Hay dos tipos de alambres (o hilos) empleados en la soldadura MIG:
- Alambres sólidos (o macizos)
- Alambres tubulares
Aunque los sólidos son los más utilizados, debido en parte a su menor precio, la decisión por uno u otro material estará marcada, fundamentalmente, por el metal base y el espesor. Los alambres sólidos son recomendados para aceros al bajo carbono, no dejan restos sobre el cordón y el enfriamiento es rápido, por lo que su principal utilización son los materiales de poco espesor.
Los alambres tubulares se comportan de forma parecida a los electrodos revestidos. Tienen una carcasa metálica y un interior hueco con polvo fundente granular (flux), polvo metálico o mezcla de ambos, que aporta elementos de aleación al cordón de soldadura. Dejan restos sobre el cordón y por ello el enfriamiento es más lento, lo cual es una ventaja cuando se trabaja con materiales de gran espesor.
Los dos tipos se venden generalmente en diámetros de 0,8 / 1,0 / 1,2 y 1,6 mm, y se compran en bobinas de diferentes tamaños. Es también normal que el alambre cuente con un recubrimiento de cobre, además de para prevenir la oxidación, también para facilitar el contacto eléctrico con la boquilla y reducir el rozamiento.
Dentro de cada tipo existe variedad de clasificaciones, según su composición, el gas protector utilizado y la aplicación. A continuación explicamos esta clasificación en detalle.
1) Alambres sólidos o macizos (soldadura GMAW)
Normalmente, la composición de los alambres sólidos es muy similar a la del metal padre a soldar, y se agregan cantidades variables de desoxidantes, dependiendo de la aplicación y el gas protector.
El desoxidante más utilizado es el silicio, al que se le agregan porcentajes de otros metales para mejorar las propiedades mecánicas o la resistencia a la corrosión. Los alambres que presentan los niveles más elevados de desoxidantes son, generalmente, más adecuados para utilizar con CO2 porque evitan la formación de poros.
a) Alambres para acero al carbono
La mayoría de los alambres para acero al carbono están clasificados bajo una designación de la American Welding Society (AWS) del tipo E R 70 S – x (sistema imperial), donde:
- E: electrodo
- R: varilla de aporte
- 70: resistencia mínima a la tracción expresada en miles de libras/pulgada cuadrada (psi)
- S: sólido
- x: dígito que representa la composición química del electrodo, puede valer “2”, “3”, “4”, “6” o “7” y corresponde a diferentes cantidades de carbono, manganeso y silicio, además de cantidades fijas de fósforo, azufre, níquel, cromo, molibdeno, cobre y otros.
Las propiedades de cada alambre, de acuerdo a este último dígito son las siguientes:
- Alambre ER70S-2: realiza una buena soldadura con el gas C-25 (75% argón + 25% CO2), incluso en acero oxidado. De entre todos, es el único que contiene titanio, zirconio y aluminio, además de todos los elementos citados anteriormente. Su principal inconveniente es que no tiene fluidez, el charco (o poza, o baño de metal fundido) no tiende a desplazarse lateralmente y puede no soldar correctamente en materiales pesados.
- Alambre ER70S-3: uno de los alambres MIG más utilizados y baratos, con más desoxidantes y un charco más fluido que crea un cordón más amplio. Se ha utilizado satisfactoriamente durante años en coches, maquinaria agrícola y electrodomésticos.
- Alambre ER70S-4: un alambre de precio medio, adecuado para las soldaduras de acero. Ofrece una buena fluidez y mejores características de arco que el E70S-3, pero tiene más salpicaduras y se utiliza en acero estructural, embarcaciones, tuberías y recipientes de calderas.
- Alambres ER70S-6 y ER70S-7: los alambres de mejor rendimiento y más caros, y los que tienen los mayores niveles de silicio y manganeso como desoxidantes. Son adecuados para la soldadura de los aceros, desde acero al carbono fino hasta placas de media pulgada (contando con el diámetro correspondiente de alambre), es utilizado con las mezclas de gas más empleadas y el charco cuenta con una buena fluidez. Se utiliza en la fabricación de carrocerías, muebles, extintores, recipientes a presión y soldadura de cañerías, entre otras.
Para soldar acero inoxidable pueden utilizarse los alambres citados. Sin embargo, si se busca una mayor resistencia a la corrosión deben utilizarse alambres de acero inoxidable. Existen varias aleaciones de acero inoxidable. Uno de los tipos más comunes es el 304, pero el más apropiado es el ER308, con cambios de contenido creciente de silicona en los tipos ER308L y ER308LS. Estos alambres son utilizados para: equipos de proceso y almacenamiento de productos alimenticios y químicos, tanques de productos químicos corrosivos, bombas, intercambiadores de calor y otros.
b) Alambres para metales no ferrosos
Estos metales necesitan alambres diferentes. Para la soldadura de aluminio, por ejemplo, necesitaremos un alambre de aluminio. Hay varios tipos de alambres de aleación de aluminio y mezclas de diversos metales, como por ejemplo:
- Alambres ER-1100 y ER-4043: utilizados principalmente con argón y helio, además de otras mezclas gaseosas comerciales y son perfectos para soldar planchas y piezas fundidas de un buen espesor. Las principales aplicaciones de este tipo de alambre son las industrias alimentarias, lácteas y de refrigeración.
- Alambre ER-5356: cuenta con un 5% de magnesio. Este alambre funciona en la gran mayoría de situaciones. Su gran resistencia a la tracción lo hace propio para la fabricación o reparación de tanques de combustible de tipo rodante.
2) Alambres tubulares (soldadura FCAW)
Los materiales en los que se emplean alambres para soldadura MIG tubular son, normalmente, aceros al carbono, aceros de baja aleación, aceros inoxidables y fundición.
Los alambres tubulares para acero al carbono también son clasificados con una serie de números y letras, en base a las propiedades mecánicas del depósito de soldadura. Un ejemplo típico de clasificación basada en el sistema imperial es E 7 1 T – 1 C/M, donde:
- E: electrodo
- 7: resistencia mínima a la tracción del metal depositado, multiplicada por 10.000 psi
- 1: posición de soldadura; puede ser “0” o “1”. El “0” indica posición plana y horizontal; el “1” indica toda posición.
- T: tubular
- 1: indica el uso recomendado del electrodo, en cuanto a polaridad y características generales de operación. Puede valer de “1” a “14” o las letras “G” o “GS”. La letra “G” indica que la polaridad y las características generales de operación no se especifican. La letra “S” después de la “G” indica que el electrodo es sólo adecuado para una pasada.
- C/M: indican el gas de protección requerido. La letra “C” indica 100% CO2 y la letra “M” indica mezcla de argón y CO2. Si no hay ninguna, significa que el alambre tubular está auto-protegido.
Las ventajas de los alambres para soldadura MIG tubular son sus escasos niveles de pérdida por salpicaduras, su fácil limpiado de restos y su alta resistencia a impactos, temperaturas extremas o agrietamiento. Las principales utilizaciones de estos alambres se encuentran en la maquinaria pesada e industrial, equipos para minería o la industria naval.