Title

DESENVOLVIMENTO DE FORMULAÇÕES DE SUPORTE CERÂMICO PARA SOLDAGEM UNILATERAL DE LIGAS DE ALUMÍNIO

DEVELOPMENT OF FORMULATIONS OF CERAMIC BACKING FOR ONE-SIDED WELDING OF ALUMINUM ALLOYS

Authorship

Vicentini, Rogério; Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

Vicentini, Rogério

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Paranhos, Ronaldo Pinheiro da Rocha

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DOI

10.5151/1516-392X-26518

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Abstract

O objetivo deste trabalho foi desenvolver um suporte cerâmico apropriado para a soldagem unilateral de liga de alumínio, utilizando a cordierita, uma vítria cerâmica constituída de óxidos. Trata-se de uma proposta tecnológica que viabiliza a produtividade da operação de soldagem, mantendo-se inalterada a qualidade da junta soldada ampliando os conhecimentos relacionados aos suportes cerâmicos focando a redução dos custos de fabricação.A soldagem unilateral com este tipo de suporte de solda foi executada em chapas de alumínio com arame de solda de alumínio 4043 pelo processo Gas Metal Arc Welding (GMAW). A eficiência do suporte cerâmico em suportar o metal de solda líquido foi verificada durante a soldagem do passe de raiz. Várias soldas foram executadas em chapas com espessura de 6,35mm para testar a eficiência do suporte. Parâmetros e variáveis do processo foram estudadas: a abertura de raiz, a tensão, a corrente e a energia de soldagem. Os resultados mostraram que o suporte foi eficiente para suportar a poça de solda líquida. Foi possível estimar uma faixa de operação do processo, com abertura de raiz de 2,0 a 6,0 mm e a energia de soldagem calculada ficou entre 0,62 e 1,46 kJ/mm. A soldagem foi realizada com mecanismo para facilitar a saída do arame de alumínio (tocha Push-Pull) sendo soldado puxando, da esquerda para direita, com pequena oscilação lateral em relação ao cordão de solda. As macrografias das juntas soldadas, além de revelar boa penetração lateral (entre 2 a 4,5mm) e reforço de solda com até 2,1mm de altura, pôde revelar ausência de descontinuidades como: trincas, falta de fusão, inclusão de escórias e porosidades.

The objective of this work was to develop an appropriate ceramic support for unilateral welding aluminum alloy using cordierite, a ceramic victory consists of oxides. This is a technological proposal that enables the productivity of welding operation, keeping unchanged the quality of the welded joint using knowledge related to ceramic brackets focusing on the reduction of manufacturing costs. Unilateral welding with this type of support welding was performed on aluminum sheets with aluminum welding wire by the process Gas Metal Arc Welding (GMAW). The efficiency of the ceramic support in supporting the liquid weld metal was observed during welding of the root pass. Various solders were performed in plates with a thickness of 6.35 mm to test the efficiency of the bracket. Parameters and process variables were studied: the root opening, voltage, current and power welding. The results showed that it was efficient support for supporting the liquid puddle weld. It was possible to estimate a range of process operation with root opening 2.0 to 6.0 mm, the welding energy was calculated between 0.62 and 1.46 kJ / mm. The welding was performed with a mechanism to facilitate the output of the aluminum wire (torch Push-Pull) being welded drawing, from left to right, with a small lateral shift with respect to the weld bead. The macrografias of welded joints, besides showing good lateral penetration (between 2 to 4.5 mm) and reinforcement welding with up to 2.1 mm high, can reveal the absence of discontinuities such as cracks, lack of fusion, slag inclusion and porosities.

Keywords

Suporte cerâmico, Soldas unilaterais de ligas de alumínio, Parâmetros de soldagem, Campo operacional

Ceramic materials, Welding of aluminum alloys unilateral, Welding parameters, Operational field