Soldar alumínio e soldar aço são coisas completamente diferentes. Não se trata apenas de como se faz. Os próprios metais se comportam de maneira diferente devido às suas propriedades físicas e químicas especiais. Qual é o grande segredo para conseguir isso? Selecione a opção apropriada. arame de solda MIG de alumínioEste não é apenas um material de enchimento que você queima aleatoriamente; ele tem um impacto enorme na resistência, limpeza e durabilidade da solda. Se você trabalha com alumínio, precisa conhecer os principais tipos, como os arames MIG de alumínio 5356, 4043 e 5183. Eles podem parecer muito semelhantes, mas são projetados para tarefas diferentes!
Principais características e desafios da soldagem de alumínio
Se você quer fazer um bom trabalho soldando alumínio, precisa entender o que torna essa tarefa um pouco complicada. Essas peculiaridades não são aleatórias – elas afetam diretamente a maneira como escolhemos e usamos o arame de solda.
- Oxidação rápida: Podemos observar que, quando o alumínio é exposto ao ar após ser umidificado, a primeira camada que se forma é uma camada de óxido de alumínio (Al₂O₃) dimensionalmente estável devido às condições agroclimáticas. Posteriormente, a camada de óxido se transforma em uma camada inibidora que aluminiza o alumínio. A camada de óxido de alumínio parece criar uma barreira, que dificulta a soldagem devido às inclusões provenientes dessa camada.
- Alta Condutividade Térmica: Outra característica importante do alumínio é sua significativa propriedade de condutividade térmica, o que permite um resfriamento relativamente rápido. O alumínio, por ser altamente condutor de calor, precisa receber uma certa quantidade de calor para entrar em estado líquido, sendo que essa quantidade de calor fornecida precisa ser muito maior do que a fornecida ao aço.
- Alto coeficiente de expansão térmica: A terceira propriedade do alumínio é que ele sofre grandes deformações, que ocorrem de forma significativa. Devido às altas deformações e à flexibilidade, as peças soldadas de estruturas tendem a empenar e são altamente suscetíveis a suportar altas tensões após o resfriamento.
- Grandes diferenças na solubilidade do hidrogênio: No caso da soldagem, o alumínio fundido é capaz de absorver grandes quantidades de hidrogênio e, quando a liga se solidifica, muito pouco é retido. A presença de bolhas de gás hidrogênio causa porosidade, o que é um problema grave quando a poça de fusão em solidificação contém hidrogênio aprisionado.
- Sem alteração de cor: Ao contrário do aço, que emite luz vermelha antes de derreter, o alumínio não apresenta mudança de cor visível, o que dificulta a determinação da temperatura e aumenta o risco de perfuração.
Esses fatores fazem com que a seleção do metal de adição não seja apenas uma questão de resistência, mas também um dos aspectos importantes no gerenciamento do próprio processo de soldagem.
Classificação de arames de solda MIG de alumínio
Quando falamos de arames MIG de alumínio, eles geralmente se dividem em duas categorias principais, dependendo do material de que são feitos e de como são utilizados.
1. Fios de alumínio puro e ligas não tratáveis termicamente
Essas ferramentas são para soldar alumínio puro e ligas que não podem ser tratadas termicamente para se tornarem mais resistentes — como as séries 1000, 3000 e 5000.
Arame MIG de alumínio ER1100: Não é extremamente resistente, mas é ótimo para condução de calor e eletricidade. Oferece excelente proteção contra corrosão. É indicado para barramentos elétricos e equipamentos químicos.
Arame MIG de alumínio ER4043: Conhecido como a opção mais versátil e popular. Este é um fio de alumínio-silício com 5% de silício em sua composição.
- Prós: O silicone também contribui para tornar a poça de fusão mais fluida, o que é uma vantagem na obtenção de cordões de solda limpos. Além disso, a solda também pode prevenir trincas a quente, o que é muito útil na soldagem de ligas da série 6000 ou alumínio fundido.
- Contras: A solda resultante apresenta uma cor cinza escura, característica da camada anodizada, e aumenta o contraste com o metal base, o que pode ser um problema em termos de apelo estético.
- Usos: Funciona perfeitamente com ligas da série 6000, como o alumínio fundido 6061 ou 6063, e também com as séries 1000 e 3000.
2. Fios MIG de alumínio de alta resistência
Esses componentes contêm magnésio como principal elemento de liga e são projetados para aplicações que exigem maior resistência e melhor resistência à corrosão.
