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metadata.dc.type: Tese
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Confecção de canais subsuperficiais de resfriamento/aquecimento em peças metálicas pela ação de um arco de soldagem
Other Titles: Manufacture of subsurface cooling/heating channels in metal parts by the action of a welding arc
metadata.dc.creator: Tokar, Anna
metadata.dc.contributor.advisor1: Reis, Ruham Pablo
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Ponomarov, Volodymyr
metadata.dc.contributor.referee1: Vilarinho, Louriel Oliveira
metadata.dc.contributor.referee2: Silva, Márcio Bacci da
metadata.dc.contributor.referee3: Modenesi, Paulo José
metadata.dc.contributor.referee4: Silva, Régis Henrique Gonçalves e
metadata.dc.description.resumo: A confecção de canais subsuperficiais pode ser uma solução para aquecimento ou resfriamento de peças que precisem ser aquecidas ou resfriadas. Os processos de soldagem, apesar de serem conhecidos e usados há anos, nunca foram usados para esta finalidade. Por isso o objetivo deste trabalho foi estudar os fatores (tipo de arco TIG, Plasma, A-TIG, tipo de corrente contínua, pulsada, formato de pulso de corrente, parâmetros de pulsação, valores de corrente e tensão, formato da afiação da ponta de eletrodo, ângulos de trabalho, velocidade de deslocamento da tocha, características físicas do metal base, outros) que proporcionariam melhor eficiência do processo (maior profundidade e seção transversal dos canais e maior produtividade), visando dominar o controle seguro da formação dos canais subsuperficiais de resfriamento aquecimento nas peças metálicas pela ação do arco voltaico. Foram feitos testes de simples deposição sobre as chapas de aço carbono e aço inoxidável, usando soldagens TIG e Plasma, variando se os fatores mencionados acima e visando desenvolver os defeitos típicos para estes processos de soldagem chamados na literatura "tunneling" (cavidades alongadas) em canais de resfriamento/aquecimento. Buscaram-se as técnicas e as condições de processo mais favoráveis para confecção dos canais. Procurou-se estudar ainda a influência dos fatores mencionados acima na geometria do cordão e na geração das cavidades. Conclui-se que o processo mais promissor para a confecção dos canais é o processo TIG com a corrente pulsada com os pulsos de corrente de alta amplitude. Foi demonstrado que a corrente contínua não favorece à geração dos canais. Também certificou-se que a confecção dos canais por processos de soldagem a arco é bem complexa e sensível a pequenas mudanças dos parâmetros do processo usado.
Abstract: The manufacturing of subsurface channels can be a solution for heating or cooling of parts that need to be heated or cooled. The welding process, although known and used for many years, has never been used for this purpose. Therefore the aim of this work was to study the factors (type of arc - TIG, Plasma, A-TIG, type of current - continuous or pulsed, current pulse shape, pulse parameters, current and voltage values, electrode sharpening angle, working angles, the torch travel speed, physical characteristics of the base metal, etc.) that would provide improved process efficiency (greater depth and cross section of the channels and increased productivity), aiming to improve the robustness of the formation of subsurface cooling/heating channels in metal parts by the action of the arc. Simple deposition tests were done on carbon steel sheets and stainless steel, using TIG and Plasma welding processes and varying all the factors mentioned above. The idea was to enhance the defects called in the literature as "tunneling" (elongated cavities) and "convert" them in subsurface cooling/heating channels. The most appropriate welding techniques and the most favorable welding conditions were looked for to achieve this aim. The influence of the factors mentioned above on the bead geometry and on the channel formation was studied as well. It was concluded that the most promising process for the channel manufacturing is the Pulsed TIG welding with high amplitude current pulses. It was shown that continuous current is not appropriate for the channel formation. It was also shown that the channel formation phenomenon using an arc welding process is a rather complex process, sensitive to any small changes of the used welding process parameters.
Keywords: TIG pulsado
Cavidades
Geometria do cordão
Canais subsuperficiais
Pulsed TIG
Cavities
Bead geometry
Subsurface channels
Soldagem
Soldagem elétrica
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Engenharias
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Citation: TOKAR, Anna. Manufacture of subsurface cooling/heating channels in metal parts by the action of a welding arc. 2015. 151 f. Tese (Doutorado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14778
Issue Date: 18-Sep-2015
Appears in Collections:TESE - Engenharia Mecânica

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