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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo da influência do teor de CO2 na regularidade da transferência de metal e estabilidade do processo MIG/MAG
Other Titles: Study of the Influence of the CO2 Content on the Metal Transfer Regularity and Process Stability of GMAW
metadata.dc.creator: Liskevych, Olga
metadata.dc.contributor.advisor1: Scotti, Américo
metadata.dc.contributor.referee1: Ponomarov, Volodymyr
metadata.dc.contributor.referee2: Gohr Júnior, Raul
metadata.dc.description.resumo: O processo MIG/MAG tem sido considerado como o método de união de maior ascensão e utilização na indústria. A atmosfera protetora é uma das variáveis mais importantes desse processo, pois pode influenciar na formação do arco, nas gotas em transferência, na geometria e na aparência do cordão. A mistura mais usada para soldagem com transferência metálica por curto-circuito (modo de transferência mais utilizado no processo MIG/MAG) é Argônio com Dióxido de Carbono. Entretanto, a quantidade apropriada de CO2 nessa mistura ainda é um ponto discutível. Por exemplo, a percentagem de CO2 de uso mais popular é por volta de 20 a 25%, mas é difícil achar justificativas do porquê dessa faixa de valor. Ou de como exatamente a mudança do teor de CO2 influencia tão significantemente o desempenho da soldagem. Assim, este trabalho teve o objetivo de verificar a influência do teor de CO2 na mistura com Argônio sobre a regularidade da transferência metálica do processo MIG/MAG operando com curtoscircuitos e, conseqüentemente, procurar entender melhor seu efeito sobre a aparência e geometria de cordão, e geração de respingos. Misturas gasosas para proteção compostas de Ar com teores diferenciados de CO2 (de 2 a 100%) foram usadas para soldar chapas finas de aço carbono, utilizando-se um arame de mesma classe de composição química e mantendo um mesmo valor de corrente média. A avaliação da regularidade da transferência foi feita por um índice baseado em parâmetros estatísticos da variância dos tempos durante curtos-circuitos e arco aberto. A geração de respingos foi determinada pela rendimento de deposição. O efeito do teor de CO2 sobre a geometria do cordão foi obtido por imagens de seções transversais das peças soldadas, enquanto a avaliação do acabamento dos cordões resultantes foi feita subjetivamente por visualização. Filmagens em alta velocidade foram aplicadas para estudar o comportamento da gota em transferência e medir o comprimento do arco sob a ação do teor de CO2 nas condições consideradas como melhores para cada composição. Os resultados obtidos permitiram revelar que o aumento do teor do CO2 reduz a regularidade da transferência e aumenta proporcionalmente a geração de respingos, além de prejudicar a aparência do cordão. Porem, verifica-se também que quanto mais CO2, maior é a penetração e menor é o reforço do cordão.
Abstract: GMAW process has been widely used in the industry. The shilding atmosphere is one of the most important variables in this process since it can influence the arc formation, metal transfer, geometry and bead appearance. CO2 blended with Ar is the most common shielding gas used for short-circuit GMAW (the most popular transfer mode). However, there is still lack of more scientific data to explain the performance of the mixtures. This paper presents a systematic study of the influence that CO2 content in mixture with Argon has on the operational performance of the short-circuit GMAW. The objective of this study was to describe, to quantify and to explain the alterations in the metal transfer behavior, spatter generation, weld bead geometry and bead finish due to the different CO2 contents in the shielding gas. Carbon steel plates were welded in adequate parametric conditions for each CO2+Ar shielding gas composition (CO2 ranging from 2% to 100%). These conditions were found by applying a metal transfer regularity index over welds carried out at different setting voltages for each gas blend. A target of 130 A was applied as base for comparison. Laser shadowgrafy with high speed filming and current and voltage oscillograms were used as analysis tools. The results showed (and confirmed) that the increase of the CO2 content deteriorates metal transfer regularity, leading to excessive spatter generation and uneven bead appearance, but increases the penetration and the fusion area of the weld beads and improve bead convexity. In general, the CO2 content should neither be lower than 10% nor higher than 30%, unless for thin plates.
Keywords: Soldagem
MIG/MAG
Transferência metálica por curto-circuito
Gás de proteção
CO2
Welding
GMAW
Short-circuit metal transfer
Shielding gas
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: LISKEVYCH, Olga. Study of the Influence of the CO2 Content on the Metal Transfer Regularity and Process Stability of GMAW. 2010. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2010.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14980
Issue Date: 30-Jul-2010
Appears in Collections:FEMEC - Mestrado em Engenharia Mecânica

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