Aula 6 Soldagem TIG

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Mário Bittencourt – 2016.1 1 
Docente: Mário Bittencourt 
Fundamentos do Processo 
de Soldagem TIG 
 Sumário 
1. Descrição do Processo 
2. Instalação TIG 
3. Gases de Proteção 
4. Eletrodo de Tungstênio 
5. Metal de Adição 
6. Variáveis de Soldagem 
7. Aplicabilidade do Processo 
8. Vantagens do Processo 
9. Limitações do Processo 
10. Taxa de Deposição 
11. Cuidados Importantes 
12. Descontinuidades 
13. Bibliografia 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 2 
 “Operação que tem por objetivo a união de duas 
peças (ou mais), produzida por aquecimento até uma 
temperatura adequada, com ou sem a utilização de 
pressão e/ou material de adição, assegurando entre 
as peças uma perfeita continuidade metálica e 
mantendo, por conseqüência, suas propriedades.” 
Conceito de Soldagem 
1. Descrição do Processo 
 A soldagem TIG é um processo manual ou automático 
de soldagem por arco elétrico. 
 No processo TIG o calor necessário para a soldagem 
provém do arco elétrico que é estabelecido entre um 
eletrodo de tungstênio, não consumível, e a peça a ser 
soldada. 
 Normalmente a poça de fusão é protegida da 
contaminação do ar da atmosfera por uma cortina de 
gás inerte. 
Mário Bittencourt – 2016.1 3 
GÁS DE 
PROTEÇÃO 
FONTE DE 
ENERGIA 
TOCHA 
METAL DE 
ADIÇÃO 
1. Descrição do Processo 
1. Descrição do Processo 
Eletrodo de 
Tungstênio 
Bocal 
Passagem de Gás 
Arco Elétrico 
Metal de 
Adição 
Poça de Metal 
Fundido 
Direção da 
Soldagem 
Mário Bittencourt – 2016.1 4 
1. Descrição do Processo 
FILME 
1. Descrição do Processo 
 A abreviação TIG esta relacionada ao gás de proteção e 
ao eletrodo utilizado: 
 ungsten 
 nert 
 as 
 
 Também é conhecido pela sigla internacional GTAW, 
que significa “Gas Tungsten Arc Welding”, ou seja, 
Soldagem a Arco com Proteção Gasosa e Eletrodo de 
Tungstênio. 
 T 
 I 
 G 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 5 
1. Descrição do Processo 
1. Descrição do Processo 
 Material de adição fundido é pelo arco elétrico. 
 A soldagem pode ocorrer com ou sem material de 
adição. 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 6 
1. Descrição do Processo SEM adição material 
FILME 
1. Descrição do Processo COM adição material 
Mário Bittencourt – 2016.1 7 
1. Descrição do Processo 
 O material de adição, quando utilizado, não possui 
revestimento e não é utilizado qualquer tipo de fluxo 
sobre a junta. 
 A proteção da região em fusão é realizada pelo fluxo 
contínuo de gás inerte 
 Assim, as propriedades mecânicas e metalúrgicas da 
solda são fornecidas pelo próprio metal de adição. 
2.Instalação TIG 
12 
13 
11 
Mário Bittencourt – 2016.1 8 
 Fonte de Energia para Soldagem 
 1. Ligação à rede elétrica 
 2. Fonte de energia 
 Gás de Proteção 
 3. Cilindro para gás de proteção 
 4. Válvula redutora de pressão com indicador de vazão 
 Multicabo 
 5. Cabo de comando da tocha ou pistola 
 6. Condutor do gás de proteção 
 7. Condutor da corrente para soldagem 
 
