Processo “MIG-Brazing” : variáveis, aplicabilidade e avaliação das propriedades da junta
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Monografia de especialização
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Alexandre Queiroz Bracarense
Ariel Rodriguez Arias
Ariel Rodriguez Arias
Resumo
Em virtude do aumento da utilização de chapas de aço galvanizadas nas indústrias automobilísticas, houve nos últimos anos uma busca por processos de união que não comprometessem de forma muito severa o revestimento desses materiais. Nesse contexto, o processo “MIG-Brazing” tem se mostrado bastante interessante, aliando uma alta produtividade e um baixo aporte de energia, reduzindo a queima de revestimento de chapas galvanizadas em relação a processos convencionais de soldagem a arco. Esse trabalho avalia a aplicabilidade e as variáveis do processo “MIG-Brazing” na união de chapas finas de aço com e sem revestimento de zinco (chapas galvanizadas) e avalia as propriedades de juntas de topo brasadas a partir desse processo. Foi elaborada uma metodologia de brasagem mecanizada empregando o modo de corrente pulsada e utilizando um dispositivo de fixação desenvolvido para garantir melhores resultados do processo. Foram comparados dois diferentes materiais de deposição (ligas de bronze BT 531 e BT 513) em dois tipos de chapas de aço (com e sem revestimento de zinco). Foram feitas uniões de juntas de topo com diferentes tamanhos de abertura de raiz, para verificar a influência deste parâmetro na resistência à tração da junta brasada. Os corpos de prova brasados passaram por análises visuais e metalográficas e os sinais elétricos do processo foram coletados por software (WeldView), para posterior análise do modo de transferência metálica atuante. Especificamente em relação às chapas galvanizadas, também foram feitas comparações entre a queima de revestimento de zinco provocada pelo processo de soldagem GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) em relação ao processo “MIG-Brazing”. Foram feitas ainda análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV) das regiões de fratura dos corpos de prova ensaiados por tração. Os resultados obtidos possibilitaram avaliar de forma positiva a aplicabilidade do processo “MIG-Brazing” na união de chapas finas com e sem revestimento, uma vez que os cordões brasados obtiveram bons aspectos visuais e as juntas apresentaram boa resistência mecânica à tração. O processo ainda se mostrou vantajoso na união de chapas galvanizadas em relação ao processo de soldagem GTAW, podendo-se concluir a possibilidade de uma metodologia viável da realização mecanizada do processo “MIG-Brazing” na união de chapas finas.
Abstract
Due to the increased use of galvanized steel sheets in automotive industries, there has been a search in recent years for joining processes that reduce damage to the coating of these materials. In this context, MIG-Brazing process proves to be very interesting, combining high efficiency and low heat input, reducing the burning of galvanized sheet coating compared to conventional arc welding processes. This work evaluates the applicability and the variables of MIG-Brazing process in the joining of uncoated and zinc coated (galvanized sheets) thin steel sheets and evaluates the properties of brazed butt joints from this process. A mechanized brazing procedure was developed using pulsed current and a fixation device designed to ensure better process results. Two different filler metals (BT 531 and BT 513 bronze alloys) were compared on two types of steel sheets (zinc coated and uncoated). Butt-top joints with different gap distances were made to verify the influence of this parameter in brazed joint resistance. The brazed specimens were submitted to visual and metallographic examination and the electrical signals of the process were collected by software (WeldView) for further analysis of the metal transfer mode. Specifically in relation to galvanized sheets, zinc burning caused by GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) was compared to that from MIG-Brazing. Scanning electron microscopy (SEM) analyzes were also performed of the fracture regions of the tension test specimens. The obtained results allowed to positively evaluate the applicability of MIG-Brazing process for joining of uncoated and zinc coated thin steel sheets, since the brazed beads had good visual aspects and the joints had good mechanical resistance. The process still showed advantages for joining of galvanized steel sheets over GTAW process, concluding the possibility of a viable methodology for executing mechanized MIG- Brazing for the joining of thin steel sheets.
Assunto
Soldagem, Chapas de aço, Juntas soldadas
Palavras-chave
MIG-Brazing, Chapas de aço galvanizadas, Corrente pulsada, GTAW