CENTRO DE CONHECIMENTO ESAB

Dicas para soldar materiais finos

P: Somos uma empresa independente de fornecimento e distribuição de soldagem. Frequentemente, respondemos a uma série de perguntas de nossa ampla base de clientes. Embora tenhamos respostas diretas para a maioria das perguntas, parecemos ter dificuldade em encontrar um ponto em comum no tópico de soldagem de materiais finos. Quais são algumas das práticas recomendadas para soldar materiais finos que podemos compartilhar com nossos clientes?


R: A fabricação de materiais finos é uma grande parte da indústria. Isso inclui várias formas de tubos, ângulos e chapas planas, geralmente de espessura até 3/4" e geralmente fabricadas em aço inoxidável, aço carbono, galvanizado ou alumínio. Para determinar o melhor processo de soldagem, gás de proteção e eletrodo a serem usados, comece analisando a aplicação. Qual é o tipo de material base, espessura, condição ou limpeza, posição de soldagem, equipamento de soldagem disponível e habilidade do soldador? Lembre-se da necessidade de equipamento de proteção individual adequado, o que é muito importante ao soldar aços inoxidáveis ou galvanizados.

Ao soldar material fino, o objetivo é minimizar a distorção e respingos, evitar queimaduras e produzir uma solda homogênea com fusão adequada.

Para aplicações simples de aço carbono, você tem muitas opções. Para o material mais fino tente usar o processo MIG MAG (GMAW) no modo de transferência de curto-circuito com um consumível de classificação E70-S2, S3 ou S6 de 0.8mm e gás de proteção com mistura de75% argônio - 25% CO2 . Em materials de até 3/16", considere usar um arame com diâmetro de 1.0 mm.

Outra opção em potencial é usar o GMAW pulsado com um gás de proteção com alto conteúdo de argônio, como 95%AR - 5%CO2 ou argônio / oxigênio. O equipamento capaz de executar GMAW pulsado é geralmente mais caro, mas oferece benefícios altamente atraentes. A soldagem pulsada permite maior controle sobre o arco de soldagem, oferece uma ampla gama de parâmetros operacionais e gera baixo respingo.

Ao soldar no modo curto-circuito, você deve usar um leve arrasto ou um ângulo neutro da pistola em relação à direção do percurso, o que deve produzir uma baixa quantidade de respingos. Para soldagem por pulso, empurre ou arraste a poça de solda para determinar qual produz a melhor aparência do cordão. Observe que você não deve voltar atrás na poça, pois isso nega o recurso de pulso.

A soldagem com arames tubulares (FCAW) é outra opção, embora não seja ideal porque produz uma camada de escória protetora que precisa ser removida após a soldagem. Possui menores taxas de eficiência de deposição em comparação com o GMAW e produz maiores níveis de fumaça e respingos de solda. Novamente, o uso de um arame de diâmetro menor ajudará a manter a entrada de calor baixa. Esse processo é ainda mais benéfico para a soldagem no local de trabalho, onde você pode usar um arame auto protegido. Desta forma não é necessário gás de proteção externo e, na maioria dos casos, os arames funcionam com em corrente contínua negativo, o que significa que a maior parte do calor é gerada no consumível e não no material base. O GMAW, por outro lado, usa corrente contínua positivo, o que gera a maior parte do calor no material base.

O processo de soldagem TIG (GTAW) funciona muito bem para aplicações de soldagem de baixo volume ou alta qualidade. Os benefícios desse processo incluem soldas de alta qualidade, sem respingos e a melhor fusão possível. Em alguns casos, um metal de adição não é necessário - o ajuste da junta determinará isso. Lembre-se de que esse processo exige um maior grau de habilidade do soldador. Para ajudar a minimizar a distorção, use um eletrodo de tungstênio pequeno, como 3/32 pol. de diâmetro, e prepare-o até um ponto fino na direção paralela ao comprimento do tungstênio. É melhor usar 100% de argônio como gás de proteção.

