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Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 1 Processos de Soldagem Soldagem MIG/MAG No Processo de Soldagem MIG/MAG (Gas Metal Arc Welding – GMAW) é estabelecido um arco elétrico entre um eletrodo consumível nu alimentado continuamente (arame-eletrodo) e o metal de base, sob a proteção constante de uma atmosfera gasosa (gás de proteção). A atmosfera gasosa pode ser de gás inerte, ativo ou uma mistura dos dois. A representação do processo MIG/MAG é apresentada esquematicamente na figura 1. Figura 1: Representação esquemática do Processo MIG/MAG. O metal de adição (arame - eletrodo nu), ao se fundir, é transferido à poça na forma de gotas. As características da transferência quanto à Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 2 forma, quantidade e dimensões das gotas, permitem classificá-las em três tipos: transferência por spray, globular ou curto-circuito. O gás empregado é injetado durante toda a soldagem, numa vazão pré- regulada, através do bocal da pistola ou tocha de solda. O gás empregado desempenha o papel principal de proteger o metal líquido da poça de fusão e as gotas fundidas do metal de adição contra a contaminação pelo ar atmosférico. O processo de soldagem MIG/MAG, pode ser semiautomático ou automático. No processo semiautomático o arame-eletrodo é alimentado automaticamente através de uma pistola. O soldador controla a inclinação da pistola conforme os ângulos de trabalho e de deslocamento, o comprimento do arco, a velocidade de deslocamento e a técnica de deposição. No processo automático toda a operação é controlada através de comandos ajustados pelo operador de soldagem. O processo de soldagem MIG/MAG pode ser empregado tanto para uniões quanto para aplicação de revestimento superficial. Processo de Transferência Os fatores que influenciam na transferência do metal depositado para a poça de fusão são: • Gás de proteção; • Intensidade e tipo de corrente; Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 3 • Tensão do arco elétrico; • Diâmetro do arame; • Composição química do arame; e • Extensão do arame (“stick-out”). As transferências na soldagem pelo processo MIG/MAG do tipo globular ou tipo curto-circuito, podem ser obtidas normalmente na medida em que se faz variar os parâmetros listados anteriormente, independentemente do gás de proteção que está sendo utilizado. No caso da transferência em spray o mesmo procedimento não se aplica, pois, dependendo do gás que for utilizado, mesmo com emprego de elevadas intensidades de corrente, não será possível obter o spray. Em outras palavras, isso significa que a obtenção do spray está condicionada à utilização de determinados gases de proteção. A seguir, são apresentados exemplos de alguns gases com os quais é possível obter a transferência em spray, além das transferências globular e curto-circuito. • Argônio; • Hélio; • Argônio + Hélio; • Argônio + 1% de O2; • Argônio + 3% de O2; • Argônio + 5% de O2; • Argônio + (até) 15% CO2 Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 4 Estes gases são apenas alguns exemplos de misturas mais usuais. É importante notar que as mesmas são ricas em Argônio, daí ser possível à obtenção do spray. Exemplos de gases ou misturas utilizados para obtenção da transferência por curto-circuito e globular são apresentados a seguir: • CO2 • CO2 + 5 a 10% de O2 • Argônio + 15 a 30% de CO2 • Argônio + 5 a 15% de O2 • Argônio + 25 a 30% de N2 Vantagens do Processo As principais vantagens da soldagem pelo processo MIG/ MAG são: • O processo supera a restrição de eletrodo com comprimento limitado encontrada no processo de soldagem com eletrodo revestido; • A soldagem pode ser feita em qualquer posição, o que não ocorre com o processo de soldagem a arco submerso; • As taxas de deposição são significativamente maiores que as obtidas no processo de soldagem com eletrodo revestido; • A velocidade de soldagem é maior do que a obtida com o processo de soldagem com eletrodo revestido, por causa da contínua alimentação do arame-eletrodo e da maior taxa de deposição; Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 5 • Devido à alimentação contínua do arame, longos cordões de solda podem ser depositados sem paradas e reinícios; • Quando a transferência em spray for utilizada é possível obter maior penetração comparativamente com o processo de soldagem com eletrodo revestido, o que pode permitir o uso de filetes de solda com menor dimensão para obtenção da mesma resistência; • Uma mínima limpeza após a soldagem é requerida devido à ausência de escória espessa. Equipamento de Soldagem O equipamento para soldagem com o processo MIG/MAG consiste