metalurgia

1

METALURGIA DA SOLDAGEM


2


Figura 6.1 - Célula Unitária do Sistema Cristalino Cúbico do Corpo Centrado (CCC)

Figura 6.1a - Célula Unitária do Sistema Cristalino Cúbico de Corpo Centrado (CCC)

2 átomos

Metais CCC:

-Ferro (temperatura ambiente)

-Titânio (alta temperatura)

-Cromo

1 ■ SISTEMAS CRISTALINOS

3


Figura 6.2 - Célula Unitária do Sistema Cristalino Cúbico de Face Centrado (CFC)

Figura 6.2a - Célula Unitária do Sistema Cristalino Cúbico de Face Centrado (CFC)

4 átomos

Metais CFC:

-Níquel

-Alumínio

-Cobre

4


Figura 6. 3 - Célula Unitária do Reticulado Hexagonal Compacto (HC)

Figura 6. 3 a - Célula Unitária do Reticulado Hexagonal Compacto (HC)

6 átomos

Metais HC:

-Cobalto

-Magnésio

-zinco

5


Figura 6.4 - Solução Sólida Intersticial ( A ) e Substitucional ( B )

Figura 6.4 a – Solução sólida Intersticial

2 ■ LIGAS METÁLICAS

6


Figura 6.4 b – Solução sólida Substitucional

7


Figura 6.5 - Nucleação e crescimento de grãos

HORIZONTAL

4 ■ NUCLEAÇÃO E CRESCIMENTO DE GRÃOS

8


Figura 6.5 a – Padrão ASTM para tamanho de grão

9


CARBONO, PORCENTAGEM EM PESOFigura 6.6 - Diagrama de equilíbrio Fe-Fe3C

5 ■ DIAGRAMA DE FASE FERRO – Fe 3 C

10


Figura 6.7 - Diagrama TTT - Aço Carbono 0,8%C

HORIZONTAL

6 ■ CURVASTEMPERATURA- TRANSFORMAÇÃO-TEMPO (TTT)

11


HORIZONTAL

Figura 6.7 a – Aço Carbono 0,5 % C resfriado lentamente

■ Aço carbono 0,5 % resfriado lentamente

12


HORIZONTAL

Figura 6.7 b – Aço Carbono 0,5 % C resfriado rapidamente (água fria)

■ Aço carbono 0,5 % resfriado rapidamente

13


HORIZONTAL

Figura 6.7 c – Posição das curvas TTT - Influência do Tamanho de Grão na transformação da Austenita

■ Influência do tamanho de grão na transformação da austenita

14


Figura 6.8 - Diagrama CCT para o Aço SAE 1050, austenitizado a 850ºC por 30 min.

HORIZONTAL

7 ■ CURVAS DE RESFRIAMENTO CONTÍNUO - CCT

15


Figura 6.9 - Ciclo Térmico no ponto A

Figura 6.10 - Repartição Térmica

HORIZONTAL

HORIZONTAL

■ Ciclo térmico e repartição térmica

8 ■ ASPECTO TÉRMICO DA SOLDAGEM

16


Figura 6.11 - Ciclos Térmicos em diversas distâncias da solda

HORIZONTAL

■ Ciclo térmico em diversas distâncias da solda

17


Figura 6.12 - Influência da energia de soldagem e da espessura no tempo de resfriamento.

Figura 6.13 - Coeficiente de correção para a energia de soldagem e espessura da peça em função das geometrias das juntas.

HORIZONTAL

HORIZONTAL

■ Fatores do ciclo térmico

18


Figura 6.14 - Curvas de Sieverts. Variação da solubilidade de hidrogênio com a temperatura.

Figura 6.15 - Diluição.

HORIZONTAL

HORIZONTAL

■ Absorção de gases

■ Diluição

9 ■ ZONA FUNDIDA. TRANSFORMAÇÕES ASSOCIADAS À FUSÃO

19


Figura 6.16 - Influência da orientação dos grãos do metal de base sobre a estrutura de solidificação da zona fundida.

HORIZONTAL

■ Epitaxia

10 ■ SOLIDIFICAÇÃO DA ZONA FUNDIDA.

20


Figura 6.17 - Crescimento competitivo dos grãos.

■ Crescimento competitivo dos grãos

21


Figura 6.18 - Orientação da estrutura da zona fundida em função da velocidade de soldagem.

HORIZONTAL

Orientação da estrutura da zona fundida em função

da velocidade de soldagem

■ Crescimento competitivo dos grãos -

22


Figura 6.19 - Segregação da zona fundida: A - Segregação; B -Propagação de uma segregação (ou defeito) pré-existente.

HORIZONTAL

■ Segregação

23


Figura 6.20 - Mecanismo de formação da porosidade.

■ Separação de substâncias insolúveis

HORIZONTAL

24


Figura 6.21 - Mecanismo da migração de hidrogênio para a zona afetada termicamente.

HORIZONTAL

13 ■ FISSURAÇÃO PELO HIDROGÊNIO OU FISSURAÇÃO

A FRIO

25


Figura 6.22 – Tipos de trincas provocadas pelo hidrogênio.

HORIZONTAL

■ Tipos de trincas provocadas pelo hidrogênio

26


Evolução do hidrogênio das soldas

HORIZONTAL

■ Evolução do hidrogênio das soldas

27


Figura 6.23 – Tipo de trinca ocasionada por Fissuração Lamelar.

14 ■ FISSURAÇÃO LAMELAR

28


Figura 6.23 a – Tipo de trinca ocasionada por Fissuração Lamelar.

■ Fissuração lamelar

29


Figura 6.24 – Amanteigamento para se evitar a fissuração lamelar.

■ Amanteigamento

Amanteigamento

30


Figura 6.25 - Tipos de trincas a quente.

HORIZONTAL

15 ■ FISSURAÇÃO A QUENTE

31


Figura 6.25 a - Tipos de trincas a quente: Trinca longitudinal na zona fundida.

HORIZONTAL

■ Fissuração a quente – Trinca longitudinal na Zona Fundida

32


Figura 6.25 - Tipos de trincas a quente:Trinca de cratera

HORIZONTAL

■ Fissuração a quente – Trinca de cratera

33


Figura 6.26 - Variação da tensão na barra B.

■ Analogia da barra aquecida

16 ■ TENSÕES RESIDUAIS E DEFORMAÇÕESEM SOLDAGEM

34


Figura 6.27 - Distribuição de tensões residuais de uma solda.

■ Repartição térmica e plastificação

35


Figura 6.28 – Normalização de um aço hipoeutetóide.

HORIZONTAL

■ Normalização

17 ■ TRATAMENTOS TÉRMICOS

36


Figura 6.29 – Recozimento de um aço hipoeutetóide.

HORIZONTAL

■ Recozimento

37


Figura 6.30 – Têmpera e revenimento.

HORIZONTAL

■ Têmpera

38


Figura 6.31 – Diagrama de Schaeffler.

HORIZONTAL

■ Diagrama de SCHAEFFLER

20 ■ PARTICULARIDADES INERENTES AOS AÇOS DE

ALTA LIGA

metalurgia

Documents