Soldagem a Gás: Vantagens e Aplicações

Depois de ler este artigo, você aprenderá sobre: - 1. Significado de Soldagem a Gás 2. Hastes de Enchimento em Soldagem a Gás 3. Fluxos 4. Aplicações 5. Vantagens 6. Desvantagens.

Significado de soldagem a gás:

A soldagem a gás é um processo de soldagem por fusão no qual o calor para soldagem é obtido pela combustão de oxigênio e gás combustível. O gás combustível pode ser acetileno, hidrogénio, propano ou butano.

Uma intensa chama de gás é assim produzida, o que derrete as arestas das peças a serem soldadas. O metal fundido é permitido fluir para solidificar juntos e junção contínua é obtida.

A soldadura a gás é particularmente adequada para unir folhas de metal e chapas com uma espessura de 2 a 50 mm. Um metal adicional chamado material de enchimento é usado para espessuras superiores a 15 mm. Este metal de adição é usado na forma de haste de solda.

A composição da vareta de enchimento é geralmente a mesma que a do metal base. O metal de enchimento é usado para preencher a cavidade feita durante a preparação da borda. Um material de fluxo também é usado durante a soldagem para remover impurezas e óxidos presentes nas superfícies de metal a serem unidas.

Diferentes combinações de gases são usadas para produzir chama de gás quente, por exemplo, oxigênio e acetileno, oxigênio e hidrogênio, oxigênio e propano, ar e acetileno etc.

A combinação de oxigênio e acetileno é mais amplamente usada. Esta combinação queima para produzir uma temperatura de chama mais alta de cerca de 3200 ° C. Essa chama produzida é conhecida como chama Oxy-acetileno.

A temperatura aproximada produzida por diferentes combinações está listada abaixo:

(i) Oxi-acetileno, 3200 ° C

(ii) Oxi-hidrogênio, 2800 ° C

iii) Oxi-butano, 2700 ° C

(iv) Oxy-propano, 2200 ° C

v) gás oxi-carvão, 2100 ° C

vi) Ar-acetileno, 2000 ° C

vii) hidrogénio ar, 1800 ° C

(viii) ar-propano, 1750 ° C

A chama de oxi-acetileno é usada para soldagem de metais, tendo alta temperatura de fusão, como aço carbono, aço carbono, etc. Por outro lado, chama Oxy-hidrogênio é usada para soldagem de metais com baixa temperatura de fusão, como alumínio, chumbo, magnésio, etc.

Soldagem Oxi-Acetileno:

Quando uma combinação de oxigênio e acetileno é usada em proporções corretas, para produzir uma chama intensa de gás, o processo é conhecido como solda oxi-acetileno.

Uma chama de gás Oxy-acetileno tem uma temperatura de cerca de 3200 ° C e assim pode derreter todos os metais disponíveis comercialmente. Uma haste de enchimento do mesmo material é usada para encher a cavidade feita durante a preparação da borda, se a espessura do metal for maior que 15 mm. Um fluxo é usado para remover impurezas e óxidos presentes na superfície do metal.

Para acender a chama, abra a válvula de controle de acetileno da tocha de soldagem. O oxigênio necessário é extraído da atmosfera para queimar parcialmente o acetileno.

A válvula de controle de oxigênio é então aberta para ajustar o volume necessário de mistura de acetileno e oxigênio e queimar. Os três tipos diferentes de chamas de gás produzidos pela alteração dos volumes de mistura.

Existem dois sistemas disponíveis para soldagem com oxi-acetileno:

(a) Soldagem oxi-acetileno de baixa pressão.

(b) Soldagem com oxi-acetileno de alta pressão.

Estes são discutidos brevemente nos seguintes artigos:

(a) Soldagem a Gás de Baixa Pressão:

A soldagem a gás de baixa pressão utiliza acetileno de baixa pressão que é produzido em um gerador (cilindro de baixa pressão) através de uma reação controlada de carbeto de cálcio e água, como na equação abaixo:

O acetileno produzido por este método está a baixa pressão, ligeiramente acima da pressão atmosférica. O gás é transportado em canos para o local de trabalho onde está sendo usado. Utiliza-se um tubo de sopro do tipo injetor que retira o gás acetileno do gerador pelo efeito de injeção do jato de oxigênio.

Um valor de contrapressão hidráulica também é usado com tubo de sopro ou maçarico que impede o fluxo de acetileno para o gerador.

O acetileno produzido não é puro e, portanto, é passado através de um purificador para remover pó de cal, amônia, etc. O gerador de acetileno é colocado fora do prédio para evitar qualquer perigo de evitar o calor e a luz solar.

A soldagem a gás de baixa pressão é usada em unidades de produção, onde a exigência de acetileno é em grande quantidade.

b) Soldadura a gás de alta pressão:

A soldagem a gás de alta pressão usa oxigênio de alta pressão e acetileno de alta pressão. Ambos os gases de alta pressão estão disponíveis comercialmente em forma comprimida em cilindros.

Os gases de alta pressão são fornecidos ao tubo de sopro de alta pressão. O tubo de sopro tem uma válvula reguladora de oxigênio, uma válvula reguladora de acetileno e uma câmara de mistura.

