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CAPTULO 6

SOLDAGEM DE AERONAVES INTRODUO Os metais podem ser unidos por meios mecnicos (parafusando ou rebitando, soldando ou colando). Todos esses mtodos so usados na construo de aeronaves. Este captulo discutir os mtodos usados para unir metais atravs de soldagem. Soldagem (welding) Esse processo consiste na unio de me-tais atravs da fuso enquanto eles se encontram em estado pastoso ou derretido. H 3 tipos gerais: (1) gs, (2) arco voltaico, e (3) resistn-cia eltrica. Cada um desses trs apresenta diversas variaes, utilizadas na construo de aeronaves. A soldagem aplica-se extensivamente no reparo e fabricao de aeronaves. Algumas partes como o montante do motor e o trem de pouso so geralmente fabricados desta maneira; e muitas fuselagens, superfcies de controle, encaixes, tanques, etc., que so construdas usando este processo podem tambm ser reparadas mais economicamente atravs da soldagem. de extrema importncia um trabalho cuidadoso, tanto na preparao como na soldagem em si. A soldagem um dos mtodos mais prticos de unio de metais. A junta soldada oferece rigidez, simplicidade, baixo peso e alta resistncia. Por essa razo, a soldagem foi adotada universalmente na fabricao e reparo de todos os tipos de aeronaves.

Muitas partes estruturais, bem como partes no estruturais, so unidas por alguma forma de soldagem, e o reparo de muitas dessas peas uma parte indispensvel da manuteno de aeronaves. igualmente importante reconhecer quando no se deve usar este tipo de soldagem, como quando se deve us-la. Muitas peas de ligas de ao ou ao-carbono forte que receberam um tratamento trmico para endurecimento ou fortalecimento, no voltam a 100% de sua dureza ou resistncia aps este processo de soldagem.

Soldagem a gs realizada atravs do aquecimento das pontas ou bordas das peas de metal at o ponto de fuso com uma chama de alta temperatura. Essa chama produzida por um maarico quei-mando um gs especial, como o acetileno ou o hidrognio, junto com oxignio. Os metais, quando fundidos, fluem juntos para formar a unio sem a aplicao de presso mecnica ou sopro. Partes de aeronaves fabricadas em ao-cromo-molibdnio ou ao-carbono fraco so geralmente soldadas a gs. Existem dois tipos de soldagem a gs, de uso comum: (1) oxiacetileno e (2) oxi-hidrognio. Aproxima-damente, toda a soldagem para a construo de avies feita com chama de oxiacetileno, apesar de alguns fabricantes preferirem a chama de oxi-hidrognio para soldar ligas de alumnio. Soldagem por arco voltaico usada extensivamente tanto na fabrica-o como no reparo de aeronaves, e pode ser usada satisfatoriamente na unio de todos os metais soldveis. O processo baseado na utilizao do calor gerado por um arco voltaico. So as seguintes as variaes do processo: (1) soldagem por arco metlico, (2) soldagem por arco carbnico, (3) soldagem por hidrognio atmico, (4) soldagem por gs inerte (hlio), e (5) soldagem multi-arco - As soldagens por arco metlico e por gs inerte so os processos mais largamente empregados na construo aeronutica. Soldagem por resistncia eltrica um processo, pelo qual, baixa voltagem e alta amperagem so aplicados aos metais a serem soldados atravs de um condutor pesado de cobre, de baixa resistncia. Os materiais a serem soldados oferecem uma alta resistncia ao fluxo de corrente, e o calor gerado por essa resistncia funde as partes, unindo-as em seu ponto de contato. Trs tipos comumente usados de

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soldagem por resistncia eltrica so: de ex-tremidade, em ponto e em fenda. A soldagem de extremidade usada para soldar terminais a hastes de controle; a soldagem em ponto freqentemente usada na construo de fuselagens o nico mtodo de soldagem usado para unir peas estruturais de ao resistente corroso; a soldagem em fenda semelhante soldagem em ponto, exceto quanto aos roletes a motor usados como eletrodos. Uma solda hermtica contnua obtida usando-se este processo. EQUIPAMENTO PARA SOLDAGEM A OXIACETILENO Ele pode ser estacionrio ou porttil. Um equipamento porttil consiste em:

1) Dois cilindros, um contendo oxignio e outro contendo acetileno.

2) Reguladores de presso de oxignio e de acetileno; com manmetros e conexes.

3) Um maarico de soldagem, com ajuste de mistura, pontas extras e conexes.

4) Duas mangueiras de cores diferentes com conexes para os reguladores e para o maarico.

5) Uma ferramenta especial. 6) culos para soldagem. 7) Um isqueiro. 8) Um extintor de incndio.

