Fundamentos do processo de formação e solidificação da Zona Fundida_Especialização_SIMISA_2014

7/22/2019 Fundamentos do processo de formao e solidificao da Zona Fundida_Especializao_SIMISA_2014

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Disciplina:Introduo ao processo de soldagem (DCE0005)

Tpico I:Fundamentos do processo de formao esolidificao da Zona Fundida

Docente: Prof. Srgio R. Barra, Dr. Eng.

Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Departamento de Engenharia de Materiais

Curso de Especializao em Metalurgia da Fundio

Perodo: 13 a 15/02/14 e 20 a 22/02/14


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Prof. Srgio R. Barra, Dr. Eng.

ndice (contedos abordados):

Referncias bsicas:KOU, Sindo. Welding Metallurgy; WAINER, Emilio. Soldagem: Processos e Metalurgia; MESSLER,R.. Principles of Welding: Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy; MACHADO, Ivan.Soldagem e Tcnicas Conexas: Processos;ASM. ASM Handbook: Welding, Brazing and Soldering;

AWS. Welding Handbook: Welding Science and Technology; OYSTEIN, Grong. MetallurgicalModelling of Welding; BLONDEAU, Rgis. Metallurgy and Mechanics of Welding; MESSLER, R..Joining of Materials and Structures; BONNET, C. Le Soudage Mtallurgie et Produits; ISF Aachen.Welding Metallurgy; Revista Soldagem & Inspeo; Revista Welding Journal.

Consultas/dvidas:[email protected]

Apresentao da disciplina

Importncia do estudo da Metalurgia da Soldagem

Fundamentos da formao e solidificao da Zona Fundida (teoria dosuperesfriamento constitucional)

Nucleao homognea x nucleao heterognea

Crescimento de gro, espaamento dendrtico e segregao

Mecanismos de maximizao das propriedades mecnicas e metalrgicas da ZF

Fundamentos da solidificao da ZF
mailto:[email protected]:[email protected]


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E oplasma?!

Adaptado de:Refrigerao.net

Energia / temperatura

Consideraes iniciaisQuais as diferenas entre estado, fase e microconstituintes?

Fase metaestvel martensita mostrando estrutura de

agulhas (Fonte: Sharper Razor, 2013)

Microconstituitne perlitaapresentado lamelas de F3Cna matriz ferrtica (Fonte:CAU).


Considerando temperatura, presso ecomposio qumica constantes, a

mudana espontnea se dar nosentido da diminuio de G;

Neste caso, o estado de equilbriotermodinmico considerado estvel

o de menor energia livre;

Um sistema de estado metaestvelest localizado numa regio de mnimolocal de energia livre (no,

necessariamente, o mnimo global);A passagem de estado lquido-slido seguidade contrao volumtrica (na ordem de 6% parametais e ligas comuns de engenharia) e densidade(2 a 6%).

Para as ligas metlicas, ocorrer gradiente de composio qumicano material solidificado (gerao de micro e macrosegregao)variao nas propriedades x formao de defeitos?!.


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A estabilidade da existncia de uma fase/estado depender da combinaoentre a energia livrede volume e a temperaturaapresentada na regio deinteresse.

G = 0

G > 0

GllquidoGs- slido

Material puro

T`

O incremento na quantidadede sub-resfriamento(supercooling), abaixo de Tf,provoca a elevao na drivingforcetermodinmica parasolidificao.

Na prtica, a passagem do estado lquido para o estado slido no acontece espontaneamente quando atemperatura est abaixo de Tf. Assim, pequenas quantidades de slidos nucleiam e crescem produzindo acompleta solidificao.A nova superfcie embrio criada pela solidificao (superfcie entre slido e lquido) apresenta uma energia

por unidade de rea que a tenso superficial ( ). Para haver solidificao ser sempre positiva e G.

G < 0



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Basicamente, existem trs maneiras que o slido poder ser formado:

a) Nucleao homognea (ausncia de corpo estranho interferncia externa partcula/parede);

b) Nucleao heterognea (formao do ncleo pela presena de corpo estranho impurezas inoculante/parede do moldesubresfriamento entre 5 e 20 C at 2% de Tf);c) Crescimento epitaxial** (a partir e na mesma direo dos gros do substrato).

