Processos usuais de soldagem, Notas de estudo de Engenharia Química

Processos usuais de soldagem, Notas de estudo de Engenharia Química

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Processos usuais de soldagem com acompanhamento
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Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório Apostila de Acompanhamento Prático Professor: Luiz Gimenes Junior Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório Sumário 1. GERAL 2. EXERCICIO I Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 1 GERAL Esta primeira parte refere-se a assuntos gerais da matéria, deve-ser lida cuidadosamente, pois contém todos os assuntos a serem tratados durante o semestre, o aluno deve trazer a postila de acompanhamento toda a aula, pois cada aula tem seu roterio de trabalho. Os relatórios e exercícios devem ser entregues sempre duas semanas após o encerramento da tarefa. O Livro que servirá de base para o curso é o Soldagem — Coleção SENAI. Os Trechos e a ordem a serem lidos como Teoria de Apoio ás aulas Práticas são: Soldagem com Eletrodo Revestido Pg 190 á 203 Física do Arco Elétrico Pg. 47 á 49 Corte com Eletrodo de Grafite Pg. 359 á 361 Corte por Plasma Pg 352 á 359 Descontinuidades Pg. 103 á 107 Processo por Arco Submerso Pg 213 á 225 Sa BON 1.1 SOBRE A DISCIPLINA Nome: Processos Usuais de Soldagem Il - Laboratório - Prus Il P Carga Horária: 90 Horas (Permitido 25% De Faltas 4,5 Aulas) Distribuição : 5 Aulas Por Semana - Terças T-C, Quintas T-B e Sextas T-A 1.2 OBJETIVOS do CURSO Promover o conhecimento dos processos de soldagem e de seus consumíveis que são: Eletrodo Revestido e Arco Submerso, e dos processos de corte a grafite e plasma, na forma executiva. Obter conhecimentos práticos, treinar a habilidade operatória nos equipamentos de solda e corte existentes no laboratório. Assimilar a influência dos parâmetros de soldagem, executando ensaios práticos. Conhecer as técnicas de medição e o registro dos parâmetros de soldagem e Corte. Promover Visitas Técnicas a empresas. Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 1.3 METODOLOGIA EMPREGADA na DISCIPLINA As aulas serão dividas em aulas práticas, com explanação teórica dos assuntos a serem abordados e experimentais. Nas aulas práticas haverá a explicação do exercício a ser executado com demonstração prática, pelo instrutor ou professor, seguido de execução prática dos corpos de prova pelo aluno. Nas aulas experimentais haverá a execução de exercícios pelo instrutor e/ou aluno orientado pelo professor, onde será acompanhado e registrado todos os parâmetros pelos integrantes do grupo de trabalhos ou individualmente, culminando na elaboração de relatórios. Será feito Listas de exercícios para sedimentação e acompanhamento das aulas práticas. 1.4 CRITÉRIO DE AVALIAÇÃO Existem dois Grupos de dificuldade e para tal a as notas serão ponderadas com segue: 1) Primerio Grupo menor dificuldade RI-RIl- El -Ell E= 5% A= 4% B= 3% C=0% 2) Segundo Grupo maior dificuldade Rill - RIV E= 40% A=30% B=25% C= 0% Abaixo de 60% - Reprovado "C" Igual e Acima de 60% - Aprovado "B" Igual e Acima De 75% - Aprovado "A" Igual e Acima De 90% - Aprovado "E" 1.5 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Está disposto abaixo o resumo de cada aula em semanas letivas: jà Parte - Aulas Práticas 12 semana: Introdução ao processo eletrodo revestido (EXERCICIO | EM DUPLA) Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 2232 48 semana: Técnicas de abertura, manutenção e encerramento de arco elétrico. conhecimento dos tipos de corrente e polaridade. Soldagem em chapas de aço montadas em ângulo na espessura de 3/8", nas posições plana, horizontal, vertical ascendente e descendente. 