Selecionar uma chama adequada para o processo de soldagem pode ser uma dor de cabeça para um novato na fabricação e pode muitas vezes causar problemas em seu trabalho. Há muita ciência por trás disso e há diferentes requisitos para cada resultado. Neste artigo, vou cobrir todos os aspectos críticos da selecção da melhor chama de soldadura para cada processo. Vamos discutir primeiro o básico.
Na soldagem a gás, a combustão do combustível produz chamas de alta energia, e a temperatura sobe a milhares de graus. Isto permite que ambos os metais da junta se transformem em líquidos e a soldagem é possível. É essencial conhecer os diferentes tipos de chamas de soldadura, pois as propriedades de soldadura são altamente dependentes e variam, respectivamente. Portanto, as condições em que a soldagem ocorre têm muito a ver com a composição dos gases queimados. Cabe ao soldador produzir a chama exata de que necessita.
Os três tipos básicos de chama de soldadura são chama equilibrada, chama de cementação e chama oxidante. Aqui está uma visão geral desses tipos.
- Chama Neutra: Como o nome indica, não há reação química no metal, que está em operação.
- Chama de Carburização: Uma chama que produz carbureto de ferro (não recomendada para materiais absorventes de carbono)
- Chama Oxidante: Tem mais temperatura que a de uma chama neutra (Recomendada para Cobre ou Zinco)
Chama Neutra
Tão chamada de chama natural, uma chama neutra é o tipo de chama mais comum e amplamente utilizada de todas. Esta chama não tem nenhum efeito significativo sobre as propriedades químicas do metal, porque se queima completamente. A cor desta chama é amarela e um pouco fumegante, o que é um sinal de combustão completa. Não tem qualquer reacção na superfície do metal, devido à baixa tendência de reacção química. Portanto, é uma chama prática e utilizável para metais leves.
Todas as chamas têm zonas diferentes. O mesmo é o caso de uma chama neutra. Há duas zonas nela. A primeira (interior) é de cor branco azulada e tem uma temperatura de cerca de 3100°C. A outra (exterior) é azul, o que indica que tem uma temperatura inferior à da outra zona. No entanto, 1275°C ainda é uma temperatura bastante alta. Esta variação considerável na temperatura permite ao soldador controlá-la no cordão de solda ajustando a distância da tocha da junta.
Como Produzir uma Chama Neutra
Mas como é produzida uma chama neutra? Bem, não há uma ciência rigorosa porque é apenas uma questão de prestar atenção a como é a chama. Tudo o que um soldador precisa de fazer é encontrar um equilíbrio na proporção de acetileno para oxigénio. Vamos assumir que o acetileno está em níveis excessivos em comparação com o oxigénio. Dentro da chama, você vai notar que há uma camada oval (pena de acetileno) fora da branca interna e dentro da azul. A fim de calibrar a chama, os níveis de acetileno terão que ser diminuídos até que comece a queimar completamente. Como os níveis de acetileno estão diminuindo, você notará que a camada de forma oval também diminui. Quando esta camada desaparecer, a chama será neutra, porque a composição de ambos os gases está presente em uma proporção para uma. Um bom regulador irá ajudá-lo a encontrar esse ponto doce e, ao mesmo tempo, poupar dinheiro. Você pode dar uma olhada nas nossas escolhas de regulador aqui.
Mas como podemos ter certeza se a chama é neutra ou se se tornou uma chama oxidante? Há uma solução para isso também. A solução mais comum é deixar uma zona muito pequena com tamanho de 1/16 a 1/8 polegadas. O excesso de acetileno é leve que a chama ainda é considerada neutra.
Aplicações de Chamas Neutras
Os materiais que podem ser soldados usando este tipo de chama de soldagem são dados abaixo.
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- Aço macio
- Aço inoxidável
- Ferro fundido
- Alumínio
- Cobre
Ajuste de uma chama é crucial não só para o processo de soldadura do metal mas também para o pré-aquecimento nas operações de corte. Um grande benefício do uso desta chama é que você obtém uma poça de metal bastante mais clara que flui e é removida rapidamente sem qualquer formação de espuma ou faísca.
Chama de cementação
Chama de cementação é a segunda mais importante nos tipos de chamas de soldadura. A diferença entre a composição da chama de cementação e a chama neutra é que o acetileno e o oxigênio não estão em proporções iguais; em vez disso, o acetileno (ou podemos dizer Carbono) é fornecido mais para obter uma chama de cementação.