**Um caso especial da nucleao heterognea, onde no est sendo formada uma nova superfcie, mas sim ostomos esto apenas sendo adicionados ao substrato (lquido e substrato do mesmo material ou comcomposies e estruturas similarespor exemplo, soldagem autgena).

r* - raio crtico

G mximo

Consideraes:

A adio de tomos a uma partcula com r* reduzir a energia epropiciar o crescimento do embrio, contendo um determinado

arranjo cristalino (CFC, CCC, HC, outros). Ao contrrio, a reduo der* ir induzir o desaparecimento do ncleo refuso.

Para r* ficar estvel necessrio que a energia associada com aseja elevada e a energia de volume

Gvseja reduzida (interfaceslido-lquido exige consumo de energia) .

Quanto maior o supercoolingmenor ser o valor necessrio de r*para tornar a solidificao estvel.

Quanto maior o supercoolingmais negativa ser a energia livre(menos positivo G*) e, conseqentemente, maior ser a taxa denucleao do slido.

Energia de ativao

Condio para a existncia ecrescimento de um ncleo embrio

r?

Liberao deenergia

Consumo deenergia



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Nucleao e crescimento a partir do substrato

Energias superficiais do sistema:

MLenergia superficial do metal de base-lquido; SMEnergiasuperficial do metal solda slido-metal de base slido; SLenergia superficial do metal de solda slido-lquido.

Nucleao do embrio a partir dosubstrato metal de base. Forma esfrica

para minimizar energia interfacial.

r > r*

Fonte: Vedia, 2004.

ngulo de molhamento

Para crescimento epitaxial (igualdade de

composio qumica entre metal de base metalde solda) o ngulo de molhamento zero.

Mudana no perfil da energia livre( G) em funo do tipo de nucleao

(para um mesmo r*).

Crescimento dos

gros com amesma direo dosgros da ZTA

Fonte: CIMM

Formao deum ncleo a

partir dosubstrato ou deuma regiointer a ZF


Consideraes:

Condio necessria para a nucleao heterognea ocorrer

SM(nucleador-slido) < ML(nucleador-lquido) + SL(slido-lquido)

Partculas com um baixo ngulo de molhamentoso potenciais stios para gerao de embries desolidificao.


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Em relao ao processo de fuso e solidificao, qual a diferenaentre a soldagem e a fundio?

Critrios de comparao entre a solidificao em um molde(fundio) e na poa

de fuso (soldagem)diferentes condies de contorno:a) Diferentemente da zona fundida, o molde preparado para no haver aderncia entre o metal lquido ea parede (pobre transferncia de calor);

b) Na soldam, o calor continuamente adicionado poa durante o deslocamento do arco (no molde,aps o vazamento, no h nenhum tipo de alimentao de calor). O gradiente trmico apresentado napoa ( T 1000 C entre o centro e barda da poa) ajuda no o crescimento no-planar;

c) Na soldagem, a solidificao inicialmente epitaxial (undercool ing

1 C) e, no molde, heterognea(alguns graus);

d) Na soldagem a forma da poa mantida constante com a vs. No molde o volume de lquidoremanescente decresce e, assim, a forma da poa e alterada continuamente;

e) Pela diferena de volume de metal lquido, a taxa de solidificao mais baixa no fundido do que nazona fundida;

f) Na soldagem, a poa de fuso mais agitada do que no molde (presso do arco, impacto das gotas,

campo magntico, diferena de temperatura no metal lquido, outros).


Quais as diferenasprincipais entre estes

processos defabricao?

SoldagemFundio

Imagem: (Gilles et al., 2009).


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Diagrama Fe-Fe3C como base para o entendimento do mecanismo desolidificao da ZF Regio de anlise para entender o mecanismo

de solidificao da ZF (como se comporta aTliqe a zona pastosa)



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Super-resfriamento constitucional e modos bsicos de solidificao

O mecanismo de

solidificao de uma liga mais complexo do queem um material puro.

