Soldagem TIG e Soldagem Heliarc: O Guia de Perguntas Frequentes Definitivo

Os metais de soldagem evoluíram ao longo dos anos, com novas técnicas e tecnologias sendo desenvolvidas para atender a requisitos específicos de união de metais.

Ao escolher uma técnica específica de soldagem de metal, você deve considerar os méritos e deméritos de acordo com a aplicação em questão.

O guia de hoje se concentrará na técnica de soldagem TIG.

Portanto, se você planeja usar a técnica de soldagem TIG, estas perguntas frequentes ajudarão você a avaliar se o processo é adequado ou não.

O que é soldagem TIG?

Soldagem com gás inerte de tungstêniotambém é conhecida como soldagem a arco de gás-tungstênio (GTAW).

É um tipo especial de técnica de soldagem que envolve o uso de um eletrodo de tungstênio não consumível para formar soldas de alta qualidade ao unir duas superfícies metálicas.

Durante o processo de soldagem TIG, os soldadores usam hélio ou argônio como gases de proteção inertes.

Esses gases de proteção inertes protegem a seção soldada de possível contaminação do ambiente ao redor.

O eletrodo de tungstênio não consumível na soldagem TIG não derrete.

Soldagem TIG é a mesma coisa que soldagem Heliarc?

É sim.

Quando essa técnica de soldagem foi aperfeiçoada pela primeira vez em 1941 por Russell Meredith, ela era chamada de soldagem Heliarc.

Isso porque o processo dependia do uso de hélio como gás de proteção e, claro, de um arco de eletrodo de tungstênio.

Entretanto, com a necessidade de tornar o processo de soldagem Heliarc mais eficiente e confiável, os soldadores começaram a usar argônio como gás inerte.

Com o argônio, você precisa de menor vazão, pois ele é mais pesado que o hélio.

Consequentemente, o argônio é uma opção adequada para soldagem plana.

Por outro lado, o hélio é comumente usado em soldagem aérea por ser mais leve.

Embora algumas pessoas ainda usem o nome soldagem Heliarc, o processo é comumente conhecido como soldagem com gás tungstênio (GTAW) ou soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG).

Hoje em dia, o argônio é comumente usado como gás inerte na soldagem Heliarc devido à sua estabilidade e acabamento de superfície mais suave.

 Soldagem Heliarc – Foto cortesia: Wikimedia

O que é soldagem autógena?

É um tipo de técnica de soldagem por fusão em que não é necessário aplicar um material de enchimento externo.

Qual é a função do gás inerte na soldagem TIG?

O gás inerte protege o material que você está soldando de possível contaminação ou oxidação.

Isso resulta em superfícies soldadas lisas e de alta qualidade.

Inicialmente, o hélio era um gás inerte popular no processo de soldagem Heliarc.

No entanto, hoje, o argônio substituiu o hélio na maioria dos processos de soldagem Heliarc.

Quais materiais são adequados para soldagem TIG?

Embora a soldagem TIG seja uma técnica versátil, ela é adequada para:

eu. Secções finas de metais

ii. Metais não ferrosos, como cobre, magnésio e ligas de alumínio

iii. Aço inoxidável

Quais gases você pode usar durante a soldagem com gás inerte de tungstênio?

Você pode escolher qualquer um dos seguintes gases durante a soldagem com gás inerte de tungstênio:

eu. Gás Argônio Puro

É um gás inerte popular durante o processo de soldagem com gás inerte de tungstênio.

Você pode usar argônio com qualquer metal.

Além disso, garante blindagem eficaz, produz arco concentrado e estreito; portanto, você pode obter solda de alta qualidade.

ii. Mistura de gás argônio e gás hélio

Para soldas mais quentes, você deve escolher uma combinação de argônio e hélio.

Isso ocorre porque essa mistura aumenta a amperagem.

Você pode usar uma combinação de gás argônio e gás hélio em praticamente todos os metais, exceto aço.

iii. Uma mistura de argônio e hidrogênio

Ao soldar aço inoxidável, você pode querer aumentar a capacidade de aquecimento e, ao mesmo tempo, garantir que a solda penetre profundamente no material.

Nesses casos, você deve optar por gás argônio com no máximo 5% de hidrogênio.

Quais são as vantagens da soldagem a arco com gás tungstênio em relação a outras técnicas?

