Soldagem MIG/MAG

NDICE

INTRODUO .......................................................................................... 1 MODOS DE TRANSFERNCIA DE METAL ..................................................... 4 EQUIPAMENTOS .................................................................................... 12 SUPRIMENTO DE ENERGIA...................................................................... 18 GASES DE PROTEO............................................................................ 27 ARAMES ............................................................................................... 46 SEGURANA ......................................................................................... 59 TCNICAS E PARMETROS DE SOLDAGEM ............................................... 65 CONDIES DE SOLDAGEM .................................................................... 87 DEFEITOS DE SOLDA SUAS CAUSAS E SOLUES ...............................111 SOLDAGEM MIG/MAG PONTUAL ......................................................... 124 BIBLIOGRAFIA ..................................................................................... 133

SOLDAGEM MIG/MAG

Introduo

Na soldagem ao arco eltrico com gs de proteo (GMAW Gas Metal Arc Welding), tambm conhecida como soldagem MIG/MAG (MIG Metal Inert Gas e MAG Metal Active Gas), um ar co eltrico estabelecido entre a pea e um consumvel na forma de arame. O arco funde continuamente o arame medida que este a limentado poa de fuso. O metal de solda protegido da atmosfe ra pelo fluxo de um gs (ou mistura de gases) inerte ou ativo. A Figura 1 mostra esse processo e uma parte da tocha de soldagem.

Figura 1 Processo bsico de soldagem MIG/MAG

O conceito bsico de GMAW foi introduzido nos idos de 1920, e tornado comercialmente vivel aps 1948. Inicialmente foi empregado com um gs de proteo inerte na soldagem do alumnio. Conse qentemente, o termo soldagem MIG foi inicialmente aplicado e ainda 1

SOLDAGEM MIG/MAG uma referncia ao processo. Desenvolvimentos subseqentes a crescentaram atividades com baixas densidades de corrente e corren tes contnuas pulsadas, emprego em uma ampla gama de materiais, e o uso de gases de proteo reativos ou ativos (particularmente o dixido de carbono, CO2) e misturas de gases. Esse desenvolvimento posterior levou aceitao formal do termo GMAW Gas Metal Arc Welding para o processo, visto que tanto gases inertes quanto reati vos so empregados. No entanto, quando se empregam gases reati vos, muito comum usar o termo soldagem MAG (MAG Metal Active Gas). O processo de soldagem funciona com corrente contnua (CC), normalmente com o arame no plo positivo. Essa configurao co nhecida como polaridade reversa. A polaridade direta raramente utilizada por causa da transferncia deficiente do metal fundido do a rame de solda para a pea. So comumente empregadas correntes de soldagem de 50 A at mais que 600 A e tenses de soldagem de 15 V at 32 V. Um arco eltrico autocorrigido e estvel obtido com o uso de uma fonte de tenso constante e com um alimentador de ara me de velocidade constante. Melhorias contnuas tornaram o processo MIG/MAG aplicvel soldagem de todos os metais comercialmente importantes como os aos, o alumnio, aos inoxidveis, cobre e vrios outros. Materiais com espessura acima de 0,76 mm podem ser soldados praticamente em todas as posies. simples escolher equipamento, arame, gs de proteo e con dies de soldagem capazes de produzir soldas de alta qualidade com baixo custo.

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VantagensO processo de soldagem MIG/MAG proporciona muitas vanta gens na soldagem manual e automtica dos metais para aplicaes de alta e baixa produo. Suas vantagens combinadas quando com parado ao eletrodo revestido, arco submerso e TIG so: a soldagem pode ser executada em todas as posies; no h necessidade de remoo de escria; alta taxa de deposio do metal de solda; tempo total de execuo de soldas de cerca da metade do tempo se comparado ao eletrodo revestido; altas velocidades de soldagem; menos distoro das peas; largas aberturas preenchidas ou amanteigadas facilmente, tor nando certos tipos de soldagem de reparo mais eficientes; no h perdas de pontas como no eletrodo revestido.

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Captulo 1

Modos de transferncia de metal

Basicamente o processo MIG/MAG inclui trs tcnicas distintas de modo de transferncia de metal: curto-circuito (short arc), globular (globular) e aerossol (spray arc). Essas tcnicas descrevem a manei ra pela qual o metal transferido do arame para a poa de fuso. Na transferncia por curto-circuito short arc, dip transfer, microwire a transferncia ocorre quando um curto-circuito eltrico estabeleci do. Isso acontece quando o metal fundido na ponta do arame toca a poa de fuso. Na transferncia por aerossol spray arc peque nas gotas de metal fundido so desprendidas da ponta do arame e projetadas por foras eletromagnticas em direo poa de fuso. A transferncia globular globular ocorre quando as gotas de metal fundido so muito grandes e movem-se em direo poa de fuso sob a influncia da gravidade. Os fatores que determinam o modo de transferncia de metal so a corrente de soldagem, o dimetro do a rame, o comprimento do arco (tenso), as caractersticas da fonte e o gs de proteo (veja a Figura 2).

Transferncia por curto-circuitoNa soldagem com transferncia por curto-circuito so utilizados arames de dimetro na faixa de 0,8 mm a 1,2 mm, e aplicados pe quenos comprimentos de arco (baixas tenses) e baixas correntes de soldagem. obtida uma pequena poa de fuso de rpida solidifica 4

SOLDAGEM MIG/MAG o. Essa tcnica de soldagem particularmente til na unio de ma teriais de pequena espessura em qualquer posio, materiais de grande espessura nas posies vertical e sobrecabea, e no enchi mento de largas aberturas. A soldagem por curto-circuito tambm de ve ser empregada quando se tem como requisito uma distoro m nima da pea.

Figura 2 Modos de transferncia do metal de solda

O metal transferido do arame poa de fuso apenas quando h contato entre os dois, ou a cada curto-circuito. O arame entra em curto-circuito com a pea de 20 a 200 vezes por segundo. A Figura 3 ilustra um ciclo completo de curto-circuito. Quando o arame toca a poa de fuso (A), a corrente comea a aumentar para uma corrente de curto-circuito. Quando esse valor alto de corrente atingido, o metal transferido. O arco ento reaberto. Como o ara me est sendo alimentado mais rapidamente que o arco consegue fundi-lo, o arco ser eventualmente extinguido por outro curto (I). O ciclo recomea. No h metal transferido durante o perodo de arco aberto, somente nos curtos-circuitos.

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Figura 3 - Corrente-tenso versus tempo tpico do ciclo de curto-circuito

Para garantir uma boa estabilidade do arco na tcnica de curto circuito devem ser empregadas correntes baixas. A Tabela I ilustra a faixa de corrente tima para a transferncia de metal por curto-circuito para vrios dimetros de arame. Essas faixas podem ser ampliadas dependendo do gs de proteo selecionado.

