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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Avaliação de potencialidades da soldagem MIG/MAG automatizada utilizando a técnica Swichback
Alternate title (s): Assessment of the automated mig/mag welding potentialities using switchback technique
Author: Almeida, Helio Antônio Lameira de
First Advisor: Scotti, Américo
First coorientator: Mota, Carlos Alberto Mendes da
First member of the Committee: Vilarinho, Louriel Oliveira
Second member of the Committee: Araújo, Douglas Bezerra de
Third member of the Committee: Costa, Maria Celeste Monteiro de Souza
Fourth member of the Committee: Santos, Tiago Felipe de Abreu
Fifth member of the Committee: Loureiro, Altino
Summary: A técnica “SwitchBack” consiste em oscilar a tocha durante a soldagem na direção longitudinal do cordão. Um movimento de avanço e recuo da tocha se repete periodicamente ao longo da junta. Pesquisas apontam para um potencial da técnica em permitir o aumento da velocidade limite de soldagem e em controlar a solidificação da poça. Entretanto, pouco se conhece sobre os parâmetros que controlam a robustez do processo e sobre os aspectos metalúrgicos do metal de solda depositado. Assim, este trabalho teve como principal objetivo conhecer o efeito da técnica SwitchBack sobre a estrutura de solidificação do cordão produzido em soldagem MIG/MAG automatizada, avaliando o seu potencial para promover o controle da poça de fusão. Para atingir os objetivos propostos, inicialmente fez-se um estudo qualitativo do efeito do comprimento de reversão e do ângulo de ataque da tocha sobre a estrutura de solidificação do cordão. Uma câmera termográfica foi usada para verificar a temperatura sob o cordão, procurando fazer a correlação do fluxo de calor com os resultados. Em seguida, avaliou-se a robustez do processo no controle da poça de fusão, na posição plana e fora de posição. Também foi avaliado o potencial da técnica em aumentar a velocidade limite na soldagem. O efeito da técnica sobre as transformações metalúrgicas foi estudado, do ponto de vista da microscopia óptica, e pelas propriedades mecânicas. Todo o estudo foi feito de forma comparativa com o processo MIG/MAG Pulsado convencional. Os resultados mostraram que o ângulo de ataque e o comprimento da reversão afetam a estrutura de solidificação do cordão, favorecendo a recristalização de grãos no metal de solda próximos à linha de fusão. Quanto maior o comprimento de reversão maior o refino destes grãos. Durante as soldagens na posição plana, a melhor situação da técnica é aquela em que o avanço da tocha é realizado com menor velocidade que a reversão. Nas soldagens fora de posição, o emprego da técnica propicia uma maior robustez no controle da poça de fusão. O emprego da técnica permite ainda aumentar velocidade limite de soldagem sem prejuízos para a geometria do cordão.
Abstract: The "SwitchBack" technique is to weaving the torch during welding in the longitudinal direction of the bead. These movements repeated periodically along the joint. Research indicate a potential allow increased welding speed limit and control the solidification of the pool. However, little is known about the parameters that control the process robustness, as well as about the metallurgical aspects weld metal deposited with this technique. This study aimed to determine the effects of the Switch-Back technique on structure of weld solidification produced in MIG / MAG automated, evaluating its potential to promote control of the weld pool and change metallurgically the microstructure of the bead. To achieve the proposed objectives, initially made a qualitative study of the effect of the reversal of length and torch angle of attack on the cord solidification structure. A thermographic camera was used to check the temperature in the bead, trying to correlate the heat flux to the results. At a later stage, was evaluated the robustness of the process to control the weld pool as the penetration of the bead, both in the flat position and out of position. Also, was evaluated the potential of the technique to increase the speed limit in the welding. Finally, the effect of the technique on secondary metallurgical transformation was studied, from the point of view of optical microscope, such as the mechanical properties. All study was done on a comparative basis with the MIG / MAG conventional Pulsed process. The results showed that the attack angle and the length of the cord reversal affect the solidification structure, recrystallization grains favoring the metal near the weld fusion line. As for the length of reversal, its increase resulted in higher refining these grains. During the welding in the flat position, the better off technique was that in which the torch was carried forward at a lower speed than during the backward. In welding out of position, the technique of employment provided the most robust in the control of weld pool. The use of the technique allowed increase to increase the limit speed without bringing harm to the geometry of the bead.
Keywords: Switchback
Pulsed MIG/MAG
Recristalização
Pulsado
Weld pool control
Engenharia mecânica
Soldagem elétrica
Tecimento switchback
MIG/MAG pulsado
Controle da poça de fusão
Switchback oscillation
Recrystallization
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO::PROCESSOS DE FABRICACAO, SELECAO ECONOMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
Quote: ALMEIDA, Hélio Antônio Lameira de. Avaliação de potencialidades da soldagem MIG/MAG automatizada utilizando a técnica Swichback. 2018. 190 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2018. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te. 2019.301.
Document identifier: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.te.2019.301
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25147
Date of defense: 30-Nov-2018
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