Algumas das principais razões pelas quais o GTAW é comum são:

eu. Os soldadores têm maior controle sobre todo o processo de soldagem – eles podem controlar facilmente a qualidade, incluindo o acabamento da superfície

ii. É mais fácil obter soldas limpas e de alta qualidade

iii. As juntas soldadas são mais fortes e confiáveis

4. Pode soldar uma variedade de ligas metálicas

Existem desvantagens na técnica de soldagem TIG?

Sim, como qualquer outro técnica de soldagem de metais, há casos em que a soldagem TIG pode não ser apropriada.

As principais desvantagens da soldagem a arco de gás tungstênio incluem:

• A soldagem TIG é um processo complexo que requer treinamento extensivo para dominá-lo
• O processo é relativamente lento do que outras técnicas de soldagem

Como você seleciona uma máquina de solda TIG?

Escolha máquinas confiáveis e de alta qualidade que garantirão um acabamento de alta qualidade.

Abaixo estão os aspectos críticos a serem considerados ao escolher a máquina de solda TIG:

· Como a máquina inicia o arco

Você pode escolher qualquer uma das seguintes opções:

• HF Starting – Com essa técnica, você pode iniciar o arco sem que o tungstênio toque no material que você quer soldar. É uma característica importante, principalmente onde há um alto risco de contaminação do tungstênio.
• Partida por Arranque – Embora não seja comum na maioria das máquinas do tipo inversor, você ainda pode encontrar alguns modelos no mercado. Aqui, a máquina depende do transformador para início do arco.
• Lift Starting – Uma vez que o tungstênio toca o material que você pretende soldar, ele irá inflamar assim que você levantá-lo da peça de trabalho. Também é um mecanismo popular de partida de arco em máquinas inversoras.

· Opções de soldagem DC-AC

Quando se trata do processo de soldagem TIG, você pode escolher dois modos, dependendo do material que deseja soldar.

Portanto, o primeiro critério é saber o tipo de material que você pretende soldar.

Isso implica que você deve escolher uma máquina que possa converter de CC para CA.

Hoje em dia, a maioria das máquinas de solda TIG tem inversores.

Dependendo do tipo de material, você deve observar o seguinte:

• Ao manusear ligas de magnésio e alumínio, você deve usar uma máquina de solda TIG de corrente alternada (CA)
• Para todos os metais, exceto magnésio e ligas de alumínio, a máquina de solda TIG de corrente contínua (CC) funcionará

· Como a máquina fornece gás inerte

Você pode escolher a máquina de solda TIG com válvulas de gás integradas.

Você pode programar essas máquinas usando um sistema de temporizador.

Como alternativa, você pode escolher a máquina de solda TIG sem um sistema de fornecimento de gás integrado.

Nessa situação, a máquina deve ter uma válvula operada manualmente no maçarico.

· Controle Remoto para Soldagem TIG

Dependendo do tipo de máquina que você deseja usar, há:

• Controle remoto
• Controle remoto do gatilho da tocha
• Gatilho remoto da tocha
• Controle de corrente ou,
• Controle remoto de partida e corrente do arco.

· Ciclo de trabalho da máquina de solda TIG

Você saberá por quanto tempo a máquina de solda TIG funcionará por um longo período.

· Características da soldagem a arco CA

Na maioria dos casos, você pode variar a frequência de 30 a 150 Hz.

Portanto, dependendo da tarefa em questão, você deve ser capaz de equilibrar a frequência e o ciclo positivo e negativo.

Quais eletrodos você pode usar na soldagem TIG?

Você pode escolher qualquer um dos seguintes eletrodos para o processo de soldagem TIG:

eu. Eletrodo de tungstênio puro – Adequado para ligas de magnésio e alumínio devido à estabilidade do arco e à relação custo-benefício

ii. Eletrodos ceriados – Quando você estiver lidando com peças complexas, projetos que exigem baixa amperagem e peças pequenas com alimentação CC, use eletrodos ceriados.

iii. Eletrodos ziroconiados – Esses eletrodos são resistentes à contaminação e adequados para soldagem CA.

4. Eletrodo Thoriated – É mais durável do que eletrodos de tungstênio puro. No entanto, ao usar esses eletrodos, deve haver ventilação suficiente.

e. Eletrodos de terras raras – São adequados para projetos de CC e CA. Eles também são estáveis e duráveis.

vi. Eletrodos lantanados – Podem trabalhar com máquinas CA e CC. Eles também podem trabalhar com correntes baixas.

