Dominando a Soldagem TIG em Magnésio: Guia Seguro Passo a Passo

Soldar magnésio não é algo que muitos soldadores que conheço estejam dispostos a tentar, embora seja possível. O magnésio tende a pegar fogo se aquecido demais e Deus o ajude a apagar um incêndio de magnésio uma vez que ele comece.

O magnésio tem um ponto de fulgor de 473 °C e queima a uma temperatura de 2.200 °C. Este tipo de calor transforma água e até dióxido de carbono em combustível, então não muitos estão dispostos a tentar soldar magnésio.

Como Soldar TIG Magnésio em 6 Passos

Antes de entrarmos em assuntos mais intrincados, vamos estabelecer o procedimento primeiro. Aqui estão as instruções passo a passo sobre como soldar TIG magnésio corretamente.

Passo 1: Identificando o Metal Base

Muitas vezes é difícil descobrir em que metal você está trabalhando porque todos se parecem mais ou menos. E é ainda mais difícil separar magnésio de alumínio, pois ambos são estrutural e visualmente semelhantes.

Então, esse é um grande problema. Os métodos para soldagem TIG de magnésio e soldagem TIG de alumínio são completamente diferentes. Como resultado, prosseguir aplicando o método errado em um deles pode resultar em resultados catastróficos.

Okay, okay, talvez pensar nisso como uma 'catástrofe' seja muito exagerado. Mas considerando o quão valiosos ambos os metais são, é uma vergonha vê-los desperdiçados. Eles têm propriedades únicas e é por isso que são parte integrante da maioria dos designs aeroespaciais.

Na verdade, todos aqueles helicópteros e aviões que você vê de vez em quando, partes integrais das engrenagens internas e estruturas de tais estruturas são feitas de ligas de alumínio e magnésio. E por quê? Porque têm construção leve mas forte integridade estrutural.

Então, não faz sentido deixar tais metais preciosos irem para o lixo sem razão, não é? Precisamente. Essa é a razão principal pela qual você deve sempre verificar o metal base antes de prosseguir para soldá-lo.

E não se preocupe. Você pode facilmente descobrir qual metal é qual por alguns truques super simples. E elaboraremos sobre isso completamente com instruções separadas daqui a pouco. Vamos descobrir sobre o mecanismo de soldagem real primeiro.

Passo 2: Identificação da Liga Composta

Apenas identificar se o metal é alumínio ou magnésio não é suficiente quando se trata de soldagem TIG. Você tem que verificar minuciosamente a composição da liga do metal também.

Como o magnésio é um metal altamente reativo na natureza, raramente é encontrado em forma livre. Como resultado, sempre vem misturado com outros metais como alumínio, zinco, zircônio, tório, etc. E estas combinações especiais são o que são conhecidas como ligas de magnésio.

Na natureza, você encontrará vários tipos de ligas de magnésio como estas. Novamente, a peça base com a qual você está trabalhando também pode acabar sendo magnésio puro. É de fato uma ocorrência rara, mas não impossível.

Assim, após identificar a peça de soldagem como magnésio, seu próximo trabalho é identificar a liga correta do metal. Este é um passo altamente importante, pois identificar a liga certa determinará diretamente seu próximo passo.

Lembra como você não pode usar o mesmo método de soldagem para alumínio e magnésio? O mesmo vale para as ligas também. Porque com compostos de liga, você precisará usar metais de adição em estágios posteriores.

E dependendo do metal combinado, a escolha do metal de adição continuará a mudar também. Nem todos estes metais de adição podem suportar a mesma temperatura. Como resultado, é super importante saber com qual composto de liga trabalhar antes de pré-aquecer a mistura.

Na verdade, não a temperatura de aquecimento, você perceberá as configurações de voltagem apropriadas e tipo de eletrodo também. Nem precisa dizer o quão importantes estes dois fatores são para assuntos como soldagem e corte de metais e minerais.

Mas como você pode descobrir ou identificar o tipo certo de composto de liga? Bem, contatar o fabricante original deve lhe dar uma ideia apropriada. Como eles são os que forneceram o composto, eles devem ter todo tipo de histórico sobre ele junto.

