Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The goal of this work is to improve the knowledge of the metal transfer in MIG/MAG welding and
supply data to improve the elaboration of its models. In this intention, experiments were
accomplished with steel (inverse polarity; Ar+5%O2 shield gas) and aluminum (inverse polarity, Ar
shield gas) electrodes, with steel electrode and several shield gases (inverse polarity, Ar+5%O2+ of
0 to 25%He shield gases) and experiments with steel electrode in direct polarity (Ar+5%O2 shield
gas). The flat position welds were filmed by a high-speed video camera using the shadowgraph
technique. Kinematics and dynamics characteristics of metal transfers in those experiments were
obtained experimentally (droplets arrival speed in the weld pool, in flight droplets average
acceleration, effective quantity of movement), and the weld geometry, and compared whenever
possible with experimental and numeric results available in literature. The results showed that the
weld current influences the kinematics and dynamics characteristics of the drops in all of studied
conditions, that the arc length influences the cinematic characteristics and dynamics in the welds
with steel and aluminum electrodes, and in the steel welds with different shield gasses; that the
shield gas doesn't exercise significant influence in the appraised characteristics, and that the
current polarity only affects the cinematic characteristics and dynamics in globular transfer mode.
Additionally, the welding current affects the weld penetration despite the use of approximately the
same heat input, the arc length affect the steel and aluminum weld penetration and with different
shield gasses, the shield gas didn't exercise influences in the values of the penetration but it
altered the form of the weld and the current polarity didn't exercise influences the weld penetration,
but just in width and reinforcement, being more slender the weld bead in direct polarity. / Com o intuito de aprofundar o conhecimento da transferência metálica em MIG/MAG goticular e
fornecer dados para aprimorar a elaboração de modelos da mesma, foram realizados
experimentos com eletrodos de aço (polaridade inversa, gás de proteção Ar+5%O2) e alumínio
(polaridade inversa, gás de proteção Ar), experimentos com eletrodo de aço e vários gases de
proteção (polaridade inversa, gases de proteção Ar+5%O2+de 0 a 25%He), e experimentos com
eletrodo de aço em polaridade direta (gás de proteção Ar+5%O2). As soldas, em posição plana,
foram filmadas em alta velocidade através da técnica da perfilografia. Determinou-se
experimentalmente características da transferência metálica (diâmetro das gotas e sua freqüência
de destacamento e o comprimento do arco elétrico), bem como as características cinemáticas e
dinâmicas das transferências metálicas obtidas nesses experimentos (velocidade de chegada das
gotas à poça de fusão; aceleração média das gotas durante a trajetória; quantidade de movimento
efetiva das gotas) e a geometria dos cordões de solda, comparados sempre que possível a
resultados experimentais e numéricos disponíveis na literatura. Os resultados mostraram que a
corrente e o comprimento do arco influenciam as características cinemáticas e dinâmicas das
gotas em todas as condições estudadas, que o gás de proteção não exerce influência
significativa nas características avaliadas, que a polaridade do eletrodo só afeta as
características cinemáticas e dinâmicas no modo de transferência globular e que a quantidade
de movimento efetiva das gotas influencia claramente a penetração do cordão de solda apenas
quando associada à mudança no modo de transferência de globular para goticular.
Adicionalmente, a corrente de soldagem afetou a penetração das soldas, mesmo utilizando-se
aproximadamente o mesmo calor imposto, o comprimento do arco afetou a penetração das soldas
de aço e alumínio e com diferentes gases de proteção, o gás de proteção não exerceu influência
nos valores da penetração, mas alterou a forma do cordão e a polaridade não exerceu influência
na penetração da solda, mas apenas na sua largura e reforço, sendo mais esbelto o cordão de
solda em polaridade direta. / Doutor em Engenharia Mecânica
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/14676 |
| Date | 19 October 2007 |
| Creators | Rodrigues, Carlos Eduardo Aguiar Lima |
| Contributors | Scotti, Américo, Vilarinho, Louriel Oliveira, Ferraresi, Valtair Antonio, Starling, Cícero Murta Diniz, Barra, Sérgio Rodrigues |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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