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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Comparação entre eletrodos de tungstênio puro e dopados no processo de soldagem GTAW com CA onda retangular
Other Titles: Comparison between pure and doped electrodes used in GTAW with rectangular CA output
metadata.dc.creator: Antunes, Juliano Okamoto
metadata.dc.contributor.advisor1: Scotti, Américo
metadata.dc.contributor.referee1: Ferraresi, Valtair Antonio
metadata.dc.contributor.referee2: Alfaro, Sadek Crisóstomo Absi
metadata.dc.description.resumo: Com o surgimento das fontes eletrônicas foi possível obter-se soldagens GTAW com onda retangular em CA, condição que supera os problemas (eficiência térmica e tempo para transição de polaridades) oriundos da onda de forma senoidal na soldagem de Alumínio. Este tipo de fonte beneficiou muito a soldagem deste material e suas ligas, pois com ela é possível ajustar independentemente o tempo de permanência, como também sua intensidade de corrente, em cada polaridade. Mas, como o desenvolvimento deste tipo de fonte é recente, há poucas informações do comportamento desta nova versão do processo GTAW. Desta forma, este trabalho se propôs a estudar um dos aspectos da soldagem CA com onda retangular, ou seja, a influência de diferentes tipos de eletrodos de Tungstênio (puro, torinado e lantanado) sobre o desgaste dos mesmos, sob diferentes níveis de corrente, tempos de permanência na polaridade negativa e ângulos de apontamento. Para realização dos ensaios, foi montado uma bancada de teste que permitisse soldagens com o processo GTAW por longos períodos. Uma série de ensaios com diferentes combinações das variações acima mencionadas foi realizada, cada ensaio com duração de 1,5 horas e paradas intermitentes a cada 10 minutos, para avaliação da perda de massa e variações da forma da ponta do eletrodo. Verificou-se que os eletrodos com óxido de Lantânio apresentam menor taxa de desgaste e, consequentemente, vida mais longa. No entanto, mesmo em faixas de corrente recomendadas em manuais para CA e com o eletrodo trabalhando a maior parte do tempo como cátodo, é observado a destruição de sua ponta. O eletrodo com óxido de lantânio pode sofrer um abaulamento de sua ponta ao invés de sua destruição é possível se os parâmetros de soldagem forem corretamente selecionados. Comportamento semelhante, mas com maior taxa de desgaste, vida mais curta e sem abaulamento da ponta, foi observado para o eletrodo torinado. Já os eletrodos de W puro, apesar de apresentar a maior taxa de desgaste, não apresentam destruição da ponta e sim abaulamento, independentemente das condições de soldagem. Os resultados também permitiram elaborar um modelo para explicar a influência da intensidade de corrente e da relação tneg/tpos sobre o abaulamento da ponta de eletrodos de Tungstênio puro e uma crítica quanto aos modelos existentes para justificar o mecanismos de desgaste dos eletrodos dopados, os quais não consideram as iterações da temperatura e emissividade.
Abstract: With the availability in the market of electronic power supplies, GTA welding with rectangular wave AC output has become possible. This feature overcomes problems (thermal efficiency and reversal polarity duration) due to the sine-shaped wave current output during Aluminum welding. This type of power supply improved remarkably welding of this material and its alloys, since an independent setting of current levels and durations is possible at each polarity. However, as the development of this type of power supply is recent, there is little information about this new version of the process. Therefore, the objective of this work was studying one of the parameters of rectangular AC GTAW, that is, the influence of some types of tungsten electrodes (pure, with Thorium oxides and with Lanthanum oxides) on electrode wear, under different current levels, negative duration times and tip angles. To carry out the experiments, a rig was set up in such a way that long time welds could be performed. A series of tests was carried out with different parameter combinations, each test taking 1,5 hours and with stops at every 10 minutes, to evaluate loss of mass and variation of tip electrode shape. The results indicated that electrodes with Lanthanum oxides exhibit lower wear rates and, consequently, longer life. Nevertheless, even using current levels recommended by handbooks and the electrode working mainly as the cathode, tip damage was observed. The Lanthanum electrode could have a balling tip instead of having its tip damaged if correct welding parameters are used. Similar behavior, but with higher wear rate, shorter life and no tip balling, was observed with Thorium electrodes. Pure Tungsten electrode, despite its larger wear rates, presented no tip damage with its tip becoming balled, independently of the welding parameters. The results also permitted to elaborate a model to explain the influence of current level and tneg/tpos ratio on pure electrode tip balling. The existing models to explain wear mechanisms of doped electrodes were criticized, since those do not consider temperature and emissivity iteration.
Keywords: Engenharia mecânica
Eletrodos de tungstênio
GTAW
Desgaste
CA onda retangular.
Tungsten electrodes
GTAW
Wear
Rectangular CA output
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: ANTUNES, Juliano Okamoto. Comparison between pure and doped electrodes used in GTAW with rectangular CA output. 1999. 125 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 1999.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14798
Issue Date: 1-Apr-1999
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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