1. Fácil oxidação - O problema do filme de óxido
Desafio:um filme de óxido de alumínio (Al₂O₃, ponto de fusão de cerca de 2.050 graus) se forma facilmente na superfície das placas de liga de alumínio e absorve umidade. Durante a soldagem dificulta a fusão do metal base e forma facilmente defeitos como poros, inclusões de escória e fusão incompleta, degradando o desempenho da solda.
Solução:remova o filme de óxido mecanicamente (escova de aço inoxidável ou limpeza química) imediatamente antes da soldagem, use soldagem AC TIG com a ação de limpeza do eletrodo-meio ciclo positivo-e proteja a poça derretida com proteção de argônio.
2. Porosidade - Colapso da Solubilidade do Hidrogênio
Desafio:a porosidade é o defeito mais comum na soldagem de alumínio, causada principalmente pelo hidrogênio. O alumínio líquido dissolve grandes quantidades de hidrogênio, enquanto o alumínio sólido dissolve muito pouco; quando a poça fundida esfria e solidifica rapidamente, o hidrogênio forma poros na solda.
Solução:elimine as fontes de hidrogênio - seque o fio de enchimento e o metal base, remova a umidade, o óleo e a graxa, use argônio de alta-pureza e controle a velocidade de soldagem para que o gás dissolvido possa escapar antes da solidificação.
3. Deformação da solda e trincas a quente
Desafio:o coeficiente de expansão térmica e contração do alumínio é cerca de duas vezes maior que o do aço, e sua ampla faixa de solidificação promove trincas a quente. Grandes tensões internas decorrentes da deformação da soldagem, combinadas com restrições estruturais, podem levar a trincas térmicas.
Solução:use o projeto de junta adequado (barras de apoio, pré-tensão ou fixação), controle a entrada de calor, solde com ligas de enchimento apropriadas (por exemplo, 4043 para a série 6xxx) e sequencie as soldas para equilibrar o encolhimento.
4. Alta condutividade térmica
Desafio:o alumínio conduz o calor cerca de três a quatro vezes melhor que o aço, portanto, a soldagem de placas de liga de alumínio consome mais calor e o calor se espalha rapidamente para fora da junta.
Solução:use soldagem de alta-corrente e alta{1}}velocidade para concentrar calor, pré-aquecer seções espessas e usar uma fonte de energia com a densidade de corrente necessária.
5. Perda por Evaporação de Elementos de Liga
Desafio:ligas de alumínio contendo elementos de baixo ponto de-ebulição-(como magnésio, zinco e manganês) sofrem perdas significativas por evaporação sob o arco de alta-temperatura, alterando a composição química do metal de solda e reduzindo o desempenho da solda.
Solução:controlar a energia do arco e a velocidade de soldagem para limitar o superaquecimento, usar metais de adição que compensem a perda do elemento e evitar densidade excessiva de corrente.
6. Baixa alta-resistência à temperatura e plasticidade
Desafio:a resistência e a plasticidade do alumínio em altas temperaturas são muito baixas; o metal de solda pode perder sua forma e a poça de fusão é facilmente perturbada, causando flacidez ou colapso da solda.
Solução:use barras de apoio ou gás de apoio para apoiar a raiz, solde em posições apropriadas e controle o tamanho da poça de fusão.
Resumo
A soldagem de ligas de alumínio é exigente, mas totalmente gerenciável: limpe e seque as superfícies, proteja com argônio, controle a entrada de calor, escolha o metal de adição correto e use o projeto de junta adequado. Aplicadas em conjunto, essas medidas produzem soldas de alumínio sólidas na produção.