Quais são as dicas de segurança para soldagem com gás inerte de tungstênio?

Sempre que você optar pela soldagem com gás inerte de tungstênio, deverá considerar as seguintes medidas de segurança:

1. Você deve ter equipamento de segurança apropriado – Estes devem incluir aventais, óculos de proteção, jaquetas, botas, capacetes, etc. Isso protegerá seu corpo de queimaduras.
2. A área de trabalho deve ser bem ventilada para permitir a livre circulação de ar
3. Verifique se a máquina de solda está em boas condições de funcionamento e se foi aterrada corretamente
4. A área de trabalho deve estar livre de água ou umidade para evitar chances de choque elétrico
5. A superfície que você pretende soldar deve estar livre de qualquer tipo de contaminante
6. Escolha configurações elétricas apropriadas

Qual é a diferença entre TIG e GTAW?

A soldagem TIG refere-se à soldagem com gás inerte de tungstênio, enquanto a GTAW refere-se à soldagem com arco de gás tungstênio.

No entanto, os dois processos são os mesmos.

Além disso, GTAW é um termo comum comumente usado pelo Sociedade Americana de Soldagem.

Como funciona a soldagem TIG?

Soldagem TIG

A união de metais na soldagem TIG ocorre devido ao calor produzido entre a peça (metal que você está unindo) e o eletrodo de tungstênio não consumível.

Você também aplicará um gás de proteção que protegerá a seção que está sendo soldada de contaminantes.

Os contaminantes podem estar na forma de oxigênio ou nitrogênio, o que pode causar:

• Porosidade
• Defeitos de fusão
• Fragilização

Lembre-se de que a escolha do gás de proteção dependerá do tipo de metal que você deseja soldar TIG.

O gás de proteção protegerá:

• Área aquecida durante o processo de soldagem TIG
• Eletrodo de tungstênio
• Metal fundido

Dependendo do tipo de processo de soldagem em questão, você pode decidir usar um material de enchimento ou não.

Na técnica GTAW, você fundirá dois metais para formar uma junta sem usar metal de enchimento.

Durante o processo de soldagem TIG, você colocará o eletrodo de tungstênio em uma tocha TIG.

É a tocha TIG que produzirá o arco.

O arco é resultado da corrente elétrica que passa pelo eletrodo de tungstênio não consumível.

Durante o processo de soldagem, o gás de proteção flui de um sistema comprimido para a área de soldagem.

Na maioria dos casos, você pode usar as duas mãos, onde uma segurará a tocha TIG enquanto a outra terá o metal de adição.

Após limpar a superfície metálica que você pretende soldar, você ligará a máquina de solda TIG.

Dependendo do design da máquina, você pode ligar o gás do maçarico TIG.

O gás de proteção começará a fluir, protegendo assim a área que você deseja soldar.

Segure a tocha TIG logo acima da seção que você deseja soldar.

A distância entre a tocha TIG e a junta que você deseja soldar deve ser tal que não haja contato direto entre as duas.

Em seguida, você deve pressionar o pedal, a tocha tocará o eletrodo e começará a produzir um arco.

O arco derreterá os dois metais que você pretende unir, formando assim uma poça de metal.

Você pode então preencher a junta manualmente inserindo o arame de solda no arco.

Consequentemente, produzirá uma união perfeita entre os dois metais.

Figura 3 Processo de soldagem TIG – Créditos da foto: Wikimedia

Qual é a diferença entre soldagem TIG manual e soldagem TIG automática?

A soldagem TIG manual é adequada para materiais pequenos e finos. Durante esse processo, você pode introduzir material de enchimento mecanicamente ou manualmente.

Na maioria dos casos, a soldagem TIG manual é adequada para aplicações de soldagem em pequena escala.

A soldagem TIG automática é adequada para produção em larga escala. Aqui, tanto o material de enchimento (se estiver sendo usado) quanto o TIG são guiados automaticamente durante o processo de soldagem.

Qual é a diferença entre soldagem MIG e soldagem TIG?