52 semana: Física do arco (EXECICIO Il INDIVIDUAL) 6 semana: Visita Técnica 72,82 92 semana: Soldagem em chapas de aço chanfradas na espessura 1/2" e/ou 5/8" nas posições, plana, horizontal, vertical ascendente e descendente. Corte a arco com eletrodo de grafite. Execução de cortes e goivagem com tocha manual. Todas as atividades terão acompanhamento de soldagem. (RELATORIO |) 22 Parte - Aulas experimentais 102 semana: Ensaio de soldabilidade com eletrodo revestido, para a análise do metal depositado, contemplando, intensidade da corrente e tensão, nível de respingo, condições de escória, estabilidade e manutenção de arco, confronto entre a compatibilidade das especificações em norma e a encontrada no ensaio. (RELATORIO Il) 112,122,132 semana: Custos em soldagem para o processo eletrodo revestido. Levantamento das faixas operacionais para diversos diâmetro de alma e revestimento. Levantamento das curvas de eficiência do metal depositado, Avaliação dos efeitos da corrente na eficiência e nas taxas de deposição.(RELATORIO III) 142 semana: Introdução ao processo arco submerso. Manipulação e domínio pelo aluno e supervisionado pelo instrutor/professor pelo equipamento, executando cordões sobre chapa de aço 3/4". 152,162,172,182 semana: Avaliação das influências dos Parâmetros Primários tais como: intensidade da corrente, polaridade, tensão, velocidade de soldagem e extensão livre do eletrodo, tipo de fluxo, diametro do arame. Utilizando cordões sobre chapa para a determinação das variações nos parâmetros secundários como: altura, largura,penetração, largura da ZTA, Velocidade de arame, consumo de fluxo, diluição, dureza.(RELATORIO IV ) Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 1.6 RELAÇÃO DOS TRABALHOS A SEREM APRESENTADOS EXERCICIO | - Prática de Soldagem EXERCICIO II - Física de Arco RELATORIO | - Acompanhamento de soldagem em juntas soldadas chanfradas executadas pela processo eletrodo revestido, sendo uma goivada RELATORIO II - Ensaio de Soldabilidade RELATORIO III - Custos em soldagem no processo eletrodo revestido RELATORIO IV - Influência dos parâmetros primários de soldagem nos parâmetros secundários no processo arco submerso 1.7 BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA LIVRO AUTORIEDIÇÃO PREÇO COLEÇÃO SOLDAGEM SENAI Vários Autores US$ 25,00 The Procedure Handbook of arc] Lincoln Eletric Co 20th Edition US$ 80,00 Welding Metals Handbook Welding,Brazing | American Society of Metals 9th| US$ 180,00 and Soldering edição Welding Handbook vol | e 2 American Welding Society 8th| US$ 110,00 edition ASME Boiler and Pressure Vassel| American Society 'Mecanical| US$ 300,00 Code Il parte C Engenier 89' edition Tecnologia de Soldagem Sergio Taniguchi Esgotado Tecnologia da Soldagem Arco] Almir Quites Monteiro Esgotado Voltáico Soldagem Processos e Metalurgia | Emilio Weiner e outros US$ 60,00 Tecnologia da Soldagem Prof. Paulo Villani Marques USS 40,00 Prática de La Soldadura Autogena | Franche G. & Seférian D Las Soldaduras: Técnicas, control e la Soldabilidad de los Aceros Modern Welding Tecnology Cary H. B. Advanced Welding Process J. Norrish Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 2. EXERCICIO | Esta Segunda parte trata da iniciação aos conceitos das técnicas de soldagem, o exercício a seguir presta-se para o aluno se inteirar das várias técnicas de execução de Soldas. Este execício deve ser entregue na forma escrita com descrição destas técnicas. 2.1 TÉCNICAS DE SOLDAGEM Forneça um diagrama esquemático das técnicas executivas de soldagem pelo processo eletrodo revestido, para as principais posições de soldagem (Plana, Horizontal, Vertical Ascendente e Descendente, Sobre Cabeça). O exemplo 2.1 demonstra um detalhe de como executar uma soldagem sobre cabeça com eletrodo E 7018. Exemplo 2.1 Considere na elaboração do exercício os diferentes tipos de revestimento, observe também para os principais tipos de junta e a localização, como passes de raiz, enchimento e acabamento. A seguir são dados os principais tópicos: -Tipos de Revestimento - Diâmetro da Alma -Posições de Soldagem “Localização dos Passes -Principais tipos de Junta Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 8. ROTEIRO PARA AULAS PRÁTICAS DE SOLDAGEM Neste capítulo são descritos suscintamente as principais etapas para a execução dos Corpos de Prova para o aprendizado prático no processo eletrodo revestido. 