Principais tipos de soldagem

Este artigo esclarece os quatro tipos principais de soldagem (Fig. 7.15). Os tipos são: 1. Solda plana ou descendente 2. Soldagem horizontal 3. Soldagem vertical 4. Soldagem aérea.

Tipo 1. Downhand ou Flat Welding:

Downhand ou flat welding é a posição mais utilizada. De fato, a soldagem não feita em posição plana é chamada de 'soldagem fora de posição'. Esta posição é mais popular porque requer menos habilidade para produzir uma solda sólida com penetração máxima.

Não há perigo de o metal derretido sair da piscina de solda. Também é conveniente observar o progresso da soldagem nessa posição. A maioria das oficinas de soldagem é feita em posição plana. Os dispositivos elétricos chamados posicionadores são empregados para girar o trabalho para trazê-lo para a posição de solda descendente.

Não há uma regra definida para o ângulo no qual o eletrodo deve ser mantido, mas é normalmente mantido a 90 ° da peça de trabalho com o eletrodo inclinado de 10 a 25 ° na direção da soldagem, como mostra a Fig. 7.16. A seleção deste ângulo depende das configurações de tensão e corrente da fonte de alimentação e da espessura da peça de trabalho. O típico movimento do eletrodo na posição plana é o movimento do cordão de contração ou o tipo de movimento de hesitação, como mostrado na Fig. 7.16 (c).

A solda descendente é usada principalmente para soldas de topo, soldas de filete e soldas de preenchimento.

uma. Solda descendente de soldas de topo:

A solda de topo quadrada é empregada para espessura de chapa de até 5 mm, e a folga entre as placas é mantida entre 2 a 4 mm.

Um cordão ligeiramente espalhando com faces de fusão bem fundidas é depositado ao longo da junta e a altura do reforço é limitada a um máximo de 2mm. Se for necessário colocar uma operação de vedação, o trabalho é virado, o excesso de metal é cortado e a junta é completamente limpa com uma escova de aço antes da soldagem.

Para uma preparação de borda em V simples em chapa de 6 a 8 mm de espessura, uma única solda em escala é depositada. Para obter penetração total, é essencial ter uma fusão completa das faces da ranhura. O arco deve ser iniciado no ponto 'S' próximo à borda do bisel e, em seguida, movido para a ranhura, de modo a obter uma boa penetração na raiz da solda. O progresso da soldagem é mostrado pelo caminho a ser seguido pelo arco, como indicado pelas setas na Fig. 7.17.

Para conseguir uma boa penetração na face da ranhura, é essencial manter um ritmo lento de soldagem. No entanto, ao passar de uma face a outra, é imperativo acelerar o ritmo da soldagem para evitar qualquer queimadura.

Para chapas com espessura superior a 8 mm, é necessário ter mais de uma solda. O primeiro ou root run constrói o metal a uma altura de 4 a 5mm com um eletrodo de 3, 15 ou 4 mm de diâmetro. Após a limpeza da raiz, a próxima solda é feita com um eletrodo de 4 ou 5 mm de diâmetro. A área da seção transversal, F, da corrente de solda sendo depositada é geralmente correlacionada com o diâmetro do eletrodo utilizado.

O valor recomendado para a área da seção transversal da raiz é dado pela relação:

F _r = (6 a 8) d ………… (7.4)

Para as execuções subseqüentes, a magnitude da área da seção transversal pode ser determinada pelo uso da seguinte equação:

F _s = (8 a 12) d …………. (7, 5)

onde d é o diâmetro do eletrodo em mm.

Nas soldaduras multi-intervalos, é essencial limpar a escória e os respingos antes de realizar as operações subsequentes e as faces da ranhura devem ser bem penetradas, como mostrado na fig. 7, 18. Depois que a ranhura em V é preenchida, a corrida final ou o movimento cosmético é feito para dar uma aparência boa e uniforme com reforço apropriado. Para fazer a operação de vedação, o trabalho é virado, o metal é recortado manualmente ou com um cinzel pneumático. ; limpo com uma escova de arame e um cordão de vedação é depositado. Quando a solda não é acessível a partir do lado de trás, é imperativo vedá-la completamente durante a execução da operação de raiz.

O procedimento para soldar juntas com a preparação de arestas duplas é o mesmo que para a preparação de aresta simples, no entanto, o trabalho pode ter que ser virado várias vezes, dependendo das operações de solda, se o lado reverso deve ser soldada na posição inferior.

