1. Por que o gás de proteção é necessário
Oxidação: O oxigênio reage com metais (por exemplo, alumínio, titânio, aço inoxidável) para formar óxidos frágeis (por exemplo, Al₂O₃, TiO₂), reduzindo a resistência da solda e causando rachaduras.
Nitretação: O nitrogênio reage com metais (por exemplo, ferro, cromo) para formar nitretos (por exemplo, Fe₄N, CrN), tornando a solda quebradiça e porosa.
Porosidade: O vapor de água ou o aprisionamento de ar criam bolhas na solda em solidificação, enfraquecendo sua integridade.
Aumento de respingos: A interferência do ar desestabiliza a poça de fusão, causando respingos de metal e aparência ruim da solda.
2. Gases de Proteção Comuns
Gases inertes (não{0}}reativos, amplamente utilizados)
Propriedades: Baixo custo, alta densidade (melhor cobertura), energia de ionização moderada, proteção estável para a maioria dos metais.
Materiais adequados: ligas de alumínio, titânio, aço inoxidável e cobre (ideal para metais altamente reflexivos ou propensos à oxidação).
-------- Ryder
Observação: O argônio puro pode causar estrutura de grãos grossos em soldas espessas; misturar com hélio melhora o desempenho.
Propriedades: Pureza ultra-alta (maior ou igual a 99,999%), excelente condutividade térmica, alta energia de ionização (arco estável), mas caro.
Materiais adequados: Aplicações críticas (por exemplo, titânio aeroespacial, alumínio espesso), reduz a porosidade e melhora a tenacidade.
Observação: Zona de proteção estreita; frequentemente misturado com argônio (por exemplo, Ar+He) para equilibrar custo e eficácia.
Gases ativos (contêm componentes oxidantes)
Propriedades: Baixo custo, fortalece alguns metais (por exemplo, formando nitretos no aço para aumentar a dureza).
Materiais adequados: Aço carbono, aço de baixa{0}}liga (evitar ligas contendo Cr, Ti, que formam nitretos frágeis).
Observação: Requer alta pureza (maior ou igual a 99,99%) para evitar que impurezas (por exemplo, O₂, H₂O) causem porosidade.
Propriedades: Fortemente oxidante, usado principalmente em soldagem a arco (por exemplo, MIG). Raramente usado sozinho em soldagem a laser; misturado com argônio (por exemplo, Ar+CO₂) para aço carbono para reduzir custos.
Gases Mistos (Equilíbrio Desempenho e Custo)
Ar+Ele: Melhora a entrada de calor para alumínio espesso ou titânio, reduz a porosidade.
Ar+N₂: Usado para aço inoxidável e aço carbono, equilibrando proteção e custo, evitando fragilidade.
Ar + H₂: Para ligas com alto-carbono ou alto-cromo, reduz a oxidação e a porosidade (controle rigoroso da proporção de H₂ necessário para evitar a fragilização por hidrogênio).
Resumo
materiais (Al, Ti, Cu): Use misturas de argônio ou Ar+He.
Aço carbono, aço-de baixa liga: Misturas de nitrogênio ou Ar+N₂.
Aplicações de alta-precisão (por exemplo, aeroespacial): Hélio-de alta pureza ou Ar+He.