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Como resolver 10 problemas comuns de soldagem TIG

Erros e soluções de soldagem TIG

A soldagem a arco de gás de tungstênio (GTAW), ou TIG, é frequentemente especificada para atender a rígidos requisitos estéticos, estruturais ou de código / padrão. O processo TIG é complexo e é indiscutivelmente o processo mais difícil de aprender. Este artigo contém fotos e descrições de  erros comuns de TIG  e dicas básicas sobre como impedir que esses erros aconteçam.

1. A baixa cobertura de gás leva à contaminação

A solda aqui mostra a contaminação causada pela falta de gás de proteção, o que pode acontecer quando o gás de proteção não está ligado, há pouca ou muita proteção de gás ou o gás é expelido.

  • Para solucionar problemas de contaminação de gás, verifique a etiqueta do cilindro de gás para ter certeza de que está usando o tipo certo de gás para soldagem TIG, geralmente 100% de argônio (ou talvez uma mistura de argônio / hélio para alumínio espesso). Tentar soldar com uma mistura de argônio / dióxido de carbono (comumente usada para soldagem MIG) causará contaminação imediata.
  • Defina a taxa de fluxo de gás adequada, que deve ser de 15 a 20 pés cúbicos por hora (cfh). Os soldadores geralmente – e incorretamente – assumem que um fluxo / pressão de gás mais alto fornece maior proteção. De fato, o fluxo excessivo de gás cria turbulência e correntes de turbilhão que atraem contaminantes transportados pelo ar indesejados (e podem causar oscilações do arco). Geralmente, erre no lado inferior das taxas de gás de proteção recomendadas para garantir uma cobertura de proteção adequada sem turbulência.
  • Verifique todos os acessórios e mangueiras quanto a vazamentos. Qualquer violação pode puxar o ar para o fluxo de gás de proteção, o que pode causar a contaminação da solda (e você desperdiçará dinheiro se o gás escapar). Esfregue água com sabão sobre a mangueira e todos os acessórios. Se formar bolhas, você tem um vazamento e precisa substituir os componentes defeituosos.
  • Supondo que você tenha um cilindro cheio, o tipo certo de gás e sem vazamentos, considere que você pode ter um tanque contaminado com a umidade. A contaminação do cilindro de gás de proteção não ocorre com freqüência, mas é possível. Verifique com seu fornecedor de gás para resolver esse problema.
Figura 1: Cobertura ruim de gás leva à contaminação

2. Soldagem de alumínio com polaridade errada / balança de ajuste

Essa solda TIG (Figura 2A) foi criada com a polaridade da máquina configurada em eletrodo de corrente contínua negativo (DCEN). Como você pode ver, a solda não rompeu a camada de óxido de alumínio. Isso criou uma solda na qual o metal de adição se misturou com o óxido parcialmente derretido e criou o cordão contaminado visto aqui. Para evitar isso, sempre TIG solde o alumínio com a polaridade ajustada para corrente alternada (CA). 

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A soldagem TIG  em CA (Figura 2B) permite que a parte positiva do eletrodo (EP) do ciclo destrua o óxido de alumínio, enquanto a parte negativa do eletrodo (EN) derrete o metal base. Um recurso chamado controle de balanceamento CA permite que os operadores ajustem a proporção EP para EN. Se você notar uma oxidação acastanhada ou flocos que se parecem com pimenta preta em sua poça de solda (Figura 2C), aumente a ação de limpeza. No entanto, observe que o excesso de EP faz com que o tungstênio fique excessivamente esférico (Figura 2D) e fornece muita corrosão. Por fim, quando  solda TIG de alumínio, não comece a soldar até que a poça pareça um ponto brilhante. Isso indica que o óxido foi removido e é seguro adicionar carga e avançar. Adicionar carga à zona de solda antes que a camada de óxido seja removida adequadamente resultará em contaminação.

Figura 2A: Alumínio soldado em CC com argônio
Figura 2B: Solda de alumínio ideal
Figura 2C: Balanço CA definido muito alto
Figura 2D: tungstênio com esferas

topo

topo3. Granulação da solda

A Figura 2B mostra a aparência de uma esfera TIG de alumínio. A Figura 3 mostra um cordão com uma aparência granulada, normalmente causada por problemas de metal de adição. Por exemplo, uma haste de enchimento de alumínio 4043 de um fabricante pode ter propriedades diferentes de uma haste de 4043 de outro fabricante. O soldador (se a aplicação permitir) pode precisar ajustar a marca de preenchimento de acordo. A haste também pode estar com defeito (excesso de um determinado ingrediente). O soldador pode até ter o tipo errado de haste de enchimento, como o enchimento 4043 em vez do 5356.

Antes da soldagem, verifique sempre o tipo de metal de enchimento e remova toda a graxa, óleo e umidade da superfície para evitar contaminação.