3.1 1º e2º Aula Prática Introdução ao processo Eletrodo Revestido Noções de limpeza e higiene Noções de segurança Técnicas de abertura, manutenção e encerramento de arco Reconhecimento dos tipos de máquinas e polaridade Materiais Empregados na Aula Prática -Chapa sucata “Eletrodo 1) Arame nu 2) Eletrodo sem revestimento 3) Eletrodo celulósico 1. Demonstração de Segurança, uso de EPI, Máscara, óculos. 2. Demonstração de Ligações Elétricas das máquinas, polaridade, cabos, caixa de fusíveis. 3. Técnica de Abertura e encerramento de Arco elétrico. 3.222 Aula -22 3848 Aula Chapa 1/4" a 3/8" Eletrodo 2 1/8" 1)E 6013 2)E 7018 3) E 6010 Cordões sobre chapa paralelos na posição plana, revestimento. Aplicar as técnicas do exercicio |. 3.332 Aula Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório Soldagem em ângulo na posição plana e horizontal. Aplicar sa técnicas do exercício 1. Verificar na TABELA C (pg. 54 do E. Wainer) os valores porpostos pelo livro. 3.442 Aula Soldagem em ângulo na posição Vertical Ascendente e descendente. Aplicar as técnicas do exercício |. 4. FÍSICA DO ARCO 4.1 INTRODUÇÃO Historicamente, os processos de soldagem desenvolveram-se sem ter em conta a natureza do arco elétrico. Durante as últimas décadas, diversos estudos sobre os fenômenos físicos que operam no arco elétrico sucederam-se e, embora não tenham esclarecido totalmente a questão, mostraram a conveniência de uma melhor compreensão da física do arco por partes dos engenheiros e técnicos de solda. O estudo do arco elétrico é importante na solda porque: a) Nos processos em que ele se aplica, o arco elétrico é a fonte de calor necessária para se executar a soldagem. Ele é responsável pela: - formação da poça de fusão; - aquecimento do eletrodo; - ciclo térmico; b) A alta temperatura e turbulência do arco elétrico produz intensas reações químicas, principalmente: - reações gás-metal; - reações escória-metal; c) O arco elétrico é o responsável pela transferência do metal de adição da ponta do eletrodo para a poça de fusão. d) A demanda necessária para se manter um arco estável determina as características que a fonte de energia deve possuir. Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 4.2 DEFINIÇÃO Embora muitos pesquisadores e especialistas em soldagem concordem o que é arco elétrico, não há todavia uma definição aceita por todos; porém vamos admitir a seguinte definição: "Um arco elétrico para soldagem consiste de uma descarga elétrica mantida através do plasma condutor, a alta temperatura, produzindo suficiente energia térmica utilizável para a união de metais através da fusão" O plasma aqui referido, é uma combinação de átomos ionizados, eletrons livres, átomos e moléculas inteiras, emitindo fotons de energia e apresentando propriedades características diferentes daquelas conhecidas para os outros estados da matéria. Devemos ressaltar que a definição apresentada foge dos moldes tradicionais para arco elétrico, pois nele a descarga elétrica é obtida com voltagem relativamente baixa acompanhada de alta corrente e baixa queda de tensão no catodo. Como vemos, a própria definição do arco elétrico para soldagem nos restringe à identificação de um estado plasmático que, sem dúvida alguma, quando extrapolado para os processos mais usuais de soldagem, introduzirá a própria condição do plasma em função do tipo de proteção do arco, gases protetores, composição do metal de adição, minerais e silicatos nos revestimentos dos eletrodos, fluxos de proteção, etc. Vemos, pois, que se torna difícil o estado generalizado do arco elétrico aplicado diretamente à soldagem. Todavia, para simplificarmos a nossa análise vamos estudar o arco elétrico produzido por dois eletrodos de carvão imersos no meio ambiente. Depois introduziremos parte das conclusões obtidas para o arco elétrico para a soldagem quando os resultados forem aproximadamente comparáveis com aqueles obtidos através de experiências para os processos mais pesquisados e os admitiremos como válidos para soldagem de maneira geral. 