As diferenças são:

Soldagem MIG	Soldagem TIG
Refere-se à soldagem com gás inerte metálico (MIG), soldagem com gás ativo metálico (MAG) ou soldagem a arco elétrico com gás metálico (GMAW).	Refere-se à soldagem Heliarc, soldagem a gás inerte de tungstênio (TIG) ou soldagem a arco de gás tungstênio (GTAW)
Utiliza eletrodo consumível	Utiliza eletrodo não consumível
A solda não é de muito alta qualidade	Produz soldas de altíssima qualidade
Associado a uma alta taxa de deposição	Associado a altas taxas de deposição
O argônio é comumente usado como gás de proteção	Podem ser utilizados hélio, nitrogênio, oxigênio ou uma mistura desses gases
Pode não ser necessário um soldador altamente qualificado	Requer soldador altamente qualificado
O processo de soldagem TIG é relativamente rápido	Processo mais lento que a soldagem MIG
O eletrodo pode atuar como material de enchimento, pois ele derrete	O eletrodo não atua como material de enchimento. Portanto, você precisa fornecer o material de enchimento separadamente.
O metal base determinará a composição metalúrgica do eletrodo	A maioria dos eletrodos é feita de tungstênio e outros metais de liga
Melhor para soldagem homogênea	Melhor para soldagem autógena, no entanto, você pode usá-lo para soldagem homogênea usando enchimento adicional
O eletrodo tem um diâmetro pequeno e comprimento maior	O eletrodo é curto com diâmetro maior
O enchimento é depositado em uma taxa mais rápida	O enchimento é depositado a uma taxa mais lenta

Além dessas diferenças, a soldagem MIG e a soldagem TIG compartilham algumas semelhanças, como:

eu. Os materiais que você pretende unir usando soldagem MIG ou soldagem TIG devem ser condutores

ii. São processos de soldagem por fusão que dependem de um arco elétrico para unir metais

iii. Eles usam eletrodos nus

4. Você pode precisar de gás de proteção que proteja o material da contaminação

 Soldagem MIG

Quais são as aplicações da soldagem TIG?

Você pode usar a soldagem TIG para fazer uma variedade de produtos estruturais, como gabinetes elétricos, caixilhos de portas, caixilhos de janelas, tanques, etc.

A soldagem TIG é adequada para a maioria das fabricações industriais, especialmente aquelas que envolvem:

• Soldagem de seções transversais de pequeno diâmetro
• Aplicações de soldagem de parede fina

Além disso, você deve lembrar que a soldagem TIG é adequada para:

• Aço inoxidável
• Materiais não ferrosos, como ligas de magnésio e alumínio

Claro, você pode usá-lo para a maioria dos metais, exceto zinco e suas ligas.

Você também pode usá-lo para soldar metais diferentes.

No entanto, você deve escolher um material de enchimento apropriado.

Quais são as vantagens da soldagem a arco de tungstênio com gás de corrente pulsada?

As principais vantagens desses processos incluem:

eu. Permite melhor controle do banho de solda

ii. Há uma baixa entrada de calor

iii. Reduz a distorção na peça de trabalho

4. Aumenta a velocidade de soldagem e a penetração da solda

O que é partida de alta frequência na soldagem TIG?

Com esse recurso, você não precisa golpear a peça de trabalho para criar um arco.

Ao ativar a tocha TIG, ela criará automaticamente um arco cuja distância entre a peça e o eletrodo seja de aproximadamente 2,5 cm.

Isso é obtido por meio de um momento de alta pressão e voltagem que “salta” a lacuna entre a peça de trabalho e o eletrodo.

Por quanto tempo o gás de proteção TIG deve fluir?

O gás de proteção deve começar a fluir logo antes de você começar a soldar.

Ele deve continuar fluindo durante a soldagem TIG.

Então, continue depois que você parar de soldar.

Com isso, protegerá completamente a superfície soldada de qualquer forma de contaminação.

É possível soldar TIG sem gás de proteção?

Não.

Sem um gás de proteção, o tungstênio não consumível queimará e contaminará a solda.

Além disso, a soldagem não penetrará na peça de trabalho.

Além da soldagem Heliarc, quais outros tipos de técnicas de soldagem de metais existem?

Outros tipos de técnicas de soldagem de metais incluem:

• Soldagem a arco de plasma
• Soldagem a arco de metal a gás
• Soldagem a arco de gás tungstênio
• Soldagem de hidrogênio atômico
• Soldagem a arco de metal blindado com bastão
• Soldagem por feixe de energia
• Soldagem a arco com núcleo de fluxo

O que causa furos na soldagem TIG?

Elas são causadas por contaminantes como água e sujeira.

O hidrogênio é um fator importante aqui.

Portanto, sempre que gases dissolvidos saírem da poça de solda, é provável que você tenha furos.

