O que é soldagem a gás de alumínio? - Um guia completo

O processo de soldagem oxiacetileno e oxi-hidrogênio é mais comumente usado para soldagem a gás de alumínio e ligas de alumínio. O hidrogênio pode ser queimado com oxigênio usando as mesmas pontas que o acetileno. No entanto, a temperatura é mais baixa e são necessários tamanhos de ponta maiores.

Quando acetileno e oxigênio são misturados nas proporções corretas e inflamados, a chama resultante atinge uma temperatura de 6300 graus F (3482 graus C). Isso é intenso o suficiente para derreter todos os metais comerciais tão completamente que os metais a serem unidos realmente fluem juntos para formar uma ligação completa de pressão mecânica ou martelar.

Exceto em um material muito fino, metal extra na forma de fio-máquina é geralmente adicionado ao metal fundido para fortalecer ligeiramente a costura. Se a solda for realizada corretamente, a seção onde a ligação é feita será tão forte quanto o próprio metal base.

Os metais que podem ser soldados com chama oxi-acetileno incluem ferro, aço, ferro fundido, cobre, latão, alumínio, bronze, bem como muitas ligas que podem ser soldadas. A chama de oxi-acetileno também é usada para corte de metal, cementação e recozimento.

Preparação e tratamentos de solda

Limpeza do metal básico antes da soldagem

Boas práticas de limpeza são sempre importantes ao soldar alumínio. O nível de limpeza e preparação do metal necessário para a soldagem depende do nível de qualidade desejado nas soldas. A preparação adequada antes da soldagem é importante quando as fabricações são necessárias para atender aos requisitos de qualidade de soldagem dos códigos de fabricação, como AWS D1.2.

Soldas de alta qualidade são muito mais difíceis de obter em alumínio do que em aço. O alumínio tem um potencial muito maior para desenvolver problemas de qualidade, como falta de fusão, falta de penetração e porosidade, do que o aço.

O filme de superfície de óxido resistente no alumínio pode criar problemas de falta de fusão e deve ser controlado. A alta condutividade térmica do alumínio pode criar problemas de falta de penetração. A alta solubilidade do hidrogênio no alumínio fundido pode criar problemas de porosidade e exige que toda a umidade e hidrocarbonetos sejam eliminados antes da soldagem.

A espessura do filme de óxido no alumínio deve ser controlada e impedida de hidratar devido à presença de umidade excessiva.

Armazenamento de metal e preparação de juntas de solda - o que fazer e o que não fazer

 Armazenamento

• Armazene todos os fios de solda e metal base em um local seco com uma variação mínima de temperatura.
• O fio de solda deve ser armazenado preferencialmente em uma sala ou armário seco e aquecido.
• Armazene o metal verticalmente para minimizar a condensação de umidade e a absorção de contaminação da água
• entre camadas.
• Traga todos os materiais de enchimento e metal de base para a área de soldagem 24 horas antes da soldagem para permitir que eles
• chegar à temperatura ambiente.
• Mantenha o fio de solda sempre coberto.

 Preparação conjunta

• Não use métodos que deixem uma superfície lisa ou manchada. Por exemplo, uma superfície circular serrada é
• soldável enquanto uma superfície serrada com fita deixa uma superfície manchada que pode resultar em falta de fusão e
• deve ser arquivado para remover o metal manchado antes da soldagem. Usar um moedor de disco grosso é preferível a um
• esmerilhadeira, porém, se possível, evite o uso de qualquer tipo de esmerilhadeira.
• Se possível, não use lubrificantes no processo de trabalho em metal de preparação de juntas.
• Não use solventes clorados na área de soldagem, pois eles podem formar gases tóxicos na presença
• de arcos de solda elétrica.
• Não use processos de corte a gás oxicorte, corte a arco de carbono ou goivagem ou chamas de oxicorte para pré-aquecer.
• Esses processos danificam a área afetada pelo calor e promovem o crescimento e a hidratação do filme de óxido
• presente na superfície.
• Use corte e goivagem a arco de plasma e corte a laser.
• Remova mecanicamente o arco de plasma e as bordas de corte a laser das ligas das séries 2xxx, 6xxx e 7xxx. O
• bordas derretidas dessas ligas conterão rachaduras de solidificação prejudiciais e zonas afetadas pelo calor
• condições. Remova um mínimo de 1/8 de polegada de metal da borda cortada. Use a remoção mecânica de metal
• métodos que cortam e removem lascas de metal.
• Prepare e limpe a junta antes da montagem. Desengordurar as superfícies com um solvente.
• Use um pano limpo, como pano de queijo ou toalhas de papel, para limpar e secar uma junta de solda com solvente.
• Não use trapos para limpar as juntas de soldagem e não use ar comprimido para soprar a junta.
• O ar comprimido contém umidade e contaminantes de óleo.
• Aço inoxidável escova a junta somente após a limpeza com solvente. Escovação de arame antes da limpeza dos embutimentos
• hidrocarbonetos e outros contaminantes na superfície do metal.
• Escova de arame de aço inoxidável todo o metal que foi gravado. Os resíduos de subprodutos da gravação devem
• ser removido antes da soldagem.
• Limpe todas as escovas de arame e ferramentas de corte com frequência.

