BRASAGEM

1

BRASAGEM

a unio de metais atravs do aquecimento

abaixo da temperatura de fuso dos mesmos,

com adio de uma liga de solda (metal de

adio) no estado lquido na folga entre as

superfcies a serem unidas.

Ao se resfriar, a junta formada torna-se rgida e

resistente.

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BRASAGEM

No ocorrendo a fuso das partes a serem

unidas e nem o elevado aquecimento da regio

adjacente junta, o metal base manter suas

propriedades mecnicas originais.

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BRASAGEM

O processo de brasagem dividido em trs

tipos:

Soldagem branda;

Brasagem (propriamente dita);

Soldabrasagem

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SOLDAGEM BRANDA

Soldagem branda tambm denominada

soldagem branca ou solda fraca.

semelhante ao processo de brasagem,

diferenciando-se pela menor resistncia

mecnica e pela temperatura de fuso do

metal de adio ser inferior a 450C.

Possibilita a obteno de soldagens e

vedaes lisas e isentas de poros.

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SOLDAGEM BRANDA

Podendo unir entre si diversos tipos de metais

como:

cobre e suas ligas,

aos ao carbono

ferro fundido

zinco

aos inoxidveis.

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SOLDAGEM BRANDA

Os metais (ligas) de adio possuem grande

poder de umectao, e geralmente so

produzidos a base de estanho e chumbo.

Sempre se usa um fluxo.

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SOLDAGEM BRANDA

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FLUXOS

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SOLDAGEM BRANDA

Utilizada nos casos em que so pequenas as foras que agem nas superfcies unidas e baixas temperaturas de trabalho.

Exemplos:

contatos eltricos,

montagens de circuitos eletrnicos,

tubulaes hidrulicas,

tubulaes de gases em circuitos de refrigerao e ar condicionados,

radiadores,

reservatrios metlicos de lquidos,

indstrias pticas,

equipamentos cirrgicos,

alimentcias,

utenslios domsticos,

vedao de latas e recipientes, etc.10

SOLDAGEM BRANDA

11

SOLDAGEM BRANDA

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BRASAGEM

Tambm denominada solda forte.

Nos ltimos anos, principalmente nas ltimas duas dcadas, aumentou significativamente a aplicao do processo de brasagem nas indstrias brasileiras, devido suas inmeras vantagens em relao a outros processos de soldagem.

Utiliza metais de adio com intervalo de fuso compreendido entre temperaturas abaixo do ponto de fuso do metal base e acima de 450C.

Possibilita a obteno de juntas lisas e isentas de poros, podendo unir entre si a maioria dos metais ferrosos e no ferrosos, com exceo do magnsio e dos metais com baixa temperatura de fuso, como: zinco, chumbo, estanho, etc.

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BRASAGEM

Outra grande vantagem da brasagem a

possibilidade de unio de metais dissimilares,

como por exemplo:

Aos com cobre e suas ligas (bronzes; lates);

Aos com metal duro (carbonetos de

Tungstnio)

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BRASAGEM

Proporciona muito boa resistncia mecnica.

um processo que possibilita grande penetrao, proporcionando unies estanques, por isso, indicada para vedaes de conexes.

Como o metal de adio flui por capilaridade possibilita o uso em locais de difcil acesso.

A necessidade do uso de fluxo definida de acordo com o metal de adio e o processo de aquecimento empregado.

Os metais de adio mais comumente utilizados so ligas a base de cobre e/ou prata.

Utilizada nos casos em que as foras que agem na junta so elevadas, e temperaturas de trabalho entre -50C e 200C. (Algumas ligas especiais suportam temperaturas de trabalho acima de 200C).

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CARACTERSTICAS TCNICAS DO PROCESSO DE

BRASAGEM:

A unio por brasagem um processo de unio

intermetlica obtida atravs da umectao

(molhabilidade), capilaridade e posterior difuso

atmica do metal de adio no metal base.

Formando camadas intermetlicas caractersticas

para cada par de materiais envolvidos, onde o

grau de umectao, intersolubilidade e difuso

atmica entre os materiais variam

individualmente.

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BRASAGEM

Para se caracterizar como brasagem, o metal

de adio deve sempre ter a temperatura de

fuso inferior a do metal base, evitando-se

assim a diluio do mesmo na junta.

Dois fenmenos ocorrem:

umectao

capilaridade.

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UMECTAO OU MOLHABILIDADE

O metal de adio tem que umectar (molhar) o

metal base.

A umectao ocorre quando o metal de adio

no estado lquido se espalha sobre a superfcie

do metal base no estado slido, molhando o

mesmo e conseqentemente aumentando a

superfcie de contacto.

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UMECTAO OU MOLHABILIDADE

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Umectao em um recipiente de vidro contendo lquido

UMECTAO OU MOLHABILIDADE

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A umectao total ocorre quando = 0.