Dimetro do arame Corrente de soldagem (A) pol (") 0,030 0,035 0,045 Tabela I mm 0,76 0,89 1,10 Mnima 50 75 100 Mxima 150 175 225

Faixa tima de corrente de curto-circuito para vrios dimetros de arame

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Transferncia globularQuando a corrente e a tenso de soldagem so aumentadas pa ra valores acima do mximo recomendado para a soldagem por curto circuito, a transferncia de metal comear a tomar um aspecto dife rente. Essa tcnica de soldagem comumente conhecida como transferncia globular, na qual o metal se transfere atravs do arco. Usualmente as gotas de metal fundido tm dimetro maior que o do prprio arame. Esse modo de transferncia pode ser errtico, com respingos e curtos-circuitos ocasionais.

Soldagem por aerossol (spray)Aumentando-se a corrente e a tenso de soldagem ainda mais, a transferncia de metal torna-se um verdadeiro arco em aerossol (spray). A corrente mnima qual esse fenmeno ocorre chamada corrente de transio. A Tabela II mostra valores tpicos de corrente de transio para vrios metais de adio e gases de proteo. Conforme observado nessa tabela, a corrente de transio depende do dimetro do arame e do gs de proteo. Entretanto, se o gs de pro teo para soldar aos carbono contiver mais que cerca de 15% de dixido de carbono (CO2), no haver transio de transferncia glo bular para transferncia por aerossol. A Figura 4 mostra a transferncia fina e axial tpica do arco em aerossol. As gotas que saem do arame so muito pequenas, propor cionando boa estabilidade ao arco. Curtos-circuitos so raros. Poucos respingos so associados com essa tcnica de soldagem.

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Tipo de arame

Dimetro do arame pol (") 0,030 0,035

Corrente mnima de Gs de proteo aerossol mm (A) 0,76 0,89 1,10 1,30 1,60 0,89 1,10 1,60 0,76 1,19 1,60 0,89 1,10 1,60 0,89 1,10 1,60 Argnio Argnio Argnio 98% Ar / 1% O2 98% Ar / 2% O2 150 165 220 240 275 170 225 285 95 135 180 180 210 310 165 205 270

Ao carbono

0,045 0,052 0,062 0,035

Ao inoxidvel

0,045 0,062 0,030

Alumnio

0,046 0,062 0,035

Cobre desoxidado

0,045 0,062 0,035

Bronze ao silcio

0,045 0,062

Tabela II - Corrente mnima para a soldagem por aerossol

A soldagem em aerossol pode produzir altas taxas de deposio do metal de solda. Essa tcnica de soldagem geralmente emprega da para unir materiais de espessura 2,4 mm e maiores. Exceto na soldagem de alumnio ou cobre, o processo de arco em aerossol fica geralmente restrito apenas soldagem na posio plana por causa da grande poa de fuso. No entanto, aos carbono podem ser sol dados fora de posio usando essa tcnica com uma poa de fuso 8

SOLDAGEM MIG/MAG pequena, geralmente com arames de dimetro 0,89 mm ou 1,10 mm.

Figura 4 - Tcnica de soldagem por arco em aerossol (spray)

Uma variao da tcnica de arco em aerossol conhecida como soldagem pulsada em aerossol. Nessa tcnica, a corrente variada entre um valor alto e um baixo. O nvel baixo de corrente fica abaixo da corrente de transio, enquanto que o nvel alto fica dentro da fai xa de arco em aerossol. O metal transferido para a pea apenas du rante o perodo de aplicao de corrente alta. Geralmente transferi da uma gota durante cada pulso de corrente alta. A Figura 5 retrata o modelo de corrente de soldagem usado na soldagem pulsada em ae rossol. Valores comuns de freqncia ficam entre 60 e 120 pulsos por segundo. Como a corrente de pico fica na regio de arco em aeros sol, a estabilidade do arco similar da soldagem em aerossol con vencional. O perodo de baixa corrente mantm o arco aberto e serve para reduzir a corrente mdia. Assim, a tcnica pulsada em aerossol produzir um arco em aerossol com nveis de corrente mais baixos que os necessrios para a soldagem em aerossol convencional. A corrente mdia mais baixa possibilita soldar peas de pequena es pessura com transferncia em aerossol usando maiores dimetros de arame que nos outros modos. A tcnica pulsada em aerossol tambm 9

SOLDAGEM MIG/MAG pode ser empregada na soldagem fora de posio de peas de gran de espessura.

Figura 5 - Tcnica de soldagem por arco pulsado em aerossol

Soldagem com arames tubularesO arame tubular um eletrodo contnuo de seo reta tubular, com um invlucro de ao de baixo carbono, ao inoxidvel ou liga de nquel, contendo desoxidantes, formadores de escria e estabilizado res de arco na forma de um fluxo (p). Ambos os materiais da fita e do ncleo so cuidadosamente monitorados para atender s especifi caes. Os controles automticos durante a produo proporcionam um produto uniforme de alta qualidade. Os arames tubulares com flu xo no metlico (flux-cored wires) so especificamente desenvolvidos para soldar aos doces usando como gs de proteo o dixido de carbono (CO2) ou misturas argnio - CO2. A soldagem empregando arames tubulares com fluxo no metli co (flux-cored wires) oferece muitas vantagens inerentes ao processo sobre a soldagem com eletrodos revestidos. Taxas de deposio mais 10

SOLDAGEM MIG/MAG altas (tipicamente o dobro) e ciclos de trabalho maiores (no h troca de eletrodos) significam economia no custo da mo de obra. A pene trao mais profunda alcanada com os arames tubulares permite tambm menos preparao de juntas, e ainda proporciona soldas com qualidade, livres de falta de fuso e aprisionamento de escria.

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Captulo 2

Equipamentos

Soldagem manualOs equipamentos de soldagem MIG/MAG podem ser usados manual ou automaticamente. Veja na Figura 6 o modelo de um equi pamento para a soldagem manual. Equipamentos para soldagem manual so fceis de instalar. Co mo o trajeto do arco realizado pelo soldador, somente trs elemen tos principais so necessrios: tocha de soldagem e acessrios; motor de alimentao do arame; fonte de energia.

Tochas de soldagem e acessriosA tocha guia o arame e o gs de proteo para a regio de sol dagem. Ela tambm leva a energia de soldagem at o arame. Tipos diferentes de tocha foram desenvolvidos para proporcionar o desem penho mximo na soldagem para diferentes tipos de aplicaes. Elas variam desde tochas para ciclos de trabalho pesados para atividades envolvendo altas correntes at tochas leves para baixas correntes e soldagem fora de posio. Em ambos os casos esto disponveis to chas refrigeradas a gua ou secas (refrigeradas pelo gs de prote o), e tochas com extremidades retas ou curvas. Geralmente so 12

SOLDAGEM MIG/MAG adicionados sistemas de refrigerao na tocha para facilitar o manu seio. Nos casos em que so executados trabalhos com altas corren tes possvel usar uma tocha mais robusta.

