Anomalias na velocidade de fusão do eletrodo na soldagem GMAW

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Anomalias na velocidade de fusão do eletrodo na soldagem GMAW

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Title: Anomalias na velocidade de fusão do eletrodo na soldagem GMAW
Author: Ronald Izidoro Reis
Orientador: Paulo Jose Modenesi
Banca:
Presidente: Paulo Jose Modenesi
Membro: Alexandre Queiroz Bracarense; Cicero Murta Diniz Starling; Valtair Antonio Ferraresi; Luciano Amaury dos Santos
Subject: Engenharia metalúrgica Teses.
Palavra-chave: Engenharia Metalúrgica e de Minas
Date: 05-03-2004
Publisher: UFMG
Abstract: A velocidade de fusão do eletrodo na soldagem GMAW com fonte de tensão constante é bem descrita por um modelo parabólico que associa a fusão do arame com o aquecimento por resistência elétrica e do arco. Entretanto, testes realizados com fonte de corrente constante indicam que a velocidade de fusão pode se desviar dos valores preditos por este modelo quando a corrente está próxima da transição globular- spray. Embora as causas dessas irregularidades não tenham ainda sido bem estabelecidas, muitos autores consideram que elas estejam relacionadas com variações na temperatura do metal líquido próximo a corrente de transição de modo de transferência. O presente trabalho avalia os efeitos dos parâmetros de soldagem na velocidade de fusão obtidos com testes usando uma fonte de corrente constante. Um modelo numérico que considera a contribuição tanto do aquecimento por efeito Joule quanto do arco e inclui os efeitos da temperatura nas propriedades físicas do arame foi desenvolvido para calcular a distribuição de temperatura no arame e para simular a sua velocidade de fusão. Os resultados experimentais foram usados com o modelo para avaliar as mudanças no aquecimento do arco ou na vaporização do metal capazes de explicar as anomalias na velocidade de fusão. Filmagem de alta velocidade foi usada para analisar a transferência de metal na região de corrente associada com as anomalias na velocidade de fusão.
Resumo em lingue estrangeira: Wire melting rate in GMA welding with constant voltage power suplies is well described by a parabolic model that links the melting of the wire with electrical resistance and arc heating. However, tests performed with constant current power supplies indicate that the melting rate can deviate from the values predicted by this model when welding current is close to the globular to spray transition. Although the causes of these irregularities have not been well established yet, most authors consider them to be related to variations in liquid metal temperature close to the metal transfer transition current. This thesis evaluates the effect of welding parameters on the wire melting rate obtained in trials using a constant current power supply. A numerical model that consideres the contribution of both Joule and arc heating and includes the effect of temperature on the physical properties of the wire was developed to calculate the temperature distribution in the wire and its meltingrate. The experimental results were used with the model to assess the changes in either arc heating or metal vaporisation capable to explain the melting irregularities. High speed cinematography was used to analyse metal transfer in the current range associated with the melting irregularities.
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DVFLW

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