1-Fundamentos

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Fundamentos da Soldagem
So
ld
ag
em
Métodos de União
Definições
Formação da Junta
Histórico
In
tr
od
uç
ão
 à
 
Terminologia
Métodos de união dos metais
Forças Macroscópicas
- Resistência ao
Forças Microscópicas
- Ligações metálicas
So
ld
ag
em
cisalhamento
- Forças de atrito 
Exemplos:
Parafusagem
g ç
- Van der Waals
Exemplos:
- Soldagem
In
tr
od
uç
ão
 à
 - Parafusagem
- Rebitagem
Soldagem
- Brasagem
- Colagem
2
• Processo de união de metais mais importante
utilizado industrialmente.
Métodos de união dos metais
So
ld
ag
em
• Soldagem + Brasagem: aplicação desde a
indústria micro-eletrônica até a fabricação de
navios e outras estruturas, com centenas ou
milhares de toneladas de massa.
• Estruturas simples (grades portões)
In
tr
od
uç
ão
 à
 • Estruturas simples (grades portões)
• Componentes de responsabilidade (indústrias
química, petrolífera e nuclear)
• Artesanato, Joalheria, Arte...
“União de metais por fusão”
“O ã i iã d
Definições
So
ld
ag
em
“Operação que visa a união assegurando na
junta continuidade de propriedades”
“Processo de união localizada produzida por
aquecimento, com ou sem uso de pressão e
metal de adição”
“P d iã d t i i b d
In
tr
od
uç
ão
 à
 “Processo de união de materiais baseado no
estabelecimento de forças de ligação
química de natureza similar às atuantes no
interior dos próprios materiais na região de
contato entre os materiais sendo unidos.”
3
Energia potencial entre átomos
Formação de uma junta soldada
So
ld
ag
em
DistânciaE
ne
rg
ia r0
In
tr
od
uç
ão
 à
 
União por aproximação
So
ld
ag
em
In
tr
od
uç
ão
 à
 
Solda
4
Perfil de uma superfície polida
So
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ag
em 500 ângstrons
200 camadas
atômicas
In
tr
od
uç
ão
 à
 
Seção transversal de um metal
So
ld
ag
em
A – metal não afetado,
B – metal afetado,
C – camada de óxido,
D – água e oxigênio
absorvidos,
In
tr
od
uç
ão
 à
 ,
E – gordura e
F – partículas de poeira.
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Soldagem por pressão
So
ld
ag
em
In
tr
od
uç
ão
 à
 
Calor
Metal de
adição
S ld
Soldagem por fusão
So
ld
ag
em Metal base
Solda
Metal base
In
tr
od
uç
ão
 à
 