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CABO DE SOLDA (NEGATIVO) REFRIGERAO DA TOCHA (GUA) GS DE PROTEO GATILHO DA TOCHA GUA DE REFRIGERAO PARA A TOCHA CONDUTE DO ARAME GS DE PROTEO VINDO DO CILINDRO SADA DE GUA DE REFRIGERAO ENTRADA DE GUA DE REFRIGERAO ENTRADA DE 42 V (CA) CABO DE SOLDA (POSITIVO) CONEXO PARA A FONTE PRIMRIA (220/380/440 V) Figura 6 - Instalaes para a soldagem manual

A Figura 7 mostra as partes de uma tocha seca tpica (tocha con 13

SOLDAGEM MIG/MAG vencional ou refrigerada pelo gs de proteo) com extremidade cur va, contendo os seguintes acessrios: bico de contato; bocal; condute; cabo.

Figura 7 - Tocha MIG/MAG tpica

O bico de contato fabricado de cobre e utilizado para conduzir a energia de soldagem at o arame bem como dirigir o arame at a pea. A tocha (e tambm o bico de contato) conectada fonte de soldagem pelo cabo de solda. Como o arame deve ser alimentado fa cilmente pelo bico de contato e tambm fazer um bom contato eltri co, seu dimetro interno importante. O folheto de instrues forne cido com cada tocha relaciona o dimetro correto do bico de contato para cada dimetro de arame. O bico de contato, que uma pea de reposio, deve ser preso firmemente tocha e centrado no bocal. O bocal direciona um fluxo de gs at a regio de soldagem. Bo cais grandes so usados na soldagem a altas correntes onde a poa de fuso larga. Bocais menores so empregados na soldagem a baixas correntes. 14

SOLDAGEM MIG/MAG O condute conectado entre a tocha e as roldanas de alimenta o. Ele direciona o arame tocha e ao bico de contato. necessria uma alimentao uniforme para se obter a estabilidade do arco. Quando no suportado adequadamente pelo condute, o arame pode se enroscar. Quando se usam arames de ao, recomenda-se que a espiral do condute seja de ao. Outros materiais como nylon e outros plsticos devem ser empregados para arames de alumnio. A literatu ra fornecida com cada tocha lista os condutes recomendados para cada dimetro e material do arame.

Alimentador de arameO motor de alimentao de arame e o controle de soldagem so freqentemente fornecidos em um nico mdulo o alimentador de arame mostrado na Figura 6. Sua principal funo puxar o arame do carretel e aliment-lo ao arco. O controle mantm a velocidade predeterminada do arame a um valor adequado aplicao. O con trole no apenas mantm a velocidade de ajuste independente do pe so, mas tambm regula o incio e fim da alimentao do arame a par tir do sinal enviado pelo gatilho da tocha. O gs de proteo, a gua e a fonte de soldagem so normalmente enviados tocha pela caixa de controle. Pelo uso de vlvulas solenides os fluxos de gs e de gua so coordenados com o fluxo da corrente de soldagem. O controle determina a seqncia de fluxo de gs e energizao do contator da fonte. Ele tambm permite o pr e ps-fluxo de gs.

Fonte de soldagemQuase todas as soldas com o processo MIG/MAG so executa das com polaridade reversa (CC+). O plo positivo conectado to cha, enquanto o negativo conectado pea. J que a velocidade de 15

SOLDAGEM MIG/MAG alimentao do arame e, portanto, a corrente, regulada pelo contro le de soldagem, o ajuste bsico feito pela fonte de soldagem no comprimento do arco, que ajustado pela tenso de soldagem. A fon te de soldagem tambm pode ter um ou dois ajustes adicionais para uso com outras aplicaes de soldagem (por exemplo, indutncia).

Soldagem automticaEquipamentos automticos so utilizados quando a pea pode ser facilmente transportada at o local de soldagem ou onde muitas atividades repetitivas de soldagem justifiquem dispositivos especiais de fixao. O caminho do arco automtico e controlado pela veloci dade de deslocamento do dispositivo. Normalmente a qualidade da solda melhor e a velocidade de soldagem maior. Como pode ser observado na Figura 8, o equipamento de solda gem em uma configurao automtica o mesmo que numa manual, exceto: a tocha normalmente montada diretamente sob o motor de ali mentao do arame, eliminando a necessidade de um condute; dependendo da aplicao, essa configurao pode mudar; o controle de soldagem montado longe do motor de alimenta o do arame. Podem ser empregadas caixas de controle remo to; adicionalmente, outros dispositivos so utilizados para proporcio nar o deslocamento automtico do cabeote. Exemplos desses dispositivos so os prticos e os dispositivos de fixao. O controle de soldagem tambm coordena o deslocamento do conjunto no incio e no fim da soldagem.

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CABO DE SOLDA (NEGATIVO) CABO DE SOLDA (POSITIVO) DETECO DE CORRENTE E TENSO DE SOLDAGEM ENTRADA DE 42 V (CA) CONEXO PARA A FONTE PRIMRIA (220/380/440 V) ENTRADA DE GUA DE REFRIGERAO ENTRADA DO GS DE PROTEO SADA PARA O MOTOR DE DESLOCAMENTO DO PRTICO ENTRADA 42 V (CA) PARA A MOVIMENTAO / PARADA DO CABE OTE MOTOR DE ALIMENTAO DO ARAME ENTRADA DO GS DE PROTEO ENTRADA DE GUA DE REFRIGERAO SADA DE GUA DE REFRIGERAO Figura 8 - Instalaes para a soldagem automtica (mecanizada)

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Captulo 3

Suprimento de energia

A fonte de energiaFontes de corrente contnua e de tenso constante so empre gadas na maioria dos casos de soldagem MIG/MAG. Essa caracters tica contrasta com as fontes de corrente constante utilizadas na sol dagem TIG e com eletrodos revestidos. Uma fonte MIG/MAG propor ciona uma tenso do arco relativamente constante durante a solda gem. Essa tenso determina o comprimento do arco. Quando ocorre uma variao brusca da velocidade de alimentao do arame, ou uma mudana momentnea da tenso do arco, a fonte aumenta ou diminui abruptamente a corrente (e, portanto, a taxa de fuso do arame) de pendendo da mudana no comprimento do arco. A taxa de fuso do arame muda automaticamente para restaurar o comprimento original do arco. Como resultado, alteraes permanentes no comprimento do arco so efetuadas ajustando-se a tenso de sada da fonte. A veloci dade de alimentao do arame que o operador seleciona antes da soldagem determina a corrente de soldagem (veja a Figura 9). Esse parmetro pode ser alterado sobre uma faixa considervel antes que o comprimento do arco mude o suficiente para fazer o arame tocar na pea ou queimar o bico de contato.

