A soldagem MIG (Metal Inert Gas) e MAG (Metal Active Gas) possuem várias aplicações na indústria. Aliam versatilidade, produtividade e ótima qualidade. Porém, seu sucesso depende do tipo e qualidade do gás utilizado.

O ar atmosférico é expulso da região de soldagem por um gás de proteção a fim de evitar sua contaminação, causada principalmente pelo: 

  • Nitrogênio (N2): no aço solidificado, ele reduz a ductilidade (capacidade do material em sofrer deformação plástica ou permanente sem se romper) e a tenacidade (capacidade de absorção de energia do material) do cordão de solda, podendo causar fissuras.  
  • Oxigênio (O2): quando em excesso, ele se combina com o carbono, formando o monóxido de carbono (CO), que pode permanecer no metal causando porosidade. 
  • Vapor d’água (H2O): o hidrogênio (H) presente no vapor d’água e no óleo combina-se com o ferro (Fe) ou com o alumínio (Al), resultando em porosidade, além de fissuração sob o cordão. 

Neste artigo, exploraremos a fundo a importância do gás para solda MIG e MAG, seus tipos e, principalmente, a relação com a tocha de soldagem.

Qual é a importância do gás de proteção na soldagem MIG/MAG?

Comuns na soldagem industrial, os gases protegem o cordão soldado, além de influenciar diretamente a resistência mecânica, corrosão e a dureza.

Tal fato tem relação direta com a atmosfera terrestre. Segundo material técnico da USP, ela contém nitrogênio (78%), oxigênio (21%), vapor d’água e argônio.

Conforme explicado anteriormente, estes elementos podem reagir com o metal fundido, comprometendo a qualidade e a integridade da junta soldada.

O uso do gás correto e na medida certa, permite proteger a poça de fusão e o arco elétrico do ambiente atmosférico, impedindo a contaminação do cordão e influenciando a qualidade do produto.

Na soldagem MIG e MAG, os gases de proteção contribuem com a redução de custos, aumento da produtividade e da qualidade. Eles influenciam nas:

  • Propriedades de geometria e tamanho do cordão soldado, aliando maior resistência mecânica e à corrosão, com dureza;
  • Velocidades de soldagem, estabilidade do arco e perfil de penetração.

Gases mais comuns para a solda MIG

Os gases de proteção mais utilizados na soldagem MIG são:

  • Argônio;
  • Hélio;

Esses gases são os gases inertes, indicados principalmente para soldagem de materiais não ferrosos.

Gás argônio (Ar) 

O argônio é um gás utilizado tanto puro quanto em combinações com outros gases para alcançar as características de arco desejadas na soldagem. 

Quase todos os processos de soldagem podem utilizar o argônio ou misturas de argônio para alcançar: 

  • Boa soldabilidade; 
  • Propriedades mecânicas; 
  • Características do arco; 
  • Produtividade.

O argônio é empregado puro em materiais não ferrosos como o alumínio, ligas de níquel, ligas de cobre proporciona excelente estabilidade ao arco, boa penetração e ótimo perfil do cordão na soldagem desses metais.

Amplamente utilizado na soldagem. Por ser mais denso, este gás desloca o ar ao redor da área de solda, criando uma atmosfera protetora contra a ação do oxigênio e outros contaminantes.

Outras características do argônio:

  • Fornece um arco estável e excelente proteção, aliando limpeza com maior qualidade;
  • Permite boas partidas de arco em aplicações de baixa amperagem;
  • Produz soldas visualmente atraentes;
  • Usado para uma ampla gama de materiais: alumínio, aço inoxidável e outros metais não ferrosos.

Este gás produz uma coluna de arco restrita a uma alta densidade de corrente. Com isso, a energia do arco fica concentrada em uma pequena área.

Gás Hélio (He)

É empregado nas aplicações de soldagem onde há a necessidade de um maior aporte térmico para melhorar a coalescência do cordão de solda, maior penetração e maior velocidade de soldagem. 

Quando comparado ao argônio, o hélio apresenta maior condutividade térmica e maior variação de tensão. Também conduz a solda a um perfil de penetração mais largo e mais raso. 

A maior variação de tensão provoca maiores aportes térmicos em relação ao argônio, tendo como consequência então maior fluidez da poça de fusão. 

Esse fenômeno é vantajoso na soldagem do alumínio, magnésio e ligas de cobre.

Por fim, o argônio melhora a estabilidade do arco e a ação de limpeza na soldagem do alumínio enquanto o hélio melhora a fluidez e a coalescência do metal de solda.

Gases mais comuns na soldagem MAG

Os gases mais utilizados para soldagem MAG, são:

  • Dióxido de carbono;
  • Misturas.

Estes são gases ativos muito utilizados na soldagem de metais ferrosos. Veja detalhes:

Dióxido de carbono (CO2) 

O calor do arco protegido com dióxido de carbono o dissocia em monóxido de carbono e oxigênio livre. 

Esse oxigênio combina-se com os elementos do arco para formar óxidos que são liberados da poça de fusão na forma de escória. 

Embora o CO2 seja um gás ativo e produza um efeito oxidante, soldas íntegras podem ser consistentes e facilmente obtidas sem a presença de porosidade e outras descontinuidades.  

Sua popularidade é devida:

  • Disponibilidade; 
  • Boa qualidade da solda mesmo em altas velocidades; 
  • Baixo custo; 
  • Alta penetração; 
  • Instalação simples. 

Uma desvantagem é que este gás gera elevado nível de respingo, impactando negativamente no custo de operação.

Misturas de gases

As misturas de gases são amplamente utilizadas nos processos MIG e MAG. Elas trazem a junção de diferentes gases em diferentes quantidade a fim de promover:

  • Ajuste da qualidade da solda conforme a aplicação;
  • Redução do custo;
  • Otimização do processo.

Veja alguns exemplos:

  • 75% de argônio com 25% de dióxido de carbono (C25): mistura econômica, com menos respingos e boa estabilidade do arco elétrico;
  • 80% Ar / 20% CO2: similar à C25, mas com um arco ligeiramente suave e menor geração de respingos;
  • 10% de argônio, 85-88% de hélio e 2-5% de CO2: garante boa penetração, soldas fluidas, além de combater a formação de óxido de cromo, que interfere nas propriedades da solda.

Outras misturas também como argônio e dióxido de carbono proporcionam soldas favoráveis para aços carbono