12.7. Processos de Soldagem a Arco - GMAW (MIG/MAG): Escolha de Materiais de Adição (Arame)
A soldagem GMAW (Gas Metal Arc Welding), conhecida popularmente como MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas), é um processo de soldagem a arco elétrico que utiliza um arame consumível como eletrodo e um gás de proteção para resguardar a poça de fusão da contaminação atmosférica. A escolha adequada do material de adição é crucial para garantir a qualidade da soldagem e a integridade da junta soldada. Este texto abordará os critérios para a seleção do arame de solda, os tipos de materiais de adição disponíveis e suas aplicações.
Critérios para Seleção do Arame de Solda
A escolha do arame de solda no processo GMAW deve ser baseada em diversos fatores, incluindo:
- Tipo de Material Base: O arame de solda deve ser compatível com o material base a ser soldado. Materiais de adição com composição química semelhante ao do metal base são geralmente recomendados para evitar problemas de compatibilidade metalúrgica.
- Propriedades Mecânicas Desejadas: O arame deve ser capaz de atender ou exceder as propriedades mecânicas requeridas para a aplicação em questão, como resistência à tração, ductilidade e tenacidade.
- Posição de Soldagem: Alguns arames são mais adequados para certas posições de soldagem. Por exemplo, arames tubulares podem ser melhores para soldagem em posição vertical ou sobrecabeça.
- Modo de Transferência de Metal: A escolha do arame também pode ser influenciada pelo modo de transferência de metal desejado (curto-circuito, globular, spray ou pulso).
- Requisitos de Produtividade e Eficiência: A eficiência do arame, que é a quantidade de metal de adição que efetivamente se torna parte da junta soldada, e a taxa de deposição são fatores importantes para a produtividade.
- Condições Ambientais: Em ambientes corrosivos ou com temperaturas extremas, é necessário selecionar arames com propriedades específicas para resistir a tais condições.
- Custos e Disponibilidade: O custo do arame e sua disponibilidade no mercado também são considerações práticas para a seleção.
Tipos de Materiais de Adição e Suas Aplicações
Existem diversos tipos de arames de solda disponíveis para o processo GMAW, cada um adequado para diferentes aplicações:
Arame Sólido de Aço Carbono
É o tipo mais comum de arame utilizado para soldar aços de baixo e médio carbono. Oferece boa capacidade de molhamento e é adequado para uma ampla gama de aplicações industriais. É geralmente usado com gás de proteção CO2 ou misturas de argônio e CO2.
Arame Sólido de Aço Inoxidável
Utilizado para soldar aços inoxidáveis, esse tipo de arame é selecionado com base na série de aço inoxidável a ser soldada (por exemplo, 304, 316). A escolha do gás de proteção é crítica para evitar a oxidação e garantir uma boa aparência do cordão de solda.
Arame Sólido de Alumínio
Para a soldagem de alumínio e suas ligas, arames de alumínio são necessários. A seleção do arame deve corresponder à liga de alumínio específica para garantir uma soldagem bem-sucedida. Geralmente, utiliza-se argônio puro ou misturas de argônio com hélio como gás de proteção.
Arame Sólido para Ligas de Níquel
Para soldar ligas de níquel, são necessários arames específicos que possam lidar com as propriedades únicas desses materiais, como alta resistência à corrosão e temperaturas elevadas. O gás de proteção deve ser cuidadosamente selecionado para evitar problemas como porosidade.
Arame Tubular (FCAW)
O arame tubular ou flux-cored wire é um arame de solda oco que contém fluxo em seu núcleo. Este tipo de arame é usado para obter uma maior taxa de deposição e é eficaz em posições de soldagem fora de posição. Pode ser usado com ou sem gás de proteção, dependendo do tipo de arame tubular.
Arame para Aplicações Específicas
Existem ainda arames para aplicações especiais, como soldagem de materiais de alta resistência, arames resistentes ao desgaste para revestimentos duros, e arames com aditivos específicos para melhorar a resistência à corrosão ou a altas temperaturas.
Considerações Finais
A escolha do material de adição em soldagem GMAW é uma etapa crítica que influencia diretamente a qualidade e a performance da junta soldada. Cada tipo de arame tem suas próprias vantagens e limitações, e a seleção adequada deve ser feita com base em uma compreensão abrangente das exigências da aplicação, das propriedades do material base e das condições operacionais. A consulta com fabricantes de arames, distribuidores especializados e normas técnicas também pode fornecer informações valiosas para a escolha do arame mais apropriado para cada situação.
Além disso, testes práticos e qualificações de procedimentos de soldagem (WPS - Welding Procedure Specification) são fundamentais para validar a escolha do material de adição e assegurar que o processo de soldagem atenda às especificações de qualidade e desempenho requeridas. Com a seleção cuidadosa do arame e a aplicação correta das técnicas de soldagem GMAW, é possível dominar a arte da soldagem desde o básico ao avançado, alcançando resultados excelentes em uma vasta gama de aplicações industriais.