 
2.Instalação TIG 
 Tocha de Soldagem 
 8. Tocha ou Pistola com interruptor de comando 
 Conexão com a Peça 
 9. Cabo-obra (cabo de ligação à peça de 
 trabalho) com grampo 
 Eletrodo Tungstênio 
 11. Eletrodo de tungstênio 
 Metal de Adição e Metal Base 
 12. Vareta TIG 
 13. Metal base 
2.Instalação TIG 
Mário Bittencourt – 2016.1 9 
2.1 Fonte de Energia 
2.1 Fonte de Energia 
 O processo de soldagem 
TIG poderá ser utilizado, 
conforme o material a ser 
soldado, em corrente 
alternada ou em corrente 
contínua, porém em 
qualquer caso a fonte 
selecionada deve ser do tipo 
CORRENTE CONSTANTE. 
Mário Bittencourt – 2016.1 10 
2.1 Fonte de Energia 
 As curvas de características estáticas das fontes são 
do tipo tombante ou de corrente constante. 
 A soldagem TIG, processo tipicamente manual, ao 
haver variação no comprimento do arco e 
consequentemente na tensão, a variação na corrente 
(que controla a aposição de calor no processo) será 
mínima. 
2.1 Fonte de Energia 
 A corrente de soldagem determina a quantidade de 
calor proveniente do arco elétrico e, desde que ela 
permaneça relativamente constante, os cordões de 
solda serão uniformes em tamanho e em forma. 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 11 
 CORRENTE x TENSÃO 
 Devido as características construtivas do equipamento, 
a tensão do arco se auto ajusta (dentro dos limites da 
curva da Fonte de Energia). 
COMPRIMENTO DO 
ARCO ELÉTRICO 
2.1 Fonte de Energia 
 A corrente permanece 
constante dentro dos limites 
da curva do equipamento. 
 
 Curva tombante (corrente constante) 
2.1 Fonte de Energia 
Mário Bittencourt – 2016.1 12 
2.1 Fonte de Energia 
 A escolha da fonte de energia para o Processo TIG 
depende fortemente do tipo de corrente que será 
utilizada no processo (corrente contínua, corrente 
alternada, corrente senoidal, correntes de onda 
quadrada e corrente contínua pulsada). 
2.2.Abertura do Arco Elétrico 
 Para que possa existir um arco elétrico, o espaço 
entre o eletrodo e a peça deve se tornar capaz de 
conduzir a corrente elétrica (ionizável). 
 Isto é conseguido pelo aumento da temperatura no 
início da formação do arco, tornando o gás de 
proteção um condutor elétrico. 
Mário Bittencourt – 2016.1 13 
G - Fonte de 
corrente 
2.2. Abertura do arco mediante contato 
eletrodo-peça 
 Consiste em superaquecer a ponta do eletrodo e o gás 
em seu redor através de um rápido curto-circuito entre 
o eletrodo e a peça, através de um leve toque ou 
arranhadura da peça pelo eletrodo. 
 Nos locais de abertura de arco ocorre uma taxa de 
transmissão de calor muito elevada e por este motivo, 
nesses locais, há um endurecimento localizado. 
2.2. Abertura do arco mediante contato 
eletrodo-peça 
Mário Bittencourt – 2016.1 14 
 Possibilidade inclusão de tungstênio no metal de 
solda, assim como aderência do metal de base ao 
eletrodo de tungstênio, resultando em instabilidade 
no arco elétrico. 
 Recomenda-se o uso de uma chapa-apêndice para 
abertura do arco, evitando-se as inclusões de 
tungstênio. 
2.2. Abertura do arco mediante contato 
eletrodo-peça 
2.2. Abertura do arco mediante 
pulsos de alta frequência 
 Técnica mais usual, realiza a abertura do arco 
através de um dispositivo auxiliar que gera pulsos 
em alta freqüência e alta tensão. 
 Com a aproximação do eletrodo da peça (2 a 5mm), 
dependendo da regulagem da fonte de alta tensão e 
da temperatura anterior do eletrodo, é realizada uma 
descarga elétrica múltipla que ioniza o gás e 
permite a passagem da corrente de soldagem. 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 15 
I – Gerador de pulsos 
G - Fonte de corrente 
2.2. Abertura do arco mediante 
pulsos de alta frequência 
 Com este método de 
abertura de arco, evitam-se 
as desvantagens do método 
anterior. 
 Este método permite, ainda, 
a soldagem com corrente 
contínua ou alternada 
2.2. Abertura do arco mediante 
pulsos de alta frequência 
Mário Bittencourt – 2016.1 16 
 Interferência causada 
pela alta-frequência 
2.2. Abertura do arco mediante 
pulsos de alta frequência 
 Efeitos da interferência 
causada pela alta-
frequência 
2.2. Abertura do arco mediante 
pulsos de alta frequência 
Mário Bittencourt – 2016.1 17 
 Utilizar método 
adequado de 
aterramento. 
2.2. Abertura do arco mediante 
pulsos de alta frequência 
2.2. Abertura do arco Técnica Lift- Arc 
 Em fontes de energia 
convencional, Litf-Arc é 
utilizado somente em CC. 
 Em fontes de energia 
inversoras, Litf-Arc pode ser 
utilizado com CA e CC 
Mário Bittencourt – 2016.1 18 
Tocha TIG 
Tocha TIG (manual) 
Mário Bittencourt – 2016.1 19 
Tocha TIG (manual) 
Bocal 
 Disponíveis em vários tamanhos e formatos para 
atender às mais variadas geometrias das juntas a 
serem soldadas. 
 Normalmente são 
fabricados de material 
cerâmico, que é leve, 
isolante elétrico e suporta 
altas temperaturas. 
 Porém o material é 
quebradiço 
principalmente quando 
aquecido. 
Mário Bittencourt – 2016.1 20 
Bocal 
 Bocal de vidro. 
Bocal 
 Bocal metálico. 
Mário Bittencourt – 2016.1 21 
Bocal 
 O diâmetro do bocal deve ser grande suficiente para 
dar proteção adequada à poça de fusão e às vezes a 
zona afetada pelo calor. 
 Como regra geral, o diâmetro interno do bocal de gás 
deve ser maior 1,5 vezes a largura da poça de fusão. 
Bocal 
 Para materiais de base mais sensíveis à contaminação 
atmosférica como o titânio, zircônio, inconel e outros, o 
bocal deve ser usado com uma proteção adicional de 
cerca de 75 mm de comprimento. 
Mário Bittencourt – 2016.1 22 
Tipos de Tocha TIG > diversos formatos 
Tipos de Tocha TIG > alimentação de arame 
Mário Bittencourt – 2016.1 23 
Tipos de Tocha TIG > soldagem automatizada 
Cabos de Solda 
Mário Bittencourt – 2016.1 24 
 Cabos de solda e conexões devem ser dimensionados 
para a corrente máxima do equipamento e o 
correspondente Fator de Trabalho e a distância máxima 
de operação. 
 