4.3 FORMAÇÃO E REGIÕES 10 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório I0NS POSITIVOS (GAS) ——— ALA AA ++ a ANODO (+) ARCO | CATODO (=) a e ELETRONS (CORRENTE) a) Quando os eletrodos estão separados e o regime de inércia tenha sido prolongado, não há passagem de corrente entre eles, e uma observação no amperímetro mostrará que a corrente é zero e a voltagem será aquela igual a da fonte b) Se os eletrodos são postos em contato ou aproximados ao extremo a permitir uma faísca elétrica (o que depende da ionização do meio ambiente) estabelece-se a passagem de uma corrente elétrica e, mesmo que haja uma pressão considerável entre os eletrodos, sempre haverá uma fina película de ar entre eles a qual provocará uma resistência elétrica à passagem da corrente; pela ionização desta camada de ar estabelece-se uma corrente elétrica que provocará um alto desprendimento de calor submetendo as pontas dos eletrodos a alta temperatura. Note-se que neste instante a fonte curto circuitada e a voltagem lida, no voltímetro, estará margeando a zero (ou pelo menos tenderá), e enquanto o amperímetro acusará uma corrente bastante alta, que no limite, tende a corrente de curto circuito. c) Se os eletrodos são cuidadosamente e convenientemente separados, teremos então a formação do arco elétrico e ainda a passagem da corrente, pois os eletrons, saindo do catodo, colidem com as moléculas e átomos do ar, transformando-se em íons e elétrons livres que se orientam no campo magnético. Neste instante, uma observação dos aparelhos mostrará no voltímetro uma voltagem relativamente baixa e uma corrente bastante alta. 1 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório A descrição acima representa a maneira usual de se obter o arco para soldagem nos processos de solda manual, MIG/MAG, arco submerso, eletrodo tubular. Exetua-se no processo TIG, pois em muitos casos não se recomenda tocar o eletrodo na peça para estabelecer o arco: usa-se, para este caso, uma alta frequência, embora seja preferido, por muitos pesquisadores, devido a não consumir o eletrodo e ao fornecimento de um longo período de observação, aproximando-se bastante de um arco elétrico com eletrodos de carvão. 4.4 EXERCICIO II Escolha 10 questões e responda: 1) Porque fontes de corrente constante fornecem uma tensão variável, como se dá esta variação em relação ao comprimento do arco elétrico? Explique através de gráficos. 2) Qual a diferença entre ionização e dissociação? Analise em função de um gás qualquer sujeito a um arco elétrico. 3) Qual a função do Shunt em uma instrumentação para aquisição de dados para soldagem ao arco elétrico? Explique seu funcionamento. 4) Dê uma definição suscinta de arco elétrico empregado na soldagem. Use suas palavras. 5) Quais são as principais funções do arco elétrico na soldagem? 6) Faça um esquema de um arco elétrico, identificando suas regiões. 7) Explique o que é polaridade direta e inversa para corrente contínua num circuito de soldagem. 8) Defina o que é corrente de soldagem. 9) Faça um esquema de uma fonte de corrente constante de núcleo móvel. 10) Qual a função da tensão em vazio em uma fonte de energia para soldagem ? 12 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 11) Porque é necessário realizar um curto circuito no eletrodo revestido para que o arco se estabeleça? 12) Enumere os principais parâmetros primários de soldagem a arco elétrico, e como eles se relacionam? (Fórmulas). 13) Quais as principais fontes de energia de soldagem, faça-as em diversas classificações, como tipos de fontes, características, tipos de construção. 