Existncia de apenaslquido

Existncia de apenasslido

Temperatura defuso do elemento B

Temperatura defuso do elemento A

Variao da T emfuno da

concentrao C

TL= TmA+ ML.CL

TS= TmA+ MS.CSK = CS/CL

Onde:

Cconcentrao do soluto; K- coeficiente dedistribuio e Mcoeficiente angular da reta Tliquidus.

Metal de solda

Bico de contato

Bocal

DCP

Projeo doarame (stickout)

Gs de proteo

Metal de base

Diagrama binrio A-B

Frao de slido variando com a temperatura(transformao reversvel) / Regio pastosacompreendida entre as linhas Tliquidus e Tsolidus

%

S Lsoluto

Rs = vs.cos

Considerando um diagrama isomorfo hipottico, tem-se que:



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Metal de solda

Bico de contato

Bocal

DCP

Projeo doarame (stickout)

Gs de proteo

Metal de base

Condies observadas na soldagem: Alta taxade resfriamento e agitao da poa (misturado metal lquido).

Consideraes:

Solidificao unidirecional e extrao de calorparalela a direo de Rs.

Em T3a frente solidificada tem composio Coe onovo slido a ser formado ter composio CL3(verregio pastosa do diagrama de fase).

XL a distncia onde C = Co

DL o coeficiente de difuso do soluto no lquido.

XL= 5DL/Rs

S L

Rs = vs

soluto

Expulso de solutopara a frente desolidificao.

Esta condio no permite a redistribuio do soluto e, como consequncia, haver um gradientede concentrao na vizinhana da frente de solidificao.



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Em (a) Diagrama de fase (regio pastosa); (b) Perfil de composio solutono lquido expulso e (c) perfil e temperatura na linhaliquidusdiferena no perfil de Tmdecorrente da expulso de soluto(Fonte: Kou, 2002; Vedia, 2004).

O que causa instabilidade na interfaceslido-lquido planar (super-resframentoconstitucional)?

Baixo gradiente trmico G (oC/mm);

Elevada velocidade de solidificao Rs;

Inclinao da linhal iqu idus (ML);

Concentrao de elemento de liga (emsoldagem, sub-resfriamento a percentuais

maiores 0,2%);Diferena de concentrao de solutoentre as fases (estado) slida S e

lquida L (enriquecimento local).

Onde: Co < Co/k

Rs = vscos

s

s

s

s

s

s

Na interface S-Ltem-seScom Coe Lcom Co/k

XL

S L

Rs = vs

soluto

Expulso de solutopara a frente de

solidificao.



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Consideraes:

Em (a) apresentada a relao entre o perfil detemperatura Tlquiduse o valor de C.

Quanto maior o gradiente de concentrao (existncia dediferena de temperatura entre a interface S-Le o restanteda poa), maior ser susceptibilidade trinca a quente.

Em (b) so apresentados diferentes gradientes detemperatura (Gtangente da curva T x distncia) e as suaspossveis influncias sobre a frente de solidificao (posiorelativa de cada uma das temperaturas representadas pelasretas). Onde: G( C/mm).

Super-resfriamento constitucional a reduo localdatemperatura em relaao a Tliquidus esperada.

Curva de temperatura abaixo da qualpoder haver nucleao

Regio apresentando super-

resfriamento constitucional: T < Tlquidus(solidificao no-planar)

G = tang

Condio para haver super-resfriamento constitucional:

G < ML.Rs.Co(K-1)/DL.KComo ML.Co(1-1/K) igual a T = TLTS(faixa de equilbriono resfriamento)

Se G < Rs. T/DL haver super-resfriamentoconstitucional na vizinhana da interface S-L

s

Ta , Tbe Tc> Tl i qu idus

Tae Tclocal < Tl i qu idus



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Exemplo prtico

a) Para um liga liga Al-4%Cu, encontra-se: TL= 650 C, TS=580 C, DL= 3.10-5cm2/s, Rs= 0,003 cm/s. Calcule o valormnimo de Gpara garantir um crescimento no-planar.

b) Calcule a distncia XL (distncia onde Ccai para Co).