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SOLDAGEM MIG/MAG

Figura 9 - Influncia da velocidade de alimentao do arame

Variveis da fonteA caracterstica de autocorreo do comprimento do arco do sis tema de soldagem por tenso constante muito importante na produ o de condies estveis de soldagem. Caractersticas eltricas es pecficas a tenso do arco, a inclinao da curva tenso-corrente da fonte e a indutncia, dentre outras so necessrias para contro lar o calor do arco, os respingos, etc.

Tenso do arcoA tenso do arco a tenso entre a extremidade do arame e a pea. Devido s quedas de tenso encontradas no sistema de solda gem a tenso do arco no pode ser lida diretamente do voltmetro da fonte. A tenso de soldagem (comprimento do arco) tem um importante 19

SOLDAGEM MIG/MAG efeito no modo de transferncia de metal desejado. A soldagem por curto-circuito requer tenses relativamente baixas, enquanto a solda gem em aerossol necessita de tenses maiores. Deve ser observado tambm que, quando a corrente de soldagem e a taxa de fuso do arame so aumentadas, a tenso de soldagem tambm deve ser au mentada um tanto para manter a estabilidade. A Figura 10 mostra uma relao entre a tenso do arco e a corrente de soldagem para os gases de proteo mais comuns empregados na soldagem MIG/MAG de aos carbono. A tenso do arco aumentada com o aumento da corrente de soldagem para proporcionar a melhor operao.

Figura 10 - Relao entre a tenso do arco e a corrente de soldagem

Inclinao da curvaA Figura 11 ilustra as caractersticas tenso-corrente de uma fon te MIG/MAG. O ngulo da curva com a horizontal definido como a 20

SOLDAGEM MIG/MAG inclinao da curva da fonte. Esse parmetro refere-se reduo na tenso de sada com o aumento da corrente. Ento, uma fonte teori camente de tenso constante na realidade no proporciona tenso constante, havendo uma queda na tenso de circuito aberto com o aumento da corrente. A inclinao da curva de uma fonte, como especificada pelo fa bricante e medida nos terminais de sada, no representa a inclinao total do sistema. Qualquer componente que acrescente resistncia ao sistema de soldagem aumenta a inclinao da curva e a queda de tenso para uma dada corrente de soldagem. Cabos, conexes, ter minais, contatos sujos, etc., todos fazem aumentar a inclinao da curva. Por isso, em um sistema de soldagem, a inclinao da curva deve ser medida no arco.

Figura 11 - Clculo da inclinao da curva de um sistema de soldagem

A inclinao da curva em um sistema MIG/MAG usada durante a soldagem por curto-circuito para limitar a corrente de curto-circuito de tal modo a reduzir a quantidade de respingos quando os curtos 21

SOLDAGEM MIG/MAG circuitos entre o arame e a pea forem interrompidos. Quanto maior for a inclinao da curva, menores sero as correntes de curto circuito e, dentro dos limites, menor ser a quantidade de respingos. O valor da corrente de curto-circuito deve ser alto o suficiente (mas no to alto) para fundir o arame. Quando a inclinao quase nula no circuito de soldagem a corrente aumenta at um valor muito alto, causando uma reao violenta, mas restrita. Isso causa respin gos. Quando uma corrente de curto-circuito for limitada a valores ex cessivamente baixos por causa de uma inclinao muito alta, o arame pode conduzir toda a corrente, e o curto-circuito no se interromper por si s. Nesse caso o arame pode apinhar-se na pea ou ocasio nalmente topar na poa de fuso e romper-se. Esses fenmenos so mostrados esquematicamente na Figura 12.

Figura 12 - Efeito de uma inclinao muito grande na curva caracterstica

Quando a corrente de curto-circuito estiver no valor correto a se parao da gota fundida do arame suave, com muito poucos respingos. As correntes de curto-circuito tpicas requeridas para a trans ferncia de metal e a melhor estabilidade do arco podem ser obser 22

SOLDAGEM MIG/MAG vadas na Tabela III.

Dimetro do arame Tipo de arame pol (") 0,030 0,035 Ao carbono 0,045 0,052 0,062 0,030 Alumnio 0,035 0,045 0,062

Corrente de curto-circuito (A) mm 300 320 370 395 430 175 195 225 290

0,76 0,89 1,10 1,30 1,60 0,76 0,89 1,10 1,60

Tabela III - Correntes tpicas de curto-circuito requeridas para a transfern cia de metal

IndutnciaAs fontes no respondem instantaneamente s mudanas de carga. A corrente leva um tempo finito para atingir um novo valor. A indutncia no circuito a responsvel por esse atraso. O efeito da in dutncia pode ser entendido analisando-se a curva mostrada na Figura 13. A curva A mostra uma curva tpica de corrente-tempo com indutncia presente quando a corrente aumenta de zero at o valor final. A curva B mostra o caminho que a corrente percorreria se no houvesse indutncia no circuito. A corrente mxima alcanada duran te um curto determinada pela inclinao da curva caracterstica da fonte. A indutncia controla a taxa de aumento da corrente de curto circuito. A taxa pode ser reduzida de maneira que o curto possa ser 23

SOLDAGEM MIG/MAG interrompido com um mnimo de respingos. A indutncia tambm ar mazena energia. Ela fornece ao arco essa energia armazenada de pois que o curto interrompido, e causa um arco mais longo.

Figura 13 - Mudana no aumento da corrente devido indutncia

Na soldagem por curto-circuito um aumento na indutncia aumenta o tempo de arco "ativo". Isso, por sua vez, torna a poa de fu so mais fluida, resultando em um cordo de solda mais achatado. A diminuio da indutncia causa o efeito contrrio. A Figura 14 mostra a influncia da indutncia no aspecto de cordes de solda feitos por meio da soldagem por curto-circuito com misturas argnio-oxignio e o hlio-argnio-dixido de carbono. O cordo de solda n 1, confeccio nado com uma mistura 98% Ar / 2% O2 e sem indutncia, apresenta uma crista, como pode ser observado na seo reta. No meio do cor do de solda foi imposta uma indutncia de 500 H. A crista no ficou to proeminente, e o cordo de solda permaneceu convexo. O cordo de solda n 2, confeccionado com uma mistura de He Ar-CO2, tambm se apresenta convexo. A quantidade de respingos na 24o

SOLDAGEM MIG/MAG chapa considervel. Quando a indutncia foi introduzida no meio da amostra, a reduo da quantidade de respingos foi notvel; o cordo tornou-se achatado e a seo reta abaixo direita mostra que a pe netrao na pea aumentou.

Figura 14 - Efeito da indutncia no aspecto do cordo de solda

Na soldagem em aerossol a adio de indutncia na fonte produ 25

SOLDAGEM MIG/MAG zir uma melhor partida de arco. Indutncia excessiva resultar numa partida errtica. Quando for alcanada a condio de uma corrente de curto circuito correta e uma taxa de aumento de corrente tambm correta, a quantidade de respingos ser mnima. Os ajustes necessrios na fon te para a condio de respingo mnimo variam com o material e di metro do arame. Como regra geral, o valor da corrente de curto circuito e o valor da indutncia necessria para a operao ideal au mentam medida que o dimetro do arame aumenta.

