Aula 4. TIG

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Processo de Soldagem
TIG
Processo TIG (GTAW)
TIG – Tungsten Inert Gas.
Processo GTAW (Gas Tungsten Arc Welding)
Processo TIG (GTAW)
 Necessidade de soldar materiais de difícil soldabilidade
 Al – Mg – Ti- Aço Inoxidável
 Espessuras grossas e finas (1 a 2mm)
 Eletrodo de Tungstênio não consumível
 Arco elétrico estável
 Na abertura do arco evita riscar o 
eletrodo de Tungstênio
Processo TIG (GTAW)
 Gás inerte ou mistura (Ar ou He)
 Gás auxilia no resfriamento do eletrodo
 Sem escória e fumos (visibilidade)
 Acabamento excelente
 Com ou sem (solda autógena) 
metal de adição
 Excelente controle de energia 
(eletrodo não é consumível)
Processo TIG (GTAW)
 Qual diferença do processo TIG do processo SMAW?
 Qual diferença do processo TIG do processo GMAW?
Equipamentos
1. Fonte de energia elétrica
2. Tocha de soldagem
3. Fonte de gás protetor
4. Eletrodo para a abertura do arco
5. Unidade para circulação de água para refrigeração da tocha, quando 
necessário.
Equipamentos
Tocha de Soldagem
o Suporta o eletrodo de tungstênio
o Conduz o gás de proteção à poça
Escolhida em função:
• Corrente
• Espessura da peça
Equipamentos
Tocha de Soldagem
Dispositivos/Acessórios:
• Gas lens (aço inoxidável)
• Trailing Shields
Gas lens
o Deve ser resfriada
o Próprio gás de proteção 
(capacidade até 150 A)
o Água corrente (capacidade 
150 e 500 A)
Equipamentos
Dispositivo de Abertura de Arco
o Gera um sinal de alta tensão, em torno de 3 kV, e alta
frequência, em torno de 5 kHz
o Produz a ionização da coluna de gás entre o eletrodo e a peça.
Equipamentos
Alimentador de Vareta
Em processos mecanizados ou
automatizados de soldagem
Aumenta a produtividade
 Cold Wire (arame frio)
 Em: aço carbono, aço inox, alumínio
cobre e ligas de cobalto para revestimento
 Hot Wire (arame quente)
 Oferece maiores taxas de deposição
 Velocidades de soldagem mais altas
 Em: aços inoxidáveis, ligas de níquel e de cobre e titânio.
Consumíveis
• Gases de proteção
• Material de adição.
• Eletrodos (considerado por alguns autores não consumível)
Consumíveis
Gases
 Inertes: Ar – He – misturas
 Conduzem a corrente até a peça
 Proteção
Ar He
Abertura do Arco + -
Estabilidade Arco + -
Tensão - +
Consumo - (+ denso) +
Custo - +
Penetração - + (calor específico)
Velocidade de soldagem - +
Hélio: 5193 J/(kg·K)
Argônio: 520 J/(kg·K)
Energia de ionização 
(arrancar um elétron)
Consumíveis
Gases – Seleção 
 Misturas de gases 
proporcionam melhores 
características de cada gás 
isolado
 Material a ser soldado
 Posição de soldagem
 Espessura da peça
Consumíveis
Material de Adição
 Varetas aprox. 1 m - quando manual
 Bobinas - quando mecanizada
 Diâmetro padronizado 0,5 a 6,5 mm
 Ampla faixa de materiais e ligas
Seleção:
• Composição química do material a ser soldado
• Propriedades mecânicas
• Compatibilidade metalúrgica
Solda autógena 
por TIG somente 
para materiais com 
espessuras finas e 
não propenso a 
trincas
Consumíveis
Material de Adição - Normas
• A 5.7 - cobre e ligas de cobre
• A 5.9 - inoxidáveis
• A 5.10 - alumínio e ligas
• A 5.13 - p/ recobrimento superficial
• A 5.14 - níquel e ligas
• A 5.16 - titânio e ligas
• A 5.18 - aços carbono
• A 5.19 - ligas de magnésio
• A 5.21 - para recobrimento superficial de compostos
• A 5.24 - zircônio e ligas
• A 5.28 - baixa liga
• A 5.30 - para insertos
 São as mesmas para seleção de eletrodos MIG/MAG
Consumíveis
Eletrodos
 Tungstênio (PF: 3392°C)
 Conduz corrente elétrica até o arco
 Diâmetro da vareta
 Tipo da corrente de soldagem (CC ou CA)
 Composição química
o Aumenta a capacidade de
emissão de elétrons
o Aumentam a vida útil do
eletrodo;
A seleção do tipo e do diâmetro
do eletrodo é feita em função:
• do material que vai ser soldado;
• da espessura da peça;
• dos parâmetros de soldagem 
(tipo e valor de corrente)
Consumíveis
Eletrodo – Classificação AWS
Consumíveis
Eletrodo – Classificação AWS
 São eletrodos de baixo custo.
