Soldagem térmica

1 definição

brasagem é um processo térmico de união de materiais onde se utiliza uma fase líquida obtida, normalmente, pela fusão de um metal de adição, que preenche a folga entre os materiais base por efeito capilar. o metal de adição deve possuir fundir-se em temperaturas abaixo do início da fusão de qualquer dos materiais base envolvidos.

2 conceitos fundamentais

a união do material de base ( peça a ser brasada ) ocorre através da combinação de três efeitos fundamentais.

2.1 umectação

é o poder que um líquido tem de molhar um sólido,podendo fluir sobre o mesmo, e deixando uma película. para facilitar acompreensão, podemos entender como sendo o fenômeno que permitecom que uma fina película de água fique aderida a superfície de um vidro após o escorrimento de uma gota de água. na brasagem este efeito é identificado como a fluidez do metal de adição sobre as superfícies aquecidas.

2.2 capilaridade

é um conjunto de fenômenos físicos que promove pressão sobre líquidos, fazendo com que penetrem entre duas superfícies muito próximas. na brasagem a capilaridade é obtida através da folga entre as peças a serem unidas, a qual o metal de adição deverá preencher. esta folga deve ser até 0,05 mm para brasagem em fornos de atmosfera controlada ou a vácuo e de 0,05 mm até 0,20 mm para brasagem manual e em fornos com atmosfera comum.

2.3 dofusão moleculae

é um processo espontâneo de transporte de moléculas do sistema cristalino de um material para o outro. com o aquecimento, as moléculas do material base se distanciam, o metal de adição no estado líquido penetra entre essas moléculas. noresfriamento as moléculas se atraem, contraindo o metal de adição, gerando aderência entre o material base e o metal de adição. para que todos esses efeitos ocorram de forma satisfatória, algumas características fundamentais da preparação das juntas devem ser observadas, as partes a serem unidas devem estar completamente limpas, isentas de óleo, graxa, poeira, tinta, oxidação e detritos de qualquer natureza; as folgas devem estar compreendidas entre os valores especificados para o método de aquecimento empregado; o metal de adição e fluxo devem ser adequados às ligas de materiais base a serem unidas.

3 folga na brasagem

demonstrou-se que o enchimento da folga entre os materiais base depende da capacidade do metal de adição fundido molhar o material baseas folgas a serem utilizadas geralmente estão na faixa de 0,05 a 0,20 mm, dependendo do metal de adição, do tipo de fluxo e do tipo de junta utilizada. na tabela 1 estão indicados as folgas recomendadas para alguns tipos de metais de adição, onde verifica-se que a mesma varia de acordo com o tipo de fluxo e configuração da junta brasada. a variação da folga em função do tipo de agente fluxante deve-se ao fato das atmosferas de brasagem necessitarem menores espaços que os fluxos para atuarem satisfatoriamente.

figura 7 da pagina 6 colocar no slide e no escrito

4 tipos de juntas brasadas

figura 8 pagina 6 colocar no slide e no escrito

5 metal de adição

na brasagem o metal de adição preenche a junta por ação capilar. assim, para realização de uma junta brasada com boa qualidade, é necessário que haja um perfeito molhamento das faces a serem unidas pelo metal de adição fundido. para isto, é imprescindível que as superfícies do metal de base estejam completamente isentas de óxidos, graxas, etc. a limpeza normalmente é feita por meios químicos ou mecânicos. durante o aquecimento os metais precisam ser protegidos por um fluxo ou uma atmosfera adequada. a ligação entre metal de adição e metal de base se dá por difusão, com a formação de ligas intermetálicas na interface entre estes materiais a escolha de um metal de adição para uma determinada operação de brasagem é crítica para se obter uma junta com características adequadas a uma dada aplicação. esta escolha é feita em função do metal de base, do método de aquecimento, do desenho da junta e da proteção. além disso, o metal de adição deve ter uma temperatura de fusão adequada, boa molhabilidade, boa fluidez e propriedades mecânicas compatíveis com a aplicação.

para falar na apresentação

5.1. interação entre metal de adição e o material base

em princípio, na brasagem é desejável que ocorra pouca ou nenhuma interação entre o metal de adição e o material base. infelizmente isto nem sempre corre, uma vez que a própria molhabilidade é um sinal de que alguma afinidade existe entre o metal de adição e o material base. considerando que a interação exista, deve-se evitar casos extremos, onde tal interação comprometa seriamente a qualidade da junta brasada.

pagina dez colocar essa figura no slide e no escrito

6 fluxo

os fluxos são substâncias de origem mineral, composto de fluoretos cloretos, boretos, fluoboretos, borax, agentes molhantes, água, etc, geralmente na forma de pastas, pós ou líquidos. os fluxos usados na brasagem se fundem a temperaturas inferiores à temperatura de fusão do metal de adição e atuam sobre as superfícies a serem unidas e áreas próximas, dissolvendo as camadas de óxido eventualmente formadas após a limpeza, permitindo assim que o metal de adição possa fluir livremente sobre as superfícies a serem unidas e aderir ao metal da base. os fluxos de brasagem precisam permanecer em contato com a área a ser brasada para impedir a formação de óxidos e facilitar a remoção de camadas já existentes. não existe um único fluxo aplicável a todas as situações. os fluxos são classificados pela aws em grupos, dependendo do seu desempenho em um certo tipo de metal de base, numa determinada faixa de temperatura. os fluxos atuam diretamente sobre os óxidos superficiais do material base, de modo a removê-los.

6.1 caracteristicas do fluxo

• não atacar ou reagir com o material base

• desoxidar a superfície do material de base antes do início da fusão do metal de adição (pelo menos 50°c abaixo da temperatura de trabalho), mantendo-a desoxidada até o final da brasagem;

• apresentar boa molhabilidade e fluidez