Definicação de Soldadura e Brasagem
Definigao de Soldadura
A soldadura e uma opera9ao que consiste em ligar dois ou mais elementos
constitutivos de uma junta, assegurando a continuidade entre os elementos a ligar,
quer por aquecimento, quer por pressao, quer por aquecimento e pressao
conjuntamente, com ou sem emprego de metal de adigao, cuja temperatura de fusao
e variavel.
Definigao de Brasagem
A Brasagem e o mais antigo dos processos que utiliza a fusao para ligar duas pegas
metalicas. Encontraram-se vasos e joias brasadas com mais de 3000 anos.
O termo brasagem foi adoptado para designar um campo limitado da soldadura no
qual a construgao de juntas de metais iguais ou diferentes se processa depositando
materials de adigao de ponto de fusao inferior ao dos metais de base.
A norma NP - 1205 de 1976 define brasagem do seguinte mode:
"Soldadura de elementos metalicos por melo de um metal de adigao no estado
llquldo, cuja temperatura de fusao e Inferior a dos metals de base, os quals,
portanto, nao compartlclpam, na constltulgao da junta."
Na brasagem nao existe, ao contrario do que acontece nos restantes processos de
soldadura, modificagao do perfil das pegas ou juntas a unir dado que nao existe fusao
do metal de base. A ligagao e conseguida utilizando um metal com uma temperatura
de fusao mais baixa que e introduzido entre as pegas a unir,
Metal de adição
Metal de base
Fig. IV. 1 ' Junta brasada
Existem fundamentalmente tres tipos de Brasagem:
Brasagem forte
Brasagem fraca
Soldobrasagem
Segundo a mesma norma, os tres tipos de brasagem sao definidos da seguinte forma:
Brasagem forte
"Brasagem em que a temperatura de fusao do metal de adigao e superior a 450°C
(solda forte) mas inferior a temperatura de fusao das pegas a ligar. Em geral o metal
de adigao penetra por capilaridade entre as superficies das pegas a ligar."
Brasagem fraca
"Brasagem em que a temperatura de fusao do metal de adigao e inferior a 450°C
(solda fraca) e inferior a temperatura de fusao das pe?as a ligar". E um processo
identico a brasagem forte, mas os metais de adigao utilizados neste tipo de processo
sao diferentes.
Soldobrasagem
"Brasagem em que a junta, do tipo aberta, e realizada com a utilizagao de um metal
de adigao cuja temperatura de fusao e superior a 450 °C mas inferior a temperatura
de fusao das pegas a ligar, por meio de uma tecnica identica a da soldadura autogenea
por fusao."
Metal de adigao
Metal de base
Fig. IV.2 - Junta soldobrasada
FUNDAMENTOS DO PROCESSO
Na realizagao de uma junta brasada estao presentes varios fenomenos fisicos, os
quais contribuem para a realizagao da junta soldada. Esses fenomenos sao os
seguintes:
• molhagem
• tensao superficial
• capilaridade
• difusao
Molhagem
No que se refere ao primeiro fenomeno, isto e, a molhagem, pode-se dizer que urn
liquido moiha uma superficie se se estender sobre ela, em vez de formar uma gota.
De realgar que os diferentes metals sao mals ou menos favoraveis a molhagem, isto
e, tem uma malor ou menor molhabilidade. A capacldade de um liquido molhar uma
superficie constitui o seu poder molhante (Fig. IV. 3).
Liquido com baixo poder
Liquido com elevado poder
molhante
molhante
Superficie
Fig. IV.3 - Liquidos com diferentes poderes molhantes
A molhagem e dependente da tensao superficial do metal de adigao quando no estado
liquido.
Tensao Superficial
Definigao: Tensao superficial e a forga de atracgao exercida pelo metal de adigao (no
estado liquido) sobre o metal de base.
