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SOLDADURA Relatório do Trabalho Teórico-Prático Igor Pinto, N.º 1101205 Pedro Coelho, N.º 1101214 Tiago Rocha, N.º 1101219

Trab Final Coelho

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SOLDADURA

Relatório do Trabalho Teórico-Prático

Igor Pinto, N.º 1101205Pedro Coelho, N.º 1101214Tiago Rocha, N.º 1101219

PROCESSOS DE FABRICO I

ISEP, 15 de Junho de 2012

Page 2: Trab Final Coelho

2

Índice

Índice...............................................................................................................................2

1. Introdução....................................................................................................................3

1.1. Objectivos..........................................................................................................3

1.2. Metodologia.......................................................................................................3

2. Desenvolvimento.........................................................................................................4

2.1. Considerações sobre o material de base da peça...............................................4

2.2. Desenho da peça e referenciação das juntas......................................................5

2.3. Considerações sobre a geometria da peça, no âmbito da soldadura..................6

2.4. Sequência de soldadura das juntas e respectiva justificação..............................7

2.6. Limpeza e preparação dos componentes: Explicação.......................................12

2.7. Processo de soldadura seleccionado e respectiva fundamentação...................13

2.8. Justificação dos parâmetros de soldadura para cada processo e cordão.........14

2.9. Selecção do equipamento de soldadura a utilizar..............................................17

2.9.1. Imagem do equipamento seleccionado...........................................................17

2.9.2. Caracterização do equipamento seleccionado................................................18

2.9.3. Equipamento acessório seleccionado (incluindo equipamento de protecção)19

2.10. Necessidade ou não de pré e pós-aquecimentos: respectiva justificação.......20

2.11. Plano de inspecção e ensaio............................................................................20

2.11.1. Plano de Inspecção.......................................................................................20

2.11.2. Metodologia de Inspecção Utilizada..............................................................21

3. Considerações finais.............................................................................................22

4. Bibliografia e Outras Fontes de Informação..........................................................23

5. Anexos...................................................................................................................24

Page 3: Trab Final Coelho

3

1. Introdução

Este trabalho é realizado pelos alunos Pedro Leandro Alves Coelho (1101214), Igor

Miguel Carneiro Pinto (1101205) e Tiago Filipe Gonçalves da Rocha (1101219) no

segundo semestre do ano lectivo 2011/2012, no âmbito da disciplina de PROCESSOS

DE FABRICO I.

1.1. Objectivos

Este trabalho tem por objetivo efetuar uma descrição pormenorizada de um processo

de soldadura, relativo a uma peça cujas dimensões e materiais foram pré-definidas

através de desenho fornecido, sendo para tal necessário definir na íntegra todos os

passos intermédios efetuados para obter no final uma série de 10 peças idênticas.

1.2. Metodologia

Para a execução deste trabalho, delineamos os seguintes passos:

Efetuamos uma leitura adequada da informação dada (moodle), isto é, interpretação

do desenho de soldadura, de pormenor, conhecimento do material de base e

quantidade a fabricar.

Realizamos o desenho próprio com todas as peças pormenorizadas, para isso

recorremos ao programa de desenho Inventor.

Conseguimos descobrir o material de adição mais indicado para o nosso aço

estrutural, encontramos o processo mais indicado para o trabalho, identificamos os

cuidados a ter com o processo, com o material e com as espessuras e conseguimos

perceber os parâmetros mais importantes para a realização da soldadura e do gabarit.

Depois das bases do trabalho terem sido decididas, podemos debruçar-nos sobre a

sequência de soldadura, sobre as prevenções a ter em conta no gabarit devido à

sequência e preparações a ter com o material e prévia limpeza.