O ngulo () depende da fase slida (metal base), da fase lquida

(metal de adio) e da temperatura.

Em brasagem o ngulo deve ser inferior a 30.

Para que a umectao ocorra, a superfcie do metal base tem que

estar limpa, isenta de xidos, leos, graxas e detritos de qualquer

natureza.

UMECTAO OU MOLHABILIDADE

O aquecimento tem que elevar a temperatura acima do ponto de fuso do metal de adio, porm no pode fundir o metal base.

Recomenda-se uma diferena de no mnimo 100C entre os pontos de fuso do metal base e a temperatura fuso do metal de adio.

Com o aumento da temperatura, aumenta a velocidade de formao de xidos, dificultando a umectao.

Para se evitar a oxidao, efetua-se a brasagem em um ambiente no oxidante, podendo este ser uma atmosfera protetora ou utilizando-se fluxo protetor.

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CAPILARIDADE o fenmeno fsico que promove a elevao do nvel dos lquidos

entre duas superfcies prximas.

Um tubo de vidro com pequeno dimetro interno ou duas lminas de vidro com uma pequena folga em V entre elas, mergulhados em um recipiente, com gua, ilustram o fenmeno.

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CAPILARIDADE

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Normalmente as folgas das juntas para solda branda e brasagem situam-se entre

0,05 mm e 0,20 mm.

BRASAGEM

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BRASAGEM

A ligao por brasagem acontece em duas etapas:

1 Ancoragem, com o aquecimento, os gros do metal base se distanciam. O metal de adio no estado lquido penetra entre estes gros. No resfriamento os gros se aproximam aprisionando o metal de adio entre os gros do metal base.

2 Difuso dos tomos, com a energia trmica do metal de adio e do metal base, os tomos do metal de adio se difundem na estrutura cristalina do metal base, formando uma novo gro dentro da estrutura cristalina do metal base, dando origem a uma camada intermetlica, que quando verificada atravs de uma micrografia, apresenta-se como uma fina linha escurecida entre o metal de adio e o metal base.

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EXEMPLOS DE APLICAO DE BRASAGEM

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1 - tubulaes hidrulicas e de equipamentos de refrigerao;

2 - unies de componentes metlicos em geral;

3 - mecnica de preciso;

4 - componentes das tubulaes de veculos automotivos;

5 - indstria de eletrodomsticos e materiais eltricos;

6 - unio de ferramentas de carboneto de tungstnio (metal

duro);

7 - onde deve ser minimizada a corroso sob tenso de

componentes de nquel ou ligas base de nquel e aos

inoxidveis,

8 - onde se deve ter minimizado os efeitos do aquecimento

como dilatao trmica e modificao das caractersticas do

metal base.

LIGAS DE MATERIAL DE ADIOOV 12

Liga especialmente desenvolvida para soldagem de pequenas peas em lato, principalmente na indstria de bijuterias

(pinos, argolas, etc.). Fornecemos na forma limalha. Para seu uso necessrio acrescentar at 40% de brax ou cido brico.

Ponto de fuso: 800 C aproximadamente.

OV 15

Ideal para soldagem de cobre com cobre na indstria de refrigerao, adornos, cutelaria, etc. Ponto de fuso: 780 C.

OV 20

Liga com teor de 20% de Ag, muito usada em linha de produo, tais como contatos eltricos, indstria de transformadores,

acessrios para banheiros, etc. Ponto de fuso: 750 C aproximadamente.

OV 25

Esta solda contm 25% de Ag. Boa resistncia mecnica, muito econmica devido a sua fluidez e seu ponto de fuso favorece

a soldagem de peas de lato, pois no permite que se deformem. Ideal para soldagem de bijuterias e adornos em geral.

Ponto de fuso: 720 C.

OV 30

Esta liga contm 30% de Ag. indicada para soldagem de cobre e suas ligas. Ponto de fuso: 690 C.

OV 35

Contm em sua liga 35% de Ag, oferecendo boa resistncia trao, bom alongamento, especialmente indicada para

soldagem de serra de fita, peas para refrigerao, objetos artesanais, cutelaria, etc. Ponto de fuso: 640 C.

OV 40

Sua liga contm 40% de Ag. Baixo ponto de fuso, indicada para peas macias de lato e bijuterias, soldagem de aos, ligas

de nquel, ligas de cobre, metais dissimilares, alta resistncia, excelente resistncia mecnica. Ponto de fuso: 610 C.

OV 45

Ideal para peas que, ao serem soldadas, no podem receber calor excessivo. A porcentagem de Ag de 45%. Tem alta

resistncia mecnica, ex: pastilhas de wdia, armaes de culos, ferramentas, aos dissimilares, instrumentao cirrgica,

etc. Ponto de fuso: 620 C.

