¿Qué gas de protección se utiliza para la soldadura fuerte por arco?

El argón puro siempre sirve. Para CuSi3 y los bronces al estaño en la soldadura fuerte MIG, el argón con poco CO₂ u O₂ suele ser mejor; para los materiales de aporte con aluminio, como CuAl8, se mantiene el argón o el argón-helio sin componente activo.

Según DVS 0938-1, la soldadura fuerte se realiza normalmente con argón (grupo I1 según ISO 14175) o con mezclas de argón a las que se añaden pequeñas proporciones de CO₂ u O₂. El gas protege del aire el material de aporte y la chapa y sustituye al fundente que sería necesario en la soldadura fuerte con llama.

Material de aporte / proceso Gas de protección ISO 14175 Observación
CuSi3Mn1, MIG argón o argón con poco CO₂ u O₂ I1, M12, M13 el componente activo calma el arco y reduce los poros, pero aporta más calor
Materiales de aporte CuSn, MIG argón o argón con poco CO₂ u O₂ I1, M12, M13 como CuSi3
CuAl7 (CuAl8), MIG argón o argón-helio, sin componente activo I1, I3 sin componente activo según DVS 0938-1
Soldadura fuerte TIG argón I1 el electrodo de tungsteno no tolera ningún componente activo
Soldadura fuerte por plasma argón como gas de protección y gas plasmágeno I1 gas plasmágeno según DVS 0938-1 de unos 0,9 l/min

Asignación según DVS 0938-1:2012, apartado 5.3.2. Los grupos de ISO 14175 son ejemplos: I1 argón, I3 argón con helio, M12 argón con 0,5 a 5 % de CO₂, M13 argón con 0,5 a 3 % de O₂.

¿Qué efecto tienen el dióxido de carbono y el oxígeno en el gas?

Pequeñas proporciones de CO₂ u O₂ estabilizan el arco, reducen la tendencia a los poros y disminuyen la tensión superficial del baño de material de aporte. A cambio, aumenta el calor en el material base.

  • Arco más tranquilo: el punto de anclaje salta menos, sobre todo en superficies galvanizadas con vapor de zinc.
  • Mejor mojado: según DVS 0938-3, los componentes activos permiten reducir la tensión superficial del baño. Esto ayuda cuando el material de aporte no fluye bien o el cordón queda demasiado alto.
  • Más calor: ese es el precio. Con chapas finas o tendencia a la fisuración en la soldadura fuerte, se mantiene por ello el menor componente activo que mantenga el arco tranquilo.

Como referencia: en los ensayos de la SLV München sobre la fisuración en la soldadura fuerte, CuSi3 se procesó con argón con un 2,5 % de CO₂, y CuAl8 y todas las uniones TIG, con argón puro (Aicher y Cramer, DVS-Berichte 244, 2007).

¿Qué gas para CuAl8?

Argón o argón-helio, sin dióxido de carbono ni oxígeno. Así lo recomienda DVS 0938-1 para los materiales de aporte con contenido de aluminio, y así se procesó también CuAl8 en los ensayos de la SLV München.

El helio hace el arco más caliente y más ancho, lo que mejora la fluidez del material de aporte de bronce de aluminio. El argón puro también sirve. Para la soldadura fuerte TIG y por plasma, CuAl8 no es adecuado de todos modos, véase Soldadura fuerte TIG y por plasma.

Nitrógeno e hidrógeno: ¿qué hay que tener en cuenta?

Normalmente, ninguno de los dos debe estar en el gas. El nitrógeno estabiliza el arco y ensancha el cordón, pero puede provocar una formación de poros muy considerable. El hidrógeno aumenta la velocidad, pero también provoca poros.

En la soldadura fuerte de uniones mixtas con cobre puro, sobre todo con cobre desoxidado con fósforo Cu-DHP, no deben utilizarse gases con hidrógeno según DVS 0938-1.

¿Cuánto gas se necesita?

En los valores orientativos de DVS 0938-1 son 12 l/min de argón con alambre de 1,0 mm, tanto para la soldadura fuerte MIG como por plasma. En la soldadura fuerte por plasma se añaden unos 0,9 l/min de argón como gas plasmágeno.

