. Arco muito distante 2. Aproxime o arco Mordeduras 3. Movimento incorreto 3. De passe de raiz do eletrodo 4. Velocidade de avanço muito alta 4. Diminua o avanço Sopro magnético 1. Campo magnético quando se usa CC, causando o chamado arco voltaico 1. Mude o ângulo do eletrodo 2. Troque o cabo terra de lugar 3. Use placa de cobre 4. Use máquina que opere em CA . Extinção do arco 1. Eletrodo úmido 1. Resseque os eletrodos 2. Eletrodo inadequado 2. Use eletrodos que operem nas duas correntes 57 SENAI-PR Símbolos colocados no lado oposto à seta Um símbolo colocado no lado oposto à seta indica que a soldagem deverá ser feita do outro lado onde a seta está apontando. Exemplo: ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Símbolos colocados nos dois lados da seta Quando os símbolos são colocados nos dois lados da seta, indica que a solda deverá ser feita em ambos os lados. Exemplo: ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 60 SENAI-PR Símbolos básicos São estes os símbolos básicos: Símbolos auxiliares Os símbolos auxiliares são usados em conjunto com os símbolos básicos são de 3 tipos: a) perfil do cordão; b) acabamento; c) cordão ao redor. 61 SENAI-PR a)Perfil do cordão de solda b)Acabamento São usadas letras que indicam o tipo de aparelho a ser usado para obtenção do acabamento, mas não é indicado o grau do acabamento. Exemplo: E – Esmerilhar U – Usinar c) Cordão ao redor Os símbolos até aqui indicados mostravam cordões de que deveriam ser feitos até uma mudança brusca de direção da linha de solda. Um pequeno círculo colocado na curva da seta indica que a soldagem deverá processar-se em toda a linha, independentemente de mudanças de direção. Exemplo: 62 SENAI-PR Solda topo a topo com chanfro São indicados: a) o afastamento (no meio do símbolo); b) a abertura do chanfro (no meio do símbolo); c) o nariz e a penetração (à esquerda do símbolo ). ° ° ° ° ° ° Sequência de solda Ao determinar certa sequência de solda a fim de diminuir o empenamento e as tensões. Esta sequência deverá ser indicada por setas contendo o número de sequência em um quadrado. Exemplo: 65 ° ° ° ° SENAI-PR Isto significa que um único soldador soldará: 1) O lado esquerdo da alma; 2) O lado direito da alma; 3) A parte esquerda da aba inferior; 4) A parte direita da aba superior; 5) A parte esquerda da aba superior; 6) A parte direita da aba inferior. No caso de trabalhar em dois soldadores, um fará as seqüências impares, e outro as pares simultaneamente, para não haver distorções. Símbolos suplementares de soldas Solda em todo contorno Soldagem no campo De um lado com projeção lado oposto Símbolos de solda por resistência elétrica Disposições gerais - A seta com seus símbolos deverá ser colocada tantas vezes quantas forem as mudanças bruscas de direção do cordão de solda, exceto quando o cordão for o mesmo para todo o contorno da junta. Sendo que, nesse caso, o símbolo correspondente deverá ser aplicado. - A linha de referência deverá ser colocada sempre na horizontal em relação ao desenho. - Em juntas onde um dos componentes é chanfrado, a seta deverá apontar para o componente em referência. 66 SENAI-PR Símbolos básicos usuais Tipos de solda Ângulo Tampão Por projeção Não chanfrada Chantro em V Lado da seta Van = TT a Lado oposto a Ambos os lados DA Sem indicação de lado a a +, ZEN a AS Tipos de solda Meio V Chaniro em X Chantro em K Chanfro em U Em duplo U Lado da seta Lado oposto Ambos os tados Sem indicação de lado EN a *N Xu: N PVP ini Tipos de solda Meio Li Cam bordas viradas Solda ao Solda em superfície Fechamento (um lado flangeado) Lado da seta Lado opesto Ambos os tados indicação de lado TN ae ham" UV E Pg rg EU) SENA-PR  PAQUÍMETRO Introdução O paquímetro é um instrumento usado para medir dimensões lineares: internas, externas e de profundidade. Consiste em uma régua graduada, com encosto fixo, na qual desliza uma garra móvel. Abaixo, mostramos um paquímetro de uso geral; daí, seu nome: paquímetro universal. O cursor ajusta-se à régua de modo a permitir sua livre movimentação, com um mínimo de folga. Ele é dotado de uma escala auxiliar, chamada de nônio ou vernier. Essa escala permite que se alcance uma maior precisão nas medidas. O paquímetro universal é usado, especialmente, quando a quantidade de peças que se quer medir é pequena e a precisão não é inferior a 0,02 mm, 1/128” ou .001. 