Influência do Posicionamento da Tocha de Soldagem sobre a Geometria e Sanidade do Cordão de Solda Produzido com o Processo GMAW Convencional em Elevadas Velocidades de Soldagem

Voigt, Anna Louise; Cunha, Tiago Vieira da; Bohórquez, Carlos Enrique Niño

doi:10.1590/0104-9224/SI25.36

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Sumário

ARTIGOS TÉCNICOS • Soldag. insp. 25 • 2020 • https://doi.org/10.1590/0104-9224/SI25.36 copiar

Influência do Posicionamento da Tocha de Soldagem sobre a Geometria e Sanidade do Cordão de Solda Produzido com o Processo GMAW Convencional em Elevadas Velocidades de Soldagem

Evaluation of the Influence of the Positioning of the Welding Torch on the Morphological Aspects of the Weld Beads Produced with the Conventional GMAW Process at High Welding Speeds

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo:

Em processos de soldagem com adição de material, como é o caso do GMAW, a obtenção de menores tempos de soldagem implica na busca por maiores taxas de deposição, visto que assim é possível aumentar as velocidades de soldagem mantendo a área transversal do cordão de solda. Como alternativa, é comum, atualmente, se considerar o emprego de processos híbridos ou modernas técnicas de soldagem derivadas de processos tradicionais. Contudo, isto implica, naturalmente, em maior aporte de investimentos, o que frequentemente não é possível. Diante disso, o presente trabalho tem por objetivo investigar os efeitos produzidos pelo posicionamento da tocha de soldagem sobre a formação de descontinuidades e geometria dos cordões de solda produzidos pelo processo GMAW convencional em elevadas velocidades de soldagem. Para tanto, foram realizados ensaios de soldagem com o processo GMAW convencional robotizado em juntas sobrepostas na posição horizontal. Foram utilizadas chapas de espessura 2,8 e 2,2 mm, sendo estas referentes a posição superior e inferior respectivamente. Empregou-se velocidades de soldagem superiores a 1 m/min e foram avaliados os aspectos morfológicos dos cordões de solda obtidos. Como resultado, foi verificado que o posicionamento da tocha de soldagem possui influência significativa na geometria do cordão e que com ângulos de ataque e de trabalho adequados é possível conferir maior robustez ao processo sem, contudo, perder em produtividade

Palavras-chave:
MIG/MAG convencional; Soldagem em elevadas velocidades; Ângulos de ataque e de soldagem

Parâmetros	Valores
Tensão de arco [V]	25,4
Velocidade de alimentação do arame [m/min]	8,5
Velocidade de soldagem [m/min]	1,6
Distância entre bico de contato e peça - DBCP [mm]	14
Gás de proteção	Ar+8%CO₂
Vazão de gás [L/min]	18
Diâmetro do arame [mm]	1,2 mm
Classificação do arame	ER70S-6

	Nº	Descrição	Medidas de referência	Limites das descontinuidades
	Nº	Descrição	Medidas de referência	D	C	B
(a)	1.7	Mordedura		h ≤ 0,4 mm	h ≤ 0,2 mm	Não permitido (h=0)
(b)	1.10	Convexidade excessiva		h ≤ 1 mm + 0,25 b	h ≤ 1 mm + 0,15 b	h ≤ 1 mm + 0,1 b
(c)	1.12	Ângulo suplementar ao de molhamento		α ≥ 90º	α ≥ 100º	α ≥ 110º
(d)	1.16	Assimetria excessiva		h ≤ 2 mm + 0,2 a	h ≤ 2 mm + 0,15 a	h ≤ 1,5 mm + 0,15 a
(e)	1.20	Garganta insuficiente		h ≤ 0,2 mm + 0,1 a	h ≤ 0,2 mm	Não permitido (h=0)
(f)	1.21	Garganta excessiva		Permitido	h ≤ 1 mm + 0,2 a, mas no máximo 4 mm	h ≤ 1 mm + 0,15 a, mas no máximo 3 mm

