Como escolher o diâmetro do arame de solda correto nos processos MIG/MAG?

Uma dúvida frequente de quem utiliza o processo de soldagem GMAW, popularmente conhecido como MIG/MAG, diz respeito ao diâmetro do arame. Escolher as dimensões adequadas é muito importante para se ter soldas com produtividade, estabilidade e qualidade esperadas para a aplicação. Os arames para a soldagem MIG/MAG normalmente são sólidos e com diâmetro que varia de 0,6 a 1,6 mm. 


Existe uma faixa muito grande de tipos ou classificação de arame para os processos MIG/MAG. A maioria dos arames se encontra em especificações da AWS (Associação Americana de Soldagem). As classificações mais comuns são: arames para aços carbono, aços de baixa liga, aços inoxidáveis, cobre, alumínio, ligas de níquel e titânio. Os arames contemplam ainda outras especificações e normas. 
 

Classificação dos arames para os processos MIG/MAG


Frequentemente os arames são classificados pela sua composição química e propriedades mecânicas, segundo AWS A5.18. O exemplo abaixo mostra a especificação de arame sólido destinado à soldagem de aço carbono.
Exemplo: Arame ER 70 S 6. Neste caso:


• ER – O prefixo E indica Eletrodo e ER sob forma de arame ou vareta;


• 70 – Indica o limite mínimo de resistência à tração multiplicado por 1.000 psi que neste caso seria de 70.000 psi ou 490 Mpa;


• S – Indica arame ou vareta sólido;
 

• 6 – Indica uma determinada composição química e obtida conforme ensaios específicos estabelecidos pela especificação AWS.
A definição ou escolha pelo melhor diâmetro depende da aplicação ou tipo de solda a ser executada. Outros fatores que ajudam na definição da escolha correta do diâmetro do arame são:


- Potência do equipamento de solda – Por exemplo, uma fonte de energia de 200 amperes não deve utilizar arame de 1,2 mm, sendo os mais recomendados os diâmetros de 0,6 a 1 mm para aplicações que não necessitem de elevado fator de trabalho. Para trabalhos de elevada produção ou fator de trabalho, deve-se optar por fontes de energia acima de 300 amperes de saída. Idealmente, consulte a Sumig para ajudar você a definir o melhor equipamento para a aplicação.


- Espessura da chapa a ser soldada – Chapas finas (menores do que 6 mm de espessura, soldadas manualmente) geralmente utilizam arame de 0,8 a 1 mm de diâmetro. Em casos especiais, como em chapas com menos de 2 mm de espessura, é importante considerar o uso de outros processos, como o TIG, por exemplo.


- Posição de soldagem – Soldas fora de posição geralmente utilizam transferências por curto-circuito e/ou pulsada e usualmente requerem arame de diâmetro de 0,9 ou 1mm, sempre considerando também a espessura da chapa.


- Tipo de junta e técnica de soldagem a ser utilizada – Alguns tipos de juntas que apresentam abertura excessiva ou irregular exigem o uso de técnicas de soldagem (manuseio da tocha) especiais e diâmetros de arame menor do que 1,2 mm.


- Tipo de transferência metálica – Em soldas por curto-circuito, o diâmetro de 1,2 mm é o máximo a possibilitar bom desempenho, mas o ideal são os de 1mm ou abaixo, pois eles operam em uma faixa de ajuste mais confortável para a operação.
  

Parâmetros de solda em função do diâmetro do arame 


As tabelas a seguir são relativas a soldagem de aços de baixo e médio carbono com arame ER 70 S 6.
A tabela A relaciona as faixas de corrente utilizáveis em função do diâmetro do arame.

TABELA A

Diâmetro do arame (mm)

Faixa da Corrente (A)

0,8

50 - 220

0,9

60 - 250

1,0

80 - 300

1,2

120 - 360

 

A tabela B indica a faixa típica de corrente e velocidade de alimentação do arame para transferência em curto-circuito (utilizando mistura com 20 ou 25% de CO2 em Argônio como gás de proteção).

TABELA B

Diâmetro do arame (mm)

Faixa da corrente (A)

Faixa de velocidade de alimentação do arame (m/min)

0,8

60 – 140

3,80 – 8,0

0,9

80 – 160

4,60 – 7,60

1,0

80 – 180

4,0 – 6,0

1,2

110 - 180

3,10 – 5,0

OBS: Para um mesmo nível de corrente, a utilização de arames de menor diâmetro proporciona maior taxa de deposição comparativamente a um de maior diâmetro.


A tabela C indica a corrente mínima para transferência em spray considerando misturas com porcentagem de Argônio superior a 85%. O ajuste da corrente acompanha um ajuste apropriado da tensão (volts) para se obter um arco estável e com o mínimo de respingos. O uso de CO2 puro não possibilita uma transferência spray ou pulsada estável. Somente equipamentos com recursos avançados possibilitam o uso de CO2 puro com transferência similar ao spray e mínimo de respingos.

TABELA C

Diâmetro do arame (mm)

Corrente mínima para spray (A)

0,8

160

0,9

185

1,0

230

1,2

260

 

Escolha da tocha em função do diâmetro do arame e da transferência utilizada


Deve-se sempre escolher ou definir a tocha que possa operar dentro das características de transferência utilizada, fator de operação (ou tempo de soldagem), diâmetro e tipo de material do arame. 


Por exemplo, a guia para passagem do arame ao longo da tocha deve ter as dimensões e características apropriadas de maneira a minimizar resistência ou atrito do arame no interior da guia.  Em alguns casos, a guia para passagem do arame deve ser de material sintético para minimizar ao máximo esse atrito pela passagem do arame, o que seria o caso de quando ocorre o processo MIG – Alumínio ou quando são utilizados arames de liga leve.


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Ubirajara Costa | Gerente Filial

 

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