14)Descreva uma fonte de soldagem que forneça corrente constante 15)Descreva uma fonte de soldagem que forneça tensão constante. 16)Qual o tipo de fonte indicado para soldagem manual eletrodo revestido. 5. SOLDAGEM DE JUNTAS SOLDADAS 62,72,82,92 Semana, Soldagem de juntas chanfradas por oxi-corte. 5.1 RELATÓRIO | O relatório conterá as seguintes informações: -Croqui da Junta: Dimensionamento do Corpo de Prova. Angulo do Chanfro Abertura de Raiz Nariz Comprimento Largura Espessura Calcular a massa teórica a ser depositado( VER REVISTA CONARCO). “Método de Limpeza -Croqui da sequência de Soldagem Raiz Enchimento Acabamento Goivagem “Exame Visual da Junta soldada: Fazer croqui e identificar as descontinuidades. 13 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório - Tabela com os Parâmetros de Soldagem Corrente tensão Velocidade de Soldagem Número de Eletrodos Consumidos Tempo Gasto Real e o teórico (somente de arco aberto) Calcular a massa real depositada “Fazer uma análise dos cálculos Teóricos e reais ( analise em metros de solda, ex.: Kg/m, Kg/h etc.) 14 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 6.GOIVAGEM POR ELETRODO DE CARVÃO 6.1.APRESENTAÇÃO DO PROCESSO Este processo também e chamado de corte a grafite, os eletrodos são considerados não consumíveis, mas desgastam-se com o uso. O processo utiliza uma tocha especial que assemelha-se ao alicate do processo eletrodo revestido, adaptado com um orifício que direciona um jato de ar comprimido para a expulsão do metal líquido proveniente da poça de fusão formada pelo arco elétrico entre o eletrodo e a peça. 6.2.TIPOS DE ELETRODOS Diversos tipos de eletrodos são usualmente empregados no processo de goivagem a arco, os mais comumente usados são os revestidos de cobre com núcleo de grafite (carbono), estes prestam-se para serviço em corrente continua, são disponíveis nas bitolas de 4,0 ate 25,4 mm. Eletrodos de grafite de menor custo também são fabricados sem revestimento somente para corrente continua, mas são poucos utilizados restringindo-se a bitolas de até 9,5 mm, os eletrodos revestidos de cobre são geralmente preferidos, devido ao desgaste menor durante a operação do que os eletrodos nus, os eletrodos revestidos de cobre também podem ser fabricados para operarem em corrente alternada, nesses há a necessidade de se adicionar elementos estabilizadores de arco, estando disponíveis nos diâmetros de 4,0 ate 13,0 mm. Na TABELA 6.2 temos os tipos de corrente recomendadas para diversos diâmetros de eletrodos. TABELA 6.2- TIPO DE ELETRODO E CORRENTE RECOMENDADA Material Tipo de Eletrodo Fontes de Corrente aço cc CCEP CA CA aço inox cc CCEP CA CA Ferro Fundido cc CCEP (corrente alta) CA CA ou CCEN Ligas de cobre cc CCEP CA CA ou CCEN 15 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório Ligas de níquel CA CA ou CCEN cc não recomendável 6.3.FONTES DE ENERGIA Fontes padronizadas para uso industrial, podem ser usadas para goivagem, máquinas de solda para servicos leve não são adequadas para este fim. As faixas de tensão de arco normalmente empregadas estão em torno de 35 a 56 V, as tensões em vazio devem ter no mínimo 60 V, na TABELA 6.3.2 estão relacionadas as máquinas mais comuns para uso em goivagem a arco, na TABELA 6.3.1 as faixas de corrente recomendadas. TABELA 6.3.1 - FAIXA DE CORRENTE RECOMENDADA Tipos de Corrente (A) Diâmetro Eletrodo (mm) Fonte 50 160 80 195 12,7 16,0 19,0 CCEP 150 | 200 250 | 350 600 800 1200 200 | 400 450 | 600 1000 | 1200 1600 CA 150 | 200 300 | 400 200 |30 500 | 600 CCEN 150 | 200 300 | 400 180 |250 400 | 500 OBS.:Para eletrodos de 4,0 mm usar CCEP de 90 a 150 A TABELA 6.3.2 - FONTES DE GOIVAGEM A ARCO Tipo de Tipo de Fonte Observações Corrente cc Motor de corrente Recomendado para todas as bitolas de constante eletrodo cc Motogerador, Recomendado para bitolas acima de 6,4 Retificador de Tensão | mm CA Transformador Usado para eletrodos especiais