Para algumas aplicações, pode ser necessário usar soldagem a arco de metal blindado nas juntas. Certifique-se de escolher um eletrodo de pequeno diâmetro, use baixa corrente e mantenha uma velocidade de deslocamento rápida para produzir uma boa solda geral nas posições plana e horizontal. Se você puder soldar apenas na posição vertical, aumente a corrente de soldagem em aproximadamente 25% e faça a soldagem na progressão vertical para baixo. Isso requer alguma prática, mas pode produzir uma solda razoavelmente sólida. O método mais usado é soldar na posição vertical, mas isso não é ideal para materiais finos.

O aço inoxidável usará técnicas e estratégias de soldagem semelhantes às do aço carbono. O método preferido é o GMAW pulsado, mas se o SCT for a única opção disponível, aumente a indutância da fonte de energia (se possível) para aumentar o controle da poça de solda.

A principal diferença é combinar o metal de adição adequado ao material base. Ao soldar aço inoxidável 304, use um metal de adição 308; para aço inoxidável 316, use um metal de enchimento 316; e para soldar aço inoxidável a aço carbono, use um metal de adição 309. As misturas apropriadas de gás de proteção para o aço inoxidável GMAW têm alto teor de argônio, como 98% de argônio / 2% de oxigênio ou CO2. Tri-misturas e até quad-misturas que usam outros gases como nitrogênio ou hélio estão disponíveis, mas não são baratas. Revise seu aplicativo e determine o que é necessário. O FCAW em aço inoxidável e aço carbono requer 100% de CO 2 ou 75% de argônio / 25% de  mistura de CO2 .

Ao soldar alumínio, a preparação da junta pré-soldada é muito importante. Todos os processos de soldagem se beneficiam de uma junta de solda limpa, mas o alumínio é único, pois possui uma camada de óxido pesado que possui um ponto de fusão mais alto que o material base. Preparar a junta escovando ou esmerilando a camada de óxido e usando um solvente para limpá-la facilitará a soldagem e produzirá uma solda mais limpa.
As classes de alumínio comumente usadas normalmente requerem um metal de enchimento ER4043 / ER4047 ou ER5356. Certifique-se de combinar o metal de adição ao material base. Para o GMAW, as misturas de gás de proteção com pelo menos 50% de hélio e uma balança de argônio funcionam muito bem, mas também são muito caras. Se isso é uma preocupação, você pode usar 100% de argônio. Para o GTAW, use 100% de argônio e um eletrodo de diâmetro pequeno e 2% de tungstênio.

A soldagem galvanizada seguirá algumas das mesmas diretrizes que a soldagem de aço carbono, exceto ao lidar com a camada de zinco na superfície, que não é propícia ao processo de soldagem e normalmente produz soldas com porosidade e aparência pobre do cordão. Se você estiver usando GMAW, escolha um gás de proteção com alto teor de CO 2 , como a  mistura de 75% de argônio / 25% de CO 2 . O dióxido de carbono é um gás ativo, o que significa que auxilia na ação de limpeza da poça de solda e pode ajudar a prevenir a porosidade. Além disso, o uso de voltagens um pouco mais altas e velocidades de deslocamento mais lentas pode fornecer tempo suficiente para que a poça de solda seja retirada do gás e para que os dedos da solda se atem mais suavemente.

Outra opção é usar um arame tubular de diâmetro menor, como um tipo de blindagem dupla. Esse arame usa um fluxo interno para produzir uma camada de escória protetora e um gás de proteção para limpar e proteger a poça de solda solidificante. Como esse processo possui dois métodos de limpeza, pode produzir a melhor aparência do cordão e a melhor qualidade de solda, apesar de apresentar menor eficiência de deposição.
Embora não tenhamos abordado todos os aplicativos, cenários ou materiais de base, essas informações devem fornecer um bom ponto de partida.

*As informações são de acordo com a Norma IEC 60974-1

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