 Figura 3: Solda de alumínio granulado

4. Falta de fusão na raiz

A falta de fusão na raiz de uma junta T ou de uma solda de filete pode ser causada por vários fatores: ajuste inadequado, mantendo a tocha muito longe da junta (aumento do comprimento do arco) e alimentando inadequadamente a haste de enchimento, para nomear alguns. Esse problema pode ser visto com mais frequência em uma máquina baseada em transformador, pois o arco tende a vagar entre os dois lados da junta, enquanto procura o caminho de menor resistência. Nesse caso, a redução do comprimento do arco fornecerá melhor controle direcional e ajudará a aumentar a penetração. Também é importante não encher demais a junta ou soldar muito rapidamente.

Observe que as máquinas baseadas em inversores (especialmente aquelas com controles avançados de saída, como controles de frequência e pulsação ajustáveis) oferecem mais controle sobre o arco. Esses controles criam um cone de arco mais estreito e mais focado, que fornece melhor controle direcional sobre a poça de solda e uma penetração mais profunda (e geralmente em velocidades de deslocamento maiores).

 Figura 4: Falta de fusão na raiz

5. Crateras

Crateras, como a mostrada na Figura 5A, geralmente ocorrem no final da solda e geralmente levam à fissuração. As causas incluem reduzir instantaneamente o poder de soldagem (que faz com que a poça esfrie muito rapidamente) e remover a haste de enchimento muito rapidamente no final da solda. Você pode resolver facilmente os problemas de trincas na cratera, continuando a alimentar a haste de enchimento e reduzindo lentamente a corrente no final de uma solda. Observe que alguns soldadores TIG possuem uma função de controle de cratera que reduz automaticamente a corrente no final de uma solda. O resultado é um cordão de solda bonito, como visto na Figura 5B.

 Figura 5A: Crateras de solda mal cheias
 Figura 5B: Cratera de solda cheia

6. Base suja e / ou metal de adição

Uma das primeiras coisas que você deve ter aprendido sobre a soldagem é limpar os materiais antes da soldagem. Esta foto (Figura 6A) mostra o que acontece quando você não limpa a balança da usina de aço macio laminado a quente. Todos os metais de base e de enchimento precisam ser limpos, seja o contaminante em escala de moinho, óxido em alumínio ou sujeira e graxa em metais de enchimento. Moa, escove e limpe todos os contaminantes em potencial. Para limpar o alumínio, dedique uma escova de aço inoxidável à tarefa para evitar a contaminação por outros metais.

A Figura 6B mostra o que acontece quando uma solda em aço macio foi devidamente limpa antes da soldagem. A Figura 6C mostra uma solda feita em tubo cromo-molibdênio que não foi limpo, enquanto a Figura 6D mostra uma solda feita que foi limpa antes da soldagem.

Figura 6A: Solda de aço não limpa
Figura 6B: Solda de aço limpa
Figura 6C: Moly Chrome não limpo
Figura 6D: Cromo molibdênio limpo

7. Cor ruim em aço inoxidável

A Figura 7A mostra a descoloração em uma solda de aço inoxidável causada por superaquecimento, que não apenas afeta a cor de um material, mas também degrada sua resistência à corrosão e propriedades mecânicas. Infelizmente, depois que esse erro é cometido, não há nada que possa ser feito para corrigi-lo, exceto para desfazer a peça e recomeçar. Para evitar superaquecimento, reduza a amperagem, aumente levemente a velocidade de deslocamento ou diminua o comprimento do arco. Se o seu equipamento de soldagem possui recursos de soldagem por pulso, agora é a hora de aprender como usá-los. A pulsação reduz a entrada de calor e oferece excelente controle da poça de solda. A Figura 7B mostra a coloração adequada do aço inoxidável.

Figura 7A: Cor ruim no aço inoxidável
Figura 7B: Boa cor em aço inoxidável

8. Adoçamento em aço inoxidável

A Figura 8 mostra o açúcar na parte traseira de uma solda de aço inoxidável. O açúcar (oxidação) ocorre ao redor da solda quando é exposta ao oxigênio no ar. A melhor maneira de impedir o açúcar é purgar a solda com gás de proteção com argônio ou reduzir a amperagem da solda.

Figura 8: Adoçamento em aço inoxidável

9. Muita amperagem no alumínio

A Figura 9A mostra a aparência de um cordão de solda em alumínio com a amperagem ajustada muito alta. Isso cria um perfil mais amplo, uma conta mal definida e pode potencialmente levar à queima. Para resolver esse problema, reduza a amperagem e / ou aumente a velocidade de deslocamento. Consulte a Figura 2B para identificar uma solda ideal.

Figura 9: Entrada excessiva de amperagem / calor

10. Controle adequado do comprimento do arco

A mudança de cor no meio deste cordão de solda de alumínio (Figura 10) resultou de um aumento no comprimento do arco. O comprimento do arco, que é a distância entre o eletrodo e o metal base, determina a tensão de soldagem TIG. Manter um arco longo demais aumenta a entrada de calor geral e o potencial de distorção, amplia o cordão de solda enquanto diminui a penetração e afeta a aparência do cordão de solda. Pratique manter um comprimento de arco consistente para melhorar o controle da entrada de calor e melhorar a qualidade do cordão de solda.

Figura 10: Mudança no comprimento do arco

 

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