para CA CC/CA Retificador Transformador-Retificador 6.4.AR COMPRIMIDO 16 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório A pressão de trabalho normalmente empregada para goivagem são da ordem de 5,6 a 7,0 Kgfimê, tochas para serviço leve podem trabalhar com garrafas de ar comprimido com pressões em torno de 2,8 kgf/mm2, pressões acima de 7,0 kgfimm? algumas vezes são usadas, mas não oferecem nenhuma vantagem na eficiência de remoção de metal. Na TABELA 6.4 temos o consumo de ar comprimido por diâmetro de eletrodo. TABELA 6.4 - CONSUMO DE AR COMPRIMIDO Diâmetro Aplicação Pressão Consumo (mm) (Kg/em2) | (min) 6,4 manual, serviço leve 2,8 85 8,0 manual, serviço leve 5,6 250 9,5 uso geral 5,6 450 16,0 semi-automático 5,6 700 17 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 7.ENSAIO DE SOLDABILIDADE (RELATÓRIO Il) 7.1 INTRODUÇÃO Existem vários tipos de ensaio de soldabilidade, cada um é aplicável a um finalidade específica, por exemplo: para testar-se a suscetibilidade a trinca a frio, usa-se o ensaio teken, para determinação de trinca a quente usa-se o ensaio circular, além destes ensaios existem outros para a determinação das mesmas propriedades com critérios de execução diferentes. O ensaio que vamos executar destina-se exclusivamente a avaliar o desempenho do eletrodo revestido quanto a sua execução de cordões de solda, de acordo com diversos aspectos de acordo com a tabela a seguir, deve-se ter em mente que este ensaio é uma parte da homologação do consumível que envolve vários tópicos dependendo das exigências da norma do consumível, os ítens podem ser por exemplo: análise química, tração, impacto, radiográfico, etc.(estes tópicos serão vistos em controle de qualidade), estes ensaios se aplicam também a outros tipos de consumível, como varetas, arames, fluxos, etc. Para a execução deste ensaio, serão necessários alguns requisitos do soldador tais como: dominar a execução de cordões em todas as posições, conhecer o tipo de liga metálica, sua soldabilidade e características Para que tenhamos sucesso no ensaio, faremos um teste comparativo, atribuindo nota a eles,e anotando alguma característica especial que o distingue entre ele, um comentário geral a respeito do consumível, e em seguida escolher em ordem de preferência, levando-se em consideração o conjunto de notas atribuídas. O ensaio deve ser feito conforme as indicações do fabricante e da norma do consumível, sendo os parâmetros principais, como: tipo, polaridade e intensidade da corrente, tensão e velocidade devem preferencialmente ser feitos no meio da faixa operacional(ponto médio), e devem ser realizados nas mesmas condições para todos os eletrodos testados, em cada um dos requisitos da tabela deve-se atribuir uma nota de 1 a 3 sendo que a coluna da esquerda é de maior valor. Após a avaliação de todos os ítens e levando-se todos os comentários poremos em ordem de preferência os eletrodos ensaiados quanto ao aspecto soldabilidade. Na avaliação temos que considerar o conjunto todo, e não um aspecto particular, por exemplo: o eletrodo solda muito bem na posição plana, e muito mal na posição vertical, já o outro solda razoavelmente bem em todas as posições, sendo que o eletrodo é designado para todas as posições, devemos escolher o segundo pois o eletrodo é mais versátil salvo se nossa aplicação se restringir a posição plana cordão sobre chapa e juntas em T somente filetes, escolheremos então o primeiro, mas de um modo geral damos a preferência ao eletrodo que tenha mais recursos. 