A influência do tempo de atuação da polaridade positiva na soldagem TIG CA do alumínio The influence of positive polarity time on AC-GTAW of aluminum

• Main Authors: Luciano Machado Cirino, Jair Carlos Dutra
• Format: Article
• Language: English
• Published: Associação Brasileira de Soldagem 2009-06-01
• Series: Soldagem & Inspeção
• Subjects: TIG CA; limpeza catódica; emissão termiônica; efeito de campo; AC-GTAW; cathodic cleaning; thermionic emission; field emission
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-92242009000200005
• ISSN: 0104-9224; 1980-6973

Neste trabalho, experimentos foram conduzidos para determinar o comportamento de fusão do alumínio 1200 diante do aumento do tempo de atuação da polaridade positiva na soldagem TIG CA deste metal. Para atingir este objetivo, foi desenvolvido um conjunto de experimentos, de tal forma que a intensidade da corrente elétrica na polaridade positiva e negativa foi a mesma; apenas os tempos de duração de cada polaridade eram modificados. Durante os experimentos foram realizadas aquisições dos sinais de corrente e tensão. Por intermédio destes foi possível determinar a tensão e a potência de arco para cada condição testada. No aspecto comportamento de fusão, um aumento na penetração e nas áreas de fusão foi verificado à medida que maiores tempos de polaridade positiva eram utilizados. Este comportamento difere daquele indicado comumente pela literatura sobre processos de soldagem com eletrodos nãoconsumíveis, que infere uma diminuição na penetração com o aumento do tempo de atuação da polaridade positiva. Entretanto, esta tendência crescente constatada durante os experimentos ocorre a partir de um determinado ponto, onde os tempos de atuação da polaridade positiva são maiores do que 4,0 ms em um período total de 20,0 ms. O uso de um tempo mínimo de polaridade positiva (1,3 ms) mostrou-se eficiente em realizar a limpeza catódica, produziu soldas com características de fusão satisfatórias e com desgaste mínimo do eletrodo de tungstênio. A boa capacidade de fusão obtida em soldas realizadas com altos tempos de atuação da polaridade positiva foi atribuída a fenômenos decorrentes da emissão de elétrons por efeito de campo que ocorre durante as fases de eletrodo positivo.<br>In this work, experiments were carried out to determine the fusion behavior of 1200 aluminum with an increase in the positive polarity time in the VP-GTAW of this metal. To achieve this objective, a set of experiments was developed, in such way that the electrical current intensity was the same in both the positive and negative polarity; only the lengths in each polarity were modified. During the experiments the acquisition of the current and voltage signals was performed. Through these it was possible to determine the arc voltage and power for each condition tested. In relation to the fusion behavior there was an increase in the weld depth and fusion zones when longer positive polarity times were used. This behavior differs from the literature relating to welding processes with non-consumable electrodes, which suggest a decrease in the weld depth with an increase in the positive polarity acting time. However, the increase noticed during the experiments occurs from a certain point, when the positive polarity time is longer than 4.0 ms over a total period of 20.0 ms. The use of a minimal electrode positive time (1.3 ms) was found to be sufficient to perform the oxide removal, yielding weld beads with satisfactory fusion characteristics and with minimal wear of the tungsten electrode. The good melt capacity obtained in the welds carried out with high positive polarity times, was attributed to phenomena related to the field emission of electrons which takes place in the current positive half cycles.