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EXEMPLOS DE APLICAO DE BRASAGEM

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MATERIAL DE ADIO

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EXEMPLOS DE APLICAO DE BRASAGEM

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FORNOS PARA AQUECIMENTO BRASAGEM

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SOLDABRASAGEM

Processo semelhante ao de brasagem Diferencia-se devido folga na junta ser maior que 0,50 mm e/ou possuir chanfro.

Possibilita a unio de materiais dissimilares, como por exemplo: aos carbono com cobre e suas ligas, (bronzes e lates), ferros fundidos e ligas de nquel.

necessrio preparao da junta e necessrio acabamento aps operao

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SOLDABRASAGEM

Exemplos de aplicao:

Reparos em ferro fundido e aos (mesmo temperados);

Produo de estruturas leves de ao, especialmente de tubos e outros perfis como mveis de ao;

Soldas de manuteno;

Soldas na fabricao de estruturas metlicas em geral

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SOLDABRASAGEM

A utilizao de fluxo indispensvel.

Os metais de adio mais utilizados so:

Lates (cobre e zinco)

Alpaca (cobre, nquel, zinco), com temperatura

de trabalho em torno de 900C.

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COMPARAO ENTRE SOLDAGEM ELTRICA E BRASAGEM

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Vantagens da soldagem eltrica em relao brasagem:

Maior resistncia sob elevadas temperaturas de trabalho;

Praticamente sem limitaes sobre as dimenses das peas;

Menor preparao das partes;

Metal de adio de menor custo.

Vantagens da brasagem em relao soldagem eltrica:

Menores:

tempo de operao;

consumo de energia;

deformaes na estrutura do metal;

tenses e deformaes no resfriamento.

Pequena ou nenhuma necessidade de acabamento posterior;

Permite a juno de peas de pequenas dimenses

Permite soldagem em locais de difcil acesso;

Maior facilidade na desmontagem, quando necessrio ;

Possibilidade de unio de uma gama diversificada de materiais dissimilares.

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COMPARAO ENTRE SOLDAGEM ELTRICA E BRASAGEM

TIPOS E DIMENSIONAMENTO DE JUNTAS

As juntas brasadas devem ter, sempre que

possvel, a mesma resistncia do metal base.

O desenho das juntas para brasagem depende

de vrios requisitos construtivos e do uso

especfico do conjunto.

Dois tipos bsicos de juntas: juntas de topo e

juntas sobrepostas.

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JUNTAS DE TOPO

A rea de brasagem restrita espessura do

metal base, limitando, assim, a resistncia

mecnica.

Aumenta-se essa rea por meio de um corte

oblquo das extremidades

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JUNTAS SOBREPOSTAS

Em unio de chapas e tubos, pode-se calcular

o comprimento, K, de modo a garantir uma

unio com a mesma resistncia mecnica do

metal base

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ASPECTOS CONSTRUTIVOS

O metal de adio deve deslocar o fluxo e o ar

da folga para ocupar o seu lugar.

Este movimento deve ser estudado a fim de

facilitar o preenchimento.

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Em juntas tipo furo cego, deve-se:

Prever-se uma sada. Caso contrrio, o fluxo impede a

penetrao do metal de adio

Colocao do metal de adio no fundo do furo cego e

uma presso constante mantida sobre o segmento a ser

brasado desde o incio do aquecimento

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ASPECTOS CONSTRUTIVOS

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Evitar a utilizao de dispositivos posicionadores

durante o aquecimento.

Sempre que possvel, projetar as partes de forma que

sejam auto localizadoras e fixadoras, evitando-se,

assim, os dispositivos de fixao durante o

aquecimento.

ASPECTOS CONSTRUTIVOS

Na brasagem de materiais dissimilares deve-se verificar os respectivos coeficientes de dilatao trmica, garantindo a folga adequada na temperatura de fuso do metal de adio e no na temperatura ambiente. Exemplo:

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ASPECTOS CONSTRUTIVOS

Para peas com riscos ou ranhuras, as mesmas devem

preferencialmente estar no mesmo sentido de

penetrao do metal de adio.

Os pr-formados de metal de adio devem ser

posicionados na parte da junta que deve demorar

mais tempo para ser aquecida evitando-se o risco do

metal de adio fundir antes da junta estar totalmente

aquecida.

Na brasagem de pastilhas ou reas com dimenses

superiores 10 x 10 mm, deve -se utilizar pr-

formados de metal de adio laminados.

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ASPECTOS CONSTRUTIVOS

Uma camada de aproximadamente 0,02 mm de fluxo

suficiente para remover a camada de xidos, porm

folgas desta dimenso no permitem que o metal de

adio expulse o fluxo do interior da junta.

No recomendvel utilizar fluxo no caso de folgas

inferiores a 0,05 mm, pois resduos de fluxo podem

ficar aprisionados no interior da junta.

Nestes casos, utilizam-se processos apropriados,

geralmente brasagem em fornos com atmosfera

redutora, sem fluxo e com liga euttica.

45

ASPECTOS CONSTRUTIVOS

FIM

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