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The effect of activating flux PATIG on welding arc was investigate in master thesis, A-TIG welding with flux PATIG. The test was performed on six materials with different chemical and mechanical properties. TIG and A-TIG welding was carried out after application flux. Performed require layer of PATIG flux was quite difficult. Result was compared between conventional TIG and experimental A-TIG method of welding. The best reached goals were for high-alloy steels. Typical and 3times deeper penetration was reached for A-TIG compared to conventional TIG welding.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-03-14T21:54:07Z No. of bitstreams: 1 NATHÁLIA CRISTINA MORAIS LIA FOOK - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 2182368 bytes, checksum: 5948d7190b44ee52e0cbfdbf788ee8dd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T21:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NATHÁLIA CRISTINA MORAIS LIA FOOK - DISSERTAÇÃO PPGEQ 2015..pdf: 2182368 bytes, checksum: 5948d7190b44ee52e0cbfdbf788ee8dd (MD5) Previous issue date: 2015-10-05 / Capes / As ligas de Ni-Ti têm possibilitado uma melhoria em muitos projetos tradicionais de engenharia e das áreas médicas e ortodônticas, com suas propriedades únicas de superelasticidade e efeito de memória de forma. Nas últimas décadas, as pesquisas e análises para aplicações destas ligas se tornaram cada vez mais específicas, para estudos sobre micro e nano atuadores visando aplicações em dispositivos médicos e ortodônticos e em microssistemas eletromecânicos. Assim, os processos de soldagem se tornaram importantes aliados, promovendo a união entre atuadores de liga de memória de forma (LMF) com semelhantes e dissemelhantes, uma forma de aumentar as aplicações úteis de materiais disponíveis, principalmente como biomateriais. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo geral a avaliação da resistência à corrosão em uma região de solda obtida por microssoldagem TIG autógena em fios de Ni-Ti superelásticos com fios de Ni-Ti termoativados em solução que simula a saliva humana. Os fios soldados também passaram por um tratamento térmico feito com base em um planejamento fatorial 3². A caracterização dos fios íntegros e soldados (com e sem tratamento térmico) foi realizada utilizando ensaios de calorimetria diferencial de varredura (DSC), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e também quanto à resistência à corrosão. Os resultados obtidos revelaram que o processo de soldagem TIG utilizado neste trabalho gerou juntas soldadas de excelente qualidade, apresentando uma boa resistência à corrosão no eletrólito que simula a saliva humana. O planejamento experimental utilizado para verificar a influência da temperatura e do tempo do tratamento térmico nos resultados de corrosão gerou um experimento ótimo com temperatura de 350°C e um tempo no intervalo de 20 a 40 minutos. Estes resultados foram confirmados através dos ensaios de espectroscopia de impedância eletroquímica. / The Ni-Ti alloys have enabled the improvement in many projects from the traditional engineering and from the medical and orthodontic areas with their unique properties of superelasticity and shape memory effect. In recent decades, researches and analysis for applying these alloys have become increasingly more specific, tending to studies on micro and nano actuators targeting applications in medical and orthodontic devices and in electromechanical microsystems. Thus, the welding processes have become important allies by promoting the union between shape memory alloy actuators (SMA) with similar and dissimilar ones, which is one way of increasing the useful applications of available materials, especially biomaterials. In this context, this study aimed at analyzing the corrosion resistance in the weld region obtained by autogenous TIG micro welding in Ni-Ti superelastic wires with thermo-active Ni-Ti wires in a solution that simulates human saliva. The welded wires also Soldiers wires also undergone heat treatment made based on a factorial design 3. The characterization of the original and welded wires (with and without heat treatment) was performed using differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM) tests and also regarding its resistance to corrosion. The results revealed that the TIG welding process used in this work generated welds of excellent quality, showing a good resistance to corrosion in the electrolyte that simulates human saliva. The experimental design used to investigate the influence of temperature and time of heat treatment in corrosion results generated a great experiment with temperature of 350 °C and time in the range of 20 to 40 minutes. These results were confirmed by means of electrochemical impedance spectroscopy tests.