Fixação Cabo Terra 
Cabos de Solda 
Fixação Cabo Terra 
Cabos de Solda 
Mário Bittencourt – 2016.1 25 
 Cabos de solda em relação a corrente de soldagem e o 
comprimento dos cabos. 
Fixação Cabo Terra 
Cabos de Solda 
F
o
n
te
: 
w
w
w
.e
u
te
c
ti
c
.c
o
m
.b
r 
 Utilizar o grampo o mais próximo possível do local de 
soldagem. 
 Utilizar o cabo-obra diretamente no local de soldagem, 
e nunca em tubulação, pontes rolantes ou em barras 
longas. 
 A ligação deve ser feita em superfícies de contato 
limpas. 
Fixação Cabo Terra 
Garra de Aterramento 
Mário Bittencourt – 2016.1 26 
Fixação Cabo Terra 
Garra de Aterramento 
Garra de Aterramento 
Mário Bittencourt – 2016.1 27 
Garra de Aterramento 
 CORRENTE CONTÍNUA 
 Na soldagem com corrente contínua o eletrodo é ligado 
no polo negativo. 
 Caso haja inversão da polaridade, a ponta do eletrodo é 
destruída devido ao super-aquecimento desta região. 
 A exceção do alumínio, todos os metais são soldados 
com corrente contínua. 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
Mário Bittencourt – 2016.1 28 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
 CORRENTE ALTERNADA 
 Na corrente alternada, o arco elétrico é extinto a cada 
troca de polaridade, onde a tensão é nula. 
 Por isso, a cada início de uma meia-onda, deve haver um 
reacendimento do arco sem contato entre o eletrodo e a 
peça, por meio de pulsos de alta tensão ou de alta 
freqüência. 
 Perfil do cordão 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
Mário Bittencourt – 2016.1 29 
 Limpeza de óxido 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
 Balanço de calor 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
Mário Bittencourt – 2016.1 30 
 Balanço de calor 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
 CORRENTE PULSADA 
 A corrente de soldagem se alterna ordenadamente 
entre uma corrente de base, que geralmente não 
ultrapassa a 60% da corrente média de soldagem, 
 e uma corrente pulsada com impulsos de corrente 
(picos) geralmente 40% mais alta que os valores 
médios de corrente utilizada. 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
Mário Bittencourt – 2016.1 31 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
 CORRENTE PULSADA 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
Mário Bittencourt – 2016.1 32 
Vantagens da Corrente Pulsada 
 diminui a introdução de calor e com isso minimiza as 
deformações 
 melhora a penetração e a uniformidade do cordão de 
solda 
 inibe a formação de poros e a formação de trincas a 
quente 
 boa estabilidade do arco elétrico em correntes de baixa 
intensidade 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
 necessita grande habilidade do soldador 
 em alguns casos, há perda de produtividade 
 equipamentos mais caros 
Desvantagens da Corrente Pulsada 
 
