Prevenção de soldas de alumínio ruins: da preparação da superfície ao acabamento

Aplicadores de spray agora estão disponíveis para revestir as superfícies dos bicos de soldagem e evitar a aderência de respingos e obstruções dos bicos. Isso permite que os gases de proteção fluam livremente e que o fio seja alimentado uniformemente, evitando soldas de metal ruins. Em comparação com os produtos comuns à base de gel, essas aplicações demonstraram durar mais tempo e reduzir as substituições de bicos, os custos de tratamento e os custos de mão-de-obra para remoção de respingos.

Como acontece com todos os materiais, o alumínio, o "metal com asas", tem vantagens e desvantagens.

A alta relação resistência/peso do alumínio há muito o torna uma escolha óbvia nos setores automotivo e aeroespacial, principalmente por ser leve e resistente à corrosão. Embora o alumínio não seja o mais forte dos metais, sua liga com outros metais, como cobre, magnésio, estanho e zinco, ajuda a aumentar sua resistência, durabilidade e massa.

As ligas de alumínio são facilmente trabalháveis, mas, como acontece com qualquer material de fabricação, existem vantagens e desvantagens. Por um lado, os produtos de alumínio fundido são relativamente baratos devido ao baixo ponto de fusão do alumínio. Por outro lado, eles têm menor resistência à tração. Além disso, as ligas de alumínio deformam em altas temperaturas. Eles têm limites de fadiga mais baixos do que o aço e enfraquecem com tensões repetidas, razão pela qual as ligas de alumínio raramente são usadas em aplicações de alta tolerância à fadiga, como vigas na construção civil e ferrovias.

Embora os benefícios industriais do alumínio sejam impressionantes (além dos benefícios mencionados acima, ele é reciclável, durável de nível militar e eficiente em termos de energia), ele pode representar desafios únicos para os metalúrgicos.

Em termos de problemas pré ou pós-soldagem, o alumínio tem alguns pontos em comum com o aço, mas nem sempre. O alumínio conduz calor seis vezes mais rápido que o aço e tem um baixo ponto de fusão, tornando-o muito suscetível a deformações e queimaduras. O fio de alumínio tem resistência à tração relativamente baixa, o que pode representar problemas de alimentação do fio e levar a defeitos de solda se o equipamento correto não for usado. Defeitos comuns de solda de alumínio são respingos, porosidade, rachaduras e falta de fusão.

A porosidade ocorre quando o hidrogênio entra na poça de fusão durante a fusão e fica preso na solda durante a solidificação. O gás de proteção protegerá uma poça de fusão da atmosfera circundante – que pode contaminar a solda – mas outras práticas recomendadas devem ser seguidas, como taxas corretas de fluxo de gás e ciclos de purga. O uso de gases com baixo ponto de orvalho também deve ser considerado.

Respingos de solda, ou escória, são gotículas de metal fundido ou materiais não metálicos que respingam durante o processo de soldagem. Esses minúsculos pedaços de material quente podem aderir ao material de base e a qualquer material metálico circundante. As principais causas dessas imperfeições são tipicamente uma má preparação da superfície e configurações incorretas do equipamento. Para os metalúrgicos, os respingos – que geralmente são causados ​​por uma perturbação na poça de fusão – são um incômodo desnecessário e caro.

Se uma série de práticas recomendadas não for seguida, a presença de fuligem, especialmente durante a soldagem a arco de tungstênio a gás (GTAW), é quase inevitável ao soldar alumínio. Todas as soldas, sejam produzidas por GTAW ou soldagem a arco de metal a gás (GMAW), devem ser brilhantes e lustrosas. O carvão é preto, e é por isso que muitos soldadores assumem que é carbono ou um contaminante fuliginoso. Na verdade, as análises de raios-X provaram que a fuligem de solda é uma combinação de alumínio e magnésio.

Descoloração e fuligem ocorrem quando os óxidos de alumínio ou magnésio se acumulam no material de base e são soldados. Como os pontos de ebulição do alumínio e magnésio são mais baixos do que as temperaturas de um arco de soldagem, o alumínio e o magnésio no metal de adição de solda realmente evaporam durante a soldagem e condensam no metal base mais frio se não forem adequadamente protegidos por gás de proteção.

Por que as soldas de alumínio racham?

No que diz respeito à limpeza de alumínio, houve um afastamento das tradicionais escovas de arame e soluções de limpeza química agressiva. Hoje é possível usar tecnologias eletroquímicas eficientes e ecológicas. Esses dispositivos não danificam as superfícies de aço inoxidável e alguns usam uma solução de eletrólito com pH neutro, bombeada diretamente para a superfície que está sendo limpa, e o controle dinâmico de corrente elétrica evita micropitting nas superfícies de solda.