A função do regulador é controlar a pressão de dois gases de acordo com o requisito do trabalho. Os dois gases são misturados na câmara de mistura e passam através do bocal da tocha.

A soldagem a gás de alta pressão é o método mais comumente usado, já que ambos os gases de alta pressão estão disponíveis comercialmente nos cilindros. É usado em engenharia geral e manutenção.

Hastes de Enchimento na Soldagem de Gás:

A função da haste de enchimento (também chamada de haste de solda) é fornecer o metal adicional necessário para a soldagem. Geralmente é feito da mesma composição e propriedades do metal base. Deve estar livre de poeira, graxa, ferrugem, partículas não metálicas e qualquer outra contaminação.

Alguns materiais de enchimento e seus usos são dados na Tabela 7.7:

Fluxos em Soldagem a Gás:

Durante a operação de soldagem, a temperatura do metal fundido é alta o suficiente. O metal tão quente tem uma tendência a reagir com oxigênio e nitrogênio presentes no ar atmosférico e formar óxidos e nitretos.

Os óxidos resultam em soldas de baixa qualidade e baixa resistência ou, em alguns casos, podem até mesmo impossibilitar a soldagem. Os óxidos formados têm temperatura de fusão mais alta que a do metal base. Eles também perturbam o movimento da haste de solda.

Para evitar essa dificuldade, um fluxo é usado durante a soldagem. Um fluxo é uma substância química usada para prevenir, dissolver ou remover os óxidos formados durante a soldagem. É composto químico fusível e não metálico.

Os fluxos estão disponíveis em várias formas, como pós secos, pasta, líquidos ou revestimentos na haste de soldagem. Na soldagem a gás, o bórax, cloreto de sódio, é comumente usado como material de fluxo. O fluxo seco é aplicado aquecendo a extremidade da haste de soldagem e mergulhando-a no material em pó.

Um único fluxo não é adequado para soldar todos os metais. O tipo de fluxo usado depende da operação e do metal base sendo soldado.

Os fluxos comumente usados para soldar metais diferentes são dados na Tabela 7.8:

Funções do Fluxo:

1. O fluxo impede a formação de óxidos, nitretos e outros materiais indesejáveis na poça de fusão.

2. O fluxo protege o metal fundido do oxigênio atmosférico para entrar.

3. O fluxo reage quimicamente com os óxidos presentes e forma uma escória fusível de baixa temperatura de fusão, a escória flutua durante a soldagem e depositada na superfície superior da junta após a solidificação do metal. Pode ser facilmente escovado com pincel e lascando o martelo.

4. O fluxo atua como melhor agente de limpeza. Isso ajuda a limpar e proteger a superfície do metal base.

Propriedades do bom fluxo:

Um bom fluxo deve ter as seguintes propriedades desejáveis:

1. Deve ter baixa temperatura de fusão do que o metal base.

2. Deve reagir facilmente e prontamente com óxidos metálicos e formar uma escória fusível de baixa temperatura de fusão para flutuar no topo da solda.

3. Deve ser facilmente cortado após a solidificação.

4. Ele também deve atuar como melhor agente de limpeza.

5. Não deve afetar adversamente o metal de base.

6. Não deve reagir quimicamente com o metal base.

7. Não deve causar corrosão na solda acabada.

Aplicações de Soldagem a Gás:

A soldagem a gás oxi-acetileno é amplamente utilizada no campo prático.

Algumas aplicações importantes são:

1. Para unir a maioria dos metais ferrosos e não ferrosos, aços carbono, ligas de aço, ferro fundido, alumínio e suas ligas, níquel, magnésio, cobre e suas ligas, etc.

2. Para juntar metais finos.

3. Para unir metais em indústrias automotivas e de aeronaves.

4. Para unir metais em fábricas de fabricação de chapas metálicas.

5. Para juntar materiais, isso requer uma taxa relativamente baixa de aquecimento e resfriamento, etc.

Vantagens da soldagem a gás:

A seguir estão as vantagens da soldagem a gás:

1. Processo Portátil e Mais Versátil:

A soldagem a gás é provavelmente o processo mais portátil e mais versátil. As gamas de produtos de soldadura a gás são muito amplas. Pode ser aplicado a diversos tipos de manufatura, manutenção e reparo.

2. Melhor controle sobre a temperatura:

A soldagem a gás fornece melhor controle sobre a temperatura do metal na zona de soldagem, controlando a chama do gás.

3. Melhor controle sobre a taxa de deposição de metal de enchimento:

Na soldagem a gás, a fonte de calor e o metal de enchimento são separados, ao contrário da soldagem a arco. Isso proporciona melhor controle sobre a taxa de deposição de material de enchimento.

4. Apropriado para soldar metais dissimilares:

A soldadura a gás pode ser adequada para soldar os metais dissimilares com material de enchimento e fluxo adequado.

5. Baixo Custo e Manutenção:

O custo e a manutenção do equipamento de solda a gás é baixo em comparação com alguns outros processos de soldagem. O equipamento é versátil, auto-suficiente e portátil.