A preparação da borda em V duplo é aplicável a chapas com mais de 12 mm de espessura. A ranhura em V é preenchida com soldaduras de múltiplas ranhuras de ambos os lados, o número de corridas de solda depende da espessura da chapa.

b. Soldas de filete de mão descendente:

As soldas de filete são feitas na posição de solda descendente que também é às vezes referida como posição horizontal. Um membro é colocado horizontalmente e o outro é perpendicular a ele; a solda é depositada na interseção dos dois membros - de um lado ou de ambos os lados. As soldas de filete geralmente sofrem de baixa penetração na raiz da solda e má fusão em uma superfície. Nas soldas de filete de soldagem, o eletrodo é igualmente inclinado a superfícies horizontais e verticais. Este ângulo, no entanto, pode variar para obter mais calor em qualquer das duas superfícies, como mostrado na Fig. 7.19.

Como soldas de topo, soldas de filete podem ser feitas em uma única passagem ou em multipassagem. Soldas de filete com um comprimento de perna de até 8 mm são geralmente feitas em uma única passagem. Para iniciar a soldagem de filete, o arco é atingido na superfície horizontal a uma distância igual à perna do filete mais 3 a 4 mm, digamos, em um ponto 'S' e o eletrodo (galinha segue um caminho mostrado por setas na Figura 7.20 (a)). A solda não deve ser iniciada no membro vertical ou no canto, pois isso geralmente leva ao metal original não derretido e haverá falta de fusão na raiz.

Ao fazer uma solda de filete multi-corrida, a primeira execução é feita com um eletrodo de 3, 15 ou 4 mm de diâmetro sem tecelagem e que garante uma boa penetração na raiz da solda. Para as estalagens subseqüentes, o eletrodo é movido de acordo com os padrões mostrados na Fig. 7.20 (b) e (c).

c. Solda de preenchimento :

Uma solda de preenchimento consiste em camadas sucessivas de cordões de solda sobrepostos. É usado na construção de peças quebradas ou gastas, no reparo de defeitos de usinagem, na fabricação de bossas locais e no preenchimento de grandes cavidades quando seções pesadas são soldadas. Dependendo do espaço a ser preenchido, uma solda de preenchimento pode ser de camada única ou multicamada.

Para colocar uma solda de preenchimento, a superfície é cuidadosamente limpa com uma escova de arame antes de depositar a primeira execução na borda da superfície usando um talão estreito ou ligeiramente espalhando. Isto é seguido por corridas subseqüentes cuidadosamente colocadas para alcançar a união completa entre o metal original e a execução precedente, como mostrado na Fig. 7.21.

Se as duas esferas de preenchimento adjacentes estiverem separadas por uma depressão (Fig. 7.21 (b)), então o preenchimento não será contínuo e, portanto, poderá ser insatisfatório. Antes de colocar o próximo cordão, as contas já colocadas devem ser totalmente desentupidas com a ajuda de um martelo e uma escova de aço.

No preenchimento multicamadas, cada conjunto de cordões de solda que formam uma camada deve ser completamente limpo antes de se depositar a próxima camada. Cuidados especiais devem ser tomados na limpeza das contas colocadas com eletrodos revestidos pesados, uma vez que produzem mais escória, o que pode permanecer em depressão ou em alguns cortes inferiores. Depois de completar uma camada de grânulos de preenchimento, a próxima camada de grânulos deve ser colocada ao longo da primeira camada para produzir um padrão cruzado.

Tipo # 2. Soldagem Horizontal:

A taxa de deposição de metal na soldagem horizontal é próxima àquela alcançada na soldagem descendente, assim como sua popularidade em uso. Esta posição da solda é mais comumente encontrada em vasos e reservatórios de soldagem. A preparação da borda adotada é geralmente de bisel único.

Para evitar que o metal escorra pela borda da placa inferior, não é chanfrado. Pela mesma razão, o início do arco é feito na borda horizontal da placa inferior e, em seguida, movido para a face chanfrada ao inclinar o eletrodo para trás, como mostrado em 1, 2 e 3 na Fig. 7.22. Em chapas com mais de 8 mm de espessura, as soldas são colocadas em várias etapas.