Revestimento de solda

As tiras de suporte temporárias são geralmente feitas de cobre, alumínio anodizado, aço inoxidável ou vários materiais cerâmicos. Eles são usados ​​para controlar a penetração e são removidos após a soldagem. Deve-se tomar cuidado para evitar a fusão do material de apoio na poça de solda.

As tiras de suporte permanentes são sempre feitas da mesma liga que o metal base a ser soldado. Consulte a AWS D1.2 para obter os requisitos de remoção da faixa de apoio. Normalmente, nenhuma abertura de raiz é usada ao usar material de suporte temporário. Uma abertura de raiz é normalmente usada ao usar material de suporte permanente.

Temperaturas de pré-aquecimento e entre passagens

O pré-aquecimento pode ser usado para reduzir os efeitos térmicos do tamanho da seção ao soldar metais básicos de espessuras diferentes. Metais básicos tratáveis ​​termicamente e metais básicos 5xxx contendo mais de 3% de Mg não devem ser submetidos a temperaturas de pré-aquecimento e entre passes acima de 121°C (250°F) por mais de 15 minutos. Consulte AWS D1.2.

Tratamento térmico pós-soldagem e idade

Quando ligas de alumínio tratáveis ​​termicamente são soldadas, elas perdem uma quantidade significativa de suas propriedades mecânicas na zona afetada pelo calor. Se o metal base a ser soldado estiver na têmpera -T4, grande parte da resistência original pode ser recuperada após a soldagem por envelhecimento pós-soldagem.

Se o metal base for soldado na têmpera -T6, ele pode ser tratado termicamente e envelhecido após a soldagem, o que o restaurará à têmpera -T6. Dependendo de qual metal de adição é usado para soldagem, o tratamento térmico pós-soldagem e o envelhecimento podem causar problemas.

Se o metal de adição não responder ao tratamento térmico e envelhecimento da mesma forma que o metal base, a junta soldada pode apresentar propriedades mecânicas inferiores às do metal base. Devido às concentrações de tensão na própria solda, esta não é uma condição desejável.

Portanto, se o tratamento térmico pós-soldagem e o envelhecimento forem realizados, o metal de adição selecionado é crítico. Entre em contato com a Hobart e obtenha aconselhamento metalúrgico sobre quais metais de adição são mais adequados para sua aplicação.

Processo de soldagem a gás de alumínio

Após o material a ser soldado ter sido devidamente preparado, fluxado e pré-aquecido, a chama é passada em pequenos círculos sobre o ponto de partida até que o fluxo derreta. O enchimento deve ser raspado na superfície do dedo do pé em intervalos de três ou quatro segundos, permitindo que a haste de enchimento saia da chama a cada vez.

O movimento de raspagem indica quando iniciar a soldagem sem superaquecer o alumínio. O metal base deve ser derretido antes da aplicação da vareta de enchimento. A soldagem direta é geralmente considerada a melhor para soldagem de alumínio porque a chama pré-aquece a área a ser soldada. Ao soldar alumínio fino, há pouca necessidade de movimento da tocha além do avanço.

Para materiais de 3/16 pol. (4,8 mm) de espessura e mais espessos, a tocha deve ter um movimento lateral suave. Isso distribui o metal de solda por toda a largura da solda. Um movimento suave para frente e para trás ajudará o fluxo na remoção do óxido.

A vareta de solda deve ser mergulhada periodicamente na poça de solda e puxada para fora da poça com um movimento para frente. Este processo de decapagem fecha a poça, previne a porosidade e auxilia o fluxo na remoção do filme de óxido.

REGRAS DE SOLDAGEM

Nota:O procedimento a seguir é para oxiacetileno, devido à natureza mais técnica e disponibilidade variada de hidrogênio.

As regras são simples. Siga-os ou falhe!

• Abra totalmente a garrafa de oxigênio para encaixar a embalagem superior e, em seguida, basta quebrar o acetileno. Defina os reguladores para pressões iguais, de 2 a 5 libras cada, com pontas menores precisando de pressões mais baixas.
• Escolha uma ponta de maçarico um tamanho maior do que seria usado em aço, ou seja, se escolher uma ponta 00 (duas vezes) para chapas de aço 0,040, mova para uma ponta 0 para chapas de alumínio 0,040.
• Se oleoso, limpe o material com solvente, diluente de laca. ou álcool. Esfregue com escova de aço inoxidável em ambos os lados antes de soldar.
• Flux ou a haste (ou fio), ou a peça - ou, em casos extremos, ambos. O fluxo será um pó branco que será misturado 1/3 com 2/3 de água ou álcool.
• Precauções de segurança, como proteção para os olhos, ventilação adequada e manter a cabeça longe da fumaça, são recomendadas.
• Escolha o metal de adição adequado para a liga a ser soldada. Metais de liga de aeronaves soldáveis ​​comuns.

A haste oca cheia de fluxo foi disponibilizada anos atrás, mas, além da liga questionável, ela tinha o mau hábito persistente de se dividir ordenadamente, construindo as bordas da junta sem juntá-las.