In this master thesis different overlay welding methods suitable for boiler application has been investigated. The purpose of this project is to define advantages and disadvantages for each overlay welding methods and suggest some evaluation criteria on some commercial and experimental alloys aimed for overlay welding material. Many components in a boiler are made of low alloy steel and the atmosphere in the furnace region can be very complex; therefore many different types of corrosion can occur. Weld overlay is a process where one or multiple layers of corrosion resistant material are applied to a base material. The two overlay welding methods investigated in this study were Tungsten Inert Gas welding and Metal Inert/Active Gas welding. Tests were performed with FeCrAl alloys (Kanthal A, Kanthal D and some experimental alloys). FeCrAl alloys in general are ferritic iron-based steels with a typical concentration of 20-23 wt. % chromium and ~5 wt.% aluminum. Different overlay welding evaluation was made; visual examination, dye penetrant inspection, macro/micro examination, side bend test and short term corrosion test (~50hours). Conclusion of this thesis is that MIG welding is a more productive method than TIG, but more defects such cracks and lack of fusion can be produced for MIG welding. These defects can be “fixed” if welding parameters is optimized. If repairing a certain place TIG welding is a better option. A conclusion about number of layers; one layer with MIG welding is almost as thick as three layers with TIG welding with welding wire Ø 1mm. Three welding evaluation that is really important is visual examination, dye penetrant testing and corrosion test in order to choose which overlay welding method is suitable in boiler application. / I detta examensarbete har olika påsvetsningsmetoder som är lämpliga för en pannapplikation undersökts. Syftet med denna studie var att undersöka både för- och nackdelar med påsvetsningsmetoderna och föreslå några utvärderingskriterier på vissa kommersiella och experimentella legeringar som lämpar sig för påsvetsningsmaterial. Många komponenter i en panna är tillverkade av låg legerat stål och miljön där förbränningen sker kan vara väldigt komplex, därför kan det ske korrosion. Påsvetsning är en process där ett eller flera skikt av ett mer korrosionsbeständigt material appliceras på ett basmaterial. De två olika svetsmetoderna som undersöktes i denna studie var TIG-svetsning och MIG-svetsning. Testerna utfördes med FeCrAl legeringar (Kanthal A, Kanthal D och vissa experimentella legeringar). FeCrAl legeringar är i allmänhet ferritiska järnbaserade stål med 20-23% krom och ~5% aluminium. De utvärderingsmetoderna som undersöktes var: visuell undersökning, penetrantprovning, makro/ mikroundersökning, sidobockprovning och korttidskorrosionstest (~50 timmar). Slutsatsen av detta examensarbete är att MIG-svetsning är en mer produktiv metod än TIG, men fler defekter såsom bindfel och sprickor uppkom för MIG-svetsning. Dessa defekter kan ”fixas” genom optimering av svetsparametrar. Om man bara ska reparera ett specifikt område är TIG-svetsning ett bättre alternativ. En slutsats om antal lager är att ett lager med MIG-svetsning är nästan lika tjockt som tre lager med TIG-svetsning med Ø 1mm svetstråd. Tre svetsutvärderingar som är viktiga är visuell undersökning, penetrantprovning och korrosionstest för att välja vilken påsvetsmetod som är lämpligast i pannapplikation.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:01:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-06-29 / Secondary phases such as Laves and carbides are formed during the final solidification stages of nickel based superalloy coatings deposited during the gas tungsten arc welding cold wire process. However, when aged at high temperatures, other phases can precipitate in the microstructure, like the ?'' and ? phases. In this way, this work has objective the available the performance of Optimum Path Forest - OPF classifier configured with distances Euclidean, Manhattan, Squared Chi-Squared, Canberra, Bray-Curtis and Chi-Squared to classify (the background echo and backscattered) ultrasound signals in order to characterize the microstructure of a Ni-based alloy thermally aged at 650 and 950° C for 10, 100 and 200 h. The background echo and backscattered ultrasound signals were acquired using transducers with frequencies of 4 and 5 MHz. The experimental results revealed that the Manhattan distance was the fastest and most reliable, with accuracy almost 90% for 0,3 milissecond of processing time. In addition, the OPF classifier revealed to be a valid and adequate tool for microstructure characterization through ultrasound signals classification due to its speed, sensitivity, accuracy and reliability. Keywords: optimum-path forest, ultrasound signals classification, thermal aging. / Fases secundárias como, por exemplo, Laves e carbonetos são formadas durante o estágio final de solidificação do revestimento a base de níquel depositado durante o processo de soldagem TIG. Entretanto, quando submetida ao processo de envelhecimento térmico, outras fases podem precipitar na microestrutura, tais como ?'' e ?. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo avaliar a performance do classificador Floresta de Caminhos Ótimos (Optimum Path Forest - OPF) configurado com as métricas de distâncias Euclidean, Manhattan, Squared Chi-Squared, Canberra, Bray-Curtis e Chi-Squared para detectar alterações microestruturais de uma liga Inconel 625 envelhecida termicamente à 650 e 950 °C por 10, 100 e 200 h a partir de sinais ultrassônicos retroespalhado e pulso eco para frequências de 4 e 5 MHz. A partir dos resultados experimentais, a distância Manhattan foi a mais eficiente e eficaz, com taxa de acerto na ordem de 90% para um tempo total de processamento de 0,3 milissegundos. Portanto, o classificador OPF combinado com sinais ultrassônicos, mostraram ser uma ferramenta bastante promissora para caracterização microestrutural devido sua velocidade, sensibilidade, especificidade e, principalmente, precisão. Palavras-chave: Florestas de Caminhos Ótimos, sinais ultrassônicos, envelhecImento térmico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:27:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286374.pdf: 10425572 bytes, checksum: 8cb91f099f923c13f7c8d7917b701d0b (MD5) / O cenário mundial, sempre preocupante em termos de competição acirrada, exige das empresas, muita capacidade em termos de desenvolvimento tecnológico para se manterem vivas nos mercados em que atuam. Em especial, aquelas empresas nacionais que têm suas receitas baseadas na exportação de seus produtos, estão sendo gravemente afetadas. Frequentemente, especialistas estão procurando por novas tecnologias que permitam reduzir o custo destes produtos. Exemplo desta realidade é o fabricante de compressores para refrigeração. Neste segmento é usado o processo de soldagem MIG, com adição de material para o fechamento das carcaças, que devem ser herméticas. Neste contexto, o presente trabalho buscou pesquisar uma aplicação do processo de soldagem TIG, sem adição de material, visando a redução de custo da operação sem perda da produtividade. A meta foi definir um conjunto de soluções para eliminar a maior barreira que é a baixa velocidade de solda do processo TIG, para evitar o aparecimento de irregularidades no cordão. Este trabalho avaliou diferentes parâmetros de soldagem, misturas de gases de proteção, controle da tensão do arco, distâncias eletrodo-peça, entre outras características para garantir um processo de soldagem adequado a baixos custos e alta produtividade. Testes foram realizados usando como peças de testes as carcaças de compressores. Após a realização de uma série de ensaios, verificou-se a possibilidade de aumentar a velocidade de solda a valores compatíveis ao processo MIG atualmente usado, sem que ocorram irregularidades ou defeitos no cordão de solda. / The world scenario showing up a huge competition, is requiring a strong technological development of the companies which want to be alive in the market. Mainly, those based in their product#s exportation to get better revenues. In such a way, it has been important to get cheaper products, and processes, as well. Day by day specialists are looking for new technologies to allow cost reductions in their factories. An example of this, has been the refrigeration hermetic compressor manufacturers. They are welding the compressor housings with MIG welding process using filler metal. In this background, the present work aimed at researching a new TIG welding process in an autogenous weld version, what means, without filler metal, aiming to get a cost reduction in this operation without looses into the productivity. The main goal was to define important weld solutions to eliminate the biggest barrier which has been the low weld speed of TIG process. This approach made an evaluation of: different welding parameters, shielding gas blends, arc voltage control, best electrode-to-work distance and other features to get a high production rate weld process. Trials were done using compressor housings as welding samples. After the tests, it was verified that there is a way to increase the welding speed in order to get the same values of the present MIG weld process speed, without bead irregularities.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-09-01T04:08:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333915.pdf: 4133920 bytes, checksum: 1b34cf9df89bff0c5aae2af3eebd3b68 (MD5) Previous issue date: 2015 / As obras de construção de tubulações e dutovias para o transporte de matéria, principalmente na indústria do petróleo e gás, apresentam na atualidade constante crescimento, causando relevantes impactos econômicos e produtivos para o desenvolvimento do país. Neste tipo de obra, as etapas de soldagem são um fator determinante para melhores produtividades, em relevância, o passe de raiz. Atualmente, a soldagem manual com Eletrodo Revestido e TIG ainda são predominantes, porém este cenário vem mudando à medida que equipamentos e procedimentos automatizados são desenvolvidos. Dentre as tecnologias presentes, a soldagem TIG orbital mecanizada tem se apresentado como uma boa solução para os passes de raiz e preenchimento, principalmente na soldagem de ligas especiais. Contudo, o Brasil ainda não detém a tecnologia de fabricação de equipamentos desta natureza e tampouco existem metodologias e banco de informações referentes a procedimentos de soldagem para estas aplicações. A fim de contribuir para o desenvolvimento científico-tecnológico, o presente trabalho abrange as duas carências citadas. Primeiramente, buscou-se a otimização do sistema orbital (cabeçote e fonte de soldagem) a partir de melhorias no sistema AVC (Arc Voltage Control), programa da fonte de soldagem, dispositivos mecânicos do cabeçote, etc., capacitando o equipamento protótipo às operações orbitais. A segunda parte do trabalho concerne aos ensaios de bancada. Estes foram realizados sobre juntas chanfradas de tubulações de aço baixa liga com 406,4 mm (16") de diâmetro e parede de 12,7 mm (1/2"). O estudo abrange desde as etapas de fabricação dos corpos de prova à levantamento de procedimento em 360°. Foram analisadas questões quanto à geometria do cordão nas diferentes posições de soldagem, técnica de alimentação de arame, descontinuidades, geometria do bisel, entre outras. Para isto, alguns equipamentos foram utilizados tais como câmera filmadora, sistema de aquisição de dados e software para edição de imagens e modelagem 3D. Os resultados obtidos mostraram competência do equipamento, bem como o levantamento e compreensão da problemática e de fatores determinantes e influentes na soldagem TIG orbital.