Estudo do efeito de fluxos na soldagem ATIG de alumínio

• Autor(a) principal: Wagner Custodio de Oliveira
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MAPO-7RENCX
• topic: Fluxos; Soldagem ATIG; Alumínio; Engenharia metalúrgica

Neste trabalho é apresentado um estudo sobre o efeito de diversas formulações de fluxo na soldagem ATIG ('Activated Tungsten Inert Gas') de alumínio, operando o processo com corrente contínua e eletrodo negativo, visando selecionar os mais efetivos na remoção da alumina, camada superficial de óxido que dificulta a passagem da corrente elétrica e a soldagem deste material. Esta configuração possui muitas vantagens em termos de estabilidade e capacidade de fundir o metal base, aumentando ainda, a vida útil do eletrodo. Além disto, dispensa o uso de um ignitor de alta freqüência, o qual é prejudicial para equipamentos eletrônicos localizados próximo à área de soldagem, ou de fontes de energia mais sofisticadas usadas na soldagem com corrente alternada e na soldagem com polaridade do eletrodo variável e onda retangular, configurações atualmente adotadas na soldagem do alumínio e suas ligas. Além da efetividade na remoção da camada de alumina, a influência de diferentes condições de acabamento superficial do corpo de prova, de variações nos parâmetros de soldagem e o efeito do metal base também foram avaliados. E, ainda, a estabilidade e as características operacionais da soldagem ATIG com polaridade do eletrodo variável e corrente retangular. Os corpos de prova de alumínio foram soldados utilizando soldagem mecanizada e uma fonte do tipo corrente constante com sistemas de deslocamento de tocha e aquisição de dados. Os componentes usados na elaboração dos fluxos foram fluoretos, cloretos ou óxidos. As superfícies dos cordões de solda foram analisadas por inspeção visual e análise de imagem. Microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, difração de raios-X e análise macrográfica foram usadas somente para cordões de solda obtidos com fluxos selecionados. Os resultados foram comparados ao obtido na soldagem TIG com polaridade do eletrodo variável e onda retangular sem a utilização de fluxo. Mudanças no fluxo de metal líquido na poça de fusão (Efeito Marangoni) ou diferenças entre as propriedades físicas dos componentes de fluxo e o metal base foram responsáveis pela tendência de contaminação por resíduos de fluxo ou de escória na região central ou lateral da superfície dos cordões de solda. Um fluxo simples elaborado com a diluição de cloreto de zinco em acetona foi considerado como o mais efetivo na remoção da camada de alumina. O mecanismo responsável foi a dissolução da alumina pelos componentes do fluxo durante a soldagem. O uso deste fluxo favoreceu o aumento da penetração e da área de fusão do cordão de solda na soldagem ATIG de alumínio e, este efeito, foi maior para a liga Al-Mg. Este efeito deve estar associado com alguma interação entre o fluxo e a poça de fusão ou entre este e o arco elétrico.