É possível soldar aço carbono TIG com argônio como gás de proteção?

Com certeza – Você usará argônio puro como gás de proteção que protegerá a poça de solda de possível contaminação.

A soldagem TIG produz juntas mais resistentes?

Sim.

A soldagem TIG produz soldas precisas, limpas e fortes do que a maioria das técnicas de soldagem.

É possível soldar com argônio puro 100% usando GTAW?

Você pode usá-lo em aço macio.

No entanto, isso produzirá uma solda estreita e profunda.

Normalmente, não é recomendado para a maioria das soldagens TIG.

Quais são os requisitos para partida por arranhão na soldagem TIG?

 Soldagem TIG

Para usar o scratch start, você precisará do seguinte:

• Soldador de eletrodo CC
• Tocha TIG resfriada a ar
• Medidor de vazão
• Cilindro de argônio

É possível usar água como refrigerante durante a soldagem TIG?

Às vezes, a tocha TIG pode ficar muito quente durante o processo de soldagem.

Nessas situações, você pode usar uma tocha TIG resfriada a água.

Quais são os problemas mais comuns durante o processo de soldagem TIG?

Alguns dos problemas mais comuns durante o processo de soldagem TIG incluem:

1. O gás não cobre a solda adequadamente

A soldagem TIG depende de gás de proteção para manter a superfície livre de quaisquer possíveis contaminantes.

Normalmente, a cobertura deficiente de gás se deve a três cenários principais:

• Apenas uma pequena quantidade de gás fluindo para a solda
• Excesso de gás de proteção fluindo para a solda
• O gás de proteção é expelido

Seja qual for o caso, qualquer um dos procedimentos a seguir ajudará:

eu. Certifique-se de que está usando a composição correta do gás

ii. Verifique se há vazamentos nas mangueiras ou juntas

iii. Certifique-se de definir a vazão de gás para os valores recomendados

2. Uso de polaridade errada durante a soldagem TIG

É provável que você tenha alguns defeitos se não usar a polaridade correta.

Por exemplo, quando você define a polaridade da máquina para DCEN ao trabalhar com alumínio, você terá muitos defeitos.

Nesses casos, você deve definir a polaridade para CA ao trabalhar com alumínio.

3. Substância semelhante a grãos na solda

Primeiro, certifique-se de que você está usando o material de enchimento correto.

Segundo, você deve limpar o material de enchimento para evitar qualquer possibilidade de contaminantes, como umidade ou graxa.

4. Falta de fusão adequada durante o processo de soldagem TIG

É um fenômeno que pode ser devido ao seguinte:

• Alimentando o enchimento de forma inconsistente
• A tocha está muito longe da peça de trabalho
• Uso de acessórios inadequados, etc.

Nessas situações, reduzir o comprimento do arco ajudará a aumentar a penetração durante o processo de soldagem.

Você pode optar por uma máquina de solda TIG baseada em inversor, pois ela oferece melhor controle do arco.

5. Crateras no final da solda

Ao remover a vareta de enchimento abruptamente ou reduzir a potência de soldagem instantaneamente, é provável que ocorram crateras.

Ao alimentar continuamente o material de enchimento enquanto reduz a corrente, você eliminará crateras.

Além disso, existem máquinas com controle de crateras – essas máquinas ajudarão você a ter soldas TIG perfeitas.

6. Incapacidade de controlar o comprimento do arco

Você deve manter a distância entre a peça de trabalho e o eletrodo constante durante o processo de soldagem TIG.

Lembre-se, o comprimento do arco determina a voltagem e a qualidade da solda.

7. Oxidação da superfície da solda (Sugaring)

Normalmente ocorre devido à contaminação.

Portanto, para evitar isso, você deve usar argônio para purga reversa.

Alternativamente, você também pode reduzir a amperagem da solda.

8. Descoloração da peça de trabalho

Isso ocorre devido ao superaquecimento, que você pode controlar por:

• Reduzindo a amperagem
• Encurtar comprimento do arco
• Aumente ligeiramente a velocidade de deslocamento

Esses são alguns dos desafios mais comuns que você enfrentará durante a soldagem TIG.

Você pode facilmente evitar isso seguindo as instruções recomendadas, removendo a sujeira e fazendo a manutenção das máquinas de solda TIG.

Para quaisquer desafios ou dúvidas sobre soldagem TIG, entre em contato conosco agora.