Restauração de peças por soldagem e revestimento: métodos e métodos de restauração, características, processo tecnológico

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

As tecnologias de soldagem e revestimento possibilitam a restauração eficaz de peças metálicas, proporcionando um alto grau de confiabilidade e durabilidade do produto. Isso é confirmado pela prática de usar esses métodos ao realizar operações de reparo em diversas áreas - desde reparos de automóveis até a produção de metal laminado. Na quantidade total de trabalho no reparo de estruturas metálicas, a restauração de peças por soldagem e revestimento leva cerca de 60 a 70%. O reparo mais comum de blocos de cilindros de aço, eixos de motor, cárteres, elos de corrente, lâminas, etc.

Soldadura e revestimento em trabalhos de reparação e restauro

Ambos os métodos são baseados em métodos de tratamento térmico com diferentes parâmetrosoperação do equipamento conectado. A soldagem é entendida como o processo de formação de ligações interatômicas, que podem ser utilizadas para conectar diferentes elementos de uma peça, fechar lacunas tecnológicas e eliminar pequenos defeitos na superfície. O potencial energético para o processo de soldagem é fornecido pelo aquecimento geral ou local da peça.

Operações típicas deste tipo incluem a fixação de peças adicionais ou quebradas de placas, aros e buchas. Além do reparo de produtos com formas geométricas simples, também são possíveis tarefas de restauração mais complexas, mas como parte de outras operações tecnológicas. Por exemplo, a restauração de roscas por soldagem será complementada por procedimentos mecânicos de endireitamento e torneamento. Além disso, nesse trabalho, devem ser observados os requisitos de superaquecimento de uma ferramenta auxiliar, como matrizes, que estão diretamente envolvidas na correção de roscas.

Quanto ao revestimento, este método envolve a aplicação de um revestimento metálico adicional na superfície a ser restaurada. A nova camada tecnológica pode ser útil ao reparar peças desgastadas ou fortalecer a superfície na área de atrito.

Equipamento Aplicado

Na soldagem é necessário utilizar fonte de energia, equipamentos para segurar a peça e direcionar o arco. Mais frequentemente, é usado um conversor de soldagem, que inclui um motor com gerador DC de 70 a 800 A. Também podem ser usados retificadores com transformadores.corrente e equipamentos de controle. Se falamos de consumíveis e dispositivos auxiliares, a restauração de peças por soldagem e revestimento é realizada com a conexão de bocais, eletrodos e sistemas de refrigeração. Na pavimentação também são utilizados cabeçotes deformantes com pinças e levantadores, que permitem a montagem em máquinas-ferramentas (tornos ou aparafusadoras). Cortadores especiais são usados para remover o excesso de bordas e camadas de metal.

Requisitos de preparação de peças

Tanto na soldagem quanto no processo de revestimento, a qualidade da operação será determinada em grande parte pelo estado inicial da peça. As superfícies da peça devem ser limpas de ferrugem, escamas, sujeira e graxa. Caso contrário, aumenta o risco de retenção de f alta de penetração, rachaduras e inclusões de escória. Atenção especial deve ser dada ao desengorduramento de óleos de fábrica e de conservação. Este procedimento é realizado em solução quente, após o que o produto é lavado e seco. Antes de restaurar as peças por soldagem, recomenda-se realizar o jateamento de areia, o que melhora a qualidade do reparo. Para tais tarefas, são utilizados métodos de processamento abrasivo com a conexão de equipamentos compressores, discos abrasivos e cortadores. Ligeiros vestígios de danos por corrosão também podem ser removidos com escovas de metal manuais.

Quais eletrodos são usados para recuperação?

Depois de preparar o equipamento de trabalho principal e a peça de trabalho, pode-se proceder à seleção dos eletrodos. A seleção depende do tipo de metal, da natureza do defeito e darequisitos para a camada de sobreposição. Como regra, em casos comuns de quebras e rachaduras, são usados eletrodos de soldagem convencionais com resistência à tração de cerca de 4 MPa. Para trabalhar com aços carbono, recomenda-se o uso de consumíveis, cujas hastes são feitas de arame grau Sv-08 com espessura de 1,5 a 12 mm. Não ignore as características do revestimento. Um alto efeito estabilizador na restauração de peças por soldagem e revestimento será fornecido pelo revestimento de giz do eletrodo tipo E-34. Isso contribuirá para um processo de queima de arco estável, o que permitirá que você forme uma costura densa e uniforme.

Os consumíveis de eletrodos não padronizados, como fita e elementos tubulares em pó, também são usados hoje. Geralmente são tiras de metal laminadas de até 0,8 mm de espessura, cuja superfície é preenchida com várias misturas de liga em pó à base de ferromanganês, estalinita, etc. Esses eletrodos devem ser abordados se for planejado dotar a área reparada com propriedades operacionais adicionais.