Más gas no es mejor. Un caudal de gas excesivo genera turbulencias y aspira aire hacia la campana de gas; esto produce poros igual que un caudal insuficiente. Adaptar el caudal de gas al diámetro de la boquilla y a la distancia de la antorcha y evitar las corrientes de aire en el puesto de trabajo. Valores de ajuste para la soldadura fuerte MIG: Soldadura fuerte MIG.

Poros a pesar del gas de protección: ¿qué revisar?

Ante poros, revisar primero el suministro de gas y después el calor y el guiado de la antorcha. DVS 0938-3 menciona una serie de causas relacionadas con el gas.

  • Revisar la manguera de gas en busca de grietas y zonas porosas, y la estanqueidad de las conexiones.
  • En antorchas refrigeradas por agua, comprobar si el agua de refrigeración puede llegar al gas.
  • Evitar las corrientes de aire en el puesto de trabajo.
  • No ajustar un caudal de gas excesivo, genera turbulencias.
  • Elegir una boquilla de gas de forma y diámetro adecuados y mantenerla libre de proyecciones.
  • Optimizar la longitud del arco y dar tiempo al baño para desgasificarse.

Sin embargo, la fuente de poros más frecuente en la soldadura fuerte de chapas galvanizadas es el vapor de zinc, no el gas. Más información en Defectos y fisuración en la soldadura fuerte.

Preguntas frecuentes

¿Se puede usar la mezcla de gas para acero, por ejemplo argón con 18 % de dióxido de carbono?

No es recomendable. La elevada proporción de CO₂ aporta mucho calor a la chapa y hace que el zinc se evapore más. Para la soldadura fuerte solo se utilizan pequeñas proporciones de componentes activos.

¿Basta el argón puro para CuSi3?

Sí. Los valores orientativos de DVS 0938-1 se aplican a CuSi3Mn1 con argón puro. Una pequeña proporción de CO₂ u O₂ puede calmar el arco si arde de forma inestable sobre chapa galvanizada.

¿Se necesita fundente en la soldadura fuerte por arco?

No. El gas de protección protege el material de aporte y la chapa; no se necesita fundente.

¿Quién ayuda a elegir el gas?

DVS 0938-1 recomienda aprovechar la experiencia de los fabricantes de gases para adaptar el gas a la tarea de soldadura fuerte. Sobre el material de aporte adecuado: Materiales de aporte y designaciones normalizadas, ML CuSi3, ML CuAl8.

Más información: artículos sobre la soldadura fuerte por arco

La serie sigue el orden en que surgen las preguntas en la práctica: del proceso al cordón terminado, pasando por el material de aporte, el gas y el material base. Para una visión general, véase Soldadura fuerte por arco.

  1. ¿Soldadura fuerte o soldadura?
  2. Los procesos de un vistazo
  3. Soldadura fuerte MIG
  4. Soldadura fuerte TIG y por plasma
  5. Soldadura fuerte láser e híbrida
  6. Materiales de aporte y designaciones normalizadas
  7. Materiales base y recubrimientos
  8. Alimentación del alambre
  9. Tipos de unión y geometría del cordón
  10. Defectos y fisuración en la soldadura fuerte
  11. Ensayos, retoque y seguridad laboral

Sobre el autor

Robert Lahnsteiner, Ing., es ingeniero internacional de soldadura (IWE) y director gerente de MIGAL.CO GmbH. Tras formarse en telecomunicaciones y electrónica en la HTL de Braunau, trabajó desde 1983 durante dieciocho años en tecnología de soldadura en Fronius. Desde 2001 dirige junto con Martin Erl MIGAL.CO, el fabricante de hilo de soldadura de aluminio con sede en Landau an der Isar. Sus áreas de especialización son los materiales de aportación de aluminio, la fabricación y la alimentación del hilo y la supervisión de los procesos de soldadura. En la DVS colabora desde hace unos 30 años en el comité técnico FA03 «Soldadura por arco» y preside el grupo de trabajo 2.4.4 «Soldadura MIG del aluminio».

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