E um conceito muito usado mas pouco entendido. No processo de brasagem forte a
tensao superficial do metal de adigao e uma das condigoes a ter em conta ja que o
seu valor e muito importante neste processo. Assim, podemos explicar a tensao
superficial apresentando os seguintes exemplos:
Uma das fungoes dos detergentes da roupa e diminuir a tensao superficial da agua
em que sao dissolvidos. Com isso, diminui a tendencia de formar gotas fazendo com
que as moleculas de agua tenham maior contacto com as fibras dos tecidos. No caso
da brasagem, o metal de adigao tem que ter um comportamento identico ao do
detergente, isto e, tem que ter uma tensao superficial baixa para que se possa
espalhar sobre as superficies do metal de base em vez de formar gotas, facilitando
desta forma a penetragao do metal de adipao na junta.
O fenomeno da tensao superficial pode ainda ser facilmente posto em evidencia pela
suspensao de um cilindro metalico de um brago de uma balanga, o qual e devidamente
equilibrado pela colocagao de uma tara no outro prato da balanpa (Fig. IV. 4a)). Se
colocarmos por baixo do cilindro um recipiente, o qual e cheio progressivamente com
um liquido qualquer ate entrar em contacto com o cilindro, verifica-se o aparecimento
de determinadas forgas chamadas de "tensao superficial", as quais exercem atracgao
sobre o cilindro e provocam o desequilibrio dos pratos da balan9a (Fig. IV. 4b)).
A
CiRndro
Liquido
Liquido
a)
b)
Fig. IV 4 - Tensao superHdal
Capilaridade
A capilaridade e urn fenomeno fisico que pode ser demonstrado pela imersao de duas
placas de vidro numa tina de agua. Como se pode verificar, o nivel da agua no interior
das placas e mais alto do que na tina e tanto mais alto quanto menorforo afastamento
das placas de vidro. Esta propriedade dos liquidos e aproveitada na soldadura.
Assinn, quando o metal de adigao e levado ao ponto de fusao, penetra e expande-se
na folga existente entre as pe�as a unir, a semelhan�a da agua nas placas de vidro
(Fig. IV. 5).
Fig. IV. 5 - Capilaridade
O poder de urn metal de adigao em penetrar, por capilaridade, numa junta, entre duas
pe?as a brasar, e inversamente proporcional ao afastamento.
A figura seguinte ajuda a compreender a dificuldade das moleculas subirem, quando
o afastamento e maior.
Quando o afastamento e menor, elas entreajudam-se.
Fig. IV.6 - Efeito capilar
Difusao
A difusao consiste no deslocamento de moleculas de uma substancia para outra. Esta
propriedade verifica-se sempre que duas substancias entram em contacto.
Sempre que um metal em fusao e susceptivel de formar uma liga com o metal ou
metals das pe?as a soldar, essa llga e formada por difusao de um metal no outro e,
sobretudo do metal de base solido no metal de adigao liquido.
Metal de adi�ao
Metal de base
Fig. IV. 7 - Difusao
Liga de superficie
Preparagao das juntas
A qualidade das juntas produzidas pela brasagem depende nao so da composigao
das soldas mas tambem de estas preencherem completamente o intervalo e
estabelecerem um contacto perfeito com o metal de base.
Efetivamente, se este contacto se estabelece imperfeitamente, ou nao se estabelece
de todo, acontece que nao ha ligagao entre os metais de base e de adigao ou ela
apenas se verifica muito insuficientemente.
Em brasagem o afastamento tem grande importancia. 0 intervalo deve ser o minlmo
que permlta a penetragao da solda por capllarldade. Um intervalo excessivo pode nao
suportar a solda e esta escoa-se da junta. Alem disso, implica a existencia de uma
pelicula de solda com maior espessura e portanto, mais susceptlvel de ruptura.
Espagamentos grandes favorecem o fluxo mas dificultam a acgao capilar e vice-versa.
No Quadro IV.1, a titulo de exempio, sao indicados alguns valores de referenda para
0 espagamento, em fungao do tipo de metal de base e metal de adigao.
Quadro IV.1 - E�garmnto de brasagem para di�ntes metais de base e de adigao
Fig. IV. 8 - Juntas brasadas
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