2.3 Tipo de Corrente e Polaridade 
Mário Bittencourt – 2016.1 33 
2.4 Intensidade da Corrente 
 A corrente controla a penetração. 
 
CORRENTE BAIXA 
 MENOR PENETRAÇÃO 
 
CORRENTE ALTA 
 MAIOR PENETRAÇÃO 
2.5 Tensão do Arco 
 Controla o comprimento do arco. 
 Controla a largura e altura do cordão de solda. 
TENSÃO ALTA 
CORDÃO LARGO E BAIXO 
TENSÃO BAIXA 
CORDÃO ESTREITO E ALTO 
Mário Bittencourt – 2016.1 34 
2.6 Velocidade de Soldagem 
 Influência direta sobre a penetração e acabamento do 
cordão de solda. 
 Controla taxa de deposição de material. 
ALTA 
 falta de deposição 
 cordão estreito 
 falta de penetração 
 baixa resistência 
BAIXA 
 excesso deposição 
 cordão largo e alto 
 calor concentrado 
 empenos 
 mordeduras 
2.6 Velocidade de Soldagem 
Mário Bittencourt – 2016.1 35 
2.7 Ângulo da Tocha 
 É a posição da tocha de soldagem em relação à junta, 
definida por dois ângulos: 
 - transversal (positivo), quando a solda é “puxada” 
 - longitudinal (negativo), quando a solda é “empurrada”. 
 
3. Gases de Proteção 
Mário Bittencourt – 2016.1 36 
3. Gases de Proteção 
3. Gases de Proteção 
 Protegem a poça de fusão da contaminação 
atmosférica 
 Promovem uma atmosfera conveniente e ionizável para 
o arco elétrico 
 Podem ser agrupados em quatro grupos: 
 Inertes: Argônio, Hélio 
 Parcialmente inertes: Nitrogênio 
 Ativos (oxidantes): Oxigênio, Gás Carbônico 
 Redutores: Hidrogênio 
Mário Bittencourt – 2016.1 37 
 Gases, como outras formas de matéria, 
têm certas propriedades, e cada gás têm 
propriedades que os distinguem de outros 
gases. 
 A principal propriedade de um gás de 
proteção é a capacidade de proteger a 
poça de fusão da contaminação dos 
gases da atmosfera e 
 Promover uma atmosfera conveniente e 
ionizável para o arco elétrico. 
 
