Soldadura
Gás de proteção: caudal e escolha do gás
Em resumo
O caudal de gás de proteção depende do processo e do material. Em MIG/MAG, a regra da EWM dá Q = 10 a 12 × Ø do fio em L/min; em TIG, uma gama fixa de 5 a 10 L/min de árgon. O cálculo sugere também o gás recomendado e as alternativas, com a sua classe ISO 14175.
Cálculo
Exemplo calculado com os valores por defeito da ferramenta.
Dados
- Quero
- Escolher um gás e o caudal
- Processo
- MIG / MAG, fio maciço (131, 135)
- Material
- Aço não ligado e de baixa liga
- Diâmetro do fio (MIG/MAG, fluxado)
- 1 mm
- Ambiente
- Abrigado de correntes de ar
Resultado
- Caudal sugerido
- 11,0 L/minmeio da gama
Exemplo calculado
Todos os valores desta secção pertencem ao exemplo, calculado com os valores por defeito da ferramenta.
Outros resultados do exemplo
- Caudal mín.
- 10,0 L/min
- Caudal máx.
- 12,0 L/min
- Gás recomendado
- ISO 14175 M21 – ArC – 20Ar 80 + CO2 20 % vol. M21: muito boa penetração e fusão lateral, sobretudo em espessuras grandes (4 a 12 mm e mais); o CO2 ajuda a tolerar óleo, humidade ou ferrugem; em contrapartida, mais salpicos e ilhas de escória (BOC).
- Alternativa 1
- ISO 14175 M21 – ArC – 25Ar 75 + CO2 25 % vol. Chapa de 0,9 a 2,5 mm em curto-circuito (Linde StarGold C-25); acima de 20 % de CO2: curto-circuito e alguns fios fluxados (Linde); tabela Miller com 75 % Ar / 25 % CO2.
- Alternativa 2
- ISO 14175 M24 – ArCO – 12/2Ar 86 + CO2 12 + O2 2 % vol. M24 (Ar + 12 % CO2 + 2 % O2): poucos salpicos, velocidades altas de 2 a 12 mm, soldaduras lisas com boa fusão lateral (BOC).
- Alternativa 3
- ISO 14175 M14 – ArCO – 5/2Ar 93 + CO2 5 + O2 2 % vol. M14 (Ar + 5 % CO2 + 2 % O2): chapa fina de 0,6 a 5 mm, arco estável, poucos salpicos, baixa entrega térmica; em espessuras grandes, risco de falta de fusão lateral (BOC).
- Alternativa 4
- ISO 14175 M20 – ArC – 8Ar 92 + CO2 8 % vol. M20 (Ar + 8 % CO2): gama Messer Ferroline C8; a Linde indica 5 a 10 % de CO2 em spray e pulsado de 1,6 a 12,7 mm.
- Alternativa 5
- ISO 14175 C1 – CCO2 100 % vol. C1 (CO2 puro): tabela Miller a 35 CFH; a Linde indica-o para fio fluxado em espessuras grandes; mais salpicos e fumos que as misturas (Linde).
- Valores indicativos de fabricantes de gases e de equipamentos: não substituem a EPS qualificada nem a ficha do fio ou do elétrodo.
- Um caudal demasiado alto cria turbulência, que também prejudica a proteção: mais não é melhor (Lorch).
Cálculo detalhado
Regra do caudal
Q = k × Ø do fio
10,0 a 12,0 × 1,0 mm = 10,0 a 12,0 L/min
Caudal adotado
Q = (mín. + máx.) / 2
11,0 L/min
Classes ISO 14175 citadas
ISO 14175:2008 tabela 2
M21 = Ar + CO2 15–25 % ; M24 = Ar + CO2 5–15 + O2 0,5–3 % ; M14 = Ar + CO2 0,5–5 + O2 0,5–3 % ; M20 = Ar + CO2 5–15 % ; C1 = CO2 100 %
Como utilizar
- Escolha o processo: MIG/MAG fio maciço, fio fluxado com gás, ou TIG.
- Escolha o material: aço, inox austenítico, duplex, alumínio, ou cobre e ligas.
- Introduza o diâmetro do fio em MIG/MAG ou fluxado (sem efeito em TIG).
- Defina o ambiente: abrigado ou com correntes de ar.
- Leia o caudal sugerido em L/min (no modo «Descodificar uma mistura»: a classe ISO 14175 da composição).
Perguntas frequentes
Qual é o caudal de gás para soldadura MIG?
A regra da EWM dá 10 a 12 × Ø do fio em L/min. Com um fio de 1,0 mm em aço, são 10 a 12 L/min, ou seja 11 L/min sugeridos ao abrigo. O cálculo cita também a regra da Lorch, para conferir: MAG Ø × 11,5, MIG Ø × 13,5.
Qual é o caudal de gás para soldadura TIG?
Em TIG, o cálculo usa a gama da EWM de 5 a 10 L/min de árgon, como orientação conforme o diâmetro do bocal e as correntes de ar; o caudal sugerido é o meio da gama ao abrigo e o topo da gama com correntes de ar. Em alumínio, a tabela TIG da Linde dá 9,4 a 16,5 L/min conforme a espessura e a posição.
Como se calcula o caudal de gás de soldadura?
Em MIG/MAG e fio fluxado, o caudal é um múltiplo do diâmetro do fio: Q = k × Ø do fio, e depois o meio da gama (baixo + alto) / 2 ao abrigo, ou o topo da gama com correntes de ar. Em TIG, a gama é fixada pelos dados do fabricante, seja qual for o fio.
Que gás de proteção para soldadura MAG em aço?
O gás recomendado é M21 – ArC – 20 (Ar 80 + CO2 20): penetração e fusão dos bordos muito boas, mais salpicos. Alternativas citadas: M21 – ArC – 25, M24 – ArCO – 12/2, M14 – ArCO – 5/2 para chapa fina, M20 – ArC – 8 e CO2 puro (C1).
Com correntes de ar, deve subir-se o caudal?
O cálculo toma então o topo da gama, mas aconselha sobretudo um para-vento: acima do topo da gama, o caudal cria turbulência que prejudica a proteção (Lorch). Com hélio, um gás leve, regule um caudal mais alto do que com árgon puro (EWM).
Limites
Resultados indicativos, tirados de documentos de fabricantes de gases e de equipamento (EWM, Lorch, Linde, BOC, Messer, Miller) e da ISO 14175:2008: não substituem a EPS qualificada nem a ficha do fio ou do elétrodo. Os pares processo / material que faltam nas tabelas das fontes são recusados (por exemplo fio fluxado em alumínio). Os fios fluxados autoprotegidos não usam gás.
Fontes
- EWM : gaz de protection TIG et MIG/MAG : Specialised knowledge, shielding gases (débits en L/min)
- Lorch : réglage du débit MIG/MAG : Règle Ø fil × 11,5 (MAG) / × 13,5 (MIG)
- Miller : paramètres MIG (gaz et débit) : Choix des paramètres de soudage au MIG
- BOC / Linde : gamme de gaz de soudage : The right gas working for you
- Messer : gaz de soudage MAG / TIG / MIG alu : Welding gases, tableaux par procédé
- Linde : choix d’un gaz de protection : How to Select a Shielding Gas ; TIG Welder Gases
- ISO 14175:2008 : gaz de soudage : Tableau 2, classification
- Règle de débit retenue : EWM : 10 à 12 × Ø du fil en L/min. Recoupement Lorch : MAG Ø × 11,5, MIG Ø × 13,5 ; Miller : 35 CFH (≈ 16,5 L/min) sur acier.