E esse histórico ajudará você a não apenas descobrir o tipo de liga, mas também o equipamento adequado. Todo material de soldagem vem com diretrizes que especificam o que usar e o que não usar. Então, você precisa ler minuciosamente tais instruções antes de começar.

No entanto, nem sempre é possível entrar em contato com o fabricante devido a razões inevitáveis. Torna-se muito mais difícil identificar a composição da liga adequadamente quando isso acontece. Mas dito isso, não é impossível fazer isso se você tiver as habilidades.

O principal obstáculo na identificação de uma liga de magnésio que vem sem instruções adequadas é encontrar peças acessíveis. Se você realizar os experimentos em grande escala, pode acabar destruindo a maior parte da peça de soldagem em si.

É por isso que é importante procurar peças expendáveis que você possa trabalhar com facilidade. É melhor se você tiver alguns sucatas, ou seja, pedaços e partes junto com o bloco principal. Mas, se não tiver, provavelmente terá que quebrar uma pequena parte para continuar com o experimento.

Tais experimentos incluem – descobrir a relação resistência-peso, diferenças no peso molecular dos compostos, etc. Novamente, você também pode realizar várias reações para ver como cada uma das ligas reage com um certo composto.

No geral, é conhecimento de nível bem básico para um soldador ter em seu arsenal. Mas se precisar de ajuda para lembrá-los corretamente, pode contatar a Sociedade Americana de Soldagem.

Eles possuem toda a biblioteca de Manuais de Soldagem para ajudar soldadores com todas as situações possíveis que possam enfrentar. Então, sinta-se à vontade para usar a ajuda destes manuais se de repente travar durante o processo de soldagem.

Passo 3: Confirmando a Área de Soldagem

Agora que todos os assuntos de metal e liga estão finalmente resolvidos, hora de prosseguir com a soldagem real! E o primeiro passo na preparação do magnésio para soldagem é confirmar a área de soldagem específica.

Isso ajuda a limpar e preparar adequadamente a peça do metal de soldagem. Dessa forma, você pode ter uma ideia clara de qual parte trabalhar e como progredir sistematicamente. Em resumo, é como este pequeno mapa que depois o direciona no período de processamento subsequente.

Você pode criar um mapa mental para a área específica se for experiente o suficiente. Ou, pode pegar um marcador de metal e apenas desenhar ao redor das bordas em que trabalhará depois. Também pode usar marcadores de quadro aleatórios, já que é um mapa temporário.

Apenas não use marcador permanente ou algo assim. Esses podem causar reações químicas indesejadas, incluindo corrosão passiva e coisas do tipo. Além disso, é outro incômodo se você não puder simplesmente limpar a marcação. Então, é melhor, em geral, abster-se de usar tais marcadores.

Passo 4: Esmerilhando a Área de Soldagem

Depois que você escolheu qual área vai trabalhar, hora de trazer as ferramentas pesadas. Agora você pode começar a esmerilhar a área, que é um passo importante do procedimento de soldagem. Isso ajudará você a nivelar a área ou depositar cordões ao longo da base.

No entanto, em vez de esmerilhar, alguns soldadores preferem rachar a superfície boldamente. E então prosseguem para preencher ou cobrir a rachadura com o metal de adição ou esferas de magnésio. Mas, nós altamente recomendamos não ir por esse caminho, pois não é tão à prova de falhas quanto simplesmente esmerilhar.

Muitos podem discordar, mas esmerilhar é realmente melhor do que rachar a superfície. Porque enquanto você está rachando boldamente, você não pode garantir força igual em todos os pontos da superfície. Como resultado, algumas partes são esmagadas um pouco demais enquanto outras, nem tanto.

Por outro lado, você tem uma chance melhor de distribuição de pressão igual durante a esmerilhagem. Dessa forma, todos os pontos da superfície são mais ou menos igualmente atingidos e não há irregularidades visíveis.