3. Gases de Proteção 
Gas 
 
Argon 
 
Helium 
 
CO2 
 
Oxygen 
 
Nitrogen 
 
Hydrogen 
 
 
Symbol 
 
Ar 
 
He 
 
CO2 
 
O2 
 
N2 
 
H2 
Purity 
% 
 
99,99 
 
99,99 
 
99,7 
 
99,5 
 
99,5 
 
99,5 
Dew point 
1b,°C 
 
-50 
 
-50 
 
-35 
 
-35 
 
-50 
 
-50 
Chem. reaction 
in welding 
 
inert 
 
inert 
 
oxydising 
 
oxydising 
 
low reactive 
 
reducing 
3. Gases de Proteção 
 Propriedades gerais dos gases: 
Mário Bittencourt – 2016.1 38 
 Entretanto um gás que proporciona uma perfeita 
proteção contra o ar, não necessariamente é o melhor 
para o arco de soldagem. 
 Existem, além do custo, outras propriedades que são 
importantes e devem ser consideradas para a escolha 
do gás de proteção. 
 Densidade relativa, condutividade 
térmica, potencial de ionização. 
3. Gases de Proteção 
 Considera-se a densidade do 
AR igual a 1. 
 Um gás mais denso que o ar 
faz uma cobertura mais efetiva 
sobre a poça de fusão. 
 Gases mais leves que o ar 
tendem a subir para longe da 
área desolda e vazões 
maiores são necessárias, a 
menos que a soldagem seja 
sobre cabeça. 
3.1 Densidade Relativa ao AR 
Mário Bittencourt – 2016.1 39 
at 15°C and 1b 
value 
 
 
Density kg/m3 
 
 
Relative density 
to air 
Argon 
 
 
1,669 
 
 
1,37 
He 
 
 
0,167 
 
 
0,14 
CO2 
 
 
1,849 
 
 
1,44 
O2 
 
 
1,337 
 
 
1,04 
N2 
 
 
1,17 
 
 
0,91 
H2 
 
 
0,085 
 
 
0,06 
3.1 Densidade e Densidade Relativa ao AR 
 O calor do arco elétrico é inicialmente concentrado na 
coluna de arco entre o eletrodo e a peça. 
 A extensão do calor transferido para a zona de 
soldagem depende da condutividade térmica do gás de 
proteção. 
3.2 Condutividade Térmica 
Mário Bittencourt – 2016.1 40 
 Condutividade térmica BAIXA, o 
arco terá a região central mais 
quente, o calor não se espalha 
radialmente no arco, resultando em 
uma penetração de formato de 
nariz. 
 Condutividade ALTA, distribuição do 
calor mais uniforme, espalhando-se 
radialmente no arco, resultando 
em uma penetração de formato de 
concha. 
3.2 Condutividade Térmica 
( 
W
/c
m
°C
 )
 
( °C ) 
0,04 
0,08 
0,12 
0,16 
H2 
Ar 
0 2000 4000 6000 8000 10000 
CO2 
He 
O2 
3.2 Condutividade Térmica 
Mário Bittencourt – 2016.1 41 
HIDROGÊNIO H2 
RECOMBINAÇÃO 
PRODUÇÃO DE 
ENERGIA 
H H 
H2 
DISSOCIAÇÃO 
IONIZAÇÃO 
- 
- 
H 
H 
H 
+ 
H 
+ 
e 
ABSORÇÃO DE 
ENERGIA 
- 
e 
H2 
3.3 Potencial de Ionização 
 Física do Arco Elétrico 
DISSOCIAÇÃO 
 É a decomposição de gases multiatômicos 
(moleculares) em seus componentes atômicos. 
 Dependendo do gás e da temperatura do arco, parte de 
seus componentes serão depois ionizados. 
 A energia necessária para manter o processo é 
fornecida pelo arco elétrico. 
 
 
 N2 2 N 2N
+ + 2e- 
ESTADO 
MOLECULAR 
DISSOCIAÇÃO IONIZAÇÃO 
O2 2 O 2O
+ + 2e- 
3.3 Potencial de Ionização 
Mário Bittencourt – 2016.1 42 
 É a tensão necessária para 
remover um elétron da 
camada de um átomo. 
 A proximidade do elétron 
com o núcleo do átomo, 
determina se o potencial 
de ionização é ALTO ou 
BAIXO. 
Potencial de Ionização BAIXO 
Potencial de Ionização ALTO 
ARGÔNIO 
HÉLIO 
3.3 Potencial de Ionização 
 BAIXO 
 O gás de proteção conduz melhor a energia elétrica, a 
abertura do arco elétrico é mais fácil e a estabilização é 
melhor. 
ALTO 
 A tensão do arco é mais alta para uma determinada 
corrente e comprimento de arco, e a energia produzida 
é, em parte, devida ao gás de proteção. 
 
