Efectos del ángulo y del gas en GMAW

Características y usos de los Gases y sus MezclaLa soldadura satisfactoria con arco de metal protegida por gas (GMAW) requiere más de la sola habilidad del soldador. El ajuste, voltaje, amperaje, el ángulo, las mezclas de gas, y otros factores pueden afectar dramáticamente la soldadura producida.

El ángulo de la antorcha y los gases usados son dos factores importantes. El objetivo de este artículo es explicar su efecto y proporcionar los ejercicios para ponerse al tanto.

Ángulo de la pistola
Este término se refiere al ángulo entre esta y el trabajo como la relación a la dirección del avance.
Soldadura de revés o con ángulo de arrastre produce una soldadura con penetración profunda y mayor volumen. Forehand o con ángulo de empuje, produce una soldadura con penetración poco profunda y menor tamaño.

El efecto del Gas
Se usan gases de protección en el proceso de GMAW principalmente para proteger el metal fundido de la oxidación y contaminación. Deben considerarse otros factores, sin embargo, seleccionando el gas correcto para una aplicación particular.
El gas pueden influir en las características del arco y en la transferencia del metal, en la penetración, la anchura de zona de fusión, la forma de superficie, en la velocidad de soldadura, y en la tendencia al socavado.
Los gases inertes como el argón (Ar) y el helio (He), proporcionan la protección necesaria porque ellos no forman compuestos con cualquier otra substancia y son insolubles en el metal fundido. Cuando se usan puros estos gases para soldar metales férrosos, puede producir una acción del arco errática, puede promover socavado, y puede producir otras fallas.
Por consiguiente, es normalmente necesario agregar cantidades controladas de gases reactivos para lograr una mejor acción del arco y transferencia de metal con estos materiales. Agregando oxígeno (O2) o anhídrido carbónico (CO2) al gas inerte se tiende a estabilizar el arco, promoviendo una mejor transferencia de metal, y minimizando las salpicaduras. Como resultado, el modelo de penetración se mejora y el socavado (undercutting) se reduce o se elimina.
Se agregan a menudo Oxígeno o CO2 al argón. La cantidad de gas reactivo exigida para producir los efectos deseados es bastante pequeña. Tan pequeño como 0.5% de O2 producirá un cambio notable; 1 a 5 por ciento de O2 es muy común.
CO2 puede agregarse al Ar en el rango de 20 a 30 por ciento. Las mezclas de Ar con menos de 10% de CO2 no pueden tener bastante voltaje del arco para dar los resultados deseados.
Agregando O2 o CO2 a los gases inertes pueden volverse oxidantes. Esto, a su vez, puede causar porosidad en algunos metales ferrosos. En este caso, debe usarse un aporte que contenga algún desoxidante (Si o Mg).
La presencia del O2 en el gas de protección también puede causar alguna pérdida de ciertos elementos de aleación, como el Cr, V, Al, Ti, Mn, y Si. De nuevo, es necesaria la suma de algún desoxidante en el alambre-electrodo.
CO2 Puro se ha acostumbrado ampliamente a usar como un gas de protección para soldar aceros con GMAW (MAG). Permite incrementar la velocidad de soldadura, dar buena penetración, y mejorar las propiedades mecánicas, y cuesta menos que los gases inertes.
La desventaja principal en el uso de CO2 es la característica del arco menos-firme y las pérdidas considerables por salpicadura incluida la ligera reacción química. La salpicadura puede mantenerse a un mínimo manteniendo una longitud del arco muy corta, y uniforme. De forma consistente pueden producirse las soldaduras legítimas usando CO2, con tal de que el metal de aporte contenga aditivos o desoxidantes apropiados.

El ángulo de la antorcha y los gases son simplemente algunos de los factores que afectan la calidad y costo-eficacia de GMAW. La mejor de las condiciones de soldadura son aquéllas que le permiten a un soldador incrementar la productividad con soldaduras exitosas en períodos más cortos de tiempo.
Esto no significa que el soldador trabajará más difícilmente, sino, que el soldador trabajará más productivamente, mientras produce un costo-eficacia mayor.

Este artículo fue traducido por Hernando Gómez desde:
Practical Welding Today (September/October 1998 Volume 2 Number 5)Es una cita de “Soldar Principios y Aplicaciones”, IV Edición, por Larry Jeffus, registra la propiedad literaria de 1999 por Publicadores de Delmar, una división de Thomson Publishing Internacional visite el sitio Web en: http://www.fmametalfab.org/croydon/weldeditcal.htm