Método de soldagem a arco manual e revestimento de superfície

Ao reparar soldas danificadas, selar trincas e selar caixas herméticas, pode-se usar o método manual com eletrodos de grafite, carbono ou tungstênio. No decorrer do trabalho, um feixe de hastes com revestimento é retirado e preso com arame. As extremidades devem ser pré-soldadas e inseridas no suporte preparado. Durante a operação, os eletrodos formarão um chamado arco errante com amplo campo de ação. Quãoquanto maior a área danificada, maior deve ser o feixe. A principal dificuldade do processo de soldagem dessa maneira reside na necessidade de conectar uma rede trifásica, pois o mesmo revestimento com um feixe de 5-6 eletrodos deve ser realizado com uma corrente aumentada. Este método é usado para reparar peças feitas de aços ligados e de baixa liga de média e grande espessura.

Método de soldagem a arco submerso automático

O processo de revestimento automático é diferente, pois o fornecimento do eletrodo com o movimento do próprio arco ao longo da superfície de trabalho é completamente mecanizado. O fluxo, por sua vez, fornece isolamento da zona alvo dos efeitos nocivos do oxigênio. O método é usado para restaurar as superfícies de peças planas e cilíndricas com uma profundidade de desgaste de até 15 mm. À medida que o tamanho do defeito aumenta, várias camadas de revestimento podem ser aplicadas, mas neste caso será necessário aguardar a polimerização de cada camada anterior. Esta tecnologia de restauração de peças por soldagem e revestimento requer a conexão de fontes de corrente na forma de um conversor ou retificador com um torno de corte de parafuso. Um revestimento de fluxo de 1-4 mm de espessura é formado na área de trabalho, após o qual um fio de eletrodo com um arco é guiado automaticamente. As principais vantagens deste método em relação à soldagem manual incluem perda mínima de metal como resultado de respingos. O método manual produz várias vezes mais cinzas e resíduos.

Método de superfície Vibro-arc

Neste caso, são utilizados eletrodos fusíveis, que no processoarcos ardentes vibram com curtos-circuitos. As operações de fornecimento e movimentação de consumíveis também são automatizadas. Apesar da complexidade externa do processo, o método é bastante simples e não requer o uso de equipamentos especiais. Além disso, a longo prazo, pode-se esperar a exclusão da deformação da peça com a preservação da dureza sem tratamento térmico. No entanto, também existem limitações. Assim, os métodos de vibração para restauração de peças por soldagem e revestimento são adequados para peças com diâmetro de pelo menos 8 mm ou espessura de 0,5 a 3,5 mm. Teoricamente, a superfície de vibro-arc pode ser realizada em vários ambientes de proteção com gás ou fluxo, mas na prática o isolamento líquido é mais usado - por exemplo, solução de carbonato de sódio.

Soldagem e revestimento em ambientes com proteção de gás

Este método envolve a preparação de um cilindro especial com uma mistura de gás comprimido. Podem ser utilizados gases de argônio e dióxido de carbono, direcionados para a zona de soldagem sob alta pressão. A tarefa da mistura também é reduzida à função protetora de isolar a peça de trabalho dos efeitos negativos do nitrogênio e do oxigênio no ar. As juntas da mais alta qualidade por soldagem em meio gasoso são obtidas usando eletrodos de tungstênio com uma entrada separada de materiais de enchimento na área de trabalho. O revestimento é realizado sob corrente contínua com polaridade reversa. O processo pode ser mecanizado se um fio de eletrodo for usado, mas os queimadores gás-elétricos geralmente são manuseados manualmente.

Métodos de soldagem e revestimento semiautomáticos

Método ideal para trabalhar com alumínio e várias ligas não ferrosas. Graças à configuração flexível dos parâmetros do equipamento e à possibilidade de usar diferentes ambientes de proteção, o operador pode obter uma costura de alta qualidade em uma peça de trabalho de até 12 mm de espessura com baixa força de corrente. O método semiautomático de restauração de peças por soldagem é realizado usando eletrodos de tungstênio com espessura de 0,8 a 6 mm. A tensão neste caso pode variar de 20 a 25 V, e a intensidade da corrente está dentro de 120 A.

Tecnologia de Recuperação de Pressão Alternativa

Além dos métodos térmicos de soldagem e revestimento, também é usado um amplo grupo de métodos de contato ou frio para alterar a estrutura de peças metálicas. Em particular, a restauração de peças por soldagem sob pressão é realizada usando unidades mecânicas com punções. No processo de deformação plástica, uma junta soldada com certos parâmetros é formada nos pontos de contato. A configuração do efeito deformante dependerá das características do punção e da técnica de compressão.

Conclusão

Hoje, não há formas mais eficazes de corrigir defeitos em uma estrutura metálica do que a soldagem e o revestimento. Outra coisa é que nesses segmentos há um desenvolvimento ativo de vários métodos de implementação da tecnologia na prática. A direção mais promissora pode ser chamada de restauração de peças por soldagem e revestimento em equipamentos automatizados. A mecanização das operações de reparo aumenta a produtividade do processo, suaergonomia e nível de segurança para o soldador. Ao mesmo tempo, estão sendo desenvolvidos métodos de soldagem por arco de argônio de alta precisão com a conexão de meios de proteção de gás. Ainda é cedo para falar em automação total nesse sentido, mas em termos de qualidade do resultado, essa área está avançada.