 
3.3 Potencial de Ionização 
Mário Bittencourt – 2016.1 43 
Gas Dissociation energy Ionisation energy 
 eV eV 
 
Ar -- 15,7 
 
He -- 24,5 
 
CO2 6,3 14,4 
 
02 8,05 12,5 
 
N2 9,76 15,8 
 
H2 4,48 15,4 
1 ( eV ) 
3.3 Potencial de Ionização 
 Energia de dissociação e ionização dos gases de 
soldagem. 
 3 5 10 20 30 
He 
N2 
Ar 
100 
 
 
 
10 
 
 
 
1 
Temperature 
P=1 b 
10 °K 
H2 He 
% 
3.3 Potencial de Ionização 
 Condutibilidade elétrica do gás plasma, em função do 
seu potencial de ionização. 
Mário Bittencourt – 2016.1 44 
 Baixa condutividade 
térmica, resultando em 
penetração na forma de 
“nariz”. 
 Gás pesado, que 
tende a formar uma 
cobertura mais efetiva 
sobre a área de solda. 
 É ionizado 
facilmente, com boa 
ignição e 
estabilidade de arco. 
 Muito leve, se dissipa 
rapidamente, vazões 
altas são necessárias. 
 Ignição difícil e 
estabilidade ruim 
do arco elétrico. 
Arco mais quente. 
 Alta condutividade 
térmica, resultando em 
uma penetração tipo 
“concha”. 
1,39 15,7 eV 0,015 
0,14 24,6 eV 0,130 
A
R
G
Ô
N
IO
 
H
É
L
IO
 
Densidade relativa Condutividade térmica1 Potencial ionização 
1(cm³/0C/sec) 
3.3 Potencial de Ionização 
 Comparação entre dois gases de proteção. 
Sua escolha depende: 
 processo de soldagem 
 material de base 
 tipo de transferência 
desejado 
 velocidade de solda 
3.4 Escolha dos Gases de Proteção 
Mário Bittencourt – 2016.1 45 
 Devem ser considerados os seguintes fatores: 
 1. Processo de solda 
 2. Material de base 
 3. Estabilidade do arco elétrico 
 4. Velocidade de solda 
 5. Espessura da chapa 
 6. Penetração 
 7. Geometria do cordão 
 8 .Acabamento 
3.4 Escolha dos Gases de Proteção 
 Volume e composição dos fumos metálicos, 
 Geometria do cordão e o formato da penetração, 
 Velocidade de soldagem, 
 Custos de soldagem, 
 Aspecto do cordão de solda, 
 Queima de elementos de liga e propriedades mecânicas. 
 
 
3.5 Influência do Gás de Proteção 
Mário Bittencourt – 2016.1 46 
 Depende de uma série de fatores, incluindo: 
 - Peso específico do gás 
 - Fluxo (vazão) 
 - Tipo de junta 
 - Diâmetro do bocal 
 - Comprimento do arco 
 - Superfície da peça 
 
3.6 Eficácia do Gás de Proteção 
 A vazão de gás de proteção deve ser estabelecida 
em função de: 
 - deslocamento de ar, 
 - do tamanho do bocal e 
 - da dimensão da poça de fusão. 
3.6 Eficácia do Gás de Proteção 
Mário Bittencourt – 2016.1 47 
Ø Bocal (mm) 
F
o
n
te
: 
D
V
S
 
Corrente (A) 
Alumínio 
Aço 
 Determinação da vazão do gás de proteção. 
 Modo prático: Vazão (l/min.) = Ø Bocal (mm) 
 
3.6 Eficácia do Gás de Proteção 
3.7 Proteção da Raiz 
JUNTA DE TOPO 
Mário Bittencourt – 2016.1 48 
3.7 Proteção da Raiz 
JUNTA DE ÂNGULO 
3.7 Proteção da Raiz 
TUBULAÇÃO 
Mário Bittencourt – 2016.1 49 
Eletrodo de Tungstênio 
Eletrodo de Tungstênio 
 É um eletrodo NÃO CONSUMÍVEL, servindo somente 
para estabelecer um arco elétrico, não fornecendo metal 
de adição para a poça de fusão. 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 50 
Eletrodo de Tungstênio 
 Os eletrodos utilizados no processo TIG são de 
Tungstênio devido ao seu mais alto ponto de fusão dos 
metais (3410ºC), sendo, portanto, o material ideal para 
eletrodos NÃO consumíveis. 
 São classificados pela norma AWS A-5.12. 
 