<br> / Abstract: The construction of pipelines for matter transportation, mainly in the Oil & Gas industry, has shown constant growth, causing significant economics and productive impacts on the country's development. In this kind of building, the determining factors for best yields are welding stages, in relevance, the root pass. Currently, manual welding with Stick Welding or TIG are still prevalent, but this scene is changing as automated equipment and procedures are developed. Among these technologies, mechanized orbital TIG welding has emerged as a good solution for the root pass and filling passes, especially for the welding of special alloys. However, Brazil still does not have the manufacturing technology of these equipments, nor are methodologies and knowhow for welding procedures for these applications. In order to contribute to the scientific and technological development, this paper covers the two aforementioned shortcomings. First, the optimization of orbital system (head and welding source) from improvements in AVC (Arc Voltage Control), power source program, mechanical devices, weldhead, etc., enabling the prototype equipment for orbital operations. The second part concerns the welding tests. These were carried out on beveled joints of low alloy steel pipes with 406.4 mm (16 ") in diameter and 12.7 mm wall (1/2"). The study covers from the manufacturing stages of the specimens to the specification of a 360° root pass procedure. Questions regarding the bead geometry in the different welding positions, wire feeding technique, discontinuities, bevel geometry, among other factors were analyzed. For this purpose, some devices have been used such as camcorder, data acquisition system and software for image editing and 3D modeling. The results showed the reliability of the equipment, technical and operational knowhow of orbital TIG welding.

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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-02-09T03:09:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338531.pdf: 2644998 bytes, checksum: 14a7d555e683413733b515d993965216 (MD5) Previous issue date: 2015 / A produção industrial está em contínua exigência por processos cada vez mais produtivos. No caso da soldagem este aumento de produtividade, não necessariamente é alcançado por meio de novos processos, mas frequentemente pela implementação de técnicas especiais nos processos considerados tradicionais. Estas técnicas, não só consideram atuação na forma de controle da energia de soldagem e atuação na tecnologia das tochas de soldagem, mas também se baseiam muito na atuação na trajetória de soldagem. Este trabalho atua neste último flanco, buscando condições de infraestrutura para estudar o efeito de um tipo de trajetória denominada de movimento de switch back. Esta consiste em oscilar a tocha na direção longitudinal do cordão de solda, via os movimentos de avanço e de retrocesso. Como o Laboratório de Soldagem da UFSC (LABSOLDA) não possuía equipamentos que realizassem tal movimento, uma vez que os robôs industriais presentes no laboratório também não possuem esta capacitação, o presente trabalho se propõe a criar esta infraestrura de desenvolvimento. No caso em questão, foi realizado o retrofitting de um antigo robô antropomórfico industrial, RV-15 fabricado em 1987 pela Reis Robotics, o readequando eletronicamente e desenvolvendo um novo controlador de movimento "open source", que permite a geração simplificada de trajetórias de oscilação diferenciadas, sincronizadas com sinais para a fonte de soldagem. O trabalho realizado no robô demonstrou ser eficaz e permitiu um estudo confiável do processo TIG autógeno com o movimento de switch back. Os ensaios revelaram que tal oscilação mostra-se como uma alternativa para a diminuição de defeitos de descontinuidade. <br> / Abstract : Industrial production is in continuous demand for more productive processes. When it comes to welding this increase in productivity is not necessarily achieved through new processes, but often by implementation of special techniques in traditional processes. These techniques not only consider to act in the form of welding power control and in the welding torches technology, but also rely heavily on acting in the welding path. This work focuses on building infrastructure conditions to study the effect of a path type, known as switch back motion. This consists in oscillating the torch in the longitudinal direction of the weld bead, via forward and backward movements. As the UFSC Welding Laboratory (LABSOLDA) did not have an equipment to perform such movement, since available industrial robots are not also able to, this paper proposes to create this development infrastructure. In this case, a retrofitting of an old industrial anthropomorphic robot RV-15 manufactured in 1987 by Reis Robotics was performed, adapting it electronically and developing a new "open source" motion controller, which enables simplified generation of differentiated oscillation trajectories synchronized with signals to the welding source. The work on the robot has proved to be effective and allowed a reliable study of autogenous TIG process with the switch back movement. The tests revealed that this oscillation is shown as an alternative for reducing discontinuity defects.