Apostila de Soldagem MIG/MAG - esab.com.br

1 Apostila de Soldagem MIG/MAG . Apostila Soldagem MIGMAG. MODOS DE TRANSFER NCIA DE METAL .. 4. EQUIPAMENTOS Soldagem manual .. 7. SUPRIMENTO DE 10. GASES DE PROTE O .. 14. ARAMES .. 23. SEGURAN A .. 29. T CNICAS E PAR METROS DE Soldagem .. 32. CONDI ES DE 43. DEFEITOS DE SOLDA .. 56. Soldagem MIG/MAG 62. BIBLIOGRAFIA .. 67. 2. Apostila Soldagem MIGMAG. Traduzido e adaptado por Cleber Fortes Engenheiro Metal rgico, MSc. Assist ncia T cnica Consum veis ESAB BR. Revisado por Cl udio Turani Vaz Engenheiro Metalurgista, MSc. Assist ncia T cnica ESAB BR. ltima revis o em 25 de janeiro de 2005. INTRODU O. Na Soldagem ao arco el trico com g s de prote o (GMAW Gas Metal Arc Welding), tamb m conhecida como Soldagem MIG/MAG (MIG Metal Inert Gas e MAG Metal Active Gas), um arco el trico estabelecido entre a pe a e um consum vel na forma de arame.

2 O arco funde continuamente o arame medida que este alimentado po a de fus o. O metal de solda . protegido da atmosfera pelo fluxo de um g s (ou mistura de gases) inerte ou ativo. A Figura 1. mostra esse processo e uma parte da tocha de Soldagem . Figura 1 Processo b sico de Soldagem MIG/MAG . O conceito b sico de GMAW foi introduzido nos idos de 1920, e tornado comercialmente vi vel ap s 1948. Inicialmente foi empregado com um g s de prote o inerte na Soldagem do alum nio. Consequentemente, o termo Soldagem MIG foi inicialmente aplicado e ainda uma refer ncia ao processo. Desenvolvimentos subsequentes acrescentaram atividades com baixas densidades de corrente e correntes cont nuas pulsadas, emprego em uma ampla gama de materiais, e o uso de gases de prote o reativos ou ativos (particularmente o di xido de carbono, CO2) e misturas de gases.

3 Esse desenvolvimento posterior levou aceita o formal do termo GMAW Gas Metal Arc Welding para o processo, visto que tanto gases inertes quanto reativos s o empregados. No entanto, quando se empregam gases reativos, muito comum usar o termo Soldagem MAG (MAG Metal Active Gas). O processo de Soldagem funciona com corrente cont nua (CC), 3. Apostila Soldagem MIGMAG. normalmente com o arame no p lo positivo. Essa configura o conhecida como polaridade reversa. A polaridade direta raramente utilizada por causa da transfer ncia deficiente do metal fundido do arame de solda para a pe a. S o comumente empregadas correntes de Soldagem de 50. A at mais que 600 A e tens es de Soldagem de 15 V at 32 V. Um arco el trico autocorrigido e est vel obtido com o uso de uma fonte de tens o constante e com um alimentador de arame de velocidade constante.

4 Melhorias cont nuas tornaram o processo MIG/MAG aplic vel Soldagem de todos os metais comercialmente importantes como os a os, o alum nio, a os inoxid veis, cobre e v rios outros. Materiais com espessura acima de 0,76 mm podem ser soldados praticamente em todas as posi es. simples escolher equipamento, arame, g s de prote o e condi es de Soldagem capazes de produzir soldas de alta qualidade com baixo custo. Vantagens: O processo de Soldagem MIG/MAG proporciona muitas vantagens na Soldagem manual e autom tica dos metais para aplica es de alta e baixa produ o. Suas vantagens combinadas quando comparado ao eletrodo revestido, arco submerso e TIG s o: a Soldagem pode ser executada em todas as posi es;. n o h necessidade de remo o de esc ria.

5 Alta taxa de deposi o do metal de solda;. tempo total de execu o de soldas de cerca da metade do tempo se comparado ao eletrodo revestido;. altas velocidades de Soldagem ; menos distor o das pe as;. largas aberturas preenchidas ou amanteigadas facilmente, tornando certos tipos de Soldagem de reparo mais eficientes;. n o h perdas de pontas como no eletrodo revestido. Cap tulo 1. MODOS DE TRANSFER NCIA DE METAL. Basicamente o processo MIG/MAG inclui tr s t cnicas distintas de modo de transfer ncia de metal: curto-circuito (short arc), globular (globular) e aerossol (spray arc). Essas t cnicas descrevem a maneira pela qual o metal transferido do arame para a po a de fus o. Na transfer ncia por curto-circuito short arc, dip transfer, microwire a transfer ncia ocorre quando um curto-circuito el trico estabelecido.