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SOLDAGEM
A ARCO
(AW)
SOLDAGEM
NO ESTADO
SÓLIDO
BRASAGEM
FORTE
(B)
SOLDAGEM COM HIDROGÊNIO ATÔMICO
SOLDAGEM COM ELETRODO NU
SOLDAGEM COM ELETRODO DE CARVÃO
 A GÁS
 PROTEGIDO
 DUPLO
SOLDAGEM COM ARAME TUBULAR
SOLDAGEM ELETROGÁS
AHW
BMAW
CAW
CAW-G
CAW-S
CAW-T
FCAW
EGW
SOLDAGEM POR CO EXTRUSÃO C
SOLDAGEM A GÁS-METAL
 ARCO PULSADO
 CURTO CIRCUITO
SOLDAGEM A ARCO GÁS TUNGSTÊNIO
 ARCO PULSADO
SOLDAGEM A PLASMA
SOLDAGEM COM ELETRODO REVESTIDO
SOLDAGEM DE PRISONEIROS
SOLDAGEM A ARCO SUBMERSO
 SÉRIE
GMAW
GMAW-P
GMAW-S
GTAW
GTAW-P
PAW
SMAW
SW
SAW
SAW S
Processos de soldagem e afins
So
ld
ag
em
PROCESSOS
DE
SOLDAGEM
(SSW)
BRASAGEM 
FRACA
SOLDAGEM
POR
RESISTÊNCIA
(RW)
PROCESSOS
AFINS
(B)
OUTROS
SOLDAGEM
GÁS
COMBUSTÍVEL
(OFW)
PULVERI-
ZAÇÃO
TÉRMICA
(THSP)
COLAGEM
(ADB)
SOLDAGEM POR CO-EXTRUSÃO
SOLDAGEM A FRIO
SOLDAGEM POR DIFUSÃO
SOLDAGEM POR EXPLOSÃO
SOLDAGEM POR FORJAMENTO
SOLDAGEM POR FRICÇÃO
SOLDAGEM POR PRESSÃO A QUENTE
SOLDAGEM POR LAMINAÇÃO
SOLDAGEM POR ULTRA-SOM
CEW
CW
DFW
EXW
FOW
FRW
HPW
ROW
USW
BRASAGEM POR IMERSÃO
BRASAGEM EM FORNO
BRASAGEM POR INDUÇÃO
BRASAGEM POR INFRA-VERMELHO
BRASAGEM COM FERRO DE SOLDA
BRASAGEM POR RESISTÊNCIA
BRASAGEM POR TOCHA
BRASAGEN ULTRA-SÔNICA
BRASAGEM POR ONDA
DS
FS
IS
IRS
INS
RS
TS
USS
WS
SOLDAGEM POR CENTELHAMENTO
SOLDAGEM POR PERCURSÃO
SOLDAGEM POR PROJEÇÃO
SOLDAGEM POR COSTURA
 ALTA FREQUÊNCIA
FW
PEW
RPW
RSEW
RSEW-HF
 SÉRIE SAW-S
BRASAGEM POR INDUÇÃO
BRASAGEM EM FORNO
BRASAGEM POR INDUÇÃO
BRASAGEM POR INFRAVERMELHO
BRASAGEM POR RESISTÊNCIA
BRASAGEM POR TOCHA
BRASAGEM A ARCO COM
ELETRODO DE CARVÃO
BRASAGEM EM BLOCO
BRASAGEM POR DIFUSÃO
BRASAGEM POR IMERSÃO
BRASAGEM EXOTÉRMICA
BRASAGEM POR FLUXO
DFB
FB
IB
IRB
RB
TB
TCAB
BB
CAB
DB
EXB
FLB
SOLDAGEM POR FEIXE DE ELÉTRONS
 ALTO VÁCUO
 MÉDIO VÁCUO
 SEM VÁCUO
SOLDAGEM POR ELETROESCÓRIA
SOLDAGEM POR INDUÇÃO
SOLDAGEM POR FLUXO
SOLDAGEM POR PERCURSÃO
SOLDAGEM A LASER
EBW
EBW-HV
EBW-MV
EBW-NV
ESW
IW
FLOW
PEW
LBW
In
tr
od
uç
ão
 à
 ( )
CORTE
TÉRMICO
(TC)
CORTE A
OXIGÊNIO
(OC)
CORTE
A ARCO
(AC)
OUTROS
MÉTODOS
DE CORTE
 ALTA FREQUÊNCIA
 INDUÇÃO
SOLDAGEM POR PONTOS
SOLDAGEM "UPSET"
 ALTA FREQUÊNCIA
 INDUÇÃO
RSEW-HF
RSEW-I
RSW
UW
UW-HF
UW-I
PULVERIZAÇÃO A ARCO ELÉTRICO
PULVERIZAÇÃO A CHAMA
PULVERIZAÇÃO A PLASMA
ASP
FLSP
PSP
CORTE COM FLUXO QUÍMICO
CORTE COM PÓ METÁLICO
CORTE OXI-COMBUSTÍVEL
 ACETILENO
 HIDROGÊNIO
 GÁS NATURAL
 PROPANO
CORTE A ARCO OXIGÊNIO
CORTE COM LANÇA DE OXIGÊNIO
FOC
POC
OFC
OFC-A
OFC-H
OFC-N
OFC-P
AOC
LOC
SOLDAGEM A LASER
SOLDAGEM ALUMINOTÉRMICA
LBW
TW
SOLDAGEM A AR ACETILENO
SOLDAGEM OXI-ACETILÊNICA
SOLDAGEM OXI-HÍDRICA
SOLDAGEM A GÁS SOB PRESSÃO
AAW
OAW
OHW
PGW
CORTE A ARCO AR-CARBONO
CORTE A ARCO COM CARVÃO
CORTE A ARCO GÁS-METAL
CORTE A ARCO GÁS TUNGSTÊNIO
CORTE A ARCO PLASMA
CORTE COM ELETRODO REVESTIDO
CAC-A
CAC
GMAC
GTAC
PAC
SMAC
CORTE COM FEIXE DE ELÉTRONS
CORTE A LASER
 AR
 EVAPORATIVO
 GÁS INERTE
 OXIGÊNIO
EBC
LBC
LBC-A
LBC-EV
LBC-IG
LBC-O
• Parafusos ou rebites: furos com perda de
ã d té 10% Æ i
Comparação com outros processos
So
ld
ag
em
seção de até 10% Æ maior espessura.
• Utilização de chapas de reforço, parafusos,
porcas e rebites Æ aumento na massa final
da estrutura.
• Roscas: similar ao caso anterior.
In
tr
od
uç
ão
 à
 