XL= 5.DL/Rs= 0,05 cm

G < Rs. T/DL

G < 0,003.(650580)/3.10-5

G < 7000 C/cm Efeito do super-resfriamento constitucional sobre omodo de solidificao da zona fundida (incremento

de a para d). Fonte: Kou, 2003.

Formas de crescimento


Efeito da variao de Ge Rssobre a formao daregio de super-resfriamento constitucional.

Fonte: Chalmers et al. (1953)


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Quais as variveis operacionais que podem alterar o valor de G ( C/mm)?

Is G ?!

Us G

vs G

To G

Fonte: Kou, 2002.

a b

d e

Modos de solidificaes bsicos.Em (a) Solidificao Planar detetra brometo do carbono, (b)Solidificao Celular do tetrabrometo de carbono com baixaquantidade de impureza, (d)Solidificao celular dendrticado tetra brometo de carbono comelevada quantidade de impurezae (e) Solidificao equiaxial

dendrtica do ciclo-hexanol compresena de impureza.

Trabalho em equipe:Hipoteticamente, dentre as opesindicadas, discutir qual o consumvel que, ao se soldar um

ao 1 Mn, induzir stios para nucleao heterognea(refino de gro), uma elevao na regio pastosa (diferenaentre Tliquidus e Tsolidus) e a possibilidade de martensita norevenida (espessura = 12 mm).

Consumvel 1: 0,36 % C + 1,5% Mn + 0,5% Si + balano Fe

Consumvel 2: 0,6% C + 3% Cr + 0,8 Nb + 1 Mo + balano Fe

Tm 1510 C

T0 25 C

(condutividadetrmica)

0,028 J/mm.s. C

(11,7 W/m.K)

.Cp(calor volumtricoespecfico)

0,0044 J/mm3. C

I 200 AU 27 V

vs 25 cm/min

Pr-aquecimento (T0) 25 C

Eficincia do processo ( ) 0,80

Consideraes



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Como acontece a distribuio de soluto no interior e nos contornosdas clulas e/ou dendrtas (enriquecimento)? Consideraes:

Para o crescimento celular (a), ocorre umapequena variao do perfil da concentrao.

Para o crescimento dendrtico (b), ntida adiferena de concentrao de soluto entre ocentro e a borda.

As regies enriquecidas com soluto Coapresentam uma mudana local em T(regio pastosa freezing range) presena

de filmes lquidos entre o metal j solidificado.

Menor concentrao desoluto no centro

G/Rs1/2ou Co

G/Rs1/2ou Co

E como minimizar a tendncia trinca a quente?

Reduzindo Co,elevando G/Rs1/2 ou baixando o Hnet(Is, Usou vs)


(a) (b)

F d t d lidifi d ZF
http://www.tms.org/pubs/journals/JOM/0306/fig3.gif


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Efeito da velocidade de soldagem (indiretamente Rs) sobre a forma emicroestrutura da poa de fusoa) A velocidade de soldagem no apenas afeta a taxa de solidificao, como, tambm, influisobre a geometria da poa e na sensibilidade ao surgimento de trincas no centro do cordo

(desequilbrio entre a taxa de solidificao e taxa de fuso e provocando o crescimento alinhadodos gro em direo a regio central do cordo linha de impurezas);b) A solidificao ocorre sempre normal a interface S-L(direo de maio extrao de calor);c) Como Rsvaria ao redor da poa, a microestrutura tambm varia em cada ponto.

Rs= vs.cos

Ripples/escamassuperficiais(formao de bandas de soluto

variao no Hnet)

Hnet

Rs

Co

Rs= vs(mxima)!

Rs = 0 (regio de mudanafuso-solidificao)


vs

vs

F d t d lidifi d ZF


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d) Esta caracterstica induz um crescimento planar em Rs 0 ( Rse G) e no-planar a medida que se direciona para a parte de traz da poa ( Rse G);

e) Um aspecto mais grosseiro daestrutura no-planar esperado amedida que se eleva Rs;

Rs2 Espaamento interdendrtico

Rs raio da ponta da dendrita

Lembrar que: R ( C/s) tem a mesma dimensode G.Rs( C/s)

TIG

Laser

Fonte: Govender, 2007.