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4

2. Desenvolvimento

2.1. Considerações sobre o material de base da peça

CARACTERIZAÇÃO DO MATERIAL

DESIGNAÇÃO Aço S420 ML

Estado de

FornecimentoNormalizado

COMPOSIÇÃO QUÍMICA [Anexo 3]

0,16% Carbono

0,50% Silício

1,70% Magnésio

0,025% Fósforo

0,020% Enxofre

0,05% Nióbio

0,12% Vanádio

0,02% Alumínio

0,05% Titânio

0,30% Crómio

0,80% Níquel

0,20% Molibdénio

0,55% Cobre

0,025% Nitrogénio

PROPRIEDADES MECÂNICAS E FÍSICAS [Anexo 3]

PROPRIEDADE UNIDADES VALOR

Resistência Mecânica MPa 520 - 680

Tensão Limite Elástico / Tensão de Cedência MPa 420

Alongamento % 19

Dureza HV 380

Resistência ao Impacto J 63

Temperatura de Fusão º -

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5

SOLDABILIDADE DO MATERIAL

Caracterização do

material quanto à

soldabilidade

Os aços estruturais de grão fino desta série podem ser

perfeitamente soldados tanto manualmente como por um

equipamento automático, não apenas devido ao seu teor de

carbono reduzido, como pelo baixo valor equivalente de

carbono.

Em geral, o pré-aquecimento antes da soldadura não

é necessário devido à baixa tendência à fissuração a

frio. No entanto, a qualidade da junta de solda depende do

processo de soldadura, condições de soldadura e à seleção

dos metais de adição corretos.

Materiais de Adição

mais adequados a esta

liga

De acordo com a marca Bohler o material de adição mais

apropriado para este tipo de aço segundo o catálogo será o

E 70 C-6M H4 segundo a norma AWS, sendo o seu

equivalente T 46 4 M M 2 H5 da norma Europeia.

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6

2.2. Desenho da peça e referenciação das juntas

Fig.01- Desenho 2D da peça com dimensões

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7

Fig.02- Desenho com Simbologia de Soldadura

Page 8: Trab Final Coelho

8

Fig.03- Desenho 3D em perspectiva

Page 9: Trab Final Coelho

9

Fig.04- Desenho com referenciação das juntas da peça

ACHO QUE DEVERIAMOS COLOCAR UMA 3ª COLUNA COM O TIPO DE CORDÃO

DE SOLDADURA. RELATANDO UM POUCO O QUE JÁ TINHAS FEITO NUMA

TABELA QUA ACABEI DE APAGAR.

VER TABELA 4 TRABALHO WALTER

Simbologia Ref. Junta Simbologia Ref. Junta

Junta A Junta E

Junta B Junta F

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10

Junta C Junta G

Junta D Junta H

2.3. Considerações sobre a geometria da peça no âmbito da soldadura

Referência

da Junta

Problemas esperados devido a factores geométricos

(com breve explicação)

ADevido ao cordão de canto a toda a volta exigido, espera-se

dificuldades na execução do chanfro.

BDevido ao cordão de canto a toda a volta exigido, espera-se

dificuldades na execução do chanfro.

CPoderemos ter problemas de esquadria da peça neste cordão assim

como, de empeno.

D

Devido ao cordão com chanfro em bisel exigido, espera-se

inconvenientes tanto na realização do chanfro como no cordão devido

ao posicionamento complicado do mesmo. Também podem ser

encontrados problemas de colisões de cordões com diferentes

espessuras.

EPoderemos ter problemas de esquadria da peça neste cordão assim

como, de empeno.

F

Neste cordão os problemas devem-se ao espaçamento exigido de

3mm assim como, possível empeno da peça devido a elevado

aquecimento.

G

Neste cordão os problemas devem-se ao espaçamento exigido de

3mm assim como, possível empeno da peça devido a elevado

aquecimento.

H Devido ao cordão com chanfro em bisel exigido, espera-se

inconvenientes tanto na realização do chanfro como no cordão devido

ao posicionamento complicado do mesmo. Também podem ser

encontrados problemas de colisões de cordões com diferentes

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11

espessuras.

Page 12: Trab Final Coelho

12

2.4. Sequência de soldadura das juntas e respectiva justificação

SEQUÊNCIA DE SOLDADURA

N.º de

Orde

m

Refª da

Junta

Gaba

rit N.º

Desenho de montagem no

gabaritRazões

1 A 1 . Este 1º gabarit serve para

posicionar a chapa 3 e a

peça 1 garantindo a

concentricidade e prender

ambos com a ajuda de um

grampo que garanta a

planeza evitando assim

distorções e aberturas da

junta a realizar. Segue-se a

soldadura de canto com 4

mm de profundidade em

que o valor de a = 2 mm.

