No site da Aventa você encontra muitos artigos sobre processos de soldagem e como eles funcionam mais especificamente, porém, neste artigo vamos falar da soldagem de forma mais abrangente.
Introdução
A soldagem é um processo de junção de duas ou mais partes, sendo elas normalmente de metal, porém também podem ser de outros materiais como vidro, plásticos e até borracha, e está presente nas indústrias de construção naval, aeronáutica, ferroviária, automobilística, civil e na indústria metalúrgica em geral. Na realidade absolutamente todos os processos e indústrias possuem algum tipo de material, equipamento ou estrutura que necessite de algum tipo de solda em seus processos de produção ou manutenção.
A tecnologia envolvida nos processos de soldagem e seus avanços está diretamente conectada às descobertas e avanços nos setores de química, física e eletrônica, além da eletricidade, e apesar de sempre ter sido um processo importante, apenas no século XX que ganhou destaque e teve avanços maiores quanto aos processos e descobertas.
O que é Soldagem
A soldagem é o processo de união de materiais utilizada para obter a fusão destes em um local específico das partes, seja de metais ou não metais. Apesar de existirem processos que não envolvem o derretimento das peças, a soldagem sempre é derivada do calor, seja ele causado por uma corrente elétrica, fricção, arco elétrico ou pressão, e podem incluir ou não um material de adição.
O que difere o processo de soldagem de outros processos de união como colagem ou parafusagem é que a soldagem faz a união dos materiais mantendo as propriedades químicas e mecânicas da estrutura interna do material, e isso se dá através do aquecimento localizado das partes que se unem.
Energia Térmica
O calor é o fator mais importante da soldagem, pois os processos de soldagem envolvem o aquecimento do metal de base e metal de adição e consequentemente a sua fusão. Mesmo nos processos de soldagem por pressão, onde o ponto de fusão não é atingido, o aquecimento facilita a plasticidade do metal e favorece a união da pressão para a união dos metais.
O primeiro processo de soldagem por fusão foi patenteado nos EUA em 1985, que utilizava o calor gerado por um arco elétrico estabelecido entre um eletrodo de carvão e a peça. O calor do arco elétrico fundia o metal no local da junta, e quando o arco era retirado, o calor fluía para as zonas adjacentes, provocando a solidificação da poça de fusão.
Com os avanços da tecnologia, o eletrodo de carvão foi substituído por um eletrodo metálico e o processo de aquecimento passou a ser acompanhado da deposição do metal fundido do eletrodo metálico na junta a ser soldada. Além disso, a utilização de gases combustíveis permitiu que a chama obtida fosse de temperatura mais elevada, permitindo a fusão localizada de alguns metais e a formação da poça de fusão, que quando solidificada, forma o cordão de solda, permitindo assim a versatilidade da aplicação e sendo utilizada pela maioria dos processos atuais. Outros processos utilizam da pressão para gerar o calor e deixar as peças mais maleáveis, e aquecendo o local da união, facilitando a união entre as partes.
A Evolução dos Processos de Soldagem
Os métodos de soldagem evoluíram muito desde a criação do processo, principalmente com os avanços da tecnologia e descobertas da ciência em física e química.
1800 – Surge o processo de arco elétrico.
1885 – O arco elétrico estabelecido entre o eletrodo de carvão e a peça é utilizado pela primeira vez.
1900 – O arco elétrico avança para o arco de carbono, o arco metálico e arco estável.
1920 – 1930 – Surge o processo de soldagem por arco elétrico com eletrodo revestido metálico) e arco submerso.
1935 – 1950 – São criados os processos de solda TIG e MIG MAG.
1955 – 1980 – Surgem os fios tubulares, ultrassom e eletroescória.
1985 – 2000 – Soldagem por fricção, feixe eletrônico, laser e plasma.
Soldabilidade
Podemos dizer que hoje a soldagem é o método mais importante para a união de metais, porém, para que a união ocorra os metais precisam de algumas propriedades, como a soldabilidade. O nível de soldabilidade de um metal significa com qual facilidade os metais conseguem ser unidos através da soldagem, formando uma série contínua de soluções sólidas sem perder as propriedades mecânicas dos materiais.
A solução sólida é a união completa dos átomos de dois ou mais metais que ocorre quando os metais estão aquecidos e continua quando são resfriados e se solidificam. O que mais afeta a soldabilidade é a composição química dos metais a serem soldados, mas a capacidade de formar séries contínuas de soluções sólidas entre um metal e outro também é importante, já que é necessário saber como diferentes ligas metálicas se comportam diante dos processos de soldagem, e para isto, existe uma tabela que mostra quais os níveis de soldabilidade de cada metal.
Existem diferentes tabelas que variam de acordo com os materiais a serem fundidos, já que materiais como aço e ferro possuem diferentes classes e suas propriedades variam de acordo com cada uma.
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