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Captulo 4

Gases de proteo

O ar atmosfrico expulso da regio de soldagem por um gs de proteo com o objetivo de evitar a contaminao da poa de fuso. A contaminao causada principalmente pelo nitrognio (N2), oxignio (O2) e vapor d'gua (H2O) presentes na atmosfera. Como exemplo, o nitrognio no ao solidificado reduz a ductilida de e a tenacidade2 da solda e pode causar fissurao. Em grandes quantidades o nitrognio pode causar tambm porosidade.1

O oxignio em excesso no ao combina-se com o carbono e for ma o monxido de carbono (CO), que pode ser aprisionado no metal, causando porosidade. Alm disso, o oxignio em excesso pode se combinar com outros elementos no ao e formar compostos que pro duzem incluses no metal de solda o mangans (Mn) e o silcio (Si), por exemplo. Quando o hidrognio (H), presente no vapor d'gua e no leo, combina-se com o ferro (Fe) ou com o alumnio (Al), resultar em po rosidade e pode ocorrer fissurao sob cordo no metal de solda. Para evitar esses problemas associados com a contaminao da poa de fuso, trs gases principais so utilizados como proteo: ar gnio (Ar), hlio (He) e dixido de carbono (CO2). Alm desses, pe quenas quantidades de oxignio (O2), nitrognio (N2) e hidrognio (H2) provaram ser benficas em algumas aplicaes. Desses gases,Ductilidade a capacidade de um material sofrer deformao plstica ou permanente sem se romper (carregamentos estticos). 2 Tenacidade a energia absorvida pelo material a uma determinada tempe ratura (carregamentos dinmicos)

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SOLDAGEM MIG/MAG apenas o argnio e o hlio so gases inertes3. A compensao para a tendncia de oxidao dos outros gases realizada pelas formula es especiais dos arames. O argnio, o hlio e o dixido de carbono podem ser empregados puros, em combinaes ou misturados com outros gases para pro porcionar soldas livres de defeitos numa variedade de aplicaes e processos de soldagem.

Propriedades dos gasesAs propriedades bsicas dos gases de proteo que afetam o desempenho do processo de soldagem incluem: propriedades trmicas a temperaturas elevadas; reao qumica do gs com os vrios elementos no metal de ba se e no arame de solda; efeito de cada gs no modo de transferncia de metal. A condutividade trmica do gs temperatura do arco influencia a tenso do arco bem como a energia trmica transferida solda. Quando a condutividade trmica aumenta, maior tenso de soldagem necessria para sustentar o arco. Por exemplo, a condutividade trmica do hlio e do dixido de carbono muito maior que a do ar gnio; devido a isso, aqueles gases transferem mais calor solda. Portanto, o hlio e o dixido de carbono necessitam de uma tenso de soldagem maior para manter o arco estvel. A compatibilidade de cada gs com o arame e o metal de base determina a adequao das diversas combinaes de gases. O dixi do de carbono e a maioria dos gases de proteo contendo oxignio no devem ser utilizados na soldagem do alumnio, pois se formar o3

Gases inertes so aqueles que no se combinam com outros elementos.

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SOLDAGEM MIG/MAG xido de alumnio (Al2O3). Entretanto, o dixido de carbono e o oxig nio so teis s vezes e mesmo essenciais na soldagem MAG dos aos. Eles promovem estabilidade ao arco e uma boa fuso entre a poa de fuso e o material de base4. O oxignio bem mais reativo que o dixido de carbono. Conseqentemente, as adies de oxig nio ao argnio so geralmente menores que 12% em volume, en quanto o dixido de carbono puro pode ser empregado na soldagem MAG de aos doces. Os arames de ao devem conter elementos for temente desoxidantes para suprimir a porosidade quando usados com gases oxidantes, particularmente misturas com altos percentuais de dixido de carbono ou oxignio e especialmente o dixido de carbono puro. Os gases de proteo tambm determinam o modo de transfe rncia do metal e a profundidade qual a pea fundida a profun didade de penetrao. A Tabela IV e a Tabela V sumarizam os gases de proteo recomendados para os vrios materiais e tipos de trans ferncia de metal. A transferncia por aerossol no obtida quando o gs de proteo rico em CO2. Por exemplo, misturas contendo mais que 20% CO2 no exibem uma verdadeira transferncia em aerossol. At certo ponto, misturas at 30% CO2 podem apresentar um arco com um aspecto semelhante ao aerossol a altos nveis de corrente, mas so incapazes de manter a estabilidade do arco obtida com mis turas de menores teores de CO2. Os nveis de respingos tambm tendero a aumentar quando as misturas forem ricas em CO2.

Argnio (Ar)O argnio um gs inerte que usado tanto puro quanto em combinaes com outros gases para alcanar as caractersticas de arco desejadas na soldagem de metais ferrosos e no ferrosos. QuaA boa fuso entre o metal de solda fundido e o metal de base denominada molhabilidade.4

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SOLDAGEM MIG/MAG se todos os processos de soldagem podem utilizar o argnio ou mis turas de argnio para alcanar boa soldabilidade, propriedades me cnicas, caractersticas do arco e produtividade. O argnio empre gado puro em materiais no ferrosos como o alumnio, ligas de n quel, ligas de cobre e materiais reativos que incluem o zircnio, titnio e tntalo. O argnio proporciona excelente estabilidade ao arco no modo de transferncia por aerossol, boa penetrao e timo perfil do cordo na soldagem desses metais. Algumas soldas em curto-circuito de materiais de pequena espessura so tambm viveis. Quando u sado na soldagem de metais ferrosos, o argnio normalmente mis turado com outros gases como o oxignio, hlio, hidrognio, dixido de carbono e/ou nitrognio.

Figura 15 - Efeito de adies de oxignio ao argnio

O baixo potencial de ionizao do argnio cria uma excelente conduo da corrente e uma estabilidade de arco superior. O argnio produz uma coluna de arco restrita a uma alta densidade de corrente que faz com que a energia do arco fique concentrada em uma peque 30

SOLDAGEM MIG/MAG na rea. O resultado um perfil de penetrao profunda possuindo a forma de um dedo perfil dediforme (veja a Figura 17).