18 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 7.2 AVALIAÇÃO i) Adotar notas de 1 a 3 e numerar as posições testadas ii) Avaliação geral do consumível, dar um comentário do desempenho geral, iii) avaliando os avaliando os aspectos dos ítens a) a i) conforme Planilha 5.2 iv) Classificação que em ordem de preferência 19 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório PLANILHA DE ENSAIO DE SOLDABILIDADE PARÂMETROS VALORES Tipo da Corrente e Polaridade Intensidade da Corrente (A) Tensão de arco (V) Velocidade do Eletrodo (Cm/min) CRITÉRIOS DE FABRICANTE A | FABRICANTE B | FABRICANTE C AVALIAÇÃO a)Abertura de arco b)Reabertura de arco ) c)Nível de Respingo d)Estabilidade de arco e)Fusão do Consumível fEscória(Formação e destacabilidade) g)Mordeduras hjExcentricidade do i)Quantidade de Fumos POSIÇÕES E SOLDAGEM AVALIAÇÃO GERAL CLASSIFICAÇÃO 20 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 8. LEVANTAMENTO DE CUSTOS EM SOLDAGEM (RELATÓRIO III) 8.1. INTRODUÇÃO Para a determinação dos custos em soldagem são necessários diversos parâmetros para obtermos um custo final de uma junta soldada, no presente experimento determinaremos as principais variáveis, ficando a determinação do custo final de soldagem dependente de uma composição de diversos fatores específicos, que dependem do local da realização do trabalho, tais como: preparação de junta, tipo de processo empregado, custo da energia elétrica, custo de mão-de-obra, custos indiretos de administração, depreciação de equipamentos, eic. Os itens abaixo estão em ordem cronológica de execução 8.2.DETERMINAÇÃO DAS FAIXAS OPERACIONAIS Antes de iniciarmos o trabalho de levantamento de parâmetros, somos obrigados a saber quais são os limites que o processo de soldagem, máquina, soldador, local de trabalho nos impõe, e a faixa de parâmetros em que iremos trabalhar A determinação da-se variando-se a corrente entre o mínimo e o máximo observando-se o aspecto do cordão o nível de respingo, ocorrência de mordeduras, etc. e através desta análise determinamos as faixas para que o soldador execute soldas de boa qualidade. a) Determinação da corrente máxima e mínima b) Eletrodo revestido E 6010 E 6013 E 7018 c) Diâmetros para cada revestimento 2,5 3,25 4,0 d) Parâmetros e) Posição: plana, horizontal, vertical, Constantes: Cordão sobre chapa Corrente continua polaridade inversa, Velocidade de Soldagem média, Oscilação do eletrodo mínima possível, Tamanho de arco curto, Ângulo do eletrodo 90º a 70º, Soldar sempre com o mesmo soldador e máquina 8.3.DETERMINAÇÃO DA EFICIÊNCIA DO METAL DEPOSITADO E DO COEFICIENTE DE DEPOSIÇÃO CONFORME ISO 2401 Faça um resumo geral de todos parâmetros obtidos e calculados, um formulário e as definições dos parâmetros tais como: RN - Eficiência Nominal do eletrodo 21 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório RE - Eficiência efetiva do eletrodo RG - Metal de solda Depositado total Lw - Medida total do comprimento do arame nu Sugere-se que faça tabelas para cálculo dos parâmetros da norma como segue:No. CP, Amps, Volts, Tempo, Compr., Peso inicial da chapa, Peso Final Chapa, Tipo de Eletrodo, Diâmetro da alma, Peso inicial do Eletrodo, Peso das pontas, Peso do metal Depositado a) Eletrodo revestido E 6010 E 6013 E 7018 b) Diâmetros para cada revestimento 2,5 3,25 e 4,0 8.4. DETERMINAÇÃO DO EFEITO DA CORRENTE NA EFICIÊNCIA DO METAL DEPOSITADO E DA TAXA DE DEPOSIÇÃO a) Eletrodo revestido E 7018 b) Diâmetros para cada revestimento 2,5 3,25 e 4,0 c) Utilizar corrente mínima, média, máxima 8.5. CONSIDERAÇÕES SOBRE O RELATÓRIO a)Geral Algumas considerações tem que ser feitas para a determinação confiável dos parâmetros de soldagem, deve-se tomar cuidado quanto a velocidade de soldagem, o comprimento de arco, oscilação do eletrodo,sentido de avanço, tensão de arco, ângulo de inclinação do eletrodo em relação a peça,etc. Estes parâmetros devem ser mantidos constante durante todo a fase do experimento, devendo ser registrada para futura confrontação de dados. Para determinação inicial dos parâmetros a serem usados no experimento, devemos determinar quais as faixas a serem utilizadas. Deve-se fazer uma tabela com os dados encontrados que serão utilizados posteriormente. Sugere-se os seguintes ítens: Tipo do Eletrodo, bitola, corrente, tensão, velocidade de soldagem, obs de faixa. No