Os movimentos preferidos do eletrodo na soldagem horizontal são os tipos C, J, 0 e chicote ou hesitação. O ângulo do eletrodo com a horizontal está entre 5 ° e 25 ° com a ponta do eletrodo apontada para cima para reduzir o efeito da gravidade no metal fundido, e a inclinação na direção da soldagem é de 10 ° a 25 °, como mostra a Fig. 7.23.

A flacidez da poça fundida pode ser evitada mantendo-se um comprimento de arco mais curto e um movimento de eletrodo mais rápido do que na soldagem descendente. O movimento mais rápido do eletrodo ajuda o resfriamento mais rápido do metal depositado e isso reduz a chance de flacidez do metal derretido. Uma soldagem horizontal incorreta leva a cortes inferiores e sobreposições, conforme mostrado na Fig. 7.24.

Tipo # 3. Soldagem Vertical:

Soldagem vertical tem duas variantes, vertical-up e vertical-down. A soldagem vertical-up é mais usada porque permite que o calor penetre mais fundo e, assim, resulte em soldas de penetração profunda. Também produz soldas mais fortes e, portanto, é preferido quando a força é a principal consideração. A solda vertical-down é usada para uma operação de vedação e para soldagem de chapas metálicas.

Soldas de topo verticais com preparação de borda V-V e duplo-V, bem como soldas de filete verticais são feitas da mesma maneira que as soldas descendentes. Na soldagem vertical, é uma boa prática não usar eletrodos com mais de 4 mm de diâmetro, como com um eletrodo de maior diâmetro, é mais difícil evitar que o metal derretido escorra para baixo. Para se opor à força da gravidade, o eletrodo é inclinado para baixo em um ângulo entre 10 ° e 20 °, como mostra a Fig. 7.25. Isso obviamente facilita a avaliação do progresso da soldagem na soldagem vertical.

Soldagem vertical é simplesmente a colocação de uma poça de solda diretamente sobre a próxima poça de solda que é melhor alcançada pelo modo de curto-circuito de transferência de metal, portanto, é imperativo manter um comprimento de arco muito curto. Os movimentos típicos do eletrodo são o oval, o 'C' com hesitação nas extremidades de C, ou o movimento do chicote.

Os principais problemas a serem evitados com qualquer um desses movimentos de eletrodos são a quebra do arco, a perda da coluna de arco e a reinicialização sem a limpeza do metal de solda. Os movimentos de tecelagem utilizados para a soldagem vertical também podem ser empregados para soldagem vertical descendente. A principal desvantagem da soldagem verticais é que a escória frequentemente passa à frente do metal derretido e fica aprisionada nele. Isso também resulta em penetração deficiente. A soldagem vertical descendente deve, portanto, ser evitada quando a resistência da solda é o objetivo principal.

Nas soldas verticais multi-run, não é incomum depositar a raíz por solda verticais a ser seguida pela soldagem Vertical up para todas as operações subseqüentes.

A soldagem vertical é amplamente utilizada na soldagem de tanques de armazenamento, reservatórios e tubulações.

Tipo # 4. Soldagem Aérea:

A soldagem por cima não é apenas muito mais difícil de ser realizada porque o metal fundido na poça de solda invertida tende a cair constantemente, mas também é mais perigoso devido às faíscas e respingos. Para uma soldagem aérea bem-sucedida, portanto, é essencial usar um arco muito curto com o modo de curto-circuito de transferência de metal, como mostrado na Fig. 7.26. Para manter a poça de solda pequena, os eletrodos utilizados para a soldagem por cima não têm mais de 3, 15 mm de diâmetro.

O eletrodo deve ser revestido de 10 ° a 25 ° na direção da soldagem com a manipulação rápida do eletrodo para causar rápida solidificação do metal depositado. Os movimentos dos eletrodos comumente adotados na soldagem aérea incluem o oval, o chicote e o zig-zag, como mostrado na Fig. 7.27.

É uma boa prática usar eletrodos revestidos básicos para soldagem aérea. Este tipo de revestimento funde a uma taxa menor do que o fio do núcleo e, assim, fornece um barril de proteção para o metal fundido a ser projetado para a poça de fusão; isso também resulta em menos respingos. A corrente usada na soldagem aérea é de 20 a 25% menor do que na soldagem descendente.

Também é recomendado que o soldador coloque o cabo do eletrodo sobre o ombro para evitar a tração para baixo devido ao peso do cabo. Isso também reduz a fadiga do braço e da mão, pois o peso do cabo é agora suportado pelo ombro.