A liga de alumínio tem densidade muito baixa e é leve; no entanto, possui alta resistência, comparável ou até superior à do aço de alta qualidade. É maleável, fácil de processar em diversos perfis e possui excelente condutividade elétrica e térmica e resistência à corrosão.
A liga de alumínio é amplamente utilizada em indústrias como automotiva, aeroespacial, fabricação mecânica e construção naval, tornando-a um dos materiais de liga mais utilizados. As ligas de alumínio duro pertencem ao sistema Al-Cu-Mg e geralmente contêm uma pequena quantidade de Mn.
Podem ser tratados termicamente para reforço, caracterizados por alta dureza, mas baixa plasticidade. O alumínio superduro pertence ao sistema Al-Cu-Mg-Zn, também pode ser tratado termicamente para reforço e possui a maior resistência entre as ligas de alumínio à temperatura ambiente.
No entanto, tem baixa resistência à corrosão e amolece rapidamente em altas temperaturas. As ligas de alumínio forjado são principalmente ligas de Al-Zn-Mg-Si. Embora contenham muitos tipos de elementos, as quantidades são pequenas, portanto possuem excelente termoplasticidade e são adequados para forjamento.
Com o rápido desenvolvimento dos níveis industriais, a demanda por estruturas soldadas de ligas de alumínio está aumentando, promovendo assim pesquisas aprofundadas sobre o desempenho de soldagem de ligas de alumínio.
EU. Uma introdução e vantagens da soldagem MIG de ligas de alumínio”
Os principais processos de soldagem para ligas de alumínio incluem soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG), soldagem com gás inerte de metal (MIG), soldagem por fricção e soldagem por resistência.
A soldagem MIG é um processo de soldagem a arco que utiliza proteção através de gás argônio ou uma mistura de gases inertes e ativos. A diferença fundamental entre a soldagem MIG e TIG é a substituição do eletrodo de tungstênio da tocha por um fio metálico.
Na soldagem MIG, o arame é derretido pelo arco e alimentado na zona de soldagem, acionado por rolos acionados por energia que alimentam o arame da bobina para a tocha de acordo com as necessidades de soldagem. Os gases de proteção utilizados em ambos os processos são diferentes; 1% de oxigênio é adicionado ao gás argônio para melhorar a estabilidade do arco.
Existem também diferenças na transferência por spray, spray pulsado, transferência globular e transferência por curto-circuito.
A energia CC, e não CA, é a fonte de calor para soldagem MIG. Isto se deve aos efeitos na estabilidade e consistência do arco durante o processo de soldagem se a energia CC não for utilizada. Para situações em que a soldagem CA não é usada, a polaridade CC positiva e a polaridade CC reversa são duas opções de seleção diferentes, com a soldagem MIG normalmente usando a polaridade CC reversa.
Isso ocorre porque o arco é estável quando a polaridade reversa DC é escolhida e produz um efeito melhor que evita efetivamente a formação de um filme de óxido metálico durante a soldagem, o que é muito benéfico para magnésio, alumínio e suas ligas.
Por último, ao usar polaridade reversa DC, a velocidade de fusão do fio é mais rápida e a eficiência de produção é maior. A soldagem MIG é confiável e produz resultados consistentemente de alta qualidade, tornando-a mais adequada para soldagem de placas de espessura média de alumínio e ligas de alumínio.
II. Pontos-chave a serem considerados na soldagem MIG
Durante o processo de soldagem MIG podem ocorrer problemas como desalinhamento e deformação. Portanto, as seguintes questões devem ser abordadas com atenção durante as operações.
1. Desalinhamento entre componentes de soldagem
Na soldagem MIG, o desalinhamento entre os componentes pode ocorrer facilmente devido ao projeto defeituoso do acessório de ferramenta ou a operações não padronizadas. Isso exige a necessidade de fixação cuidadosa e atenção meticulosa durante a montagem.
2. Problemas de deformação da folha
Mesmo com ferramentas ideais, as chapas de liga de alumínio ainda podem deformar-se devido ao calor excessivo produzido no processo de soldagem MIG, levando ao empenamento de toda a chapa. Pequenas deformações podem ser corrigidas martelando uniformemente com um martelo de madeira.
No entanto, deformações severas requerem aquecimento da chama, ajustando a temperatura e o tempo da chama para atingir a forma desejada.
3. Óxido preto em soldagem MIG de liga de alumínio
O resíduo preto produzido durante a soldagem MIG de alumínio consiste principalmente de óxidos como óxido de magnésio e óxido de manganês. A presença excessiva de óxido preto durante a soldagem de camada única normalmente indica blindagem insuficiente.
Durante a soldagem multicamadas, o aparecimento de óxido preto no passe de raiz indica boa penetração, pois o metal fundido oxida com o ar abaixo da solda e sobe para a superfície.
Se aparecer óxido preto na passagem de cobertura, isso sugere blindagem inadequada. Com blindagem suficiente, duas faixas brancas brilhantes deverão aparecer em cada lado da solda.
III. Perigos do pó de soldagem MIG de liga de alumínio
A liga de alumínio tem baixo ponto de fusão e gera quantidades substanciais de pó de óxido de alumínio sob arco de alta temperatura, representando um risco significativo para o sistema respiratório dos trabalhadores.
Além disso, os elementos de liga da liga de alumínio podem criar partículas de óxido prejudiciais durante a operação. Apesar de sua baixa concentração, esses óxidos de elementos de liga ainda podem prejudicar a saúde humana.
O pó de soldagem MIG de liga de alumínio pode causar doenças como pneumoconiose, demência, osteomalácia e anemia, necessitando de proteção eficaz contra ela.
4. Medidas de proteção contra poeira de soldagem MIG de liga de alumínio
O objetivo fundamental da proteção contra poeira de soldagem MIG de liga de alumínio é evitar a inalação de poeira prejudicial. A experiência mostra que, se as operações de soldagem de ligas de alumínio não forem frequentes no ambiente de produção, um respirador filtrante geralmente pode ser suficiente para evitar que os trabalhadores inalem poeiras nocivas.
No entanto, se as operações de soldagem de ligas de alumínio forem frequentes, confiar apenas na filtragem é insuficiente. É necessário o uso abrangente de respiradores filtrantes e sistemas de ventilação eficazes.
Além disso, para soldagem MIG de liga de alumínio, a utilização de uma fonte de energia pulsada pode não apenas melhorar a qualidade da soldagem, mas também diminuir a geração de pó de óxido de alumínio. Em ambientes de trabalho onde a soldagem MIG de liga de alumínio é realizada, a pele e as roupas dos trabalhadores estão sujeitas ao acúmulo de poeira.
Uma vez que o pó da soldagem se deposite nessas áreas, pode prejudicar a saúde dos trabalhadores, sendo necessária a limpeza regular das mãos e das roupas para garantir a segurança.
No geral, embora o pó da soldadura MIG de ligas de alumínio represente um risco significativo para a saúde humana, este risco pode ser eficazmente controlado através do reforço da gestão da produção e da sensibilização dos trabalhadores para a protecção no próprio processo de fabrico.