experimento determinaremos os principais parâmetros, com o auxilio da norma ISO 2401, pois através destes podemos determinar a totalidade dos diversos custos envolvidos na fabricação de um componente os quais são necessários uma série de dados específicos que não é o objetivo deste experimento, 22 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório b)Gráficos e tabelas As tabelas deverão conter o enunciado do parâmetro analisado, e estar de forma que seja de fácil visualização do conteúdo, os gráficos deverão estar em papel milimetrado deverá conter o parâmetro analisado o tipo de material, sendo que o parâmetro variado deverá estar nas abssiças e o resultado obtido em tais variações nas ordenadas 8.6.PARÂMETROS A SEREM REGISTRADOS EM TODOS OS ENSAIOS a) Peso da chapa antes e depois do deposito b) Peso do eletrodo antes e depois de consumido c) Peso do arame nu d) Peso das pontas dos eletrodos consumidos com e sem revestimento e) Tempo de arco aberto f) Comprimento do cordão 9) Tipo da corrente, polaridade e intensidade h) Tensão de arco 8.7.TABELA DOS CORPOS DE PROVA NECESSÁRIOS PARA CADA BITOLA Tipo de rev. Bitola Corrente E 6010 2,5:3,2:4,0 Média E 6013 2,5:3,2:4,0 Média E 7018 2,5;3,2:4,0 Mínima;Média;Máxima 8.8.TABELA DOS ELETRODOS NECESSÁRIO Revestimento Bitola Qtd Total Qtd Pesados E 6010 25 E 6010 3,2 E 6010 40 E 7018 25 E 7018 3,2 E 7018 4,0 23 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório E 6013 25 E 6013 3,2 E 6013 40 8.9 RELAÇÃO DO MATERIAL E EQUIPAMENTO NECESSÁRIO a) Material Base: chapas de Aço Carbono limpas e pesadas b) Balança Analítica c) Cronômetro d) Trena e) Regua f) Amperímetro/voltímetro 9) Lixadeira h) Paquímetro/régua milimetrada i)Posto de soldagem com equipamentos de limpeza. 9. AVALIAÇÃO DAS INFLUENCIAS DAS VARIÁVEIS PRIMÁRIAS NOS PARÂMETROS SECUNDÁRIOS NO PROCESSO ARCO SUBMERSO (RELATORIO IV) A analise da influencia dos parâmetros de soldagem, tem importância fundamental para a o bom desempenho no desenvolvimento e otimização de procedimentos de soldagem. Propõe-se a seguir um método para avaliar tais parâmetros: O primeiro passo será definir a faixa operacional do processo de soldagem, tal definição é demorada e isto já foi mostrado em custos em soldagem, na tabela abaixo é dado as faixas operacionais. O segundo passo será fixare todos os parâmetros em um cordão ideal (parâmetros médios), em seguida varia-se o parâmetro primário desejado O terceiro passo será análisar os efeitos destes parâmetros nos parâmetros secundários, para isso é proposto uma relação de perguntas que deverão ser respondidas no relatório LISTA DE QUESTÕES Para a elaboração do relatorio IV escolher 1 questão para cada componente do grupo, sendo a questão 1 obrigatoria 24 Processos Usuais de Soldagem II - Laboratório 1) Escolha 4 parâmetros primarios abaixo, e analise em profundidade em relação a 3 parametros secundários, analise em função de graficos, tabelas, e se possível confrontando com a bibliografia fornecida, de acordo com os experimentos realizados. 1.1)Parametros Primarios a) Corrente b) Tensão c) Velocidade de Soldagem d) Distância Bico peça e) Polaridade f) Tipo de Fluxo 9) Diametro do Arame 1.2) Parametros Secundarios a) Perfil do Cordão - altura - largura - penetração - largura da ZTA b) Diluição c) Taxa de Deposição d) Aporte de Energia e) Dureza f) Consumo de Fluxo 2) Quais os parametros que aumentam significativamente a penetração ? mostre graficamente. 3) De acordo com o experimento defina quais os parametros a ser empregados para a soldagem de uma chapa de 8 mm de espessura em chanfro ? mostre graficamente. 4) Qual a melhor relação entre os parametros de soldagem e o consumo de fluxo ? analise em função da maior taxa de deposição com menor consumo de fluxo possível. 5) Quais os parametros primários que mais influenciam a largura da ZTA ? liste em ordem de importancia. 25
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