Eletrodo de Tungstênio 
 Podem ser de: 
 Tungstênio puro (99,5%), 
 Tungstênio ligado com Tório (Th), 
 Zircônio (Zr), 
 Cério (Ce) ou 
 Lantânio (La). 
 Estas ligas melhoram a emissividade de elétrons, 
facilitando por exemplo, a manutenção e estabilidade do 
arco elétrico, conferindo características específicas 
para as diversas aplicações. 
Mário Bittencourt – 2016.1 51 
Eletrodo de Tungstênio 
 Identificação AWS 5.12. 
Eletrodo de Tungstênio 
 Normalmente, os diâmetros destes eletrodos variam de 
1,0 a 6,4 mm e são escolhidos de acordo com a 
corrente que será utilizada. 
Mário Bittencourt – 2016.1 52 
Eletrodo de Tungstênio 
 Diâmetro X corrente de soldagem. 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
 Um fator importante por analisar é o ângulo da ponta 
do eletrodo, que tem grande influência no formato do 
cordão de solda, afetando a sua largura e penetração. 
Mário Bittencourt – 2016.1 53 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
 AFIAÇÃO DA PONTA DO ELETRODO 
 O eletrodo é afiado, geralmente, por meio de 
esmerilhamento. 
 Em casos especiais, os riscosdo esmerilhamento são 
retirados mediante polimento. 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
Mário Bittencourt – 2016.1 54 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
 AFIAÇÃO DA PONTA DO ELETRODO 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
 AFIAÇÃO DA PONTA DO ELETRODO 
Mário Bittencourt – 2016.1 55 
 Na soldagem com CORRENTE CONTÍNUA e 
POLARIDADE NEGATIVA (eletrodo no pólo negativo), 
recomenda-se a afiação abaixo. 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
 Na soldagem com CORRENTE ALTERNADA, em 
diâmetros iguais ou superiores a 1,6 mm, 
recomenda-se a afiação abaixo. 
 Durante a soldagem, forma-se uma esfera (calota) na 
extremidade do eletrodo. 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
Mário Bittencourt – 2016.1 56 
Ângulo da Ponta do Eletrodo de Tungstênio 
 Sugestão de corrente de soldagem X ângulo ponta do 
eletrodo. 
Fonte: ESAB 
Metal de Adição 
Mário Bittencourt – 2016.1 57 
Metal de Adição 
 Em alguns casos pode NÃO ser necessário, 
dependendo de alguns fatores, como espessura da 
chapa, necessidade de reforço no cordão, etc. 
 Quando utilizado, pode ser aplicado, manualmente, 
por meio de uma vareta, ou alimentado 
continuamente (arame), aumentando com isto a 
deposição do metal, que é baixa neste processo. 
 Uma variedade muito grande de metais e 
ligas é empregada na soldagem TIG. 
 O metal de adição é, normalmente, 
similar ao metal de base, acrescido de 
desoxidantes. 
 Os arames e varetas para a 
soldagem TIG são classificados 
pela AWS de acordo com o tipo de 
metal de base e o processo de 
soldagem utilizado. 
Metal de Adição 
Mário Bittencourt – 2016.1 58 
 
 
 
 
 E R 70 S - 3 
 
Eletrodo 
 
Vareta 
 
Composição Química 
do Arame Eletrodo ou Vareta 
 
Arame ou Vareta Sólido 
 
Limite de Resistência 
à Tração do Metal de Solda 
(múltiplo de 1000 psi) 
 
 Vareta para soldagem TIG dos aços carbono 
comum (AWS A5.18) 
Metal de Adição 
Mário Bittencourt – 2016.1 59 
Especificação ASME: 
 A American Society of Mechanical Engineers 
(ASME) utiliza na íntegra as especificações de 
eletrodos da AWS adicionando as letras SF 
antes do número da especificação. 
 Então, a especificação AWS A5.18 transforma-
se na especificação ASME SFA5.18 
 Tanto a classificação quanto os requisitos são 
os mesmos. 
Metal de Adição 
Marca comercial 
Classificação AWS e ASME 
Metal de Adição 
Mário Bittencourt – 2016.1 60 
Instalação TIG 
Gás de Proteção 
Eficácia Gás de Proteção 
Fonte de Energia 
Tocha 
Eletrodo de Tungstênio 
Cabos 
Metal de Adição 
Metal de Base 
Automatização do Processo 
 