Figura 16 - Comparao entre os gases de proteo 95% Ar/5% O2 e CO2

Figura 17 - Perfil dediforme obtido na soldagem MAG empregando arame slido cobreado e uma mistura Ar/CO2

Dixido de carbono (CO2)O dixido de carbono puro no um gs inerte porque o calor do arco o dissocia em monxido de carbono e oxignio livre (veja a E 31

SOLDAGEM MIG/MAG quao [1]). Esse oxignio combinar-se- com os elementos em transferncia atravs do arco para formar xidos que so liberados da poa de fuso na forma de escria ou carepa. Embora o CO2 seja um gs ativo e produza um efeito oxidante, soldas ntegras podem ser consistente e facilmente obtidas sem a presena de porosidade e ou tras descontinuidades.[1] 2 CO 2 2CO + O 2

O dixido de carbono largamente empregado na soldagem de aos. Sua popularidade devida a sua disponibilidade e boa quali dade da solda, bem como pelo seu baixo custo e instalaes simples. Deve ser mencionado que o baixo custo do gs no necessariamente se traduz num baixo custo por metro linear de solda, sendo fortemen te dependente da aplicao. A baixa eficincia de deposio que o CO2 proporciona causada pela perda por respingos influencia no custo final da solda. O dixido de carbono no permitir uma transferncia em aeros sol; por isso, os modos de transferncia de metal ficam restritos ao curto-circuito e transferncia globular. A vantagem do CO2 so velo cidades de soldagem maiores e penetrao profunda. Os maiores in convenientes do CO2 so a indesejvel transferncia globular e, con seqentemente, os altos nveis de respingos na solda. A superfcie do cordo de solda resultante da proteo com o CO2 puro , na maioria dos casos, fortemente oxidada. Um arame de solda contendo grande quantidade de elementos desoxidantes algumas vezes necessrio para compensar a natureza reativa do gs. De um modo geral, boas propriedades mecnicas podem ser obtidas com o CO2. O argnio misturado freqentemente com o CO2 para balancear as caractersti cas de desempenho do CO2 puro. Se as propriedades de impacto ti verem que ser maximizadas, so recomendadas misturas de Ar e CO2.

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SOLDAGEM MIG/MAG

Hlio (He)O hlio um gs inerte que empregado nas aplicaes de sol dagem onde so necessrios um maior aporte trmico para melhorar a molhabilidade do cordo de solda, maior penetrao e maior veloci dade de soldagem. Na soldagem MIG o hlio no produz um arco to estvel quanto o argnio. Comparado com o argnio, o hlio apresen ta maior condutividade trmica e maior variao de tenso, e conduz a um perfil de penetrao mais largo e mais raso. A soldagem MIG do alumnio com hlio puro no proporciona a mesma ao de limpeza que o argnio puro, porm benfico e algumas vezes recomendado para a soldagem de peas espessas de alumnio. O arco eltrico com o hlio mais largo que com o argnio, o que reduz a densidade de corrente. A maior variao de tenso provoca maiores aportes trmi cos em relao ao argnio, promovendo ento maior fluidez da poa de fuso e subseqente maior molhabilidade do cordo de solda. Es se fenmeno vantajoso na soldagem do alumnio, magnsio e ligas de cobre. O hlio freqentemente misturado em diversas propores com o argnio para tirar vantagem das boas caractersticas de ambos os gases. O argnio melhora a estabilidade do arco e a ao de limpeza, na soldagem do alumnio e do magnsio, enquanto o hlio melhora a molhabilidade e a coalescncia do metal de solda.

Misturas binriasArgnio-oxignioA adio de pequenas quantidades de O2 ao argnio estabiliza 33

SOLDAGEM MIG/MAG muito bem o arco eltrico, aumenta a taxa de fuso do arame, abaixa a corrente de transio para transferncia em aerossol, e melhora a molhabilidade e o perfil do cordo de solda. A poa de fuso fica mais fluida e permanece no estado lquido por mais tempo, permitindo que o metal flua at os cantos do chanfro. Isso reduz as mordeduras e a juda a manter achatado o cordo de solda. Ocasionalmente, peque nas adies de oxignio so utilizadas em aplicaes de metais no ferrosos. Por exemplo, pode ser encontrado na literatura que a adio de 0,1% de oxignio til para a estabilizao do arco na soldagem de chapas de alumnio superpuro. Argnio / 1% O2 essa mistura primariamente empregada na transferncia em aerossol para aos inoxidveis. 1% O2 normalmente suficiente para estabilizar o arco, aumentar a taxa de goteja mento, proporcionar coalescncia e melhorar a aparncia do cordo de solda. Argnio / 2% O2 essa mistura utilizada na soldagem MIG com transferncia em aerossol de aos carbono, aos de baixa liga e aos inoxidveis. Ela proporciona uma ao extra de molhabilidade sobre a mistura a 1% O2. As propriedades mecnicas e a resistncia corro so das soldas feitas com adies de 1% O2 e 2% O2 so equivalen tes. Argnio / 5% O2 essa mistura proporciona uma poa de fuso mais fluida, porm controlvel. a mistura argnio-oxignio mais comum empregada na soldagem em geral dos aos carbono. O oxignio adi cional tambm permite maiores velocidades de soldagem. Argnio / 8-12% O2 a principal aplicao dessa mistura na solda gem monopasse. O potencial de oxidao mais alto desses gases deve ser levado em considerao com respeito composio qumica do arame de solda. Em alguns casos ser necessrio o uso de um arame com maior teor de elementos de liga para compensar a natu reza reativa desse gs de proteo. A maior fluidez da poa de fuso e a menor corrente de transio para transferncia em aerossol des 34

SOLDAGEM MIG/MAG sas misturas pode apresentar algumas vantagens em diversas aplica es de soldagem. Argnio / 12-25% O2 misturas com nveis muito altos de oxignio tm sido empregadas limitadamente, porm os benefcios do uso de 25% O2 contra 12% O2 so discutveis. A fluidez excessiva da poa de fuso uma caracterstica desse gs. de se esperar sobre a super fcie do cordo de solda uma camada espessa de escria e/ou carepa de difcil remoo. Soldas ntegras podem ser confeccionadas a 25% O2 com pouca ou nenhuma porosidade. recomendada a remo o da escria / carepa antes dos passes de solda subseqentes pa ra assegurar a melhor integridade da solda.

Argnio-dixido de carbono (Ar / CO2)As misturas argnio-dixido de carbono so usadas principalmente nos aos carbono e de baixa liga e, com aplicao limitada, em aos inoxidveis. As adies de argnio ao dixido de carbono dimi nuem os nveis de respingo normalmente experimentados com o di xido de carbono puro. Pequenas adies de dixido de carbono ao argnio produzem as mesmas caractersticas de transferncia em ae rossol que as pequenas adies de oxignio. A diferena recai na maioria das vezes nas maiores correntes de transio para transfe rncia em aerossol das misturas argnio / dixido de carbono. Na soldagem MIG/MAG com adies de dixido de carbono um nvel de corrente ligeiramente maior deve ser atingido para estabelecer e man ter uma transferncia de metal estvel em aerossol atravs do arco. Adies de oxignio reduzem a corrente de transio para transfern cia em aerossol. Acima de aproximadamente 20% CO2 a transfern cia em aerossol torna-se instvel e comeam a ocorrer aleatoriamen te transferncias por curto-circuito e globular. Argnio / 3-10% CO2 essas misturas so empregadas na transfe rncia por curto-circuito e na transferncia em aerossol em uma srie 35

