Influência do gás de proteção sobre o aporte de energia na soldagem MIG/MAG de aços ao carbono

Abstract

Neste trabalho é feita a análise de calor na soldagem MIG/MAG, a fim de medir a quantidade de energia que efetivamente é transferida para a peça. O trabalho foi realizado no Laboratório de Soldagem e Técnicas Conexas da UFRGS (LS&TC) e a medição do calor foi feita utilizando um calorímetro desenvolvido no laboratório. O procedimento experimental consiste em variar as quantidades de Argônio e CO2 no gás de proteção para diferentes níveis de energia de soldagem. Foi encontrado maior rendimento térmico para o gás de proteção com 100% de CO2 com energia de soldagem de aproximadamente 1000 J/mm utilizando velocidade de soldagem de 2,5 mm/s. Para este gás de proteção o rendimento térmico médio encontrado foi de 69,22%. O menor rendimento térmico encontrado foi do gás de proteção com 75% de Argônio e 25% de CO2 para energia e velocidade de soldagem de 500J/mm e 5mm/s respectivamente. O rendimento térmico médio para este gás de proteção foi de 51,10%. Os rendimentos térmicos obtidos para baixas velocidades de soldagem foram superiores aos observados com altas velocidades de soldagem, comparando os mesmos gases de proteção. Para três das quatro misturas estudadas, maiores quantidades de CO2 no revestimento produziram maiores rendimentos. A exceção foi a mistura contendo Ar+25% CO2, que não seguiu a tendência das demais.

In this work, an analysis was made of heat input in MIG/MAG welding, in order to measure the heat that was effectively transferred to the work piece. The work was performed at the Laboratory of Welding and Related Techniques UFRGS (LS&TC) and measurement of the heat was done using a calorimeter developed in the laboratory. The experimental approach consists in varying the amount of Argon and CO2 in the protective gas for different levels of welding energy. A higher thermal efficiency was obtained for the protective gas with 100% CO2 with welding energy of approximately 1000 J / mm using welding speed of 2.5 mm / s. The average thermal efficiency for this protective gas was 69.22%. The lower thermal efficiency was found the protective gas with 75% Argon and 25% CO2 for power and welding speed of 500J/mm and 5mm/s respectively. The average thermal efficiency for this protective gas was 51.10%. The thermal efficiencies for low welding speed achieved superior results compared to those with high welding speed, comparing the same protection gases. For three of the four studied gas mixtures, greater amounts of CO2 could be associated to bigger thermal efficiency. The exception was the Ar+25% CO2 mixture that has presented a different behavior.