de: • Pistola / tocha de soldagem; • Cabeçote de alimentação do arame; • Painel de controle; • Fonte de energia; • Fonte de suprimento regulada de gás de proteção; • Bobina de arame-eletrodo; • Cabos e mangueiras; • Sistema de refrigeração (para tochas refrigeradas a água). A pistola contém um tubo de contato para transmitir a corrente de soldagem para o eletrodo e um bocal de gás para direcionar o gás de proteção às redondezas do arco e da poça de fusão. O alimentador de Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 6 arame é composto de um motor pequeno de corrente contínua e de uma roda motriz. As figuras 2 e 3 mostram, respectivamente, o esquema de montagem e uma fotografia do equipamento básico necessário para o processo MIG/MAG. Figura 2: Esquema de montagem do equipamento para soldagem pelo processo MIG / MAG Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 7 Figura 3: Equipamento para soldagem pelo processo MIG/MAG. O escoamento do gás de proteção é regulado pelo fluxímetro e pelo regulador-redutor de pressão. Estes possibilitam fornecimento constante de gás para o bico da pistola a uma vazão pré-ajustada. A operação de soldagem se iniciaquando a ponta do arame mantém contato com a peça e é acionado o gatilho de ignição da pistola. Nesse instante, três eventos ocorrem: (a) o arame é energizado; (b) o arame avança; (c) o gás flui, devido à abertura da válvula solenoide do equipamento. Pode-se, então, iniciar o deslocamento da pistola para a soldagem. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 8 A maioria das aplicações da soldagem MIG/MAG requer energia com corrente contínua e polaridade inversa. Nesta situação tem-se um arco mais estável, transferência estável, salpico baixo, e cordão de solda de boas características. Corrente contínua de polaridade direta não é usada frequentemente e corrente alternada nunca é utilizada para este processo. Observação: Alguns autores utilizam como critério para classificação do processo MIG/MAG, a obtenção ou não da transferência em spray a qual, como vimos anteriormente, está associada diretamente ao gás empregado. Assim, é denominado Processo MIG aquele no qual pode-se realizar a soldagem com os três tipos de transferências: spray, globular e curto- circuito. Enquanto que o processo é denominado MAG nos casos em que soldamos apenas com as transferências dos tipos globular e curto circuito. A AWS, no entanto, engloba os processos MIG/MAG, sem fazer distinção, numa denominação única como processo “Gas Metal Arc Welding” (GMAW). Tipos de Transferência do Metal de Adição Os três tipos básicos de transferência de metal de adição (spray, globular e curto-circuito) são de fundamental importância para Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 9 descrever as características do processo MIG/MAG. A seguir são apresentados cada um desses tipos e suas influências na soldagem. Curto- circuito A transferência por curto-circuito utiliza as menores faixas de corrente e diâmetros de arame no processo de soldagem MIG/MAG. Esse tipo de transferência produz pequena poça de fusão, de resfriamento rápido, sendo geralmente indicada para soldagem de seções finas, soldagem fora da posição plana e uniões com abertura excessiva de raiz. Nesse processo, o metal é transferido do eletrodo para a poça somente durante o período em que a gota faz o contato. A frequência de contato varia de 20 a 200 vezes por segundo (figura 4). Figura 4: Representação esquemática da transferência por curto circuito. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 10 Como ocorre uma violenta separação da gota de metal no momento da sua transferência, isso acaba provocando um nível excessivo de respingos de solda. No caso de transferência por curto-circuito, a taxa de deposição é a menor entre os três tipos de transferência. O gás de proteção influencia nas características operacionais do arco e na penetração da solda. O gás CO2 geralmente produz muitos respingos se comparado a um gás inerte (por exemplo o Argônio), mas o CO2 promove grande penetração. Para obter um equilíbrio adequado entre incidência de respingos e penetração, misturas de Argônio e CO2 são frequentemente usadas na soldagem de aços carbono e aços de baixa liga. Globular A transferência do tipo globular acontece quando se utiliza corrente do tipo (CC+) com valor relativamente baixo. Esse tipo de transferência é caracterizada pela formação de gotas com diâmetro superior ao do eletrodo, que facilmente se desprendem pela ação da gravidade, o que limita essa transferência somente para aplicação na posição plana. Nesse caso, o arco de soldagem deve ser suficientemente longo para permitir o desprendimento das