Alumnio

SDAS = 10,97 m

Alumnio

SDAS = 4,05 m

dpr imrio= a1(G2Rs)-1/2

dsecu ndrio= a2(GRs)-n

Fonte: Messler, 2004.

vs

Rse G

Rse G

Planar

Estruturarefinada

Celular

G

(Rs.G)

(Rs.G)

Rs

Colunardendrtico

Equiaxialdendrtico

(Rs.G) > (Rs.G)

Fonte: Barra, 2003.


F d t d lidifi d ZF


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Efeito da taxa de resfriamentoG.Rs ( C/s) ou tempo de

solidificao sobre o espaamentodendrtico secundrio SDAS

(Fonte: Kou, 2002; Brooks/Cole,2003.)

Efeito do gradiente detemperatura (G) e da taxa desolidificao (Rs) sobre amorfologia e tamanho deestrutura de solidificao

(Fonte: Kou, 2002)

Densidade depotncia constriodo arco sobre a

geometria da ZonaFundida.

Exerccios de fixao

1) Para a liga AlMg AA 5052 (97,5% Al e 2,5% Mg), considerando 40 C a diferena de temperatura entreas linhas soliduse liquidus ( T), velocidade de soldagem de 6 mm/s, coeficiente de difuso no lquido DLigual a 3 x 10-5cm2/s, determinar o mnimo gradiente de temperatura para que o crescimento seja planar. Quala largura da regio de expulso de soluto, gradiente de concentrao difusional, XL? Qual a correspondente

taxa de resfriamento?G < Rs. T/DL

XL= 5.DL/Rs

2) Considerando as figuras ao lado (juntas soldadas), discuta o efeito do pr-aquecimento e da densidade depotncia, sobre o tempo de solidificao Ste os respectivos espaamentos dendrticos.


F d t d lidifi d ZF


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Material: Stellite; Processo: Laser (Fonte: Hevitt,1995)

Fonte: Brooks/Cole (2003)

Fonte: Jarfors (2002)

Comportamento doespaamentodendrtico em

funo do tipo dematerial, taxa de

resfriamento e caloraportado.

Material: ao carbono,contendo de 0,1 a 0,9% de C

Espaamento dendrtico


F d t d lidifi d ZF


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Estrutura da zona fundida em funo doheat inpu te da velocidade de soldagem.

Material ao carbono 0,38% C, com 1,5mm espessura.

Influncia do processo de soldagem

Valor do gradiente trmico (G)

Valor da velocidade da frente desolidificao (Rs)

Influncia da liga (metal de adio emetal de base)

Tamanho da zona pastosa ( Tc)

Densidade dos stios de nucleao (N0)

Baixo Rs

Alto G

Gn/Rs> a.(N01/3.T0)n > KCondio para crescimento colunar

Gn/Rs> K

Interface entre crescimento colunarequiaxial (transio)


Fonte: Lancaster

F ndamentos da solidificao da ZF


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Mudana continua nadireo decrescimento dos gros(Fonte: Barra, 2003).

Qual a informaotecnolgica que se tirado fenmeno?

Efeito da mudana na direo e forma de crescimento dos gros nazona fundida

O crescimento competitivo faz os gros se alinharem sempre na direo de maior extrao de

calor (mudana na direo de crescimento).

vs

Mudana na forma da granulometria da zona fundida(Fonte: Kou (2003))

vs

vs

Heterognea

nucleao (Al)

rea com concentrao desoluto rejeitado

Deslocamento

da poa




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G/Rsgoverna o modo de solidificao, assim:

Considernado Gcosntante,se G/Rs

distncia da intercesso GxTli qlargura daregio de super-resfriamento constitucional.Neste caso, o valor de XL.

Considerao tecnolgica:A manipulao do valor de G/Rs1/2controla apossibilidade do surgimento de trinca a quente.

G.Rs(que equivalente a taxa deresfriamento R - C/s) governa a escala desolidificao da estrutura, assim:

G.Rs refino da subestrutura(espaamento dendrtico - DAS).

