1.18 rocessosoldadura compostios ceramicos
Post on 12-Feb-2018
221 Views
Preview:
TRANSCRIPT
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 1/13
Módulo: 1.18. – Soldadura de materiais cerâmicos e compósitos
Formador: Eurico Assunção
E-mail : egassuncao@isq.pt
Apresentação com base na da Professora Luisa Coutinho
Pós Graduação de Soldadura
2014
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 2/13
Problemas de so ldabi l idade • Porosidade
• Fissuração noarrefecimento
• Fo rmação de fases frágeis
Soldadu ra de cerâm icos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 3/13
Processos de soldadura • Soldadu ra laser
• Soldadu ra po r d ifusão (com
in terpos ição de uma metal de
ad ição - fo lha m etálica)• So ld adura po r fr icção
• Soldadura po r ul t rason s
• Brasagem
• Adesivos
Soldadu ra de cerâm icos
Ap li cações
L igação:
• Cerâmico/metal
•Cerâmico/cerâmico
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 4/13
BRASAGEM DE CERÂMICOSA brasagem pode ser real izada em atmosfera
co nt ro lada ou em vácuo
Dada a má molhab ilid ade do s cerâm icos é
necessária uma metal ização prévia das super fíc ies
do cerâm ico .
Após es ta metalização reali za-se a brasagem . Ex:
pas ti lhas para ferramentas de cor te, peças
ref rac tárias p ara tu rb inas e câmaras de combustão.
Soldadu ra de cerâm icos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 5/13
LimpezaQuímica ou mecânica
Metalização
• Metalização primária• Metalização secundária
Soldadu ra de cerâm icos
BRASAGEM DE CERÂMICOS
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 6/13
Metalização pr imária
Ap licação de t in ta (Mo -Mn ou W(Tungs ténio ) paraalum ina e Beri lo (BeO)
Parâmetros
• Temperatura (permite queimar os com pos tos
orgânicos da tin ta e sinterizar o material)• Tempo , atmos fera (p.ex. tin ta moli -manganês requerum a atmos fera húm ida e reduto ra)
• Espessura• camada fin a penetração da brasagem na camada
meta lizada dan if ic ando a l ig ação,
• camada espessa fo rm ação de bo lhas: fis suras,descolagem.
Soldadu ra de cerâm icos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 7/13
Metal ização secundária
É frequentemente necessária porque o material de
ad ição da brasagem não consegue molhar a camadapr imária de metal ização.
Na metal ização secundária depos itam -se metais comoNi, Cu, Ag, Sn, etc .
A metal ização secundária perm ite m elhorar amo lh ab il id ade e aumentar a res is tênc ia à penetraçãode brasagem na camada p rimária.Parâmetro mais importanteEspessura
Se for muito pequena é dissolvida pela brasagemSe for muito espessa pode originar porosidades
Soldadu ra de cerâm icos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 8/13
Mater ia is de Ad ição
Para brasagem cerâmico/metal – liga eutética 28% Cu 72% Ag (baixo Tf)Prata – boa ductilidade
Cobre – para temperaturas elevadas. Ideal para pastilhas para ferramentasLigas cobre/ouro – para temperaturas elevadas e ambientes químicos agressivos.Problema: custo!Parâmetros
Temperatura – deve ser uniforme e suficiente para permitir o fluxo de material deadição na junta.
Tempo – suficiente para que o material de adição preencha os espaços da junta eo arrefecimento deve ser lento para evitar a fissuração do cerâmico Atmosfera – controlada de acordo com as condições necessárias (redutora ouoxidante, quase sempre húmida)Problemas
Má aderência
PorosFissuras
Soldadu ra de cerâm icos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 9/13
BRASAGEM DE CERÂMICOS
1. Brasagem por ligações activas – deposição de materiais de forte reactividadecom o oxigénio e alta ponto de fusão sobre o cerâmico para reagirem com este(Ti, Zr, Nb, Ta sobre Alumina ou BeO). Metalização e brasagem realizadassimultaneamente em vácuo entre 800 e 1400º C.
2. Brasagem por fusão de óxidos – a ligação é obtida directamente por fusão deóxidos, formando eutéticos de alta temperatura, possível devido à excelente
molhabilidade dos cerâmicos pelas misturas de óxidos.3. Brasagem eutética directa – consiste em formar um eutético na interface do
substrato metálico do tipo metal – óxido, metal sulfureto ou metal-fosforeto, antesou durante a brasage. É feita na presença de oxigénio a 1070ºC.
4. Brasagem reactiva – os materiais de adição que contenham elementossusceptíveis de reagir com o cerâmico permitem realizar a ligação sem a fase de
metalização prévia do cerâmico. A brasagem é realizada no vácuo e produzligações estanques e com boa resistência à rotura.
Variantes
Soldadu ra de cerâm icos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 10/13
Compósitos sintéticosclassi f icados de acord o com a matr iz:
• compósito s de matriz pol iméric a
• compósito s de matriz metálica
• compósitos de matr iz cerâm ica
• compósito s de m atriz intermetálica
•compósi tos carbono-carbono
Soldadura de compósitos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 11/13
Desafios na ligação de materiais compósitosComo con segu ir a resis tênc ia ou qualquer outra p rop riedadepróxima das do com pósi to base na junta se a integr idade econti nu id ade do refo rço através da jun ta édifíc il ou im possívelde reter ou reestabelecer ?
Na abo rdagem de ligação de compósito s: deve-se ten tarlig ação das matr izes com pouca ou nenhuma pertu rbação dafas e refo rço.Depende de como o refo rço se encon tra e da técnica deligação
Soldadura de compósitos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 12/13
Tipos de materiaiscompósitos MATRIZ POLIMÉRICA MATRIZ METÁLICA
Problemas de
soldabi l idade: Matriz Reforço
Reforço Fibras de vidro Fibras de carbono Metais
Muito difícies de soldar.Contudo, há experiências nasoldadura de:- compósitos de Al por FE,- explosão- sold resistência de compósitosde matriz termoplástica, etc.
No estado sólido – colas eadesivos
Soldadura de compósitos
7/23/2019 1.18 RocessoSoldadura Compostios Ceramicos
http://slidepdf.com/reader/full/118-rocessosoldadura-compostios-ceramicos 13/13
Outros processos:
LaserPins de CMT
Brasagem
Soldadura de compósitos
top related