Arame MIG de alumínio ER5356: Essa é outra opção muito popular — está no mesmo nível do ER4043. É um fio de alumínio-magnésio com cerca de 5% de magnésio.
- Prós: Mais rígido que o ER4043. Outros fatores incluem flexibilidade, resistência à ferrugem e acabamento em alumínio anodizado preto.
- Contras: Uma esfera de solda homogênea pode apresentar variações. Uma solda de má qualidade pode ser obtida se houver contaminação por umidade, óleo ou sujeira no metal ou no fio.
- Usos: Este é o fio preferido para Ligas da série 5000 (5083 or 5052, especialmente para uso marítimo), navios e vasos de pressão, chassis de caminhões e bicicletas.
Arame MIG de alumínio ER5183: Este fio é um ER5356 mais rico em magnésio e manganês. É mais adequado para ligas de alto teor de magnésio, como a 5083, comuns na construção naval e em estruturas de grande porte.
Arame MIG de alumínio ER5556: Este arame para soldagem é um dos arames de enchimento de alumínio mais duráveis disponíveis. Use-o em aplicações que exigem alta resistência e máxima durabilidade na solda.
Como selecionar o arame de solda MIG de alumínio correto
Escolher o arame de solda MIG de alumínio certo não é uma questão de sorte — há alguns pontos importantes a serem considerados.
1. Composição do metal base: Este é o ponto principal a saber. É imprescindível que o arame de solda seja da mesma composição do metal base. Deve-se usar um arame de solda da mesma série de ligas do metal que você está soldando. Por exemplo, se estiver usando uma liga da série 5xxx, basta usar um arame de solda da série 5xxx. Fio 5xxx.
2. Requisitos de inscrição:
- Força: Se a peça for submetida a forças e precisar ser resistente, como em um elemento estrutural, devem ser usados fios fortes como o ER5356 ou o ER5183, pois apresentam melhor desempenho.
- Resistência a rachaduras: Soldar alumínio fundido ou peças que, uma vez soldadas, não permitem muita movimentação? Essas tendem a trincar. Nesse caso, o aço ER4043 é uma opção muito melhor.
- Anodização: No caso de uma peça acabada que será anodizada, seja para proteção contra corrosão ou por razões estéticas, a cor da parte anodizada é importante. Os fios ER5356 e outros da série 5xxx adquirem uma cor prateada brilhante após a anodização, o que é desejável. Já o ER4043 adquire uma cor escura após a anodização, o que é indesejável.
3. Método de soldagem: Por se tratar de soldagem MIG, um carretel de arame é alimentado continuamente. Isso acelera consideravelmente o processo, principalmente em materiais de espessura moderada a grande. Tudo o que foi listado acima se refere à soldagem MIG. É por isso que ela é tão amplamente utilizada em oficinas de fabricação e manufatura.
Combinações comuns (Guia rápido):
- Empregos de uso geral (como soldagem) 6061-T6Existem duas opções. Embora o ER4043 seja mais fácil de usar e flua melhor, o ER5356 é consideravelmente mais resistente. Escolha com base na sua preferência.
- O alumínio de qualidade marítima (como o 5083) é o mais indicado para uso com ER5356 ou ER5183, pois são compatíveis com água salgada e extremamente resistentes.
- O alumínio puro (como o 1070) precisa ser ER1100 porque é o único tipo compatível e não perde condutividade.
- Para estruturas de automóveis ou bicicletas, o ER5356 é a melhor opção por ser resistente, compacto e leve, o que garante construções fortes e duráveis.
Comparação resumida: ER4043 vs. ER5356
| Característica | ER4043 | ER5356 |
| Tipo Liga | Alumínio-Silício | Alumínio-Magnésio |
| Resistência à Tração | Médio | Mais alto |
| Fluidez da poça de solda | Excelente | Bom |
| Resistência à fissuração | Excelente | Bom |
| Correspondência de cores da anodização | Pobre (cinza escuro) | Bom (Claro/Branco) |
| Uso primário | Série 6000, Fundidos | Série 5000/6000, Peças Estruturais Anodizadas |
Em resumo, dominar a soldagem MIG de alumínio se resume a compreender profundamente os arames de solda. Use o ER4043 para soldas fáceis e uniformes. No entanto, para maior resistência e um acabamento mais limpo, o ER5356 é a melhor opção. A chave é escolher o arame de acordo com a tarefa específica e os requisitos a serem atendidos. Além da seleção do arame, a limpeza e a técnica adequadas resultarão em soldas que são o ápice da resistência, durabilidade e eficiência em soldagem.