Estes cordões são

efetuados a toda a volta da

peça.

Esta primeira operação é

devida ao facto de

apresentar uma maior

liberdade de espaço na

execução do cordão

contínuo.

A chapa e o eixo do gabarit

e também o grampo estão

preparados para se fixarem

entre si por meio de

fixações (furos roscados,

furos

escareados/chanfrados,

parafusos... à base do

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13

mesmo)

2 B 1

Para executar este segundo

cordão deveremos virar o

subconjunto anterior, deste

modo, procedemos a outro

subconjunto de junção das

peças correspondentes à

junta A (3+1) + peça nº2.

Como dito anteriormente

apresenta assim grande

liberdade para se efetuar o

cordão contínuo e o

mesmo sistema de fixação,

que garante a não

formação de empenos

evitando distorções e

aberturas de junta. Segue-

se a soldadura de canto

com 4 mm de profundidade

em que o valor de a = 2

mm. Estes cordões são

efetuados a toda a volta da

peça.

Com a realização da junta A

e B obtemos uma

assemblagem que irá

interagir diretamente com

as peças 4 e 5 construindo

assim uma peça fixa e

sólida em forma de "H".

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14

3 C 2

Este segundo gabarit

abrange o conjunto

anteriormente referido

juntando-se a peça 4 e 5.

Este gabarit é uma chapa

com uma embutidura em

formato de "H" previamente

maquinado, com mais ou

menos 10 mm de

profundidade para

posicionamento das peças

juntamente com a fixação

dos grampos. Este sistema

permite-nos pingar este

novo conjunto de modo a

que fique perfeitamente

fixo/solidário. Após isto

retira-se a peça em "H"

volta-se a prender com os

grampos mas desta vez

fora da "embutidura",

permitindo então efetuar os

cordões exigidos de forma

contínua fazendo um filete

de largura 5 mm de cada

lado das peças. O

alinhamento em forma de

"H" que o 2º gabarit

proporciona e a fixação dos

grampos evitará empenos

graves, distorções

angulares e até mesmo

aberturas de junta.

4 E 2

Page 15: Trab Final Coelho

15

5 F 3

O 3º gabarit consiste numa

base com 2 apoios

rectangulares paralelos e

centrais a 53 mm de altura

e 2 apoios perpendiculares

entre si presos à base.

Como mostra a sequência

de imagens, a peça em "H"

é inserida no gabarit

centrada entre os 2 apoios,

seguidamente coloca-se a

base do conjunto da peça

entre os 2 apoios

perpendiculares. Como os

apoios centrais têm 53 mm

de altura garante que a

base fique a 3 mm afastada

do conjunto em "H",

distância esta que

corresponde à soldadura de

topo d= 3mm com

acabamento posterior

exigida no plano. Com esta

geometria de gabarit

garantimos que a peça a

soldar não apresente

deslocações axiais e o

grampo utilizado garanta a

planeza do conjunto. Desta

forma podemos pingar a

peça de um lado e depois

do outro e após estar fixa

proceder aos cordões

contínuos, tendo também

maior liberdade para dar o

cordão de canto (a=4).

6 G 3

Page 16: Trab Final Coelho

16

7 D 4

Para se efetuar as juntas D

e H não será necessário o

uso de gabarit, visto que

todas as peças encontram-

se fixas tendo já este ultimo

conjunto o aspecto final da

peça a fabricar.

FALTA FUNDAMENTAR +

FALAR COLISÕES

.

8 H 4

OUTRAS FERRAMENTAS UTILIZADAS

Descrição/Imagem da ferramenta Razões da sua utilização

Page 17: Trab Final Coelho

17

Grampo Vertical [11]

Fixação das peças:

- 1 e 3;

- 2 e 3;

- 4 e 3;

- 5 e 3;

De modo a evitar que qualquer uma delas

possa deslocar-se e assim arruinar o

cordão.