 Tocha rígida 
 Alimentação contínua de 
arame 
 Integração dos 
comandos no painel de 
controle 
 Acesso a diâmetros 
pequenos no interior das 
peças 
Mário Bittencourt – 2016.1 61 
Automatização do Processo 
Automatização do Processo 
Mário Bittencourt – 2016.1 62 
 Os cabeçotes orbitais 
são destinados à 
automatização da 
soldagem de tubos em 
situações onde o 
mesmo não permite 
ser rotacionado e/ou 
em locais onde o 
espaço é restrito. 
 
 
TIG Orbital 
TIG Orbital 
Mário Bittencourt – 2016.1 63 
TIG Orbital 
Vantagens do Processo 
 Versatilidade, solda praticamente todos os 
metais com ou sem metal de adição. 
 Fácil automatização 
 Zona Termicamente Afetada – ZTA reduzida 
devido a área da zona em fusão ser pequena 
 Perfeita visibilidade da poça de fusão 
 Baixa emissão de fumos e ausência de escória 
 Fácil estocagem e manuseio dos consumíveis 
 
Mário Bittencourt – 2016.1 64 
 Excelente qualidade do 
cordão de solda 
 Não há formação de 
escória 
 
Vantagens do Processo 
Limitações do Processo 
 Equipamento mais complexo 
 Aplicações ao ar livre mais limitadas 
 Baixa produtividade 
 Possibilidade de inclusões duras e frágeis de tungstênio. 
 Exposição do metal de adição aquecido ao ar atmosférico 
pode contaminar a poça de fusão. 
 Necessário maior habilidade do soldador. 
 Materiais de consumo caros (gases, eletrodos, peças, etc). 
Mário Bittencourt – 2016.1 65 
 Massa de material depositado por unidade de tempo. 
 Sempre maior na posição plana. 
 Aumenta com a corrente de soldagem. 
TIG 0,2 a 1,3 kg/h 
Eletrodo Revestido 1 a 3 kg/h 
MIG-MAG 2 a 6 kg/h 
Arco Submerso 5 a 12 kg/h 
Twin-arc 10 a 25 kg/h 
Tandem-arc 12 a 30 kg/h 
Taxa de Deposição 
FILME 
Taxa de Deposição 
Mário Bittencourt – 2016.1 66 
Hot Wire 
 O arame eletrodo é pré-aquecido por resistência por 
uma fonte de energia em separado e funde no arco 
TIG. 
 Uma vez que se pode regular a corrente para o arco 
TIG separadamente da corrente para o aquecimento do 
arame eletrodo, a taxa de deposição e a diluição são 
influenciáveis. 
Hot Wire 
Mário Bittencourt – 2016.1 67 
Hot Wire 
Hot Wire 
FILME 
Mário Bittencourt – 2016.1 68 
Bibliografia 
 SILVA, F. J. G., Tecnologia da soldadura, 1 ed., Porto, PRT, 
Editora Publindústria, 2014. 
 SENAI-SP, Soldagem, 1 ed., São Paulo, SP, Editora SENAI-SP, 
2013. 
 WAINER, E.; BRANDI, S.; MELLO, F., Soldagem: processos e 
metalurgia, São Paulo, SP, Editora Blucher, 2013. 
 MARQUES, P. V.; MODENESI, P. J.; BRACARENSE, A. Q., 
Soldagem fundamentos e tecnologia, 3 ed., Belo Horizonte, MG, 
Editora UFMG, 2009. 
 AMERICAN WELDING SOCIETY, “Gas Tungsten Arc Welding”. In: 
Welding Handbook, 9 ed., v.2, chapter 3, Miami, USA, 2004. 
 MACHADO, I. G., Soldagem e Técnicas Conexas - Processos, 1 
ed., Porto Alegre, RS, Editado pelo autor, 1996.