 Usados com CA
 Aplicações mais simples
 A ponta se mantém limpa e arredondado.
 Melhor desempenho
 Vida útil mais longa.
 Desenvolvidos para as aplicações com CC-
 Raramente são usados com CA (dificuldade
de manter a ponta arredondada)
Consumíveis
Eletrodos – Configuração da Extremidade
Uma ponta cônica é preparada
 Esmerilhamento - Permite maior estabilidade do arco
Variáveis Operacionais
Corrente de Soldagem
o Deve fornecer máxima quantidade de calor ao MB e pouca no eletrodo 
Ótima, altos valores 
de corrente
Eletrodo: capacidade 
corrente sem fundir
Pobre, baixos valores 
de corrente
Boa, valores médios 
de corrente
Aplicação Aços carbono, baixa/alta 
liga, inoxidáveis, titânio, 
prata e cobre e ligas
soldagem de 
pequenas espessuras
Alumínio, magnésio e 
suas ligas
5 A até
200 e 500 A.
Corrente CA
o Combina limpeza catódica, com penetração mais profunda do polo
negativo;
o Arco instável - acende e apaga a cada meio ciclo
o Eleva o custo de equipamentos - estabilizadores de
corrente.
Variáveis Operacionais
o Alumínio
o Magnésio
o Latão
o Bronze
Corrente CC Pulsada
o Permitir combinação da boa penetração e fusão da vareta, enquanto 
mantém a área de soldagem relativamente fria;
o Obtém-se maiores penetrações do que em CC constante;
o Pode-se trabalhar com materiais mais sensíveis ao aporte de calor,
minimizando deformações;
Variáveis Operacionais
Velocidade da soldagem
o Quanto a velocidade
o Menor a penetração
o Menor a largura do cordão
o Descontinuidades
o Falta de fusão
o Falta de penetração
Vazão do Gás
o Vazão muito baixa
o Oxidação do cordão
o Formação de porosidade
o Vazão elevada
o Turbulência no fluxo de gás
o Causa os mesmos defeitos 
acima
Variáveis Operacionais
Sequência da Soldagem TIG
o Preparação da superfície
o Abertura do gás (pré-purga) - expulsa o ar da mangueira e tocha
o Formação da cortina protetora antes da abertura do arco
o Abertura do arco por meio de um ignitor de alta frequência.
o Formação da poça de fusão.
o Adição do metal
o Extinção do arco (interrupção da corrente elétrica)
o Passagem do gás inerte sobre a última parte soldada
o Fechamento do fluxo de gás.
Vantagens e Desvantagens
Solda de altíssima qualidade (cordão e propriedades mecânicas)
Soldagem materiais reativos, não ferrosos e inoxidável
Sem necessidade de material de adição
Poça de fusão calma
Soldagem de responsabilidade devido ao excelente controle de calor
Produtividade baixa (baixa taxa de deposição)
Caro
Possibilidade inclusões de tungstênio
 Impossibilidade de soldagem com corrente ar
Emissão de radiação ultravioleta
Aplicações
 Indústria aeroespacial e de aviação
 Indústrias que utilizam materiais não ferrosos.
 Peças pequenas e chapas finas que necessitam de uma soldagem
mais precisa.