Pernas de solda: características e propriedades

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A resistência de uma solda é determinada por vários fatores. O primeiro indicador importante é o modo de soldagem de duas estruturas metálicas. O segundo fator é a escolha certa dos consumíveis. O terceiro parâmetro que determina a resistência da conexão de uma estrutura metálica são as dimensões exatas das pernas da solda.

O que é uma perna

Este nome vem do fato de que se considerarmos a costura de soldagem em seção, então com sua execução perfeita ela se parecerá com um triângulo isósceles. Neste caso, a perna será a distância entre a extremidade da costura de uma parte e o plano da outra parte. Em seu núcleo, a perna da solda será a perna de tal triângulo isósceles, daí o nome.

Então, qual é a perna, agora está claro. É importante entender que a força da junta dependerá muito do valor da junta de canto. No entanto, é importante não se enganar aqui. O fato de a perna da solda ser responsável por sua resistência não significa que quanto mais espessa ela for, mais forte será a própria junta. Neste caso, deve-se entender que muitoo número de elementos soldados levará a uma deterioração das características da conexão. Além disso, o consumo excessivo de eletrodos, gás, fluxo e aditivos aumentará muito o custo desse trabalho.

Geometria da junta

Pelos motivos descritos acima, é muito importante levar em consideração a geometria da junta. O principal parâmetro ao conectar duas estruturas metálicas será que a perna de solda deve ter grandes parâmetros de seção longitudinal.

Por exemplo, ao soldar dois elementos metálicos com espessuras diferentes, as dimensões da perna da costura devem ser determinadas pela peça que possui uma espessura menor. Na maioria das vezes, as dimensões da perna de solda são determinadas e medidas de acordo com modelos pré-preparados. Hoje, os soldadores usam a ferramenta mais versátil para medir a perna. Esses dispositivos são chamados de "catetômeros do soldador".

Esta ferramenta tem a forma de duas placas finas, cujas extremidades têm a forma de um entalhe, destinadas a determinar diferentes parâmetros da perna. O especialista, por sua vez, aplica catetômeros de diferentes tamanhos à sutura. Entre eles, com certeza haverá um que repetirá exatamente a geometria da perna da solda.

Forma da costura

Após a soldagem, na maioria das vezes apenas dois tipos de costura são formados.

A primeira vista é uma solda regular, que se parece com um cordão com uma superfície convexa. No entanto, é importante observar aqui que esse tipo de costura, segundo os especialistas, não é o ideal. TalHá duas razões para a afirmação. Em primeiro lugar, a tensão na estrutura aumentará muito dentro dessa costura e, em segundo lugar, o consumo de materiais para criar essa costura aumentará muito.

O segundo tipo de costura é considerado ideal. Parece um rolo com uma superfície côncava, mas é muito, muito difícil obter esse desempenho ao soldar duas estruturas. Para conseguir esse tipo de costura, é importante definir corretamente os parâmetros da máquina de solda, além de manter a mesma taxa de consumo de eletrodos. Para cumprir ambas as condições, você precisa de um especialista com muita experiência nesse tipo de trabalho. Vale acrescentar que este tipo de solda não é utilizado na montagem de estruturas metálicas.

Dimensões da conexão de canto

Se falarmos sobre as dimensões da perna da solda de filete, então, como mencionado acima, a espessura das peças a serem soldadas será o fator decisivo. Por exemplo, se houver peças com espessura de 4 a 5 mm, o tamanho da perna será de 4 mm. Se a espessura aumentar, a perna também terá que crescer.

Um fator muito importante que afeta a concavidade ou convexidade do cordão de solda é o tipo de eletrodo utilizado. Isso se refere à composição química do elemento consumível. Por exemplo, se você usar um eletrodo que, quando usado, se tornará espesso e viscoso, a superfície do rolo acabará se tornando convexa. Se, quando o rolo estiver derretido, o metal estiver líquido e se espalhando, entãosua superfície será côncava.

Velocidade e modo de soldagem

Para obter a perna ideal da solda durante o trabalho, bem como para garantir uma conexão forte, vários pontos devem ser considerados.

