Conocimientos básicos sobre el gas argón (Ar)
El gas argón es un elemento químico con el símbolo Ar y el número atómico 18. Es el tercer gas más abundante en la atmósfera (y el más abundante en la corteza). Casi todo el argón que se encuentra en la atmósfera es argón-40 radiogénico y, en el espacio, el isótopo de argón más común es el argón-36. El argón industrial se extrae por destilación fraccionada del aire líquido.
Argon proviene de la palabra griega Argos, que significa «lento» o «inactivo». Otra forma de decir esto es que el gas es “inerte”. El argón es un gas incoloro e inodoro inerte a otras sustancias.
Número atómico 18Peso atómico [39.792, 39.963]Punto de fusión −189,2 °C (−308,6 °F)Punto de ebullición −185,7 °C (−302,3 °F)Densidad (1 atm, 0° C) 1,784 g/litroEstado de oxidación 0Config. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
El argón se usa a menudo cuando se necesita una atmósfera inerte. Se utiliza de esta manera para producir titanio y otros elementos reactivos.
Uso de argón en soldadura como gas de protección
En las aplicaciones de soldadura, las altas temperaturas suelen alcanzar valores extremos (hasta 5000°), lo que puede causar reacciones químicas no deseadas que dan como resultado porosidad o malas características de la soldadura. El argón, sin embargo, se mantiene perfectamente estable a esas temperaturas elevadas y sigue funcionando correctamente.
Cuando dos metales a punto de soldarse se derriten, pueden interactuar con gases en la atmósfera, como nitrógeno, hidrógeno u oxígeno. Como gas inerte, el argón garantiza la estabilidad del arco de soldadura y expulsa todos los demás gases del charco de soldadura.
Como resultado, el gas de soldadura de argón crea una atmósfera de soldadura única. Además, el efecto protector del argón protege el charco soldado de defectos al mantener la integridad estructural del material.
Por lo tanto, el argón es uno de los gases de protección más utilizados en la soldadura. Sin embargo, en aplicaciones específicas, el gas protector de argón puro muestra cierta falta de penetración. Es por eso que generalmente se mezcla con otros gases como el dióxido de carbono para aumentar la capacidad del proceso de soldadura.
Aunque el argón no es el único gas de protección, es uno de los gases nobles más utilizados en las técnicas de soldadura TIG y MIG. Además, el argón se puede usar para purgar cuando se suelda acero inoxidable.
(Ar) Gas Argón en Soldadura MIG
Se forma un arco eléctrico entre el metal que se está trabajando y un electrodo de alambre durante el proceso de soldadura MIG. A medida que el electrodo de alambre viaja a través de la pistola de soldar, se usa un gas de protección, comúnmente argón, para proteger el baño de soldadura de la contaminación.
Sin embargo, el argón puro no es una opción común como gas de protección principal para la soldadura MIG. En cambio, el argón generalmente se mezcla con dióxido de carbono, nitrógeno e incluso hidrógeno cuando se sueldan metales no ferrosos o acero al carbono.
Cuando se utilizan mezclas de argón en la soldadura, el gas argón u otros gases inertes aseguran un arco de soldadura estable, mientras que los gases reactivos o semirreactivos agregados aumentan la penetración de la soldadura.
Como resultado, las curvas mejoran la transferencia de metal en los materiales más gruesos al tiempo que proporcionan un perfil de cordón de soldadura más bajo debido a la penetración más profunda. Como resultado, una mayor estabilidad del arco y una mayor penetración darán como resultado una soldadura de mayor calidad.
Mientras tanto, si decide soldar aluminio MIG u otros metales resistentes a la corrosión como el acero inoxidable, necesitará argón puro. Agregar gases activos a la mezcla puede hacer que el charco de soldadura interactúe fácilmente con la atmósfera terrestre y provoque oxidación.
(Ar) Argón Gas de protección en soldadura TIG
El proceso de soldadura con gas inerte de tungsteno funciona de manera similar a la soldadura GMAW: también se forma un arco eléctrico durante el proceso. Sin embargo, con soldaduras GTAW, se utiliza un electrodo de tungsteno no consumible en lugar de un alambre de alimentación continua. El electrodo de tungsteno calienta las piezas lo suficiente como para formar un vínculo entre las dos.
Si bien el argón puro no era una opción de gas común en la soldadura MIG, el gas 100% argón es un enfoque único para todos en la soldadura TIG.
Este gas de protección le brinda excelentes soldaduras que se ven increíbles y tienen fuertes características mecánicas en su forma pura. El argón se puede utilizar tanto en la soldadura TIG CA como en la soldadura TIG CC. Además, se puede utilizar como gas de purga en soldadura TIG de acero inoxidable.