Amostra	1.7 - Mordedura				Pernas			Folga
Amostra	h_medido	D	C	B	Z1_medido	Z2_medido	Z_mínimo	Folga
Junta s/ folga (α=45º\|β=65º)	0,2 mm	h ≤ 0,4 mm	h ≤ 0,2 mm	h = 0	3,5 mm	2,9 mm	2,4 mm	0,2 mm
Junta c/ folga (α=45º\|β=65º)	0,4 mm				2,1 mm	3,2 mm	3,2 mm	1,0 mm
Meio s/ folga (α=45º\|β=65º)	0 mm				3,9 mm	2,8 mm	2,4 mm	0,2 mm
Meio c/ folga (α=45º\|β=65º)	0,2 mm				2,4 mm	2,7 mm	3,1 mm	0,9 mm

Amostra	1.12 - Molhamento				Pernas			Folga
Amostra	θ_medido	D	C	B	Z1_medido	Z2_medido	Z_mínimo	Folga
β=50º c/ folga	101º	θ ≥ 90º	θ ≥ 100º	θ ≥ 110º	3,4 mm	3,2 mm	3,1 mm	0,9 mm
β=65º c/ folga	91º				2,5 mm	3,4 mm	2,8 mm	0,6 mm
β=80º c/ folga	110º				3,3 mm	2,9 mm	2,9 mm	0,7 mm

Amostra	1.12 - Molhamento				Pernas			Folga
Amostra	θ_medido	D	C	B	Z1_medido	Z2_medido	Z_mínimo	Folga
α=30º c/ folga	115º	θ ≥ 90º	θ ≥ 100º	θ ≥ 110º	3,5 mm	3,1 mm	3,0 mm	0,8 mm
α=45º c/ folga	91º				2,5 mm	3,4 mm	2,8 mm	0,6 mm
α=60º c/ folga	93º				2,5 mm	3,3 mm	2,8 mm	0,6 mm

Amostra	1.12 - Molhamento				Pernas			Folga
Amostra	θ_medido	D	C	B	Z1_medido	Z2_medido	Z_mínimo	Folga
β=50º s/ folga (α=45º)	106º	θ ≥ 90º	θ ≥ 100º	θ ≥ 110º	3,1 mm	2,8 mm	2,5 mm	0,3 mm
β=65º s/ folga (α=45º)	117º				3,4 mm	2,5 mm	2,2 mm	0 mm
β=80º s/ folga (α=45º)	110º				3,0 mm	2,5 mm	2,2 mm	0 mm
α=30º s/ folga (β=65º)	116º				3,5 mm	3,2 mm	2,7 mm	0,5 mm
α=45º s/ folga (β=65º)	117º				3,4 mm	2,5 mm	2,2 mm	0 mm
α=60º s/ folga (β=65º)	104º				3,0 mm	2,8 mm	2,3 mm	0,1 mm

Cordão de solda		Mordedura 1.7			Convexidade 1.10			Molhabilidade 1.12			Assimetria das pernas 1.16			Garganta mínima 1.20			Garganta máxima 1.21			Pernas - projeto
Cordão de solda		D	C	B	D	C	B	D	C	B	D	C	B	D	C	B	D	C	B	Z1	Z2
Junta (α=45º\|β=65º)	sem folga	■	■	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Junta (α=45º\|β=65º)	com folga	■	□	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Meio (α=45º\|β=65º)	sem folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Meio (α=45º\|β=65º)	com folga	■	■	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=45º\|β=65º)	sem folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=45º\|β=65º)	com folga	■	■	■	■	■	■	■	□	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	□	■
Borda (α=45º\|β=50º)	sem folga	■	■	■	■	■	■	■	■	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=45º\|β=50º)	com folga	■	■	■	■	■	■	■	■	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=45º\|β=80º)	sem folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=45º\|β=80º)	com folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=30º\|β=65º)	sem folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=30º\|β=65º)	com folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=60º\|β=65º)	sem folga	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■	■
Borda (α=60º\|β=65º)	com folga	■	■	■	■	■	■	■	□	□	■	■	■	■	■	■	■	■	■	□	■

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