A Figura 6-1 mostra parte do equipa-mento em um tpico carrinho porttil para solda-gem com acetileno. O equipamento estacionrio semelhante ao porttil, exceto pelo fato de que um nico reservatrio central supre o oxignio e o acetileno para diversas estaes de soldagem. O reservatrio central geralmente consiste em diversos cilindros conectados a uma tubulao comum. Um regulador mestre controla a presso de cada tubulao para manter uma presso constante no maarico. Gs acetileno um gs inflamvel, incolor, que possui um odor desagradvel, prontamente identificvel, mesmo quando o gs est bem

diludo em ar. Distintamente do oxignio, o acetileno no existe livre na atmosfera, pois tem que ser fabricado. O processo no difcil, mem dispendioso. O carbureto de clcio reage com a gua para produzir o acetileno. O acetileno usado tanto diretamente em um sistema de tubulaes, como, tambm, pode ser arma-zenado em cilindros. Quando queimado, gera uma chama amarela e esfumaada de baixa tem-peratura.

Figura 6-1 Equipamento porttil tpico para

soldagem com acetileno. Quando misturado ao oxignio nas propores adequadas e, quando queimado, o resultado uma chama branco-azulada com temperaturas que variam entre 5.700 e 6.300F. Sob baixas presses, em uma temperatura normal, o acetileno um composto estvel. Porm, quando comprimido em um cilindro, a presses maiores que 15 p.s.i, ele se torna perigosamente instvel. Por este motivo, os fabricantes enchem os cilindros de acetileno com uma substncia porosa (geralmente uma mistura de amianto e carvo vegetal) e saturam essa substncia com acetona. Uma vez que a acetona capaz de absorver aproximadamente 25 vezes o seu volume em gs acetileno, um cilindro que contenha a quantidade correta de acetona pode ser pressurizado at 250 p.s.i. Cilindros de acetileno So geralmente reservatrios de ao in-teirios, com aproximadamente 12 polegadas de

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dimetro e 36 pol. de comprimento. geralmente pintado em uma cor caracterstica, com o nome do gs impresso ou pintado nas laterais. Um cilindro com estas dimenses totalmente carregado, comporta aproximadamente 225 ps cbicos de gs a presses at 250 p.s.i. Em caso de fogo ou aumento excessivo de temperatura, h fusveis instalados no cilindro que se derretero permitindo o alvio da presso, minimizando os riscos de uma exploso. Os furos desses fusveis de segurana so bem pequenos para evitar que as chamas penetrem no cilindro. Os cilindros de acetileno nunca devem ser completamente esva-ziados, ou poder ocorrer perda do material de enchimento. Cilindros de oxignio Os cilindros de oxignio usados nas operaes de soldagem so feitos em ao intei-rios e de diferentes tamanhos. O tamanho pe-queno tpico comporta 200 ps cbicos de oxi-gnio a 1800 p.s.i de presso. Um cilindro gran-de comporta 250 ps cbicos de oxignio a 2.265 p.s.i de presso. Normalmente so pinta-dos de verde para identificao. Ele possui uma vlvula de alta presso localizada no topo do ci-lindro. Essa vlvula protegida por uma cpula metlica de segurana que dever estar sempre no lugar quando o cilindro no estiver em uso. O oxignio jamais dever entrar em con-tato com leo ou graxa. Na presena de oxi-gnio puro, essas substncias tornam-se alta-mente inflamveis. Os encaixes de mangueiras e vlvulas de oxignio jamais devero ser lubrifi-cados com leo ou graxa, ou manuseados com as mos sujas dos mesmos. Manchas de graxa na roupa podem inflamar-se ou explodir ao contato com um jato de oxignio. Nos equipamentos e encaixes do sistema de oxignio usa-se normalmente cera-de-abelhas como lubrificante. Reguladores de presso Os reguladores de acetileno e oxignio reduzem as presses e controlam o fluxo dos ga-ses dos cilindros para o maarico. Os regulado-res de acetileno e oxignio so do mesmo tipo geral, apesar daqueles desenhados para acetileno no suportarem presses to altas quanto os desenhados para oxignio. Para evitar

o intercmbio entre as mangueiras dos gases, os reguladores so construdos com diferentes tipos de roscas nos encaixes de sada. O regulador de oxignio possui rosca direita e o regulador de acetileno possui rosca esquerda. Na maioria das unidades portteis de sol-dagem, cada regulador equipado com dois ma-nmetros: um manmetro de alta presso, que indica a presso do cilindro; e um manmetro de baixa presso; que indica a presso de trabalho na mangueira que leva ao maarico. Numa instalao fixa, onde os gases so encanados at as estaes de soldagem, somente so requeridos um manmetro para o oxignio e outro para o acetileno, uma vez que necessrio indicar apenas a presso de trabalho dos gases fluindo atravs da mangueira at o maarico. Um regulador tpico, completo com ma-nmetros e conexes, mostrado na Figura 6-2. O parafuso de ajuste que aparece na frente do regulador serve para ajustar a presso de traba-lho.

Figura 6-2 Regulador da presso de oxignio. Quando esse parafuso girado para a es-querda, at no haver mais resistncia, o meca-nismo da vlvula dentro do regulador fechado. O gs pra de fluir para o maarico. medida que a vlvula girada para a direita, o parafuso se ope ao mecanismo regulador, a vlvula abre e o gs flui para o maarico na presso ajustada no manmetro de presso de trabalho. As mu-danas na presso de trabalho podem ser feitas ajustando-se o parafuso at que a presso dese-jada seja mostrada no manmetro de trabalho.