Además de las propiedades de la soldadura terminada, el argón en la soldadura TIG puede proteger los electrodos de tungsteno de la contaminación. Esto generalmente se hace ajustando la configuración posterior al flujo. Como resultado, previene la oxidación de la superficie a medida que la soldadura se enfría y prolonga la vida útil del tungsteno.
El argón no se puede mezclar con gases activos cuando se trata de mezclas. Sin embargo, el argón se puede combinar con helio en situaciones específicas, como la soldadura TIG de metales no ferrosos o más gruesos. La mezcla de argón/helio en la soldadura TIG muestra resultados similares a los de la mezcla de argón/CO2 en la soldadura MIG. Sin embargo, la combinación de dos gases nobles puede ser significativamente costosa.
Mezclas comunes de gases de soldadura de argón
Si bien discutimos el uso de argón en la soldadura TIG y MIG, podría notar que el argón se puede mezclar con otros gases inertes o incluso con gases activos. La mezcla de dos o incluso tres gases de protección dará como resultado una mejor estabilidad del arco, penetración, arranque más fácil, transferencia de metal y, finalmente, calidad de la soldadura.
Ahora, veamos cuáles son las mezclas de gas argón más populares utilizadas en la soldadura:
75/25 Argón/Helio (soldadura TIG)
- La mezcla de 75 % de argón es la mejor opción para aplicaciones que involucran uniones de soldadura más gruesas de materiales no ferrosos como el aluminio. El aluminio tiene una alta conductividad térmica por lo que la máquina necesita proporcionar muchos amperajes para superar la acción de limpieza de la corriente alterna. Las velocidades de soldadura rápidas y los óxidos reducidos y la zona afectada por el calor mientras se mantiene el perfil de penetración profunda es la ventaja más significativa.
90/10 Argón/Helio (soldadura TIG)
- En esta combinación, la mayor entrada de calor de la adición de helio le da una fluidez increíble al charco de soldadura y una mayor estabilidad del arco. Esta mezcla de gas protector da como resultado un acabado increíble y le permite aumentar sus velocidades de soldadura.
75/25 Argón/CO2 (soldadura MIG)
- Una mezcla de 75 % de argón y 25 % de dióxido de carbono a menudo se denomina mezcla C25. Esta podría ser la opción de gas de protección más popular en la soldadura MIG, ya que brinda el mejor rendimiento general en lo que respecta a la apariencia de la soldadura terminada, la estabilidad y la forma de penetración más amplia. Además, esta es una opción más económica en comparación con el argón puro o la mezcla dual entre gases.
85/15 Argón/CO2 (soldadura MIG)
- El 85 % de argón y el 15 % de CO2 es otra mezcla de soldadura MIG popular que puede manejar muchos trabajos de soldadura a una velocidad y un acabado decentes. Sin embargo, la capacidad de penetración de este gas de protección es bastante limitada, por lo que no es adecuado para materiales más gruesos.
¿Cuánto dura el tanque de soldadura de argón?
Para determinar el tamaño de tanque (cilindro) de gas más apropiado para sus aplicaciones, debe considerar sus aplicaciones y otros requisitos antes de tomar una decisión. No desea un tanque de argón pequeño, ya que tendrá que rellenarlo de vez en cuando.
Al determinar el tamaño de los tanques de soldadura, debe considerar el tamaño total y el caudal de gas. La mayoría de los soldadores mantienen las tasas de flujo de gas entre 20 y 35 cfh para soldadores MIG y entre 15 y 40 cfh para máquinas de soldadura TIG.
Al dividir el tamaño total de los tanques de soldadura y el caudal de gas adecuado, puede obtener el tiempo de soldadura promedio. Por ejemplo, si tiene un tanque de argón de 150 cf y normalmente usa una tasa de 25 cfh, tiene 6 horas de soldadura (150 cf/25 cfh = 6 horas).
Seguridad de soldadura cuando se usa argón para soldar
Aunque el argón es un gas no tóxico, no inflamable y no reactivo, aún existen algunos peligros potenciales. El argón o argón de grado médico se almacena en un tanque comprimido. Por lo tanto, los procedimientos de seguridad adecuados y el almacenamiento de botellas son primordiales.
Debido a la alta presión de argón, debe asegurarse de que el cilindro se almacene correctamente y que los riesgos de caída sean mínimos. Si se cae, existe el riesgo de que la botella se convierta en un cohete de gran potencia que puede dañar su taller o garaje.
Además, debes asegurarte de que el regulador de gas argón funcione correctamente, para evitar posibles fugas y contaminación. Las fugas de gas pueden acumularse en el área de trabajo a niveles altos, agotando el oxígeno y reduciendo la calidad del aire.
Cuando suelde en un espacio confinado, debe proporcionar una ventilación adecuada. La acumulación de argón puede limitar los niveles de oxígeno, causando convulsiones y paro cardíaco.