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1. OBJETIVO

Observar o funcionamento do processo de soldagem oxi-gás, os cuidados a serem

observados, os parâmetros de soldagem e os equipamentos utilizados.

Entender a importância da utilização de uma chama para solda, porém no mercado

atual a processos de soldagem mais avançados tecnologicamente como o processo de

soldagem TIG

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2. INTRODUÇÃO TEORICA

2.1 Aluminotermia

O processo de soldagem por aluminotermia é utilizado em aplicações onde outro

processos de soldagem mão apresentam condições adequadas para realização. Este processo

de soldagem não possui relação com os demais processos existentes, por se baseado em

reação química entre materiais ferrosos ou não ferrosos e o alumínio.

De forma geral, este é um processo que envolve uma reação do alumínio com um

óxido metálico, onde se obtém o metal liquido que se forma na reação química, e este

processo tem a vantagem de ser altamente exotérmica, sendo assim, esta reação pode ser

autossustentada com ou sem pressão.

2.2 Generalidades

O processo da reação aluminotérmica tem como base o fato do alumínio extrair

oxigênio de óxidos de outros metais para formar óxido de alumínio e liberar grande

quantidade de calor, que poderá então ser aproveitado na soldagem de peças de ferro e aço de

vários tamanhos. "Por exemplo, a reação do alumínio com óxido de ferro, produz óxido de

alumínio e ferro líquidos, com temperatura de 3000°C (5400°F)" [Sheridan1996].

Por outro lado, a reação pode ser utilizada em um cilindro fechado, em bombas

incendiárias e "foguetes pirotécnicos - fogos de festas" especiais para grandes alcances. Uma

tocha de magnésio é utilizada para disparar o processo, com percloreto de amônia como

oxidante. Naturalmente, para estes casos, o uso é proibido e não se recomenda tentar a

montagem, tanto pelo perigo que representa o seu manuseio, quanto pelos aspectos legais.

O óxido de ferro "perde seu oxigênio" para o alumínio e a reação que se segue é muito

violenta e rápida, deixando o ferro fundido na base do cadinho.

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O processo de reação exotérmico leva cerca de 30 segundos para se efetivar,

independente da quantidade de produtos químicos envolvidos. Na figura 1 é possível ver os

componentes básicos para reação.

Figura 1 Componentes básicos para reação aluminotérmica 3

2.3 Aspectos da Soldagem Aluminotermica

No processo de soldagem a peça deve ser alinhada de forma que entre elas tenha

espaço suficiente para o metal liquido escorrer, sendo que ele escorre por gravidade através de

um molde especifico.

Para que o processo de soldagem aluminotérmico ocorra de forma satisfatória a

temperatura do metal liquida dever duas veze o valo da temperatura de fusão do metal base

das peças.

Após o processo de soldagem todo o excesso de material pode ser removido por meio

de processos convencionais, apesar de que geralmente o acabamento da solda é muito bom.

Como todo processo de soldagem tem aspectos positivos e negativos, neste caso os

aspectos positivos podem ser delineados como:

Solda de boa qualidade;

Flexibilidade para soldagem no campo 10;

Tempo de execução pequeno;

Dispensa uso de energia elétrica;

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Dispensa uso de complexos aparatos e equipamentos;

As soldas podem ser feitas com as peças praticamente em qualquer posição, desde que

a cavidade do cadinho tenha paredes suficientemente verticais para o metal escorrer

rapidamente.

Os aspectos negativos podem ser delineados como:

A necessidade de cuidados especiais quanto à segurança do operador e do local;

A necessidade de moldes específicos para cada aplicação;

Para peças grandes, é necessário um pré-aquecimento, além de ser necessário muito

thermit para o preenchimento do espaço entre as partes, aumentando o custo da

operação.

2.4 Aplicações

Apesar de suas aplicações ser bastante restrita, este processo de soldagem está

aplicado diretamente em nosso dia-a-dia. Abaixo tem as principais aplicações, veja:

Soldagem de trilhos de ferrovias;

Soldagens de cabos e fios elétricos;

Soldagens de reparos;

Soldagens de reforço de barras;

Tratamento térmico de soldas (sem soldagem propriamente dita);

Reciclagem de latas de alumínio.

2.5 Segurança

Os aspectos de segurança mais importantes neste processo de soldagem dizem respeito

à umidade no cadinho ou nas peças a serem soldadas, que pode levar à formação rápida de

vapor, cuja pressão poderá ejetar metal líquido para fora do cadinho. Isto leva à necessidade

de alguns cuidados adicionais que são:

O cadinho deve ser seco (e limpo) antes de usar;

Vedar a entrada de umidade antes e durante a soldagem;

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A área deve ser livre de combustíveis e materiais em forma líquida, gasosa, sólida,

especialmente pós, que possam ter combustão iniciada por fagulhas ou partículas de

metal superaquecido;

A área deve ser bem ventilada para evitar a formação de fumaças e gases;

Os profissionais devem usar proteção contra partículas quentes e fagulhas (luvas,

protetores faciais e para os olhos, capacete, botas e roupas apropriadas e sem bolsos

para não receber as partículas e fagulhas).