Considerao tecnolgica:Controle sobre a distribuio desoluto/impurezas nos espaamentos.

L

Planar

Celular

Colunardendrtico

Equiaxialdendrtico

L

L

L

S

S

S

P

P

P

S

Tinterface

Tlquido

Rs

G

aumenta

au

menta

dosupe

r-resfria

me

ntocon

stitucion

al

dimi n

ui

G/Rs

Planar

Estruturarefinada

Celular

G

(Rs.G)

(Rs.G)

Rs

Colunardendrtico

Equiaxialdendrtico

(Rs.G) > (Rs.G)

Planar

Celular

C0

G/ Rs

Colunardendrtico

Equiaxialdendrtico

S - slidoL - lquidoP - pastosoC - concentrao do soluto0

XL= 5DL/Rs

C = C0

Regiopastosa

T = (C)Fonte: Barra, 2003

Resumo das caractersticas do processo de solidificao




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Exemplo prtico:

Efeitos de G.Rse G/Rssobre a morfologia da zona fundida.G.Rs

G/Rs

G.RsG/Rs

Processo: MIG/MAG Trmico

Material:

Metal de base - AlMg (AA 5052-H34)

Consumvel - AWS ER 5356

Fonte: Barra, 2003.

Considerao:Na solidificao da zona fundida,em um mesmo cordo, haverdiferena entre o tamanho e oformato do gro, bem como dorefino da subestruturaespaamentos primrios e

secundrios

O que se pode esperar daspropriedades mecnica dodepsito (dureza, tenacidade,resistncia a trao, outras)?

ZTA

ZF

LF




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Exemplo prtico: Solidificao epitaxial

Processo: MIG

Material:

Ao inoxidvel

ZTA

Zonafundida

Crescimentoepitaxial

Linha de

fuso

Processo: Feixe de eltrons

Material: Alumnio

O que se pode esperar docrescimento de gro na ZF com a

possibilidade de mudana detamanho do gro do substrato?

Forma de crescimento Efeito de Q, tamanho ealinhamento do grodo substrato sobre ocrescimento epitaxial.


.



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Soldagem TIG do AA 6061. Em(a) 70 A, 11 V, 5.1 mm/s; (b) 120A, 11V, 12.7 mm/s. Fonte (Kou,

2003)

Soldagem do AA 1100. Em (a)elevada Ise vs; (b) Baixa Ise vs.

Fonte (Kou, 2003)

Em (a) baixo super-resfriamento constitucional, Isevs; (b) alto super-resfriamentoconstitucional, Ise vs. Fonte

(Kou, 2003)

Em cada um dos casos acima, Como se comportaos valores de G e Rs?

Efeitos dos parmetros de soldagem na nucleao heterognea




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Tcnica de refino Mecanismo atuante (*)

Mtodos trmicos- Controle das taxas de aquecimento e resfriamento (calor

aportado, interpasse e pr-aquecimento)- Nucleao superficial estimulada (jato de gs frio)

a b c

a b

Mtodos mecnicos- Vibrao (mecnica e ultrasnica)- Agitao eletromagntica, gasosa ou mecnica (campo

magntico, oscilao da tocha, borbulhamento, pulsao doarco e impacto das gotas)

ca c

Mtodos qumicos- Adio de elementos de liga- Adio de inoculantes no metal lquido

a ba c

Tcnicas de refino aplicveis no processo de solidificao da poa defuso

Fonte: Barra (2003)

(*)aintroduo de pontos nucleantes na poa (nucleao heterognea); bevitar refuso dos ncleos existentes e

cmultiplicao de gros.

Trabalho em equipe:Discutir como, em condies reais de trabalho, o grupo faria para aplicar mais de uma tcnicade refino (procedimentoorientaes na EPS/RQPS)?