Grampo Horizontal [12]

Fixação das peças:

- 6 e conjunto em forma de “H”.

De modo a evitar que qualquer uma delas

possa deslocar-se e assim arruinar o

cordão.

2.6. Limpeza e preparação dos componentes: Explicação

Referência

da JuntaMétodo de limpeza e produtos utilizados

A

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

B

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

C

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

D

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

E

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

F Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

Limpeza mecânica, para eliminação/remoção de qualquer camada de

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18

oxido existente na peça e ou carepas.

G

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

Limpeza mecânica, para eliminação/remoção de qualquer camada de

oxido existente na peça e ou carepas.

H

Limpeza química, desengorduramento, através de produtos à base de

solventes como acetona ou álcool.

Referência

da JuntaMétodo de realização dos chanfros (com breve explicação)

A

Torneamento. Fixando a peça 1 no torno inclinando a ferramenta ou

utilizando um buril a 45º, debastando até ficarmos com uma

profundidade de 4 mm.

B

Torneamento. Fixando a peça 2 no torno inclinando a ferramenta ou

utilizando um buril a 45º, debastando até ficarmos com uma

profundidade de 4 mm.

C Não aplicável, a junta não exige chanfro.

D

Fresagem. Usando uma fresadora, depois de fixar a peça 3, inclina-se o

cabeçote da fresa e retira-se material necessário até que fiquemos com

uma profundidade de 4 mm.

E Não aplicável, a junta não exige chanfro.

F Não aplicável, a junta não exige chanfro.

G Não aplicável, a junta não exige chanfro.

H

Fresagem. Usando uma fresadora, depois de fixar a peça 3, inclina-se o

cabeçote da fresa e retira-se material necessário até que fiquemos com

uma profundidade de 4 mm.

2.7. Processo de soldadura seleccionado e respectiva fundamentação

PROCESSO DE SOLDADURA

Page 19: Trab Final Coelho

19

DESIGNAÇÃO Mag

MATERIAL DE ADIÇÃO E 70 C-6M H4 [2]

JUSTIFICAÇÃO DA

SELECÇÃO DESTE

PROCESSO E

MATERIAL DE ADIÇÃO

No que diz respeito à seleção do processo de soldadura, este

teve uma especial atenção, visto que ouve muita indecisão

quanto ao melhor processo para o material em questão, liga de

aço ao carbono especialmente concebido para estruturas

soldadas sob tensões elevadas, como por exemplo, na

construção de pontes e estruturas de aço, e aplicações

especiais abaixo dos 20º C.

Entre os processos considerados, a soldadura por eléctrodo

revestido e o processo MIG/MAG foram os mais discutidos. A

soldadura por eléctrodo revestido é um processo versátil, as

suas características a nível de processo de soldadura tornam o

processo de primeira escolha em diversas situações,

possuindo poucas limitações, quer a nível da espessura do

material base, a nível de posições de soldadura ou mesmo na

complexidade das peças a soldar, mas quando é considerado

para grandes quantidades deixa de ser um processo

vantajoso, o tempo perdido na preparação e acabamento das

peças excluem este processo das nossas escolhas, resumindo

é um processo que é usado quando a complexidade e a

quantidade não justifiquem o uso de outro processo.

Excluída a possibilidade desta hipótese, visto que o processo

TIG não foi considerado devido às suas desvantagens

consideráveis relativamente aos outros processo, nas quais,

descontinuidade, baixo rendimento, custo mais elevados e a

impossibilidade de soldar espessuras superiores a 10mm

(valor muito próximo das peças 1 e 2), logo a nossa escolha

recaí assim no processo MIG/MAG.

Devido à quantidade de dióxido carbono exigida pelo material

de adição (25%), no gás de proteção (Argon + 25 % CO2), uma

vez que para o processo transitar de MIG para MAG basta que

o conteúdo de dióxido de carbono, neste caso, seja igual ou

superior a 20%, o processo escolhido logicamente foi o MAG.