Figura 2 Segurança no processo de Soldagem

A figura 2 ilustra como é o trabalho de soldagem fazendo uso do cuidados adicionas e

de equipamentos obrigatórios de segurança.

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3. DESCRIÇÃO DA PRÁTICA

Na prática de soldagem oxi-Gás, foi apresentado quando o principio de funcionamento

da soldagem oxi-Gás, suas aplicações e também os equipamentos necessários para obter

sucesso neste processo de soldagem.

Como dito no parágrafo anterior o equipamento necessário para se obter o processo de

soldagem oxi-gás, são:

- Cilindro de Gás Acetileno;

- Cilindro de Oxigênio;

- Manômetro;

- Mangueiras;

- Maçaricos e bicos de soldagem.

Apesar de se tratar de um processo de soldagem oxi-gás e dos riscos envolvidos, foi

efetuado a solda pelo instrutor, unindo duas chapas, com faces limpas de impurezas, o

objetivo da limpeza das faces é a melhor união das peças, ou seja, sem a limpeza das faces a

solda ficaria superficial ficando toda a espessura da chapa sem união.

O primeiro processo é o de solda por fusão onde ponteado as extremidades da peça

para formar a união de forma que não ocorra de desalinhar as peça durante a soldagem devido

as altas temperaturas do processo. Ao iniciar o processo de soldagem fomos orientados a

manter a chama no início na da peça, esquentando a mesma de forma circular até a formação

de uma denominada “poçinha”, assim que formada fomos orientados a fazer movimento

circular uniforme até a outra extremidade da peça, onde concluímos uma primeira etapa de

processo de soldagem oxi-gás sem material de adição.

O segundo passo foi o processo de soldagem com material de adição, que na mais é do

que soldagem por brasagem, onde há sempre um metal não ferroso que se funde. Conforme

vermelhava o material por igual, o metal de adição se fundia e se obteve a solda.

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4. ANALISE DOS RESULTADOS

A peça soldada pelo processo de fusão mostrou com muita eficácia o processo de

soldagem, segundo o instrutor devido o tempo gasto para realizar a solda, acaba não sendo

viável soldar por estes métodos, pois há outros métodos mais elaborados.

A peça solda através do processo de brasagem, onde há um material de adição, ficou

com qualidade e acabamento melhor que a peça soldada pelo processo de fusão, até por que

com material de adição o controle da estética da peça fica na habilidade do soldador, porém

em termo de segurança só pode se dizer se é mais confiável que o processo de fusão se for

feito ensaio onde comprove a qualidade da união obtida.

Já a peça soldada pelos alunos ficou com qualidade inferior, quando compara com a

do instrutor, devido até a falta de habilidade e até mesmo de experiência no processo de

soldagem.

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5. CONCLUSÃO

Vimos nesta aula pratica uma visão geral do processo de soldagem oxi-gás, seus

equipamentos, funções e utilizações. O processo de soldagem oxi-gás é caracterizado por

realizar a fusão do metal base mais metal de adição ou ainda a brasagem, que é a fusão de

apenas o metal de adição, visando a união das peças. A principal vantagem desse processo é

por ser de baixo custo e pode ser feito em locais de difícil acesso, pois os equipamentos são

transportados com certa facilidade, e vendo por outro lado a sua maior desvantagem é a baixa

produtividade, tornando assim viável em apenas trabalhos específicos.

Um ponto importante desse processo é a regulagem da chama, aonde ela varia de

acordo com o material a ser soldado, a chama varia entre neutra, carburante ou oxidante.

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6. REFERENCIA BIBLIOGRAFICA

Marques, Paulo Villani; Modenesi, Paulo José; Bracarense, Alexandre Queiroz.

SOLDAGEM – Fundamentos e Tecnologia. 3.ed, Belo Horizonte: Editora UFMG, 2011.

Sheridan, William D. Reference Data Sheet for Aluminum, Meridian One Consulting

Engineers, www.mcs.com, Agosto, 1996.

INFOSOLDA- O portal brasileiro da soldagem. Artigos. Processos de Soldagem. Solda por

Explosão. Disponível em:

http://www.infosolda.com.br/images/Downloads/Artigos/processos_solda/explosao.pdf >

acessado em Agosto de 2013.

Manual de Instruções para a Soldagem Thermit, RJ: Thermit do Brasil, 1997, 63p.

FOGAGNOLO, João Batista. INTRODUÇÃO A PROCESSOS E METALURGIA DA

SOLDAGEM. Disponível em: <ftp://ftp.fem.unicamp.br/pub/Fogagnolo/apostila%20de

%20soldagem.pdf>. Acesso em: 11 set. 2013.

BRACARENSE, Alexandre Queiroz. PROCESSO DE SOLDAGEM COM CHAMA OXI-

GÁS - OFW. Disponível em:

<http://www.infosolda.com.br/artigos/processos-de-soldagem/396-processo-de-soldagem-

com-chama-oxi-gas-ofw.html>. Acesso em: 08 set. 2013.