Além disso, é mais fácil preencher a base quando você começa esmerilhando. Como mencionado acima, rachar resulta em aberturas impróprias. E como o magnésio é o metal estrutural mais leve, ele não pode preencher os grandes espaços adequadamente.

Apenas a superfície superior é meio que preenchida e o resto não tanto, pois o metal é leve demais. Então, como você já pode entender, isso meio que cria um desequilíbrio estrutural de algum tipo. E isso não é bom para a peça de soldagem a longo prazo, pois se torna vulnerável.

Enquanto isso, como todos os espaços são mais ou menos iguais em dimensão após esmerilhar, o preenchimento se torna mais fácil. O metal de adição pode facilmente alcançar todos os cantos e recantos sem esforço extra dessa forma. Como resultado, pode ligar adequadamente à base e se torna estruturalmente sólido.

Passo 5: Utilizando o Tempo Corretamente

Soldagem de fato leva muita concentração e com isso, muito tempo. Então, todos procuram maneiras de não tornar o procedimento tão tedioso e demorado. E é aí que eles cometem um grande erro. Tentando fazer o trabalho mais rapidamente, acabam comprometendo a qualidade do trabalho.

Novamente, alguns podem acabar pulando certos passos completamente, o que resulta em falha completa. Dessa forma, não apenas as peças de soldagem são destruídas no processo, mas eles também têm que começar todo o processo de novo. Como resultado, acabam tendo que fazer o dobro do trabalho.

A moral da história – não use atalhos dos quais você não tem 100% de certeza que funcionarão. Também, não comprometa sob nenhuma circunstância o trabalho em si. Você pode cometer alguns erros nas suas primeiras tentativas, o que é completamente okay.

Mas usar propositalmente atalhos que reduzem a qualidade da soldagem é completamente desaconselhado. Porque o quão estruturalmente sólido um framework é diretamente correlacionado à qualidade da soldagem. Agora, você vê por que recomendamos esmerilhar em vez de simplesmente rachar a superfície?

Precisamente. Rachar pode levar menos tempo e esforço, mas não é um método confiável a longo prazo. É por isso que mesmo que esmerilhar possa levar muito mais tempo e um nível mais alto de concentração, é o único caminho a seguir.

No entanto, existem de fato alguns métodos testados e comprovados para reduzir o tempo com o procedimento de esmerilhagem. Soldadores profissionais ao longo dos anos testaram intricadamente estes métodos e lentamente aperfeiçoaram a aplicação para reduzir o período de esmerilhagem.

Por exemplo – você pode usar uma fresa de carboneto grosso enquanto esmerilha o metal. Dessa forma, você cobrirá espaço suficiente de uma vez enquanto esmerilha. Usar uma fresa menor aumentará sua proporção de esmerilhagem para espaço e, assim, acabará demorando muito mais.

Novamente, você pode levar alguns minutos para limpar minuciosamente o metal antes de começar a esmerilhar. Como o magnésio é na verdade bastante poroso devido à sua estrutura leve. Então, se você não limpar com antecedência, pode achar problemático navegar enquanto esmerilha.

Você pode usar uma solução de ácido crômico para limpar minuciosamente o metal rapidamente. Aqui estão os componentes que você pode incluir na solução de limpeza:

• Ácido crômico (710 ml)
• Nitrato de sódio (1,18 L)
• Fluoreto de cálcio (3,5 ml)
• Água (1,5 - 1,8 L)

Basicamente, use água suficiente para fazer um galão (3,78 L) desta solução de limpeza especial. Essa quantidade é suficiente para mergulhar e limpar o metal completamente. Você pode deixar a mistura embeber o metal por cerca de uma hora para garantir que faça efeito.

E se quiser que a reação aconteça mais rápido, aqui está uma ótima dica. Aqueça a peça de soldagem de magnésio antecipadamente em um forno apropriado por alguns minutos. A alta temperatura acelerará altamente a taxa da reação geral.