No processo MAG, é estabelecido um arco entre o material de

adição (fio consumível) e o material base. O arco e o material

de deposição são protegidos por um gás de proteção, no

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20

nosso caso é o (Argon + 25 % CO2) também devido ao seu

preço mais reduzido que o hélio e pelo aconselhamento do

fornecedor do material de adição. Este processo é

caracterizado por ter vários tipos de transferência,

transferência por curto-circuito, transferência globular,

transferência por spray e transferência por spray pulsado, em

que o processo escolhido com base nos apontamentos

fornecidos pelo docente Eng. Mário Pinto, foi o de

transferência por curto-circuito, indicado para o nosso trabalho

sendo um excelente compromisso entre os outros tipos de

transferência:

Materiais de pequena espessura em qualquer posição;

Arames de diâmetro 0,8 mm a 1,2 mm;

Pequenos comprimentos de arco;

Baixas tensões e baixas correntes de soldagem.

Em suma, esta escolha foi orientada seguindo vários

parâmetros:

Material base e de adição (liga de baixo carbono)

Quantidade de peças (10 peças)

Complexidade da peça (pouco complexa)

Tempo de execução da peça (com o processo MAG é o

mais reduzido, rápida preparação, e acabamento quase

inexistente)

Custo final da peça (apesar do equipamento ser um

pouco dispendioso, recuperamos essa diferença com o

tempo útil de soldadura reduzido)

2.8. Justificação dos parâmetros de soldadura para cada processo e cordão

PARÂMETROS SELECCIONADOS PARA A SOLDADURA

REF.ª DA JUNTA PARÂMETROS

A Ø do Fio / Eléctrodo 0,89 mm

Tipo de Corrente DC +

Page 21: Trab Final Coelho

21

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 175

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 17

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,3

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 7,5

N.º de Passes 3

Posição de soldadura O

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 4, 5 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão. A tensão em vazio foi especificada de acordo com o

equipamento a utilizar.

B

Ø do Fio / Eléctrodo 0,89 mm

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 175

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 17

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,3

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 7,5

N.º de Passes 3

Posição de soldadura O

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 4, 5 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão. A tensão em vazio foi especificada de acordo com o

equipamento a utilizar.

C Ø do Fio / Eléctrodo 0,89 mm

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 145

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Page 22: Trab Final Coelho

22

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 16

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,42

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 6,3

N.º de Passes 1

Posição de soldadura V3, O

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 5, 6 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão, que não temos na tabela da ESAB o valor de espessura

consideramos os valores próximos do máximo correspondente a

4,8mm. A tensão em vazio foi especificada de acordo com o

equipamento a utilizar.

D

Ø do Fio / Eléctrodo 0,89 mm

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 135

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 17

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,24

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 6

N.º de Passes 2

Posição de soldadura V

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 4, 5 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão e visto que não temos a espessura da peça na tabela da

ESAB adotamos os valores intermédios de 6,5 a 9,5 mm de

espessura. A tensão em vazio foi especificada de acordo com o

equipamento a utilizar.

E Ø do Fio / Eléctrodo 0,89 mm

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Page 23: Trab Final Coelho

23

Intensidade de Corrente (A) 145 [6]

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 16

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,42

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 6,3

N.º de Passes 1

Posição de soldadura V3, O

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 5, 6 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão, que não temos na tabela da ESAB o valor de espessura

consideramos os valores próximos do máximo correspondente a

4,8mm. A tensão em vazio foi especificada de acordo com o

equipamento a utilizar.

F

Ø do Fio / Eléctrodo 1,1

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 200

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 18

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,24

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 5,4

N.º de Passes 3

Posição de soldadura -

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 5, 6 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão. Visto que não temos na tabela da ESAB o valor de

espessura consideramos valores acima do máximo correspondente a

4,8mm em comparação com os valores de 1,6mm. A tensão em vazio

foi especificada de acordo com o equipamento a utilizar.

G Ø do Fio / Eléctrodo 1,1

Page 24: Trab Final Coelho

24

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 200

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 18

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,24

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 5,4

N.º de Passes 3

Posição de soldadura -

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 5, 6 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão. Visto que não temos na tabela da ESAB o valor de

espessura consideramos valores acima do máximo correspondente a

4,8mm em comparação com os valores de 1,6mm. A tensão em vazio

foi especificada de acordo com o equipamento a utilizar.

