Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Departamento de Engenharia
Curso: Engenharia de Produção
Disciplina: Processos de Fabricação I
Prof. Jorge Marques dos Anjos
Aula 25
Processos de soldagem
Oxigás
A soldagem Oxigás
• O calor de fusão é fornecido pela chama de gases oxi
combustíveis.
• Este processo foi desenvolvido no início do século XX,
tornou-se o principal processo de união de chapas
em meados do desse século XX. Hoje cedeu espaços
para outros processos, mas ainda é um importante
processo na união por brasagem. Usado para soldar
insertos de metal duro, chapas finas, tubulações de
gás refrigerante utilizados nos sistemas de
refrigeração, entre outros.
A soldagem Oxigás
• O principal gás combustível utilizado é o acetileno,
devido ao seu poder calorífico superior, mas outros
gases podem ser utilizados.
• O melhor rendimento é obtido com o uso de
oxigênio e acetileno comprimidos em cilindros, mas
também é possível obter a soldagem sem o cilindro
de oxigênio e, também, com outros gases
combustíveis.
Avaliação comparativa entre gases e aplicação
ou não de oxigênio comprimido
Fonte: apostila de soldagem UFTPR
CHAMA 0XI-ACETILÊNICA
• É a fonte de calor mais utilizada para a soldagem a
gás. Resulta da combustão do acetileno, misturado
ao oxigênio em um maçarico, mais o oxigênio
presente na atmosfera e apresenta as seguintes
fases:
a) Combustão primária
b) Combustão secundária
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CHAMA 0XI-ACETILÊNICA
a) Combustão primária
Ocorre no cone interno da chama e é o resultado da
reação entre volumes quase iguais de acetileno e
oxigênio, o que gera dois volumes de monóxido de
carbono e um de hidrogênio.
C2H2
+
O2
=
2CO
+
H2
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CHAMA 0XI-ACETILÊNICA
b) Combustão secundária
Como o monóxido de carbono e o hidrogênio são
gases combustíveis, há a combustão destes em
contato com o oxigênio do ar, ocorrida no penacho,
gera gás carbônico e vapor d'água.
2CO +
4H2 +
O2
O2
= 2CO2 (gás carbônico)
= 2H2O (água)
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TIPOS DE CHAMAS
1. Chama carburante;
Maior concentração de acetileno.
Soldagem de alumínio, magnésio, níquel, estanho,
enchimentos, brasagem com prata, etc.
2. Chama oxidante;
Maior concentração de oxigênio.
Soldagem em latão com grandes porcentagens de
zinco e ligas de bronze.
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TIPOS DE CHAMAS
3. Chama neutra
Proporções iguais dos dois gases.
Soldagem de ferro fundido, aço maleável, aço macio,
bronze, aço inoxidável, aço ao cromo c/ até 12 % de
cromo, aço ao cromo-níquel, cobre e latão. Pode ser
utilizada também para a soldagem de alumínio,
magnésio e ligas destes.
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TIPOS DE CHAMAS
Carburante
(redutora)
Neutra
Oxidante
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Soldagem Oxiacetilênica
Fonte: apostila de soldagem oxiacetilênica UFTPR
Cuidados com os cilindros
• Devem permanecer sempre na posição vertical.
• Devem ser protegidos do sol e de fontes de calor
• O acetileno é mais leve que o ar. Na área de
armazenagem deste gás deve ter abertura superior para
exaustão em caso de vazamentos.
• Oxigênio pressurizado provoca explosões e autoignição.
Mantenha afastado de materiais combustíveis, incluindo
graxas e óleos.
• No transporte, use a
cabeça de proteção
para evitar acidentes
com as válvulas.
Padronização do processo oxicetileno
segurança
Padronização do processo oxicetileno
segurança
• Cores dos cilindros e das mangueiras:
– Verde (medicinal) ou preto (industrial) para o oxigênio
– Vermelho escuro para o acetileno
• Rocas das conexões das mangueiras:
– Direita para o oxigênio
– Esquerda para o acetileno
• Válvula corta chama,
ante engolimento da chama,
instaladas na entrada do maçarico
Magueiras
• Feitas especificamente para a aplicação oxigás
• Não devem ser remendadas
• Evitar posicionar sobre chapas metálicas sujeitas a
aquecimento.
• Objetos com temperaturas extremamente baixas
(inferior a -30°C) também devem ficar afastados das
magueiras.
• Pressão máxima de 0,6 MPa na mangueira de
combustível e 1,5 MPa na de oxigênio.
Maçaricos
• Existem maçaricos de diversos tamanhos e formatos,
mas são basicamente de dois tipos: para soldagem e
para corte.
Desenho esquemático de um maçarico para soldagem
Bicos de maçaricos
• Podem ter formatos especiais para acessos
específicos. Podem ser divididos em duas partes para
facilitar a limpeza.
TÉCNICA OPERATÓRIA DE SOLDAGEM
OXIACETILÊNICA (PROCEDIMENTOS)
• Montar a extensão de solda apropriada à espessura
do metal;
• Abrir os cilindros 1/4 de volta;
• Regular as pressões dos gases;
• Abrir a válvula do acetileno;
• Acender a chama (utilizar acendedor próprio);
• Abrir a válvula do oxigênio;
• Regular a chama (oxidante, neutra ou carburante);
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TÉCNICA OPERATÓRIA DE SOLDAGEM
OXIACETILÊNICA (PROCEDIMENTOS)
•
•
•
•
•
Pontear as chapas;
Pré-aquecer a região da solda;
Executar a solda com ou sem metal de adição;
Para frente: maior rapidez e cordão mais largo.
Para trás: maior penetração;
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PROCEDIMENTOS PARA EXTINÇÃO DA CHAMA
• Abrir mais a válvula de oxigênio (obter uma chama
oxidante);
• Fechar lentamente a válvula de acetileno;
• Fechar a válvula de oxigênio;
• Fechar os cilindros;
• Soltar os reguladores de pressão;
• Despressurizar as mangueiras.
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CORTE A OXI-GÁS
FUNDAMENTOS:
• É um processo de corte de metais através da reação
destes com o oxigênio puro a uma temperatura
elevada.
• Para o corte de metais resistentes à oxidação, a
reação é auxiliada pela adição de fluxos e pós
metálicos.
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CORTE A OXIGÁS
FUNDAMENTOS:
• O metal a ser cortado é aquecido por uma chama até
uma temperatura em que ocorre a reação do metal
com o oxigênio (temperatura de ignição), sendo a
seguir exposto a um jato de oxigênio de alta pureza.
A reação do oxigênio com o metal produz uma
quantidade de calor suficiente para fundir o óxido
formado, que é arrastado pela corrente de oxigênio,
ocorrendo assim, o corte
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CORTE A OXI-GÁS
EQUIPAMENTO:
• Cabeça cortadora: possui uma tubulação extra para
o oxigênio de corte, dotada de uma válvula de
acionamento rápido.
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BRASAGEM
• É um processo de união de superfícies, onde o metal
base não se funde;
• A resistência à tração da solda fica limitada à
resistência do metal de adição (ligas de prata),
geralmente em torno de 30 a 45 kgf/mm2.
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A brasagem é recomendada para
• Solda a baixa temperatura e com boas propriedades
mecânicas;
• Soldagem de chapas finas;
• Soldagem de materiais dissimilares;
• Soldagem de inserto de metal duro em suporte de
aço carbono;
• Soldagem de metal duro em fresa;
• Soldagem de haste de brocas;
• Soldagem de contatos elétricos (estanho - cobre).
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