Come migliorare la saldatura TIG scegliendo il Materiale d’apporto adatto

Posted on , by Marco Weld
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La saldatura TIG (Tungsten Inert Gas) è un processo di saldatura ad arco che utilizza un elettrodo di tungsteno per produrre l’arco di saldatura e gas inerte, solitamente argon, per proteggere la zona di lavoro dall’ossidazione e dalla contaminazione. Uno degli aspetti chiave per ottenere una saldatura TIG di alta qualità è la scelta del materiale d’apporto corretto. In questo articolo verranno esaminati i diversi tipi di materiali d’apporto e le loro specifiche applicazioni, al fine di aiutarvi a scegliere quello più adatto al vostro progetto.

I fattori da considerare nella scelta del Materiale d’apporto

Prima di approfondire i dettagli dei vari tipi di materiali d’apporto disponibili sul mercato, è fondamentale comprendere quali sono i principali fattori da considerare quando si sceglie il materiale d’apporto giusto per il proprio progetto:

  • Compatibilità chimica: il materiale d’apporto deve essere compatibile con i metalli base che si intende saldare insieme.
  • Proprietà meccaniche: il materiale d’apporto deve avere proprietà meccaniche simili a quelle dei pezzi da saldare per garantirne la resistenza e la durabilità nel tempo.
  • Tolleranza al calore: il materiale d’apporto deve avere una resistenza al calore sufficiente per sopportare le alte temperature della saldatura TIG senza degradarsi o innescare reazioni indesiderate.
  • Facilità di saldatura: il materiale d’apporto deve essere facile da lavorare, con un arco stabile e buone caratteristiche di bagnabilità e fusione.
  • Costi: infine, è importante tenere in considerazione anche il rapporto qualità-prezzo del materiale d’apporto scelto.

Tenendo presenti questi fattori, andiamo a vedere quali sono i principali tipi di materiali d’apporto utilizzati nella saldatura TIG e le loro applicazioni specifiche.

Materiale d’apporto per acciai al carbonio e bassolegati

Bacchette al carbonio (ER70S-xxx)

Questo tipo di materiale d’apporto è molto comune nella saldatura TIG di acciai al carbonio e bassolegati, soprattutto per la sua versatilità. Gli ER70S sono disponibili in diverse classi, in base alle esigenze della saldatura. Ad esempio, l’ER70S-6 è adatto per la saldatura di acciai leggermente ossidati grazie alla presenza di silicio e manganese che migliorano la bagnabilità dell’arco e la solidificazione dei crateri.

Bacchette per acciai bassolegati (ER80S-xxx, ER90S-xxx)

Per la saldatura di acciai bassolegati ad elevate resistenze meccaniche, sono più indicate le barre d’apporto specifiche come gli ER80S o gli ER90S. Queste barre includono elementi leganti come cromo, molibdeno e vanadio, che conferiscono proprietà meccaniche superiori ai saldati. Sono adatte per applicazioni strutturali, come ponti, gru e apparecchiature di sollevamento, dove è richiesta una maggiore resistenza alla fatica e all’impatto.

Materiale d’apporto per acciaio inossidabile

Materiale austenitico per acciaio inossidabile (ER308L, ER316L, ER347)

Per la saldatura TIG di acciai inossidabili austenitici, si utilizzano prevalentemente materiali inox appositi come l’ER308L (per AISI 304), l’ER316L (per AISI 316) e l’ER347 (per AISI 321). Questi materiali d’apporto contengono basse percentuali di carbonio per ridurre il rischio di formazione di carburi e prevenire la corrosione intergranulare. Inoltre, l’addizione di elementi come cromo, nichel e molibdeno migliora la resistenza alla corrosione e alle alte temperature dei saldati.

Materiale ferritico per acciaio inossidabile (ER430, ER410)

Nel caso di acciai inossidabili ferritici, come l’AISI 430 o l’AISI 409, si possono utilizzare materiali specifici quali il ER430 o il ER410. Tuttavia, occorre prestare attenzione alla selezione del gas di protezione e alle impostazioni della saldatrice per evitare surriscaldamenti localizzati che potrebbero causare la formazione di strutture martensitiche fragili nel saldato.

Materiale d’apporto per alluminio

Materiale al silicio per leghe di alluminio (ER4043, ER4047)

Per la saldatura TIG delle leghe di alluminio, i materiali d’apporto più comuni sono i bacchette a base di silicio, come l’ER4043 e l’ER4047. Hanno una buona compatibilità con le leghe di alluminio puro e quelle con maggiori concentrazioni di silicio. Grazie alla loro bassa temperatura di fusione e al ridotto intervallo di solidificazione, questi  materiali riducono il rischio di cricche a caldo e migliorano la bagnabilità dell’arco e la fluibilità del metallo fuso.

Materiale al magnesio per leghe di alluminio (ER5356)

Il materiale d’apporto ER5356 contenente magnesio è indicato per la saldatura TIG di leghe di alluminio ad alta resistenza meccanica, come l’AISI 5083 o l’AISI 6061. Questo materiale garantisce una miglior resistenza alla corrosione e alla fatica rispetto agli ER4043.

Materiale d’apporto per titanio

Titanio Commerciale Puro (CP) e leghe alfa-alfa/beta di titanio (ERTi-x)

Per la saldatura TIG del titanio e delle sue leghe si utilizzano materiali d’apporto specifici chiamati ERTi, che sono classificati in base alla loro composizione chimica e alle proprietà meccaniche. Ad esempio, il titanio commerciale puro (CP) può essere saldato con ERTi-1, mentre leghe alfa-beta, come l’alluminio-vanadio, possono utilizzare ERTi-5. È fondamentale scegliere accuratamente il materiale d’apporto e seguire le pratiche raccomandate per la pulizia e la protezione del gas durante la saldatura TIG del titanio per evitare la contaminazione superficiale e la fragilità del saldato.

In conclusione, la scelta del materiale d’apporto adeguato è un passo importante per ottenere successo nella realizzazione della saldatura TIG. Conoscendo le caratteristiche dei diversi tipi di materiali d’apporto disponibili e le loro applicazioni specifiche, potrete migliorare notevolmente la qualità delle vostre saldature e garantire la durabilità e l’affidabilità del vostro progetto.