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a) Inoculantes b) Agitao pela pulsao de corrente

Fonte: Cunha, 2008

AA 6061. Nucleao heterogneadecorrente da combinao de

pulsao da corrente (elavada vs) e

adio de 0.04% Ti. Fonte: Kou(2003)

Processo de soldagem TIG; Material AA2090 (AlLiCu). Em (a) vareta 2319 (AlCu) e (b) vareta2319 (AlCu) com 0.38% T. Fonte: Kou, 2003

Exemplos das tcnicas de refino aplicveis na zona fundida

A agitao da poa uma das tcnicas utilizadas nasupresso do crescimento colunar (em geral recomenda-se

maior amplitude e menor frequncia de oscilaofatorescomo Hnet, loe espessuratambm devem serconsiderados). Esta modalidade de agitao, tambm,influencia no espaamento dendrtico (taxa deresfriamento).

Material = Ti. Em(a) Corrente

contnua e (b)pulsao alternada

(CA). Fonte:Sundaresan (1999)

A granulometria da poa pode ser refinada atravs da adio de

partculas especficas inoculantes (nucleao heterognea ferro-nibio, carbeto de titnio, ferro-titnio para o ao e zircnioe titnio para o Al).




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c) Agitao pela imposio de campo magntico

Agitao da poa pela imposio de um campo magntico alternanteparalelo ao eletrodo.

d) Agitao pela oscilao manual doarco (eletrodo/tochaHz)

Fonte: Kou (2003).

Soldagem do Alsem aoscilao da tocha

(alinhamento dos grosno final da

solidificao).

Soldagem do Alcomoscilao da tocha.

Aplicao de campo magnticoexterno durante a soldagemTIG. Fonte: Kou (2003).

Mudana na direo de crescimento do gro colunar.

uma das tcnicas utilizadas na supresso docrescimento colunar (em geral recomenda-se maioramplitude e menor frequncia de oscilaofatorescomo Hnet, loe espessuratambm devem serconsiderados). Adicionalmente, o tecimento, tambm,influencia no espaamento dendrtico (vs ).

Diferentes tcnicas (tipos) detecimento do eletrodo/tocha.




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e) Agitao mecnica controlada (excitao da pea)

Para uma dada frequncia de oscilao da pea, cuidado dever sertomado quanto ao valor adotado para a amplitude, uma vez que, por umlado, seu incremento causa o refinamento no tamanho de gro e reduz

microsegregao . Por sua vez, o incremento na frequncia de exitaoproduzir menores espaamentos dendrticos (DAS).

Efeito da

amplitude davibrao nasoldagem do Al-Mg (tamanho degro esubestrutura).Fonte: Kou (2003).

f) Estmulo da nucleao na superfcieda poa

A imposio de um jato rio de gs inerte sobre asuperfcie da poa causa o refinamento no tamanhode gro a partir da nucleao de embries em regiesdiferentes da zona de super-resfriamentoconstitucional na borda da poa.

Estmulo da nucleao superficialpelo jato sopro de gs inerte

frio, produzindo super-resfriamento constitucional (Fonte:

Kou, 1987).




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g) Outras tcnicas utilizadas no refino da zona fundida so: fragmentaodendrtica e destacamento de gro.

Dendritefragments

Adaptado de Kou (1987)




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Onde buscar informaes sobre a rea de soldagem?American Welding Society - AWS (www.aws.org/)

Site da Soldagem (www.sitedasoldagem.com.br)

Infosolda (www.infosolda.com.br/)The International Institute of Welding - IIW (www.iiw-iis.org/)

University Cambridge (www.msm.cam.ac.uk/)

The Welding Institute and Welding & Joining Society - TWI (www.twi.co.uk/)

PATON Eletric Welding Institute (www.paton.kiev.ua/eng/inst/inst.html )

ASM (http://asmcommunity.asminternational.org/portal/site/asm/)

Edison Welding Institute - EWI (www.ewi.org/)

Labsolda UFSC (www.labsolda.ufsc.br) /

LRSS UFMG (www.demec.ufmg.br/Grupos/Solda/ )

GracoUnB (www.graco.unb.br/)

LaprosoldaUFU (www.mecanica.ufu.br/Laboratorios/laprosolda/index.html)

Welding and Joining InstituteAachen (www.isf-aachen.de/eng/index_en.html)Associao Brasileira de Soldagem - ABS (www.abs-soldagem.org.br)

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