Gas de protección para soldadura de aluminio

Gas de protección para soldadura de aluminio es muy importante para la calidad de la soldadura. A continuación, Te lo explicaré en detalle Gas de protección para soldadura de aluminio, incluyendo las características de los diferentes gases, los escenarios aplicables y el proceso de selección.

一：Funciones principales de Gas de protección para soldadura de aluminio

① Antioxidación: El aluminio reacciona fácilmente con el oxígeno del aire a altas temperaturas, formando óxido de aluminio de alto punto de fusión (Al₂O₃), lo que puede provocar inclusiones en la soldadura, fusión incompleta y porosidad.

② Estabilización del arco: El gas adecuado ayuda a estabilizar la combustión del arco, reducir las salpicaduras y mejorar la formación de la soldadura.

③ Influencia en la penetración y la apariencia de la soldadura: Las propiedades termofísicas de los diferentes gases afectan directamente la penetración, la anchura y el brillo de la superficie de la soldadura.

二： Gas de protección para soldadura de aluminio：Tipos y características comunes de gases de protección

Los gases de protección más utilizados para la soldadura de aluminio son gases inertes, ya que no reaccionan químicamente con el aluminio. Principalmente argón (Ar) y helio (He), así como sus mezclas.

① Argón puro (100 % Ar): Es la opción más común y versátil, especialmente adecuada para la soldadura TIG y MIG de placas delgadas y de espesor medio.

● Ventajas:
▶ Excelente estabilidad del arco: El arco es suave y estable, lo que lo hace especialmente adecuado para el control preciso de la soldadura TIG y la transición de cortocircuito de la soldadura MIG.
▶ Excelente atomización del cátodo (efecto limpiador): En la soldadura TIG CA o MIG (con un componente CA), el argón elimina eficazmente la película de óxido de la superficie del aluminio, dejando el metal limpio al descubierto.
▶ Menor coste: Es más económico y más fácil de conseguir que el helio.

▶ Excelente apariencia de la soldadura: La soldadura está bien formada y presenta una superficie lisa y limpia.
● Desventajas:
▶ Bajo aporte de calor: Esto resulta en una penetración de la soldadura más superficial y amplia.
● Aplicaciones adecuadas:
▶ Soldadura TIG de todos los espesores de placa (especialmente TIG AC).
▶ Soldadura MIG de placas delgadas y de espesor medio (espesor ≤ 25 mm).
▶ Soldadura manual y todas las aplicaciones generales.

② Helio puro (100 % He): El helio no se suele utilizar como gas independiente, sino mezclado con argón. Sin embargo, el helio puro se utiliza en ciertas aplicaciones automatizadas.

● Ventajas:
▶ Alto aporte de calor: El alto voltaje del arco de helio genera un mayor aporte de calor, lo que resulta en una penetración de la soldadura más profunda y estrecha.
▶ Mayor velocidad de soldadura: El alto aporte de calor permite una soldadura más rápida en la soldadura automatizada. ●Desventajas:
▶ Inestabilidad del arco: El arco se diversifica, lo que dificulta su control y lo hace inadecuado para la soldadura manual.
▶ Atomización débil del cátodo: Ineficaz para eliminar películas de óxido.
▶ Alto costo: El helio es mucho más caro que el argón.
● Aplicaciones aplicables:
▶ Soldadura MIG automatizada de alta velocidad (para placas gruesas).
▶ Aplicaciones específicas que requieren una penetración de soldadura extremadamente alta.

③ Mezcla de argón y helio (Ar + He): Esta es la solución óptima que combina las ventajas de ambos gases y se utiliza ampliamente en la soldadura MIG de placas gruesas y en la soldadura de alta velocidad.
● Relaciones de mezcla comunes:
▶ 75 % Ar + 25 % He: Una relación de mezcla muy común que mejora el aporte de calor y la penetración de la soldadura, manteniendo una buena estabilidad del arco. Adecuada para placas de espesor medio y grueso.

▶50 % Ar + 50 % He: Mejora aún más el aporte térmico y la penetración, ideal para placas más gruesas.
▶25 % Ar + 75 % He: Parece tener propiedades similares a las del helio puro, ideal para aplicaciones que requieren un aporte térmico extremadamente alto, como la soldadura de placas de aluminio ultragruesas.
●Ventajas:
▶Combina la estabilidad del argón con el alto aporte térmico y la profunda penetración del helio.
▶Mayor productividad de la soldadura.
▶Reduce la porosidad (debido a que el baño de fusión es más fluido, lo que facilita la salida de los gases).
●Aplicaciones:
▶Soldadura MIG de placas de aluminio de espesor medio a grueso (>12 mm).
▶Soldadura automática o mecanizada.
▶Aplicaciones que requieren altas velocidades de soldadura y profunda penetración.

④Mezcla de argón e hidrógeno (Ar + H₂): Nota importante: Esta mezcla se utiliza exclusivamente para soldadura TIG y nunca debe utilizarse para soldadura MIG. El hidrógeno en el baño de fusión puede causar porosidad y fragilización por hidrógeno.

● Ventajas:
▶ Mayor reducibilidad: El hidrógeno tiene un efecto reductor, lo que mejora aún más la eliminación de la película de óxido.
▶ Mayor conductividad térmica: El aumento de la entrada de calor aumenta ligeramente la penetración de la soldadura.
▶ Soldaduras más brillantes y estéticamente agradables: Especialmente adecuado para aplicaciones que requieren una excelente apariencia de la soldadura, como el procesamiento de alimentos y la industria aeroespacial.
● Proporciones comunes: El hidrógeno se suele añadir en pequeñas cantidades, normalmente entre el 1 % y el 5 %. Superar el 5 % puede generar riesgo de porosidad.
● Aplicaciones aplicables:
▶ Soldadura TIG automática donde la calidad y la apariencia de la soldadura son extremadamente exigentes.

▶ Se recomienda precaución al soldar aleaciones de aluminio de la serie 5xxx con alto contenido de magnesio, ya que puede producirse porosidad.

Gas de protección para soldadura de aluminio：Resumen y recomendaciones finales