Falando sobre as características desta chama, ela geralmente tem uma temperatura mais baixa do que uma chama neutra. Pode-se ver nela uma zona extra que está presente no núcleo da zona interior e fazer um envelope no seu interior. O núcleo interior é azulado claro e estende-se com o seu bordo em pena, que é branco, chamado de pena de acetileno. Também é chamado de núcleo central da chama de cementação. O núcleo externo é azulado claro e muitas vezes difícil de identificar. A temperatura nas pontas dos núcleos internos está em torno de 3150°C.
Chama produtora da cementação
Na chama neutra, o acetileno e o oxigênio estão em volume igual para que reajam completamente, mas o excesso de acetileno é fornecido pelo fole para que a reação de combustão seja incompleta e a chama de cementação seja produzida. Obtém-se este tipo de chama ajustando a chama ao estado neutro e depois abrindo gradualmente a entrada de acetileno para obter mais até conseguirmos ver a camada oval entre as internas e externas.
Uma chama é chamada de chama 2X se o núcleo interno for metade da pena de acetileno. É apenas uma forma de expressar o conteúdo de carbono na chama e é uma indicação do grau de carburização da chama.
Aplicações da chama de cementação
Para soldar aço de baixo carbono, você pode usar uma chama de cementação para produzir a solda. Quando uma chama de cementação é usada para soldar, o metal em processo é fervido e não pode ser visto claramente. Na realidade, o próprio aço está absorvendo o conteúdo de carbono da chama e eventualmente produz calor. Portanto, o metal ferve, e quando fica frio, suas propriedades mudam drasticamente para a estrutura frágil, que consiste em um alto teor de carbono e, portanto, pode ser rachado facilmente.
Soldadura por contra-fogo é uma técnica notável onde é utilizada uma chama de cementação. Recomendamos aos soldadores que utilizem esta chama sobre um metal cujo teor de carbono já é elevado ou metais de face dura, tais como Níquel, Zinco ou Monel. Uma coisa a ter em mente ao usar esta chama é que ela não é uma boa chama para operações de solda suave, e apenas seu núcleo externo deve ser usado para processos de solda, pois precisamos de baixa temperatura na mesma.
Chama oxidante
Existe um excesso de oxigênio presente na chama oxidante, e requer uma identificação crítica para distinguir a chama oxidante de uma chama neutra. A razão é geralmente de 1,5:1 para oxigênio e acetileno.
Como produzir uma chama oxidante
A chama oxidante pode ser obtida de forma similar a uma chama neutra e carburizante. Ela é produzida ajustando o suprimento de oxigênio um pouco mais do que a chama de acetileno. Assim como a cementação da chama, o fabricante tem que equilibrar a quantidade de oxigênio e acetileno e depois aumentar o fluxo de oxigênio até perceber o comprimento do núcleo interno a ser encurtado em um décimo. Você verá um ponto no núcleo interno de cor púrpura depois disso. A temperatura do núcleo interno é de cerca de 3500°C.
Aplicações da chama oxidante
É famoso pela sua capacidade de oxidar metais facilmente. Assim, cria problemas em várias operações de soldagem, tais como depósito excessivo de solda e alteração indesejada nas propriedades químicas. Portanto, não é tão comum em aplicações industriais para fins de soldagem de juntas. Mas ainda é um tipo de chama útil para operações de corte e soldagem de metais sem ferro.
Uma característica distinta da chama oxidante é que produz um som sibilante perceptível. Há muitas aplicações típicas onde uma chama oxidante é utilizada.
- Aço (Brasagem por chama)
- Ferro fundido (Brasagem por chama)
- Baixo
- Bronze
Quando um soldador usa chama oxidante em aço, o metal (fundido) queima e começa a formar espuma e faíscas, o que é uma indicação da combinação de oxigênio com aço e reação química entre eles (Combustão). Depende de caso a caso, e o soldador tem que decidir a distância entre a chama e o metal, olhando a resposta do metal fundido por causa da chama.
Por isso, é necessário pensar antes de usar uma chama oxidante para a sua aplicação. Ela não deve ser usada em um metal que se oxida facilmente, como o Magnésio ou o Alumínio. Portanto, não é uma chama recomendada para a maioria das aplicações de soldagem. Somente chama oxidante leve é adequada para a implementação de brasagem de maçarico de aço e ferro fundido.
Braçamento
Espero que você tenha muitas informações sobre os tipos de chamas de soldagem e suas aplicações. Não é tanta informação que você não conseguiria digerir uma vez, pois não? Bem, ainda assim, gostaríamos de ouvir as suas opiniões e sugestões para melhorá-la. Por favor partilhe as suas opiniões na secção de comentários, e não se esqueça de consultar outros artigos neste site sobre soldadura.