gotas antes que estas encostem na poça de fusão. No entanto, soldas feitas usando alta voltagem e elevado Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 11 comprimento de arco, são frequentemente inaceitáveis por resultar em penetração insuficiente, falta de fusão e reforço excessivo. Essas ocorrências limitam o uso da transferência globular em soldagens de produção. A figura 5 apresenta a representação esquemática da transferência globular. Nela, pode-se observar a formação da gota (A) e o seu desprendimento para a formação da poça de fusão (B). Figura 5: Representação esquemática da transferência globular. Spray A transferência tipo Spray é produzida com gás de proteção rico em Argônio e é possível produzir um spray axial muito estável e sem respingos conforme ilustrado na Figura 6. Isso requer o uso de (CC+) Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 12 com nível de corrente acima de um valor crítico denominado “corrente de transição”. Abaixo desse nível, a transferência ocorre na forma globular, com taxa de transferência de poucas gotas por segundo. Acima da corrente de transição, a transferência é de gotículas a uma taxa de centenas a cada segundo. Essas gotículas são então aceleradas axialmente através da coluna do arco. A corrente de transição varia conforme o diâmetro do arame, com o “stick-out”, com o ponto de fusão do arame e com o gás de proteção. A transferência no modo spray resulta numa corrente de gotas aceleradas por forças do arco a velocidades que superam a força gravitacional. Por causa disso, o spray, sob certas condições, pode ser usado para soldagem em todas as posições. Nessa transferência não ocorrem respingos. Figura 6: Representação esquemática da transferência em spray. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 13 Pelo fato do spray ocorrer na condição de elevada intensidade de corrente, a força do arco resultante poderá cortar peças de espessuras muito finas, ao invés de soldá-las. Por isso, o uso do spray somente se aplica acima de determinada espessura. Por outro lado, a alta taxa de deposição característica do spray, produz um volume de poça de fusão acima do que pode ser suportado para soldagem nas posições verticais e sobre-cabeça, o que na prática restringe o uso do spray somente para a posição de soldagem plana. As limitações do spray quanto à espessura mínima e posição de soldagem têm sido superadas com emprego de fontes de energia especiais, denominadas fontes a arco pulsado (figura 7). Figura 7: Característica da corrente de soldagem do arco spray pulsado. SoldagemMIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 14 As fontes de arco pulsado produzem dois níveis de corrente: uma constante (corrente de fundo), que sustenta o arco sem prover energia suficiente para formar gota na ponta do arame; e outra corrente, correspondente a um pico de corrente com amplitude maior que a corrente de transição necessária para a transferência em spray. A maior parte da soldagem MIG/MAG por spray é feita na posição plana. As soldagens MIG/MAG por arco pulsante e por transferência por curto circuito são adequadas para soldagem em todas as posições. Quando a soldagem é feita na posição sobre-cabeça, são usados eletrodos de diâmetros pequenos com o método de transferência por curto circuito. A transferência por spray pode ser usada com corrente contínua pulsada. Tipos e Funções dos Consumíveis no Processo MIG/MAG Gás de Proteção A finalidade principal do gás de proteção na soldagem MIG/MAG é a de excluir a atmosfera do contato com o metal de solda fundido. Isso é necessário porque a maioria dos metais, quando aquecidos aos seus pontos de fusão e em contato com o ar, apresentam fortes tendências de formar óxidos e, numa menor extensão, nitretos. Essas reações são Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 15 indesejáveis porque podem resultar em deficiências na solda como escória retida, porosidade e fragilização. Adicionalmente, a proteção que o gás oferece contra a contaminação, principalmente pelo oxigênio e nitrogênio, também tem efeito pronunciado nos seguintes fatores: • Características do arco; • Tipo de transferência metálica; • Penetração e formato do cordão; • Velocidade de soldagem; • Na tendência ao aparecimento de mordeduras; • Ação de limpeza; • Propriedades mecânicas do metal de solda. Os gases de proteção utilizados no processo MIG/MAG, pode ser inerte, ativo ou misturas de gases. O argônio puro é utilizado em muitas aplicações de soldagem de metais não ferrosos. Misturas argônio com hélio (Ar + 50 a 75 % He), aumentam a voltagem do arco (para o mesmo comprimento do arco) para valores superiores aos obtidos com argônio puro. Essas misturas são usadas para soldagem de seções espessas do alumínio, magnésio e cobre , bem como ligas desses metais, porque o maior calor aportado (devido as maiores voltagens) reduz o efeito da alta condutividade térmica desses metais. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 16 Por outro lado, argônio puro não é recomendável para soldagem de metais ferrosos (aços carbono, aços baixa liga, etc.) porque o arco elétrico é errático e existem tendências à formação de mordeduras e ângulo excessivo de reforço do cordão de solda. São ainda utilizadas misturas com 1 a 5 % de oxigênio e 3 a 25 % de CO2. Misturas tríplices com 2% de oxigênio e 8 a 10 % de CO2 apresentam em geral ótimos resultados. Nota Os principais efeitos da adição do oxigênio ao argônio são: aumento da fluidez da poça de fusão, penetração, estabilidade do arco e redução da corrente de transição. Além disso, diminui a tendência a mordeduras. Adições de CO2 ao argônio melhora a estabilidade do arco, reduz drasticamente a formação de mordeduras, melhora o formato do cordão e o perfil de penetração, eliminando o formato indesejável do tipo taça que é característico do uso do argônio puro. O gás CO2 é um gás reativo muito utilizado na sua forma pura como gás de proteção na soldagem dos aços carbono e baixa liga. Elevadas velocidades de soldagem, grande penetração da junta e baixo custo são características que encorajam extensivamente o uso deste gás. Com o Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 17 CO2 as transferências metálicas são dos tipos globular e curto-circuito. Devido à natureza oxidante do arco produzido com o CO2 as propriedades mecânicas da solda poderão ser afetadas, o que é contornado com o emprego de arame-eletrodo com formulação específica, contendo elementos químicos desoxidantes. A figura 8 apresenta um exemplo do efeito de diferentes gases de proteção no formato do cordão de solda e na penetração. Figura 8: Efeito do gás de proteção no formato do cordão de solda e na penetração. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 18 Eletrodos Os eletrodos para soldagem MIG/MAG são similares ou idênticos em composição aos dos outros processos de soldagem que utilizam eletrodos nus, sendo que, para o caso específico da soldagem com atmosfera rica em CO2, os mesmos devem conter elementos desoxidantes tais como silício e manganês em percentuais determinados. Como uma regra geral, as composições químicas do eletrodo e do metal de base devem ser tão similares quanto possível, incluindo também a similaridade quanto às propriedades mecânicas de resistência, ductilidade e tenacidade. Contudo, deve-se lembrar que, com emprego do CO2, a composição do eletrodo será acrescida de elementos desoxidantes. Para obter mais informações sobre os eletrodos utilizados no processo MIG/MAG, consulte as especificações AWS A5.9, AWS A5.18 e AWS A5.28. Comportamento da Atmosfera Ativa no Processo MAG Por atmosfera ativa entende-se a injeção de gás de proteção ativo, isto é, com capacidade de oxidar o metal durante a soldagem. Para facilitar o Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 19 raciocínio sobre os fenômenos envolvidos, tomemos como exemplo, a injeção do dióxido de carbono (CO2) mostrada na figura 9. Figura 9: Injeção de gás ativo, dióxido de carbono (CO2). O dióxido de carbono no gás de proteção se dissocia em monóxido de carbono e oxigênio (CO2 Æ CO + 1/2 O2), propiciando a formação do monóxido de ferro (FeO): Fe + 1/2 O2 Æ FeO. O monóxido de ferro (FeO), por sua vez, difunde-se e dissolve-se na poça de fusão mediante a seguinte reação: FeO + C Æ Fe + CO ↑ Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 20 Com o resfriamento do cordão de solda, pode nãohaver tempo suficiente para o desprendimento, a partir da poça de fusão, do monóxido de carbono (CO). Nessa situação, haverá a formação de poro e / ou porosidade no metal de solda. O problema é resolvido mediante a adição de elementos desoxidantes tal como, o manganês. O manganês reage com o óxido de ferro, dando origem ao óxido de manganês (MnO) o qual, não sendo gás, vai para a escória (FeO + Mn Æ MnO). O manganês, porém, deve ser adicionado somente em quantidade compatível com o FeO formado. Manganês em excesso fará com que parte dele se incorpore à solda, implicando em maior dureza do metal de solda e, portanto, em maior probabilidade de ocorrência de trincas. Em síntese ocorrem as seguintes reações: Na atmosfera ativa: CO2 Æ CO + 1/2 O2 Fe + 1/2 O2 Æ FeO Quando da transformação líquido/sólido: FeO + C Æ Fe + CO ↑ Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 21 Com a adição de elementos desoxidantes: FeO + Mn Æ Fe + MnO (o MnO vai para a