H Ø do Fio / Eléctrodo 0,89 mm

Tipo de Corrente DC +

Polaridade Inversa

Intensidade de Corrente (A) 135

Tensão em Vazio (V) 19,6 – 44,9

Tipo de Eléctrodo (se aplicável) Consumível

Gás utilizado (se aplicável) Argon + 25% CO2

Débito de Gás (L/min) 17

Velocidade de Soldadura (m/min) 0,24

Velocidade do Fio (m/min)(se aplicável) 6

N.º de Passes 2

Posição de soldadura V

JUSTIFICAÇÃO: De acordo com os anexos 1, 2, 4, 5 e 7, visto que é

considerado um aço de baixa liga (pré-estabelecido para o nosso

trabalho), transferência por curto-circuito e o processo de soldadura

adotado, estabelecemos os parâmetros de acordo com a junta em

questão e visto que não temos a espessura da peça na tabela da

ESAB adotamos os valores intermédios de 6,5 a 9,5 mm de

espessura. A tensão em vazio foi especificada de acordo com o

Page 25: Trab Final Coelho

25

equipamento a utilizar.

2.9. Selecção do equipamento de soldadura a utilizar

Equipamento selecionado [Anexo 8]

Tocha [Anexo 9]

Page 26: Trab Final Coelho

26

Este aparelho de soldadura selecionado não continha curva característica, no entanto,

nas especificações técnicas, contém informação relativa ao fator de marcha versus

intensidade de corrente, que nos possibilita uma facilidade na seleção do

equipamento, assim como, informação relativa à tocha a utilizar de acordo com o

aparelho de soldadura escolhido.

2.9.1. Imagem do equipamento seleccionado

Page 27: Trab Final Coelho

27

2.9.2. Caracterização do equipamento seleccionado

DEFINIÇÃO COMERCIAL

Marca Esab

Modelo Origo Mag C201

Origem Suécia

Linkhttp://pt.esab.net/pt/pt/support/upload/Product-catalgoue-4th-

edition.pdf

CARACTERIZAÇÃO DO EQUIPAMENTO DE SOLDADURA

PROPRIEDADE UNIDADES VALOR

Intensidade de Corrente @ 40% (factor de Marcha) A 185 @ 23%

Intensidade de Corrente @ 60% (factor de Marcha) A 115

Intensidade de Corrente @ 100% (factor de Marcha) A 90

Tensão Máxima em Vazio V 44,9

Velocidade Máxima do Desenrolador do Fio m/min 17

Tipo de Curva Característica -

2.9.3. Equipamento acessório seleccionado (incluindo de protecção)

EQUIPAMENTO ACESSÓRIO

IMAGEM DO EQUIPAMENTOCARACTERIZAÇÃO DO EQUIPAMENTO E

JUSTIFICAÇÃO DO SEU USO

Máscara de proteção para soldadura, é de

uso específico em serviços de solda

elétrica, contra radiação calórica e

luminosa do arco voltaico produzido pela

soldagem. Protege também contra

respingos e fagulhas produzidas pela

soldagem.

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Avental de soldador, usado contra riscos

de cortes, atrito e respingos de solda.

Sapato de proteção para soldadura, para

que o soldador fique com os pés

protegidos de eventuais quedas em altura.

Luvas de soldador, para proteger dos

respingos incandescentes e da

agressividade do calor.

Manguito de proteção para soldador de

modo a evitar possíveis queimaduras no

antebraço.

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Luvas em latex, para proteger o material

de possíveis gorduras se o manuseamento

for efetuado com luvas de soldadura ou

sem qualquer tipo de luvas.

2.10. Necessidade ou não de pré-aquecimentos e pós-aquecimentos: respectiva

justificação

De acordo com as especificações técnicas do nosso material de base [10], esta

destaca o facto de o nosso material não necessitar de qualquer tipo de pré –

aquecimento.