71 SENAI-PRI- As superfícies do paquímetro são planas e polidas, geralmente de aço inoxidável. Suas graduações são aferidas a 20°, podendo ser, também, em milímetros e polegadas. CURIOSIDADES Nônio: designação dado pelos portugueses em homenagem a Pedro Nunes, a quem é atribuída sua invenção. Vernier: denominação dada pelos franceses em homenagem a Pierre Vernier, que eles afirmam ser o inventor. Tipos – características e usos Vejamos, agora, quais os tipos de paquímetros mais conhecidos, bem como as características e os usos de cada um: Paquímetro universal: é utilizado em medições externas, internas e de profundidade. Entre todos os outros, é o tipo mais usado. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 72 SENAI-PR Paquímetro eletrônico digital 150mm/ 6” Legibilidade � Display de 10 mm de altura com números nítidos, de fácil leitura. � A escala é graduada em centímetros e polegadas inteiras, identificados por setas. Funcionamento com dois botões de controle � Para conversão milímetro / polegada. � Para zerar em qualquer posição. Exatidão e longa vida � De aço inoxidável e temperados, para uma vida longa, sem oxidação. � Vareta retangular de profundidade para medições mais precisas. � Parafuso de trava para a corrediça. � Desligamento automático após 5 minutos sem uso. � Bateria de 1,5 Volts N° SR44W com vida útil aproximada de um ano. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 75 SENAI-PR ............................................... Princípio do nônio ............................................... A escala do cursor é chamada de nônio ou vernier, em ............................................... homenagem a Pedro Nunes e Pierre Vernier, considerados ............................................... seus inventores. ............................................... escala fixa 0 1 cm 10 0 escala do cursor (nônio) Como podemos ver na figura a seguir, o nônio possui uma divisão a mais que a unidade usada na escala fixa. No sistema métrico, existem paquímetros em que o nônio possui dez divisões equivalentes a nove milímetros. É o que nos mostra o detalhe da figura acima. Há, portanto, uma diferença de 0,1 mm entre o primeiro traço da escala fixa e o primeiro traço da escala móvel. Como mostra a figura a seguir. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 76 SENAI-PR Essa diferença é de 0,2 mm entre o segundo traço de cada escala; de 0,3 mm entre os terceiros; e assim por diante... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... Cálculo da aproximação Vimos acima que há diferenças entre a escala fixa e a escala móvel de um paquímetro. Daí a necessidade de se calcular essa aproximação ou diferença. Veja, portanto, como se faz o cálculo da aproximação. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 77 SENAI-PR 80 Leitura 68,00 mm => escala fixa 0,32 mm => nônio 68,32 mm => total a) Leitura = _____________ mm b) Leitura = _____________ mm SENAI-PR 81 a) Leitura = _____________ mm b) Leitura = _____________ mm c) Leitura = _____________ mm Não esqueça de calcular a resolução do paquímetro. Faça a leitura e escreva as medidas: SENAI-PR 82 e) Leitura = _____________ mm f) Leitura = _____________ mm g) Leitura = _____________ mm h) Leitura = _____________ mm i) Leitura= ______________ mm SENAI-PR Solucionado Problemas SENAIPR  AÇOS AO CARBONO São os que contêm, além do Ferro, pequenas porcenta­ gens de Carbono, Manganês, Silício, Fósforo e Enxofre. Ferro É o elemento básico da liga. Carbono Constitui, depois do ferro, o elemento mais importante. Pode-se dizer que o carbono é o elemento determinativo do aço: a quantidade de carbono determina ou define o tipo do aço. A influência do carbono sobre a resistência do aço é mai­ or do que a de qualquer outro elemento. Manganês No aço doce, o manganês, em pequena porcentagem, torna-se dútil e maleável. No aço rico em carbono, entretanto, o manganês endurece o aço e aumenta-lhe a resistência. Silício O silício faz com que o aço se torne mais duro e tenaz. Evita a porosidade e concorre para a remoção dos gases e dos óxidos. Influi para que não apareçam falhas ou vazios na massa do aço. É um elemento purificador. Fósforo Quando existe no aço em teor elevado torna-o frágil e quebradiço, motivo pelo qual se deve reduzi-lo ao mínimo pos­ sível, já que não se pode eliminá-lo integralmente. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 87 SENAI-PR Silício Aumenta a elasticidade e a resistência dos aços. Os aços-silício contém de 1 a 2% de silício e de 0,1 a 0,4% de carbono. O silício tem o efeito de isolar ou suprimir o magnetismo. Cobalto Influi favoravelmente nas propriedades magnéticas dos aços. Além disso, o cobalto, em associação com o tungstênio, aumenta a resistência dos aços ao calor. Alumínio Desoxida o aço. No processo de tratamento termo-quí­ mico chamado nitretação, combina-se com o azoto, favore­ cendo a formação de uma camada superficial duríssima. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 90 SENAI-PR TIPO DO AÇO-LIGA PORCENTAGEM DA ADIÇÃO CARACTERÍSTICAS DO AÇO USOS INDUSTRIAIS 1 a 10 % de níquel Resistem bem a ruptura e ao choque, quando temperados e revenidos Peças de automóveis Peças de máquinas Ferramentas AÇOS­ NÍQUEL 10 a 20 % de níquel Resistem bem a tração Muito duros - Temperáveis em jato de ar Blindagem de navios Eixos - Hastes de freios Projetis 20 a 50 % de níquel Inoxidáveis Resistentes aos choques Resistentes elétricos Válvulas de motores térmicos Resistências elétricas Cutelaria Instrumentos de medida Até 6 % de cromo Resistem bem a ruptura Duros Não resistem aos choques Esferas e rolos de rolamentos Ferramentas Projetis - Blindagens AÇOS­ CROMO 11 a 17 % de cromo Inoxidáveis Aparelhos e instrumentos de medida - Cutelaria 20 a 30 % de cromo Resistem a oxidação, mesmo a altas temperaturas Válvulas de motores a explosão Fieiras - Matrizes AÇOS CROMO E NÍQUEL 0,5 a 1,5 % de cromo 1,5 a 5 % de níquel Grande resistência Grande dureza - Muita resistência aos choques, torção e flexão Virabrequins - Engrenagens Eixos - Peças de motores de grande velocidade - Bielas 8 a 25 % de cromo 18 a 25% de níquel Inoxidáveis Resistentes à ação do calor Resistentes à corrosão de elementos químicos Portas de fornos - Retortas Tubulações de águas salinas e gases - Eixos de bombas Válvulas - Turbinas AÇOS MANGA NÊS 7 a 20% de manganês Extrema dureza Grande resistência aos choques e ao desgaste Mandíbulas de britadores Eixos de carros e vagões Agulhas, cruzamentos e curvas de trilhos Peças de dragas AÇOS­ SILÍCIO 1 a 3 % de silício Resistência à ruptura Elevado limite de elasticidade Propriedade de anular o magnetismo Molas - Chapas de induzidos de máquinas elétricas Núcleos de bobinas elétricas 91 SENAI-PR TIPO DO PORCENTAGEM CARACTERÍSTICAS DO AÇO USOS INDUSTRIAISAÇO-LIGA DA ADIÇÃO AÇOS Molas diversas1% silício Grande resistência a ruptura SILÍCIO- Molas de automóveis e1% manganês Elevado limite de elasticidade MANGANÊS de carros e vagões Dureza - Resistência a Ferramentas de corte para ruptura - Resistência ao altas velocidades calor da abrasão (fricção) 1a 9 %AÇOS Matrizesde tungstênio Propriedades magnéticas TUNGSTÊNIO Fabricação de ímãs Dureza - Resistência a Não é comum o aço-molibdênioAÇOS - ruptura - Resistência ao simples - O molibdênio se as-MOLIBDÊNIO calor da abrasão (fricção) socia a outros elementos Dureza - Resistência a Não é usual o aço-vanádioAÇOS - ruptura - Resistência ao simples - O vanádio se as- calor da abrasão (fricção) VANÁDIO socia a outros elementos Propriedades magnéticas Ímãs permanentes-AÇOS Dureza - Resistência a Chapas de induzidos COBALTO ruptura - Alta resistência Não é usual o aço-cobalto à abrasão (fricção) simples 8 a 20% de Excepcional dureza em virtudetungstênio da formação de carboneto Ferramentas de corte, de Resistência de corte, mesmo todos os tipos, para altas1 a 5 % de com a ferramenta aquecida velocidadesvanádio ao rubro, pela alta