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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia Metalúrgica e Materiais
 
Disciplina: PMT3404 - Soldagem e Junção de Materiais
Welding and Joining of Materials

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2017 Desativação:

Objetivos
Conhecer os processos de soldagem e junção de materiais e a sua influência no desempenho das juntas soldadas ou unidas
 
To know the welding and joining of materials and their influence on the performance of welded joint.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
56524 - Sérgio Duarte Brandi
 
Programa Resumido
1) Introdução; Terminologia correlata; Processos, equipamentos e consumíveis para soldagem a arco elétrico: classificação dos processos de soldagem; exemplos de aplicação dos processos de soldagem; Processos de corte; Custos na soldagem.
2) Metalurgia da soldagem: conceito de soldabilidade; transferência de calor na soldagem; solidificação da poça de fusão; defeitos nas juntas soldadas e suas origens e causas; soldabilidade de alguns materiais: aços carbono; aços ARBL (alta resistência baixa-liga); aços inoxidáveis; ferros fundidos e ligas de alumínio. Fundamentos de junção de materiais cerâmicos e poliméricos.
3) Noções de qualidade e produtividade na junta soldada.
 
1) Introduction; related terminology. Processes, equipment and consumables for arc welding: classification of welding processes; examples of applying the welding processes. Cutting processes. Costs in welding. 2) Welding Metallurgy: definition of weldability; heat transfer in welding; solidification of the weld pool; defects in welded joints and their origins and causes; weldability of some materials: carbon steel; HSLA steel (high strength low alloy); stainless steels; cast iron and aluminum alloys. Joining fundamentals of ceramic and polymeric materials. 3) Quality and productivity of the welded joint.
 
 
Programa
1) Introdução; Terminologia correlata. Processos, equipamentos e consumíveis para soldagem: classificação dos processos de soldagem,. Fonte de origem química: soldagem oxigás. Outras fontes: brasagem e soldagem branda. Soldagem a arco elétrico: física do arco elétrico; equipamentos de soldagem. Processos de soldagem com proteção gasosa: Processo de soldagem TIG (Gas Tungsten Arc Welding GTAW; Processo de soldagem MIG/MAG (Gas Metal Arc Welding GMAW);Processo de soldagem com eletrodo tubular.(Flux Cored Arc Welding FCAW); Processos de soldagem com proteção de escória: Processo de soldagem com eletrodo revestido (Shielded Metal Arc Welding SMAW), Processo de soldagem ao arco submerso (Submerged Arc Welding SAW). Consumíveis para soldagem segundo normas AWS. Processos de corte (à frio: corte com jato de água; à quente: oxicorte, corte com eletrodo de carbono, corte a plasma e corte a laser); Outros processos de soldagem: resistência elétrica; laser; feixe de elétrons e manufatura aditiva. Custos na soldagem. Processos de junção de materiais cerâmicos: brasagem metal/cerâmica; TLP; laser. Processos de soldagem de materiais poliméricos: processos envolvendo movimento relativo entre partes: soldagem por ultrassom., soldagem por atrito, soldagem por vibração linear; processos envolvendo aquecimento externo: soldagem por placa quente, soldagem por gás quente, soldagem por implante resistivo ou indutivo e laser. Escolha do processo de soldagem ou junção.
2) Fundamentos de junção de materiais: conceito de soldabilidade de materiais; metais de base. Fundamentos de soldagem de materiais metálicos: transferência de calor na soldagem; solidificação da poça de fusão; defeitos na junta soldada. Soldabilidade de alguns materiais: aços carbono; aços alta resistência e baixa liga (ARBL); aços inoxidáveis; ferros fundidos e alumínio e suas ligas. Fundamentos da junção de materiais cerâmicos. Fundamentos da junção de materiais poliméricos. 
3) Qualidade e produtividade na soldagem: Ensaios não-destrutivos. Simbologia de soldagem e ensaios não-destrutivos. Qualificação de procedimentos de soldagem e de soldadores/operadores. Automação em soldagem.
 
