Gases Proteção

Processos de SoldagemProcessos de SoldagemEngenharia SubmarinaEngenharia SubmarinaMMdulo Vdulo V

Gases de ProteGases de ProteooPara SoldagemPara Soldagem

Gases de Proteo para Soldagem Noes Preliminares


O Arco EltricoO Arco Eltrico

ELETRICIDADEELETRICIDADEARCO ARCO

ELTRICOELTRICO CALORCALOR

LUZLUZ

Conversor de Energia

Descarga eltrica controlada formada em um meio gasoso condutor, chamado plasma.

PorPor queque os gases so os gases so utilizutilizadosados??

Para proteger o metal fundidoe o arco eltrico

Para formar um arco estvel

Para controlar o modo de transferncia metlica





PPropriedadesropriedades Bsicas dos Gases:Bsicas dos Gases:

Potencial de ionizao

Condutividade trmica

Dissociao / recombinao

Reatividade

Tenso Superficial

Densidade



PPotencialotencial de Ionizaode Ionizao

Energia necessria para remover um eltron do tomo de um gs, tornando-o um on.

-

ARGNIO

HLIO

-++

+

-

-

-

-

ELTRONS

+

+

+

+

+

-

-

--

--

--

-

-

--

-

-

-

Gs Energia de Dissociao eV/molcula

Energia de Ionizao

eV/molcula

H2 O2

CO2 N2 He Ar Kr

4,5 5,1 4,3 9,8 -

-

-

13,6 13,6 14,4 14,5 24,6 15,8 14,0



Condutividade TrmicaCondutividade Trmica

a capacidade do gs de conduzir calor e influencia as perdas radiais de calor do centro para a periferia da coluna do arco.

C

o

n

d

u

t

i

v

i

d

a

d

e

T

r

m

i

c

a

[

W

/

c

m

o

C

]

Temperatura [oC]

0,04

0,12

0,08

0,16

2.000 4.000 6.000 8.000 10.0000

Ar

He

O2

CO2

H2



Dissociao / RecombinaoDissociao / RecombinaoA energia de dissociao dos gases poliatmicos

(moleculares) incrementa o calor aportado pea em funo da energia liberada aps recombinao.

CO2

+ O2 CO2CO



ReatividadeReatividade

Refere-se capacidade de reao do gs de proteo com os elementos metlicos presentes na poa de fuso.



Tenso SuperficialTenso Superficial

uma fora atrativa exercida pelas molculas abaixo da superfcie, a qual tende a restringir o escoamento do lquido.

Alta tenso superficial Baixa tenso superficial

Fora de coeso entre as

molculas do lquido



DensidadeDensidade

A densidade de um gs o seu peso por unidade de volume. Gases mais pesados que o ar necessitam de menores vazes que gases mais leves.

Argnio Hlio

Vazo de 2 a 2

vezes maior



Seleo do Gs de Proteo:Seleo do Gs de Proteo:

Tipo de material

Condio do material

Modo de transferncia metlica

Requisitos da aplicao



Gases Comumente Utilizados:Gases Comumente Utilizados:

Argnio (Ar)Hlio (He)

Oxignio (O2)

Dixido de Carbono (CO2)Hidrognio (H2)

Nitrognio (N2)



Argnio (Ar)Argnio (Ar)Inerte Reteno de elementos de liga Boas propriedades mecnicas

Baixo potencial de ionizao Boa estabilidade de arco Fcil abertura de arco

Permite transferncia por Spray Poucos respingos Alta produtividade



Dixido de Carbono (CODixido de Carbono (CO22))Calor de Recombinao Mais calor aportado pea Perfil largo de penetrao

Oxignio (OOxignio (O22))Melhora a estabilidade do arco

Reduz a tenso superficial da poa de fuso Melhora a molhabilidade Aumenta a frequncia de transferncia de gota Diminui o dimetro da gota

Reduz a corrente de transio para transferncia por spray





Hlio (Hlio (HeHe))Inerte Reteno de elementos de liga Boas propriedades mecnicas

Alto potencial de ionizao Maior concentrao de calor na pea Maior penetrao Aumenta fluidez da poa de fuso Maior velocidade de soldagem

Hidrognio (HHidrognio (H22))Maior calor no arco

Maior fluidez da poa de fuso Maiores velocidades de soldagem especialmente em chapas finas

Melhor aparncia da superfcie da solda



Nitrognio (NNitrognio (N22))Inerte em baixas temperaturas

Nas temperaturas do arco combina-se com elementos como Al, Mg e Ti formando nitretos.



Resumo das Propriedades dos GasesResumo das Propriedades dos Gases

14,0513,9397,2285,789,3614,74Condutividade Trmica

[10-3xBtu/h-ft-oF]

13,214,513,524,514,415,7Potencial de Ionizao

[eV]

1,1050,9670,06950,13681,531,38Densidade Relativa

(ar=1)

32,0028,012,0164,0044,0139,95Peso Molecular

O2N2H2HeCO2ArSmbolo Qumico

OxignioNitrognioHidrognioHlioDixido

de

Carbono

ArgnioPropriedades



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