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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS E CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO Disciplina: Soldagem dos metais Código: 30-291 Carga Horária: 40h (Teórica: 20h) (Prática: 20h) Créditos: 02 Pré-Requisito: 30-268
EMENTA Soldagem por chama e processos afins. Brasagem. Soldagem em atmosfera gasosa, por arco submerso, arco com eletrodos revestidos e atrito. Seleção e emprego de eletrodos para soldagem por resistência elétrica. Metalurgia da soldagem. Controle de qualidade.
OBJETIVOS A disciplina visa desenvolver no aluno competências de conceber, planejar, analisar e supervisionar os parâmetros operacionais envolvidos na fabricação de componentes, peças e produtos pelos processos de soldagem, analisando as necessidades produtivas e correlacionando as propriedades dos materiais com a capacidade de cada processo de soldagem. O aluno deverá conhecer as principais técnicas de soldagem de metais e suas aplicações. Entender também da metalurgia da soldagem além do controle de qualidade nos processos de soldagem, bem como a soldabilidade dos materiais mais comuns da engenharia.
CONTEÚDOS CURRICULARES UNIDADE DE ENSINO 01 – INTRODUÇÃO A SOLDAGEM DOS METAIS Apresentar a definição básica dos Processos de União dos Metais denominado Soldagem. Definição dos Processos de Soldagem dos Metais; Apresentação de um breve Histórico dos Processos de Soldagem; Formação da Junta Soldada; Apresentação de Alguns dos Processos de Soldagem Utilizados na Atualidade.
TDE 01 – Fazer a lista de exercícios.
UNIDADE DE ENSINO 02 – SIMBOLOGIA E TERMINOLOGIA DA SOLDAGEM Nos projetos de peças soldadas uma das maiores dificuldade está relacionada com a representação das soldas nos detalhamentos dos projetos tornando-se fundamental a utilização de nomenclaturas e simbologias que sigam normas padronizadas. Apresentar as normas que regulamentam as simbologias e terminologias da soldagem enfocando a AWS. Também apresentar os elementos das juntas que devem ser dimensionados para o preparo da junta.
TDE 02 – Preencher a lista de exercícios com os desenhos dos símbolos de soldagem.
UNIDADE DE ENSINO 03 – SOLDAGEM A GÁS E CORTE OXI-ACETILÊNICO Apresentar os princípios e os tipos de soldagem a gás. Também definir o processo de soldagem a oxi-acetileno, a forma de obter os gases para este processo, como armazena-los e os cuidados com a manipulação destes. Abordar os equipamentos necessários e as técnicas operacionais. Atividade prática 01: Realizar a soldagem de tubos com o processo oxiacetileno.
TDE 03 – Fazer o relatório da Atividade Prática 01.
UNIDADE DE ENSINO 04 – ARCO ELÉTRICO DE SOLDAGEM E FONTES DE ENERGIA PARA SOLDAGEM A ARCO Definir o que é o arco elétrico e apresentar os fenômenos físicos que estão envolvidos na formação do arco elétrico. Também abordar as características e os parâmetros envolvidos no arco elétrico. Classificar alguns dos principais processos de soldagem que utilizam o arco elétrico bem como apresentar a nomenclatura aplicada nestes processos. Apresentar o processo de soldagem por Eletrodo Revestido, as funcionalidades deste processo bem como suas aplicações e os parâmetros adequados para cada caso. Também apresentar os consumíveis, os equipamentos e as técnicas operacionais. Atividade prática 02: Executar a soldagem de um corpo de prova de Aço ao Carbono ABNT 1020, espessura 10 mm, com chamfro, pelo processo de eletrodo revestido e fazer sua avaliação visual.
TDE 04 – Fazer o relatório da Atividade Prática 02.
UNIDADE DE ENSINO 05 – FUNDAMENTOS DA METALURGIA DA SOLDAGEM Apresentar os conceitos fundamentais sobre metalurgia da soldagem que visa explorar as alterações das propriedades do material que podem ocorrer devido ao aquecimento localizado na região da junta. A maioria das alterações depende das reações ocorridas durante a solidificação e resfriamento do cordão de solda e da microestrutura resultante. Assim, a compreensão destes fenômenos metalúrgicos é importante em muitas aplicações da soldagem.
Atividade prática 03: Fazer os ensaios mecânicos de qualificação de um corpo de prova soldado tais como, Tração, Dobramento de face e raiz, dureza e metalografia, de acordo com as normas de soldagem.
TDE 05 – Elaborar a EPS (especificações dos procedimentos de soldagem) e a RQPS (registro de qualidade dos procedimentos de soldagem) das peças soldadas utilizadas na Atividade Prática 03.
UNIDADE DE ENSINO 06 – PROCESSO DE SOLDAGEM MIG/MAG E ARAME TUBULAR Apresentar os conceitos sobre o processo de soldagem MIG/MAG e arame tubular. Definir as características dos processos, os equipamentos utilizados e as aplicações. Também serão abordadas as vantagens e desvantagens do processo.