2.11. Plano de inspecção e ensaio

2.11.1. Plano de Inspecção

PLANO DE INPECÇÂO

REF.ª DA

JUNTA

MÉTODO DE

CONTROLOJUSTIFICAÇÃO

A

Não-destrutivos

- Inspeção Visual

- Líquidos

Penetrantes

Recorrendo a exame visual, tolerânciamento

dimensional e líquidos penetrantes na procura de

possíveis defeitos tais como mordeduras, distorções,

falha de penetração, porosidades, descontinuidades

estruturais. Permitindo corrigir parâmetros de

soldadura, efetuando desempeno das chapas depois

de soldadas, corrigir diâmetro do arame do material

de adição assim como limpeza e desumidificação

correta das peças.

B

C

D

E

F

G

H

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2.11.2. Metodologia de Inspecção Utilizada

Controlo Não-destrutivo de juntas soldadas

Para inspecionar a nossa peça tendo em conta a nossa liga, recorreremos apenas à inspeção

visual, controlo dimensional e líquidos penetrantes de forma a garantir a qualidade da peça. As

restantes técnicas tornariam num processo com custo mais elevado.

Inspeção Visual A inspeção visual foi efetuada segundo a norma AWS

B1.11:2000 analisando a possível existência de defeitos,

sendo verificado principalmente o nível de oxidação e

veracidade dos cordões efetuados nas diferentes juntas

soldadas.

Líquidos Penetrantes Segundo a norma ASTME165-95, na inspecção com líquidos

penetrantes pretende-se detectar porosidades e

fissuras superficiais presentes na soldadura e zonas

adjacentes. Deve-se limpar bem a peça e de seguida aplicar o

liquido penetrante por aspersão, líquido esse com elevada

tensão superficial e grande poder molhante. Deixa-se atuar e

limpamos o excesso pulverizando um pano com um líquido de

limpeza adequado, passando o pano na zona a inspecionar

apenas num sentido. Após este passo aplicamos o revelador

e nas zonas defeituosas haverá um destaque da cor do

líquido penetrante, identificando as zonas com defeitos.

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3. Considerações finais

Nesta fase final do nosso trabalho podemos concluir que a definição dos itens que são

necessários para um processo de soldadura que envolve a construção de um conjunto

de peças, não é de todo um processo simples e básico, mas sim algo que obriga a

consulta de normalização específica, informação essa que nem sempre está

disponível.

O material de base foi objeto de estudo (mecanicamente e quimicamente), de modo a

podermos definir acertadamente o material de adição.

A elaboração e pormenorização de desenhos também foram algo que nos ocupou

bastante tempo, visto que a leitura de possíveis problemas durante o processo foram

ao longo do tempo exequíveis de verificar e ultrapassar com mais ou menos

dificuldade.

Tivemos alguns contratempos na execução dos gabarits, nada que os nossos

docentes não pudessem ajudar, também foi sentida alguma dificuldade na

fundamentação dos parâmetros utilizados em cada cordão, visto que a informação

disponível é bastante escassa, novamente obtivemos disponibilidade de

esclarecimento por parte dos docentes da cadeira para nos esclarecerem, acerca das

dúvidas existentes sobre quais os parâmetros a utilizar.

Este trabalho foi bastante importante, pois colocamos em prática os conceitos e

mecanismos aprendidos durante as aulas, da disciplina de processos de fabrico I

(soldadura).

Em suma, este trabalho foi muito importante no sentido de possibilitar-nos valor

acrescentado no que diz respeito a futuros projetos no âmbito de soldadura.

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5. Anexos

Anexo 1 – Referência à polaridade utilizada;

Anexo 2 – Material de adição;

Anexo 3 – Composição química do material de base

Anexo 4 – Parâmetros de soldadura (espessuras de 6,4 a 9,5mm)

Anexo 5 – Débito de gás

Anexo 6 – Parâmetros de soldadura (espessuras de 0,64 a 4,8mm)

Anexo 7 – Equipamento de soldadura selecionado

Anexo 8 – Características técnicas equipamento de soldadura selecionado

Anexo 9 – Tocha selecionada

Anexo 10 – Necessidade de pré-aquecimento

Anexo 11 – Características técnicas do grampo de aperto rápido vertical

Anexo 12 – Características técnicas do grampo de aperto rápido horizontal