SOLDAGEM MIG/MAG de espessuras de aos carbono. Como as misturas conseguem utili zar os dois modos de transferncia com sucesso esse gs ganhou muita popularidade como uma mistura verstil. Misturas a 5% so muito comuns na soldagem MIG pulsada fora de posio de peas espessas de aos de baixa liga. As soldas so geralmente menos o xidadas que aquelas com misturas 98% Ar / 2% CO2. Melhores pene traes so alcanadas com menos porosidade quando se utilizam adies de dixido de carbono no lugar das adies de oxignio. Considerando a molhabilidade, necessrio o dobro de dixido de carbono na mistura para se conseguir o mesmo resultado que com o oxignio. De 5% a 10% CO2 o arco torna-se muito forte e definido, dando a essas misturas mais tolerncia carepa e uma poa de fu so muito fcil de controlar. Argnio / 11-20% CO2 essa faixa de misturas tem sido empregada em diversas aplicaes de soldagem MIG/MAG como chanfro estrei to, soldagem fora de posio de chapas finas e soldagem a altas ve locidades. A maioria das aplicaes em aos carbono e de baixa li ga. Misturando o dixido de carbono nessa faixa, pode ser alcanada a produtividade mxima na soldagem de peas de pequena espessu ra. Isso feito minimizando a possibilidade de furar a pea e simulta neamente maximizando as taxas de deposio e as velocidades de soldagem. Menores teores de dixido de carbono tambm melhoram a eficincia de deposio por meio da reduo das perdas por respin gos. Argnio / 21-25% CO2 (C25) essa faixa universalmente conheci da como o gs usado na soldagem MAG com transferncia por curto circuito em aos doces. Foi originalmente formulado para maximizar a freqncia de curto-circuito em arames slidos de dimetros 0,8 mm e 0,9 mm, mas, ao longo dos anos, tornou-se o padro de fato para a maioria dos dimetros dos arames slidos e tambm dos arames tu bulares mais comuns. Essa mistura funciona bem em aplicaes de altas correntes em materiais espessos, e pode alcanar boa estabilidade do arco, contro 36

SOLDAGEM MIG/MAG le da poa de fuso e aparncia do cordo, bem como alta produtivi dade (veja a Figura 18).

Figura 18 - Efeito de adies de dixido de carbono (CO2) ao argnio (Ar)

Argnio / 50% CO2 essa mistura utilizada quando so necess rios um alto aporte trmico e uma penetrao profunda. As espessu ras das peas devem ser acima de 3,2 mm e as soldas podem ser executadas fora de posio. Essa mistura muito popular para a sol dagem de dutos empregando a transferncia por curto-circuito. Boa molhabilidade e bom perfil do cordo sem fluidez excessiva da poa de fuso so as principais vantagens na soldagem de dutos. A solda gem de peas finas apresenta maior tendncia a furar, o que limita a versatilidade em geral desse gs. Durante a soldagem a altos nveis de corrente, a transferncia de metal mais parecida com a da sol dagem com dixido de carbono puro que as misturas anteriores, mas alguma reduo nas perdas por respingos pode ser obtida graas adio de argnio (veja a Figura 18). Argnio / 75% CO2 essa mistura algumas vezes empregada em 37

SOLDAGEM MIG/MAG tubulaes de paredes grossas, e a melhor em termos de fuso la teral das paredes do chanfro e em profundidade de penetrao. O ar gnio auxilia na estabilizao do arco e na reduo de respingos.

Argnio-hlioMisturas argnio-hlio so utilizadas em vrios materiais no ferrosos como o alumnio, cobre, ligas de nquel e metais reativos. Esses gases usados em diversas combinaes aumentam a tenso e o calor do arco na soldagem MIG e na TIG enquanto mantm as ca ractersticas favorveis do argnio. Geralmente, quanto mais pesado o material, maior o percentual de hlio. Pequenos percentuais de h lio, abaixo de 10%, afetaro as caractersticas do arco e as proprie dades mecnicas da solda. Quando o percentual do hlio aumenta, aumentam tambm a tenso do arco, a quantidade de respingos e a penetrao, e minimiza a porosidade. O gs hlio puro aumenta a penetrao lateral e a largura do cordo de solda, mas a profundida de de penetrao pode ficar prejudicada. Por outro lado, a estabilida de do arco tambm aumenta. O teor de argnio deve ser de pelo menos 20% quando misturado com o hlio para gerar e manter um arco estvel em aerossol (veja a Figura 19). Argnio / 25% He (HE-25) essa mistura pouco usada algumas vezes recomendada para a soldagem de alumnio, onde procurado um aumento na penetrao, sendo a aparncia do cordo da maior importncia. Argnio / 75% He (HE-75) essa mistura comumente utilizada lar gamente empregada na soldagem automtica de alumnio com es pessura maior que 25 mm na posio plana. A mistura HE-25 tambm aumenta o aporte trmico e reduz a porosidade das soldas de cobre com espessura entre 6,5 mm e 12,5 mm. Argnio / 90% He (HE-90) essa mistura usada na soldagem do cobre com espessura acima de 12,5 mm e do alumnio com espessu 38

SOLDAGEM MIG/MAG ra acima de 75 mm. Apresenta um aporte trmico alto que melhora a coalescncia da solda e proporciona boa qualidade radiogrfica. tambm empregada na transferncia por curto-circuito com metais de adio com alto teor de nquel.

Figura 19 - Efeito de adies de hlio ao argnio

Argnio-nitrognio (N2)Pequenas quantidades de nitrognio tm sido adicionadas a mis turas Ar / 1% O2 para se obter uma microestrutura completamente austentica em soldas feitas com metais de adio inoxidveis do tipo 347. Concentraes de nitrognio na faixa de 1,5% a 3% tm sido uti lizadas. Quantidades acima de 10% produziam muitos fumos, mas as soldas eram ntegras. Adies maiores que 2% N2 produziam porosi dade em soldas MIG monopasse realizadas em aos doces; por outro lado, adies menores que 0,5% de nitrognio causavam porosidade 39

SOLDAGEM MIG/MAG em soldas multipasses em aos carbono. Poucas tentativas foram fei tas para empregar misturas de argnio ricas em nitrognio na solda gem MIG do cobre e suas ligas, mas o ndice de respingos alto.

Argnio / cloro (Cl2)O cloro s vezes borbulhado atravs do alumnio fundido para remover o hidrognio de lingotes ou de fundidos. Como essa ativida de de desgaseificao bem sucedida, infere-se que o cloro poderia remover o hidrognio do metal de solda. No entanto, existem reivindi caes de que misturas Ar / Cl2 eliminaram a porosidade na soldagem MIG, porm os fabricantes de componentes no obtiveram resultados consistentes. Alm disso, como o gs cloro (Cl2) forma cido clordri co no sistema respiratrio humano, tais misturas podem ser desagra dveis ou nocivos aos operadores e ao pessoal que trabalha prximo rea de soldagem. Conseqentemente, misturas Ar / Cl2 no so populares nem recomendadas, exceto em casos especiais onde sejam implementados controle e segurana adequados.