Atividade prática 04: Fazer a soldagem dos corpos de prova de aço SAE 1020 com 10 mm de espessura e chanfro utilizando os processos de soldagem MAG e Arame Tubular. Após fazer a inspeção visual.
TDE 06 – Fazer o relatório da Atividade Prática 04.
UNIDADE DE ENSINO 07 – PROCESSO DE SOLDAGEM TIG Apresentar os conceitos sobre o processo de soldagem TIG. Definir as características dos processos, os equipamentos utilizados e as aplicações. Também serão abordadas as vantagens e desvantagens do processo.
Atividade prática 05: Realizar a soldagem TIG nos corpos de prova de Alumínio, Aço Inoxidáve e Aço Carbono de acordo com os procedimentos operacionais propostos nas EPS da atividade prática.
TDE 07 – Fazer o relatório sobre a Atividade prática 05.
UNIDADE DE ENSINO 08 – PROCESSO DE SOLDAGEM FSW Apresentar os conceitos sobre o processo de soldagem FSW. Definir as características dos processos, seus parâmetros, os equipamentos utilizados e as aplicações. Também serão abordadas as vantagens e desvantagens do processo.
Atividade prática 06: Realizar a soldagem pelo processo FSW de acordo com as EPS da aula pratica 08 utilizando o centro de usinagem ou o braço robótico. Após fazer os ensaios mecânicos propostos no procedimento de qualificação da solda FSW pela ISO 25.239
TDE 08 – Fazer as EPS e RQPS da Atividade Prática 06.
UNIDADE DE ENSINO 09 – NORMAS E QUALIFICAÇÃO DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM Apresentar as normas, regras e métodos para realizar a qualificação dos processos de soldagem, bem como os ensaios mecânicos usuais para realizar a qualificação e a confecção dos Certificados de Qualificação do Procedimento de Soldagem. Também abordar a confecção dos formulários EPS – Especificações dos Procedimentos de Soldagem.
TDE 09 – Preencher os formulários EPS propostos.
METODOLOGIA Visando desenvolver nos alunos as competências de conceber, planejar, analisar e supervisionar os parâmetros operacionais envolvidos na fabricação por soldagem, as aulas são desenvolvidas de forma variada e tem como metodologias: a tradicional (expositivo-dialogadas com estudos dirigidos), a ativa e a sócio-interacionista. No intuito de desenvolver as competências inerentes à disciplina, podem ser utilizados recursos de multimídia como projetores de imagem e vídeo, materiais concretos e máquinas e equipamentos presentes no laboratório, e a contextualização ocorre através da resolução de problemas reais. Os alunos desenvolverão Trabalhos Discente Efetivos – TDEs no total de 10h, envolvendo resolução de exercícios e problemas reais com a aplicação dos conceitos trabalhados na área de fabricação por usinagem.
AVALIAÇÃO A avaliação da disciplina propõe verificar se as competências pretendidas neste plano de ensino foram adquiridas pelo acadêmico, por meio dos seguintes instrumentos de avaliação: provas escritas e Trabalhos Discentes Efetivos, estes últimos valendo 20% da média parcial. As avaliações serão realizadas ao longo do semestre e distribuídas uniformemente de acordo com o plano de ensino. Em uma aula que antecede uma avaliação serão dadas orientações a respeito da sistemática a ser adotada e os conteúdos exigidos, bem como os critérios específicos da avaliação. No instrumento de avaliação haverá de forma explícita e por escrito quanto valerá cada questão.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA MARQUES, Paulo Villani; MODENESI, Paulo José; BRACARENSE, Alexandre Queiroz. Soldagem: fundamentos e tecnologia. 3. ed., atual. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, 2011. SCOTTI, Américo; PONOMAREV, Vladimir. Soldagem MIG/MAG: Melhor entendimento, melhor desempenho. São Paulo: Artliber, 2008. WAINER, Emílio; BRANDI, Sérgio Duarte; MELLO, Fábio D. H. de (Coord.). Soldagem: Processos e metalurgia. São Paulo: Edgard Blücher, 2008.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR REIS, Ruhan Pablo; SCOTTI, Américo. Fundamentos e prática da soldagem a plasma. São Paulo: Artliber, 2007. MACHADO, I. G.. Soldagem e técnicas conexas: Processos. Porto Alegre, Gráfica Pallotti. 1996. ASKELAND, Donald. The science and engineering of materials. Estados Unidos: Thomson, 2006. COLPAERT, Hubertus. Metalografia dos produtos siderúrgicos comuns.4.ed. São Paulo: Edgard Blucher, 2008. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS METAIS. Soldagem. São Paulo, 1981. QUITES, A & DUTRA, J. C. Tecnologia da soldagem a arco voltaico. Florianópolis: Edeme.
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