1. Introduction; related terminology. Processes, equipment and welding consumables: classification of welding processes. Chemical heat source: oxyfuel welding. Other heat sources: brazing and soldering. Electric arc welding: physics of electric arc welding; welding equipment. Welding process with shielding gas: Gas Tungsten Arc Welding (GTAW); Gas Metal Arc Welding (GMAW), Flux Cored Arc Welding (FCAW); welding processes with slag protection: Shielded Metal Arc Welding (SMAW) and Submerged Arc Welding (SAW). Welding consumables according to AWS standard. Cutting processes (water jet; oxyfuel, carbon electrode, plasma and laser cutting); Other welding processes: electrical resistance, laser, electron beam and additive manufacturing. Underwater welding process. Costs in welding. Ceramic materials joining processes: brazing metal/ceramic; transient liquid phase bonding (TLP); Laser. Polymeric materials welding processes: processes involving relative movement between parts: welding process by ultrasound, friction welding and linear vibration. Processes involving external heating: hot plate, hot gas, resistive or inductive implant, laser. Choice of welding or joining process. 2) Materials welding and joining. Fundamentals: weldability of materials definition; base metal. Welding Fundamentals of Metallic Materials: heat transfer in welding; solidification of the weld pool; defects in the welded joint. Weldability of some materials: carbon steel; HSLA steel (high strength low alloy); stainless steels; cast iron and aluminum alloys. Fundamentals of joining ceramic materials. Fundamentals of junction of polymeric materials. 3) Quality and productivity in welding: Non-destructive testing. Welding and non-destructive testing symbology. Qualification of welding procedures and welders/operators. Automation in welding.
 
 
Avaliação
     
Método
Provas escritas e seminário
Critério
MP = média de três provas =(P1 + P2 + P3)/3 MS= nota do seminário MF= média final = [(3MP+MS)/4] . 5,0
Norma de Recuperação
- Prova escrita
 
Bibliografia
     
Livro texto: “Metalurgia e processos de soldagem”, coord. Emílio Wainer, S.D. Brandi e Fábio D. Homem de Mello, Editora Edgard Blucher, 1992.

Outras bibliografias:
1.Welding Handbook. American Welding Society (AWS), 9th edition, vol. 1, 2 3 e 4, 2004 to 2012.
2.Welding, Brazing and Soldering, ASM Metals Handbook, vol. 6A, 10th edition, pg. 21 “Principles of joining metallurgy” and pg. 823 “Weld discontinuities”, 2011.
3.“Lincoln Procedure Welding Handbook”, Lincoln Electric Co, 1987.
4.“Metallurgy of welding”, J. F. Lancaster, 6th edition, 1999.
5."Welding Metallurgy”, Linnert, vol. 2, AWS, 1967.
6."Joining plastics in production", M.N.Watson, The Welding Institute, 1988.
7.Engineered Materials Handbook, ASM, vol 3 pg. 1-150 and vol 4 pg. 477-546, 1990
8.“Welding Metallurgy'”, Sindo Kou, 2nd ed., Wiley & Sons, 2002.
9.“Welding Metallurgy and weldability of stainless steels”, John C. Lippold and Damian J. Kotecki, Editora: Wiley & Sons, 2005.
10.“Bases métallurgiques du soudage”, H. Granjon, Ed. Eyrolles, 1991.
11.Revistas especializadas da área e de áreas conexas


Text book: “Metalurgia e processos de soldagem”, coord. Emílio Wainer, S.D. Brandi e Fábio D. Homem de Mello, Editora Edgard Blucher, 1992. (in Portuguese)

Other references:
1.Welding Handbook. American Welding Society (AWS), 9th edition, vol. 1, 2 3 e 4, 2004 to 2012.
2.Welding, Brazing and Soldering, ASM Metals Handbook, vol. 6A, 10th edition, pg. 21 “Principles of joining metallurgy” and pg. 823 “Weld discontinuities”, 2011.
3.“Lincoln Procedure Welding Handbook”, Lincoln Electric Co, 1987.
4.“Metallurgy of welding”, J. F. Lancaster, 6th edition, 1999.
5."Welding Metallurgy”, Linnert, vol. 2, AWS, 1967.
6."Joining plastics in production", M.N.Watson, The Welding Institute, 1988.
7.Engineered Materials Handbook, ASM, vol 3 pg. 1-150 and vol 4 pg. 477-546, 1990
8.“Welding Metallurgy'”, Sindo Kou, 2nd ed., Wiley & Sons, 2002.
9.“Welding Metallurgy and weldability of stainless steels”, John C. Lippold and Damian J. Kotecki, Editora: Wiley & Sons, 2005.
10.“Bases métallurgiques du soudage”, H. Granjon, Ed. Eyrolles, 1991.
11. Welding and joining magazines.


 

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