• Os principais parâmetros do modo de operação selecionado serão a corrente e a tensão. Especialistas neste campo sabem que se você aumentar a corrente e também criar uma tensão estável, a solda será mais profunda e terá uma espessura menor. Se, durante a operação, uma corrente estável for mantida, mas a tensão for alterada, a conexão resultante será menos profunda, mas sua espessura aumentará. Disto segue uma conclusão lógica de que a espessura da perna de solda também mudará.
• O segundo fator é a velocidade. Se este parâmetro não for excedido em mais de 50 m/h, a profundidade de soldagem da junta aumentará e a espessura diminuirá.
• Se você fizer o oposto, ou seja, aumentar a velocidade, não apenas a profundidade da soldagem diminuirá, mas também a espessura da perna da costura. As características do metal formado dentro do espaço entre as peças também serão reduzidas. Isso se deve ao fato de que, ao se mover rapidamente, o aquecimento do banho é insignificante.

Como identificar a perna de uma solda

Vale dizer que isso não é muito difícil de fazer. A base para esta afirmação é que na seção transversal esta costura é um triângulo isósceles, e calcular a perna de tal figura é uma operação bastante simples. Para gastarcálculos, você pode usar a fórmula trigonométrica usual: T=S cos 45º.

T é o valor da perna da solda e S é a largura do cordão resultante, ou a hipotenusa do triângulo.

Para determinar a perna da costura, é importante conhecer a espessura da costura como um todo. Esta operação é bastante simples, mais, neste caso, cos 45º será igual a 0,7. Depois disso, você pode substituir todos os valores disponíveis na fórmula e obter o valor da perna com alta precisão. Calcular a perna de uma solda usando esta fórmula é uma das operações mais simples.

Tipos de costuras

Hoje, existem dois tipos principais de solda. É importante entender aqui que uma costura e uma solda são duas coisas diferentes.

• Soldaduras de topo. Este tipo é utilizado para unir peças ponta a ponta, ou seja, pontas. Na maioria das vezes, na prática, esse tipo de costura é usado na montagem de tubulações, bem como na fabricação de estruturas de chapas metálicas. A utilização deste tipo de costura é considerada a mais económica, bem como a menos dispendiosa em termos energéticos.
• Há também costuras de canto. Na verdade, vale destacar três tipos aqui - angular, tee, colo. As arestas de corte dos materiais neste caso podem ser unilaterais e bilaterais. Depende da espessura do metal. O ângulo de corte está na faixa de 20 a 60 graus. No entanto, é importante entender aqui que quanto maior o ângulo selecionado, mais consumíveis terão que ser gastos e a qualidade também diminuirá.

Padrão de solda

As soldas também diferem em sua configuração. Aqui você pode distinguir vários tipos: longitudinal retilíneo e curvilíneo, anel.

Se as costuras longitudinais forem soldadas, é muito importante preparar cuidadosamente a superfície do metal, especialmente se o trabalho for realizado com um comprimento de costura longo. Ao criar esse tipo de costura, é importante que a superfície não seja ondulada e que todas as rebarbas das bordas sejam limpas. Também será importante remover umidade, ferrugem, sujeira ou quaisquer outros elementos indesejados da superfície de trabalho antes de soldar.

Se for realizar a soldagem de anel, é muito importante corrigir o modo de operação da máquina de solda. Se o diâmetro do produto for pequeno, para obter uma solda de alta qualidade, é importante reduzir a amperagem.

Pode-se acrescentar que as costuras resultantes podem ser não apenas côncavas ou convexas, mas também planas. Os tipos planos e côncavos são mais adequados para as estruturas que operam sob cargas dinâmicas. A razão para isso foi que esse tipo de costura não tem uma transição perceptível da própria junta para o metal.

Pernas de solda GOST

GOST 5264-80 é um documento que estabelece os principais tipos, elementos estruturais, bem como as dimensões de todas as juntas soldadas. No entanto, é importante observar que este documento não abrange os tipos de emendas usadas para conectar dutos.

Um dos pontos deste GOST diz que durante a soldagemtipo de topo e diferentes espessuras de peças, elas podem ser conectadas da mesma forma que peças com a mesma espessura, se sua diferença não exceder certos indicadores.

Também está descrito neste documento que é permitido mover as arestas a serem soldadas uma em relação à outra antes da soldagem. Existem também parâmetros numéricos de compensação que são permitidos em uma certa espessura da peça.

Há um apêndice a este documento, que contém todas as dimensões mínimas das pernas da solda. Vale acrescentar que a convexidade, assim como a concavidade da costura, não pode ser superior a 30% do valor de sua perna.