Como resultado, quando você aplicar a mistura a uma peça de magnésio pré-aquecida, ela ficará limpa muito mais rápido. No entanto, certifique-se de usar luvas de proteção para mãos e olhos enquanto faz isso, pois a mistura é bastante corrosiva. E não manuseie o magnésio aquecido diretamente.

Passo 6: Preenchendo os Espaços

Por fim, você precisa preencher o espaço causado pela esmerilhagem com o metal de adição. Você pode usar múltiplos metais de adição para esta parte. Mas você encontrará a maioria dos soldadores usando a vareta de adição AZ92A para este propósito.

A razão pela qual esta vareta é usada é que é geralmente uma adição para todos os propósitos. Então você não pode realmente errar com ela enquanto solda. E elas são bastante razoavelmente precificadas também.

De qualquer forma, enquanto aquece a área de soldagem, é importante lembrar que o magnésio aquece facilmente. Começa a derreter em torno de 427-443 °C e vai até 649-704 °C.

Então, lembre-se de definir a temperatura corretamente antes de começar a soldar. E use gases inertes, preferencialmente Argônio como buffer, porque gases ou metais reativos pegarão fogo a esta temperatura. E claro, não se esqueça de usar corrente alternada para soldagem de magnésio.

Precauções Adicionais de Segurança para Soldagem TIG de Magnésio

O magnésio pode ser um metal traiçoeiro e difícil de trabalhar. As razões para isso são que:

• O magnésio é um metal inflamável, uma vez que pega fogo, o metal queima a 2.200 °C, que é quente o suficiente para separar as ligações moleculares da H2O liberando o oxigênio e transformando-o imediatamente em combustível para o fogo, o mesmo vale para CO2. Muitas vezes, para apagar um incêndio de magnésio, a única opção é privá-lo de oxigênio via areia, pó de cimento, ou extintores Classe D recomendados pela OSHA
• O magnésio é um metal poroso, significando que sua estrutura microscópica é preenchida com poros minúsculos. Devido à fundição de magnésio ser usada amplamente em peças de máquinas e sua porosidade inerente, uma fundição de magnésio frequentemente absorve grandes quantidades de óleo. Isso aumenta o risco de incêndio, e é difícil obter um bom contato com o metal para estabelecer uma solda sólida
• O magnésio, como o alumínio, pode vir em uma variedade de ligas diferentes, às vezes são ligas de zinco. Além disso, ambos os metais tendem a desenvolver uma camada de óxido em sua superfície, tornando os dois metais difíceis às vezes de identificar
• Como o magnésio é inflamável, as aparas da esmerilhagem e limpeza do metal podem facilmente explodir em chamas. Após esmerilhar e preparar o metal para soldagem, é boa prática limpar a estação e varrer a área, para que arcos ou faíscas errantes não causem incêndio
• Ligas de magnésio, como o alumínio, que foram tratadas termicamente para melhorar a resistência são sensíveis a ficar muito quente. Se você aquecer estas ligas demais, reduzirá a resistência do material

Dicas para soldagem de fundições de magnésio

• Limpe o melhor que puder com acetona e uma fresa de carboneto... Uma fresa grossa que não carregue
• Muitas vezes, a escolha da vareta de adição é governada por um procedimento escrito de acordo com a composição do metal base da liga de magnésio... Mas se você tiver a opção, use vareta de adição AZ101
• Pré-aqueça peças grossas a cerca de 150 °C
• Use mesmas configurações de máquina TIG que para alumínio, exceto que uma mistura 50/50 argônio/hélio faz uma enorme diferença
• Acenda e aumente amperagem até que mal forme poça. Se não formar poça limpa, pare, fresa, escova de arame, repita quantas vezes necessário para fazer formar poça limpa
• Óleo entra nos poros desta coisa e leva um tempo às vezes para sair o suficiente para soldar limpo
• Use um comprimento de arco muito mais próximo que para alumínio... tão perto que você acha que está muito perto
• Solde pequenos cordões e limpe entre eles com sua pequena esmerilhadeira angular de 90 graus e uma fresa de carboneto e depois uma escova de arame inoxidável

Vídeo de Soldagem de Magnésio