escória). É preciso atenção redobrada em relação aos seguintes detalhes na soldagem com atmosfera ativa: Na medida em que a velocidade de solidificação aumenta, o que resulta do emprego de maiores velocidades de soldagem torna-se maior a probabilidade da ocorrência de poros e porosidades; A oxidação pode ser a causa de poros e porosidades. Por outro lado, a desoxidação, se em excesso, acarreta um aumento na temperabilidade e resistência mecânica à tração da solda. A consequência passa a ser o aumento da dureza e do risco de trincas. Na soldagem MIG/MAG o elemento desoxidante é adicionado a partir do arame-eletrodo e, portanto é um dos elementos da sua própria composição química. Além do Manganês, são também elementos desoxidantes: silício (Si), vanádio (V), titânio (Ti) e alumínio (Al). É importante ressaltar que a presença de elementos desoxidantes no arame-eletrodo como por ex: Mn ou Si, além dos outros citados, é Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 22 mandatória quando utilizamos atmosfera ativa, a exemplo do gás CO2 puro ou misturas contendo CO2, na soldagem de aços carbono e baixa liga. Desse modo, as reações que ocorrem na poça de fusão resultam na formação de escória a qual irá se solidificar sobre o cordão de solda. Essa escória, caso não seja removida, poderá acarretar numa solda em múltiplos passes defeito de inclusão de escória. Características e Aplicações O processo de soldagem MIG/MAG produz soldas de alta qualidade com procedimentos de soldagem apropriados. Como não é utilizado fluxo, a possibilidade de inclusão de escória é bem menor se comparada com os processos a arco com eletrodo revestido e arco submerso. Por outro lado, conforme mencionamos antes, há necessidade de remoção da escória dependendo da combinação gás de proteção / arame-eletrodo utilizada. O hidrogênio na solda é praticamente inexistente. A soldagem MIG/MAG é um processo de soldagem aplicável a todas as posições, dependendo do eletrodo e do gás ou mistura de gases empregados. Pode soldar a maioria dos metais e ser utilizado inclusive para a deposição de revestimentos superficiais. Tem capacidade para soldar espessuras maiores de 0,5 mm com transferência por curto circuito. A taxa de deposição pode chegar a 15 kg/h dependendo do eletrodo, do modo de transferência e do gás usado. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 23 As figuras 10,11 e 12 mostram exemplos de aplicação de soldagem MIG/MAG. Figura 10: Exemplo de aplicação de soldagem MIG/MAG na indústria automotiva. Figura 11: Exemplo de soldagem de manutenção com o processo de soldagem MIG/MAG. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 24 Figura 12: Exemplo de aplicação do processo de soldagem MIG/MAG na construção de equipamentos. Descontinuidades Induzidas Pelo Processo Na soldagem MIG/MAG podem ocorrer as seguintes descontinuidades: Porosidade Com emprego de atmosfera ativa (CO2), na medida em que a velocidade de solidificação aumenta o que resulta do emprego de maiores velocidades de soldagem, torna-se maior a probabilidade da ocorrência de poros e porosidades. O próprio gás de proteção pode causar porosidade, caso esteja contaminado ou caso venha a ser utilizado com vazão indevida (baixa Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 25 ou alta demais). Nesse último caso, o gás poderá não deslocar adequadamente a atmosfera que o envolve (ar atmosférico), a qual contém oxigênio e nitrogênio. O oxigênio e o nitrogênio do ar ao dissolverem-se na poça de fusão darão origem a poros e porosidade no metal de solda. A limpeza inadequada da junta de solda também pode causar porosidade na solda. Falta de fusão A falta de fusão pode acontecer na soldagem MIG/MAG com transferência por curto-circuito e transferência globular, em decorrência da regulagem indevida dos parâmetros de solda. O emprego de corrente de soldagem abaixo da recomendada, comprimento do arco muito longo ou uso de velocidade de soldagem excessiva são frequentes motivos para a falta de fusão. Falta de penetração A ocorrência da falta de penetração é mais provável com a transferência por curto-circuito. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 26 Inclusão de escória O oxigênio contido no próprio metal de base, ou aquele captado durante a soldagem sob condições deficientes de proteção, forma óxidos na poça de fusão. Na maioria das vezes, esses óxidos deveriam sobrenadar a poça de fusão, mas eles podem ficar aprisionados sob o metal de solda, dando origem à inclusão de escória. A limpeza inadequada entre passes com uso de atmosfera de proteção ativa (CO2 ou misturas) e arame-eletrodo com desoxidantes (Mn, Si e etc.) também podem ser fatores causadores da inclusão de escória. Mordedura As mordeduras, quando acontecem, são devidas à inabilidade do soldador e ao emprego de corrente de soldagem excessiva. Sobreposição Na soldagem MIG/MAG, a sobreposição pode acontecer com a transferência por curto-circuito. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 27 Trincas Podem ocorrer trincas em soldagem com técnica deficiente, como por exemplo, uso de metal de adição inadequado (alto % Mn, %Si). Lascas, dobras, duplas laminações e trinca interlamelar. Lascas, dobras, duplas laminações e trinca interlamelar podem vir à tona ou surgir em soldas com alto grau de restrição. Condições de Proteção Individual Na soldagem MIG/MAG é grande a emissão de radiação ultravioleta. Existe também o problema de projeções metálicas. O soldador deve usar os equipamentos convencionais de segurança, tais como luvas, avental, macacão, máscara de solda para proteção da visão etc. Na soldagem em áreas confinadas não se deve esquecer a necessidade de uma ventilação forçada, bem como de remover da área qualquer recipiente contendo solventes que podem se decompor em gases tóxicos por ação dos raios ultravioleta. _______________________________________________________________ Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 28 Você estudou neste texto que o processo de soldagem MIG/MAG, pode ser semiautomático ou automático, que pode ser empregado tanto para uniões quanto para aplicação de revestimento superficial. Aprendeu que as principais vantagens do processo MIG/MAG são: a) o fato de superar a restrição de eletrodo com comprimento limitado; b) soldagem poder ser feita em qualquer posição; c) a velocidade de soldagem ser maior do que a obtida com o processo de soldagem com eletrodo revestido, d) requerer uma limpeza mínima após a soldagem devido à ausência de escória espessa; e e) produzir soldas de alta qualidade. Com relação à sua aplicação, você aprendeu que a soldagem MIG/MAG é um processo de soldagem aplicável a todas as posições, dependendo do eletrodo e do gás ou mistura de gases empregados; que soldar a maioria dos metais e pode ser utilizado inclusive para a deposição de revestimentos superficiais. Teste agora o seu nível de compreensão do texto respondendo às questões de revisão sobre Soldagem MIG/MAG. Caso seja necessário releia o texto e/ou recorra aos tutores para resolver suas dúvidas. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 29 Questões de Revisão 1- Dentre os processos de soldagem podemos citar a Soldagem MIG/MAG. No que diz respeito a esse tipo de soldagem, responda: a) O que diferencia, na prática, os termos MIG e MAG? b) Que tipos de Equipamentos são necessários para essa soldagem? c) Que Característica esse processo de soldagem possui quanto à sua aplicação, possibilidade de soldar metais e capacidade para soldar? 2- As Características da Transferência na soldagem MIG/MAG são classificadas em três tipos básicos de transferência de metal de adição. A compreensão desses três tipos de transferência é de fundamental importância para descrever as características do processo MIG/MAG. Aprofunde a afirmação detalhando minuciosamente cada uma dessas transferências a partir de suas definições e apresente o nome de alguns gases ou misturas com as quais é possível obter cada uma dessas transferências. 3- A respeito dos Consumíveis no processo de soldagem MIG/MAG destacam-se os Eletrodos e os Gases de Proteção. Descreva as características e finalidades de ambos consumíveis. Soldagem MIG/MAG _____________________________________________________________________________________ Fundação Brasileira de Tecnologia da Soldagem | ‐ FBTS Este texto complementar é parte integrante do material on line disponibilizado para o Curso de Inspetor de Soldagem Página | 30 4- Sobre os gases de proteção utilizados no processo MIG/MAG, estabeleça os resultados que obtidos na soldagem de acordo com os gases de mistura citados abaixo: Argônio puro na soldagem de metais não ferrosos Argônio puro na soldagem de metais ferrosos. Adição de oxigênio ao argônio Adição de CO2 ao argônio 5- Na soldagem com atmosfera ativa o elemento desoxidante está envolvido na própria composição química, já que esse elemento é adicionado a partir do arame-eletrodo. Explique a importância da presença de elementos desoxidantes no arame-eletrodo. 6- Liste as principais Vantagens ocasionadas pelo processo de soldagem MIG/MAG. 7- Apresente todos os tipos de descontinuidades na soldagem MIG/MAG e suas respectivas causas. 8- Cite todos os Equipamentos de Proteção Individual que devem ser utilizados pelo profissional que lida com esse tipo de soldagem.
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