Oficina de Alumínio: Decidindo entre o metal de adição 4043 e 5356

P: Eu tenho um projeto que requer a soldagem de extrusões 6061-T6 a si mesmas e à chapa 6061-T6. Meu distribuidor de soldagem local diz que posso usar metal de adição 4043 ou 5356, mas isso não faz sentido para mim. 5356 não é mais forte?

R: Você deve saber que aproximadamente 80 por cento do fio de enchimento de alumínio vendido em todo o mundo é 4043 ou 5356. Assim, na maioria das vezes, um ou outro será apropriado para sua aplicação. Sim, você está correto ao dizer que 5356 é mais forte. Mas seu distribuidor também está correto ao sugerir que você pode usar 5356 ou 4043. Para soldas de chanfro, isso realmente não importa porque o ponto fraco da solda estará na zona afetada pelo calor (HAZ) no 6061 adjacente ao soldar. Qualquer um dos enchimentos fornece uma solda mais forte que a HAZ, e é por isso que você pode usar qualquer um deles.

Então, quais são as vantagens de um metal de adição sobre o outro? Resumidamente, o 4043 é mais fácil de soldar e proporciona uma melhor aparência. 5356 é mais forte, o que não é muito importante para soldas em chanfro.

No entanto, a imagem muda um pouco se você estiver montando uma estrutura usando filetes ou soldas sobrepostas. Enquanto as soldas de chanfro normalmente são carregadas em tensão e geralmente falham no HAZ (como indicado acima), as soldas de filete são quase sempre carregadas em cisalhamento e falham bem no meio da solda. Nesse caso, a diferença de força entre 4043 e 5356 é importante. A resistência mínima ao cisalhamento de 4043 geralmente é listada em 11 kilopounds per square inch (KSI), enquanto a resistência ao cisalhamento de 5356 é listada em 18 KSI. No caso de uma estrutura montada principalmente a partir de soldas de filete, o 5356 tem uma vantagem de resistência.

Às vezes, 4043 não é apropriado. Por exemplo, não o use para soldar ligas com alto teor de magnésio, como 5083, 5056 e 5454. A razão é que o alto teor de magnésio dessas ligas combinado com o alto teor de silício do 4043 produz uma grande quantidade do composto Mg2Si em a solda, o que pode torná-la quebradiça. De fato, a única liga 5xxx que deve ser soldada com 4043 filler é a 5052, que contém baixíssima quantidade de magnésio.

Então, qual metal de adição você deve usar? Se fosse eu, usaria 4043 se estivesse fazendo principalmente soldas de ranhura. Eu consideraria seriamente o 5356 se estivesse fazendo principalmente soldas de filete.

Observe que todos os itens acima estão corretos quando usamos o componente soldado na condição de soldado. Se você deseja tratar termicamente após a soldagem (poucas pessoas o fazem), as coisas mudam. Discutiremos essa situação na próxima vez.