6 Isso acontece quando o metal fundido na ponta do arame toca a po a de fus o. Na transfer ncia por aerossol spray arc pequenas gotas de metal fundido s o desprendidas da ponta do arame e projetadas por for as eletromagn ticas em dire o po a de fus o. A transfer ncia globular globular ocorre quando as gotas de metal fundido s o muito grandes e movem-se em dire o po a de fus o sob a influ ncia da gravidade. Os fatores que determinam o modo de transfer ncia de metal s o a corrente de Soldagem , o di metro do arame, o comprimento do arco (tens o), as caracter sticas da fonte e o g s de prote o (veja a Figura 2). Transfer ncia por curto-circuito Na Soldagem com transfer ncia por curto-circuito s o utilizados arames de di metro na faixa de 0,8 mm a 1,2 mm, e aplicados pequenos comprimentos de arco (baixas tens es) e baixas correntes de Soldagem .

7 Obtida uma pequena po a de fus o de r pida solidifica o. Essa t cnica de Soldagem particularmente til na uni o de materiais de pequena espessura em qualquer posi o, materiais de grande espessura nas posi es vertical e sobrecabe a, e no enchimento de largas aberturas. A Soldagem por curto-circuito tamb m deve ser empregada quando se tem como requisito uma distor o m nima da pe a. 4. Apostila Soldagem MIGMAG. Figura 2 Modos de transfer ncia do metal de solda O metal transferido do arame po a de fus o apenas quando h contato entre os dois, ou a cada curto-circuito. O arame entra em curto-circuito com a pe a de 20 a 200 vezes por segundo. A Figura 3 ilustra um ciclo completo de curto-circuito. Quando o arame toca a po a de fus o (A), a corrente come a a aumentar para uma corrente de curto-circuito.

8 Quando esse valor alto de corrente atingido, o metal transferido. O arco ent o reaberto. Como o arame est sendo alimentado mais rapidamente que o arco consegue fundi-lo, o arco ser eventualmente extinguido por outro curto (I). O ciclo recome a. N o h metal transferido durante o per odo de arco aberto, somente nos curtos-circuitos. Figura 3 - Corrente-tens o versus tempo t pico do ciclo de curto-circuito Para garantir uma boa estabilidade do arco na t cnica de curto-circuito devem ser empregadas correntes baixas. A Tabela I ilustra a faixa de corrente tima para a transfer ncia de metal por curto-circuito para v rios di metros de arame. Essas faixas podem ser ampliadas dependendo do g s de prote o selecionado. Di metro do arame Corrente de Soldagem (A).

9 Pol (") mm M nima M xima 0,030 0,76 50 150. 0,035 0,89 75 175. 0,045 1,10 100 225. Tabela I - Faixa tima de corrente de curto-circuito para v rios di metros de arame. Transfer ncia globular Quando a corrente e a tens o de Soldagem s o aumentadas para valores acima do m ximo recomendado para a Soldagem por curto-circuito, a transfer ncia de metal come ar a tomar um aspecto diferente. Essa t cnica de Soldagem comumente conhecida como transfer ncia globular, na qual o metal se transfere atrav s do arco. Usualmente as gotas de metal fundido t m di metro maior que o do pr prio arame. Esse modo de transfer ncia pode ser err tico, com respingos e curtos-circuitos ocasionais. 5. Apostila Soldagem MIGMAG. Soldagem por aerossol (spray).

10 Aumentando-se a corrente e a tens o de Soldagem ainda mais, a transfer ncia de metal torna-se um verdadeiro arco em aerossol (spray). A corrente m nima qual esse fen meno ocorre chamada corrente de transi o. A Tabela II mostra valores t picos de corrente de transi o para v rios metais de adi o e gases de prote o. Conforme observado nessa tabela, a corrente de transi o depende do di metro do arame e do g s de prote o. Entretanto, se o g s de prote o para soldar a os carbono contiver mais que cerca de 15% de di xido de carbono (CO2), n o haver . transi o de transfer ncia globular para transfer ncia por aerossol. A Figura 4 mostra a transfer ncia fina e axial t pica do arco em aerossol. As gotas que saem do arame s o muito pequenas, proporcionando boa estabilidade ao arco.