velocidade Cilindros de laminadoresAÇOS A ferramenta de aço rápido MatrizesRÁPIDOS Até 8 % de que inclui cobalto, consegue Fieirasmolibdênio usinar até o aço-manganês, Punções de grande dureza3 a 4 % de cromo 0,85 a 1,20 % de Camisas de cilindro removíveis, alumínioAÇOS Possibilita grande dureza de motores a explosão e de ALUMÍNIO- superficial por tratamento combustão interna CROMO de nitretação Virabrequins - Eixos 0,9 a 1,80 % (termo-químico) Calibres de medidas de de cromo dimensões fixas 92 SENAI-PR Usar eletrodos da norma AWS E-Ni-Fe. ............................................... Cinzento: É un ferro fundido que tem todo o C livre em forma de lâminas de grafite. É obtido através do gusa com limalha de ferro no forno. Deve ser soldado com eletrodo da Norma AWS E-Ni-Ci. INOXIDÁVEIS O aço inoxidável foi descoberto por Udin, um físico fran­ cês. Sua definição é que trata-se de uma liga ferrosa com teor de Cr entre 11 a 30%. A função do Cr é a combinação com o oxigênio do ar formando uma película protetora de óxido de Cr, evitando des­ ta forma a formação do óxido de ferro (ferrugem). Séries dos Aços: AISI 200, 300, 400, 500, 600. Estes aços são pouco usados no Brasil. a) Aços 200: Cr - 16 a 25% Ni - 1,5 a 6% Mn - 6 a 15% C - Máx. 0,2% Estes aços são os mais usados no Brasil. São austeníticos. Não magnéticos. Não temperáveis. De difícil usinagem. b) Aços 300: Cr - 16 a 27% Ni - 6 a 22% C - Máx 0,2% ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 95 SENAI-PR ............................................... São magnéticos. Não temperáveis. Sua temperatura crítica é de 475oC. Pré-aquecer 550oC e usar eletrodo da mesma classificação. Ou soldar a frio com eletrodo da classe E-312-15. O mais usado é o AISI 430, é o aço indicado para estampagem. c) Aços 400: 1. ferríticos: Cr - 16 a 30% C - Máx. 0,3% É um aço duro. Temperável. Magnético. Resiste à corrosão e ao desgaste. 2. martensíticos: Cr - 12 a 18% C - Máx. 0,15 a 1,20% Os mais usados desta classificação: 403 - Para lâminas forjadas de turbinas; 410 e 414 - Para assento de válvulas; 416 - Para hastes de válvulas; 420 - Para cutelaria. Resistente a corrosão e a altas temperaturas. Resistente a vapor superaquecido. Indicado para caldeiraria. d) Aços 500: Perlítico-martensítico Cr - 4 a 6% Mo - 2% Máx. C - 0,25% Máx. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 96 SENAI-PR IDENTIFICAÇÃO DOS METAIS Considerações Iniciais A correta identificação do metal de base e do metal de adição é indispensável na execução de qualquer solda. No caso das soldas de produção, a discriminação é antecipadamente fornecida, porém, no caso de soldas de manutenção, normal- mente o soldador é que deverá possuir recursos próprios que o habilitem a distinguir qual o metal de base, para então esco­ lher o metal de adição e definir a técnica operatória e o proces­ so de soldagem. Se por um lado em casos mais difíceis e de maior responabilidade são necessários os recurso de um laborató­ rio de pesquisas metalúrgicas, por outro, com conhecimentos básicos e dentro dos recursos de oficina há possibilidade ple­ na de identificação. Essa identificação poderá ser rápida e sim­ ples, como por exemplo a distinção entre um metal ferroso e outro não ferroso, ou entre o cobre e o alumínio. Mas poderá também exigir maior prática e certos recursos na distinção, por exemplo, entre ligas de cobre, ou de alumínio ou mesmo entre aços inoxidáveis. Para tanto, lançamos mão de uma série de testes fá­ ceis, rápidos e eficientes, mas que exigem treinamento ante­ cipado para que se tenha a correta interpretação dos resulta­ dos. Testes para Identificação dos Metais Teste Visual A coloração da peça, a presença ou não de oxidações e/ ou incrustações, e o exame de fratura recente são dados que já nos podem situar. Por exemplo se é ferro fundido, em fratu­ ra recente; a cor avermelhada indicará a presença do cobre na liga; a presença de oxidação deverá excluir o aço inoxidável e outras ligas não ferrosas. ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... ............................................... 97 SENAI-PR