Misturas ternriasArgnio-oxignio-dixido de carbonoMisturas contendo esses trs componentes so denominadas misturas universais devido a sua capacidade de operar com os mo dos de transferncia por curto-circuito, globular, em aerossol e pulsa do. Diversas misturas ternrias esto disponveis, e sua aplicao depender do mecanismo de transferncia desejado e da otimizao das caractersticas do arco. 40

SOLDAGEM MIG/MAG Argnio / 5-10% CO2 / 1-3% O2 a principal vantagem dessa mistura ternria sua versatilidade na soldagem de aos carbono, de baixa liga e inoxidveis de todas as espessuras empregando qualquer mo do de transferncia aplicvel. A soldagem de aos inoxidveis deve ser limitada apenas ao arco em aerossol devido pouca fluidez da poa de fuso sob baixas correntes. A captura de carbono em aos inoxidveis tambm deve ser considerada em alguns casos. Em aos carbono e de baixa liga essa mistura produz boas caractersticas de soldagem e de propriedades mecnicas. Em materiais de pequena espessura o oxignio auxilia na estabilidade do arco sob correntes muito baixas (30 a 60 A), permitindo que o arco seja mantido curto e controlvel. Isso contribui para minimizar a possibilidade de furar a pea e de haver distores ao se reduzir o aporte trmico total na re gio de soldagem. Argnio /10-20% CO2 / 5% O2 essa mistura produz uma transfe rncia quente por curto-circuito e uma poa de fuso fluida. A transfe rncia em aerossol boa e parece gerar algum benefcio na solda gem com arames trs vezes desoxidados, j que uma poa de fuso que se solidifica lentamente caracterstica desses arames.

Argnio-dixido de carbono-hidrognioPequenas adies de hidrognio (1-2%) melhoram a molhabili dade do cordo de solda e a estabilidade do arco quando se soldam aos inoxidveis com soldagem MIG pulsada. O dixido de carbono mantido baixo tambm (1-3%) para minimizar a captura do carbono e manter uma boa estabilidade do arco. Essa mistura no recomen dada a aos de baixa liga porque poderiam se desenvolver nveis ex cessivos de hidrognio no metal de solda e causar fissurao por hi drognio e propriedades mecnicas ruins.

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SOLDAGEM MIG/MAG

Argnio-hlio-dixido de carbonoAdies de hlio e dixido de carbono ao argnio aumentam o aporte trmico na regio de solda e melhoram a estabilidade do arco. Consegue-se melhor molhabilidade e melhor perfil do cordo de sol da. Durante a soldagem de aos carbono e de baixa liga, as adies de hlio servem para aumentar o aporte trmico e melhorar a fluidez da poa de fuso da mesma forma que adicionado o oxignio, exce to que o hlio inerte, e ento a oxidao do metal de solda e a per da de elementos de liga no chega a ser um problema. Durante a soldagem de um material de baixa liga as propriedades mecnicas podem ser alcanadas e mantidas com mais facilidade. Argnio / 10-30% He / 5-15% CO2 as misturas nessa faixa foram desenvolvidas e colocadas no mercado para a soldagem pulsada em aerossol de aos carbono e de baixa liga. O melhor desempenho em sees espessas e em aplicaes fora de posio onde so alme jadas taxas de deposio mximas. Boas propriedades mecnicas e controle da poa de fuso so caractersticas dessa mistura. A solda gem por arco pulsado em aerossol a baixas correntes aceitvel, mas em misturas com baixo teor de CO e/ou de O2 melhorar a esta bilidade do arco. 60-70% He / 20-35% Ar / 4-5% CO2 essa mistura empregada na soldagem com transferncia por curto-circuito de aos de alta resis tncia, especialmente em aplicaes fora de posio. O teor de CO2 mantido baixo para assegurar boa tenacidade ao metal de solda. O hlio proporciona o calor necessrio para a fluidez da poa de fuso. Altos teores de hlio no so necessrios, j que a poa de fuso po de se tornar excessivamente fluida e dificultar seu controle. 90% He / 7,5% Ar / 2,5% CO2 essa mistura largamente utilizada na soldagem por curto-circuito de aos inoxidveis em todas as posi es. O teor de CO2 mantido baixo para minimizar a captura de carbono e garantir boa resistncia corroso, especialmente em sol 42

SOLDAGEM MIG/MAG das multipasse. A adio de argnio e dixido de carbono proporciona boa estabilidade ao arco e boa penetrao. O alto teor de hlio pro porciona aporte trmico para superar a quietude da poa de fuso dos aos inoxidveis.

Argnio-hlio-oxignioA adio de hlio ao argnio aumenta a energia do arco durante a soldagem de materiais no ferrosos; sua adio a misturas argnio oxignio tem o mesmo efeito na soldagem MIG de materiais ferrosos. As misturas Ar-He-O2 tm sido usadas ocasionalmente na soldagem por arco em aerossol e em revestimentos de aos inoxidveis e de baixa liga para melhorar a fluidez da poa de fuso e o perfil do cor do, e reduzir a porosidade.

Misturas quaternriasArgnio-hlio-dixido de carbono-oxignioComumente conhecida como quad-mix, essa combinao mais popular na soldagem MIG de alta deposio empregando uma carac terstica de arco que permita um tipo de transferncia de metal de alta densidade. Essa mistura resultar em boas propriedades mecnicas e funcionalidade por meio de uma larga faixa de taxas de deposio. Sua maior aplicao a soldagem de materiais de base de alta resis tncia e baixa liga, porm tem sido usada na soldagem de alta produ tividade de aos doces. Os custos da soldagem so uma importante considerao no uso desse gs para a soldagem de aos doces, visto que outras misturas de menor preo esto disponveis para a solda 43

SOLDAGEM MIG/MAG gem de alta deposio. Independentemente do tipo de soldagem que precisa ser execu tado, existe sempre um gs de proteo que melhor se adequar pa ra soldar uma srie de materiais empregando-se os modos de trans ferncia por curto-circuito ou em aerossol (veja a Tabela IV e a Tabela V).

Metal Alumnio Aos carbono Aos de alta resis tncia Cobre Aos inoxi dveis Ligas de Nquel Metais rea tivos(1)

Ar He X X

Ar-He (25-75)

Ar-CO2

Ar-He-CO2

Ar-O2-CO2

CO2

(75-25) (50-50) (92-8) (85-15) (2,5-96-1,5) ACIMA DE 14 MSG (25-75) (75-25)(1) X X X (10-90) (25-75) (25-75) (7,5-90-2,5) (7,5-90-2,5)

(>90-