• Soldagem ÆJuntas estanques, não hé
necessidade de artifícios para prevenir
vazamentos, mesmo sob pressão elevada.
7
Ema relação à fundição:
Comparação com outros processos
So
ld
ag
em
• > possibilidade de variações de espessura na
mesma peça;
• inexistência de uma espessura mínima;
• possibilidade de uso de diferentes materiais
na mesma peça;
In
tr
od
uç
ão
 à
 na mesma peça;
• > flexibilidade para alterações no projeto;
• < investimento inicial.
Comparação com outros processos
So
ld
ag
em
• Versatilidade de ligas e espessuras que
podem ser unidas.
• União da maioria das ligas metálicas comuns.
• Espessuras: < 1 mm (jóias, eletrônicos etc.)
In
tr
od
uç
ão
 à
 p (j , )
até estruturas de grandes dimensões
(navios, vasos de pressão etc.).
8
• Utilizável no chão de fábrica, em campo,
no alto de estruturas elevadas ou até
Comparação com outros processos
So
ld
ag
em
no alto de estruturas elevadas ou até
debaixo d’água.
• Viabilidade econômica desde trabalhos
simples (grades e de peças de decoração)
até em situações com risco de grandes
In
tr
od
uç
ão
 à
 
danos caso haja uma falha do componente
soldado (prédios, navios, outras estruturas
e vasos de pressão).
• União permanente.
Comparação com outros processos
So
ld
ag
em
• Aplicação de energia térmica e/ou
mecânica Æ distorções, tensões residuais,
mudanças microestruturais e alteração de
propriedades.
In
tr
od
uç
ão
 à
 
• Formação de descontinuidades Æ pior
desempenho e possibilidade de falha
prematura.
9
Comparação com outros processos
So
ld
ag
em
• Estrutura rebitada ou rosqueada, fratura
confinada.
• Estrutura soldada extensão da fratura a
toda a estrutura Æ falha catastrófica.
( i d d 2ª G )
In
tr
od
uç
ão
 à
 (navios de transporte durante a 2ª Guerra).
Pré história -Idade Média.... Soldagem por forjamento 
importância estratégica
Breve história
So
ld
ag
em
1500 -1900 ...............................
1809 ..........................................
1885 ..........................................
1890 ..........................................
1907
- importância estratégica
Alto-forno - ferro gusa –
fundição
Arco elétrico - ING.
1ª Patente - ING. 
Eletrodo nú
Eletrodo revestido
In
tr
od
uç
ão
 à
 1907...........................................
1914 ...........................................
1926 ..........................................
Eletrodo revestido
Importância industrial
TIG
10
Breve história
So
ld
ag
em
In
tr
od
uç
ão
 à
 
1948 ....................................... MIG
Breve história
So
ld
ag
em
1953 .......................................
1954 .......................................
1957 .......................................
1958 .......................................
1960 .......................................
At l t 
MAG
Arame tubular
Plasma
Feixe eletrônico
Eletroescória
LASER
 d 50 ss s s d s 
In
tr
od
uç
ão
 à
 Atualmente .......................... + de 50 processos usados 
industrialmente