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Gases de Protección: Propiedades y Aplicaciones |
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Gas | Propiedades | Aplicaciones | Comentarios |
Argón
(Ar) | · Conductividad térmica baja (provoca cordón estrecho con elevada penetración  en el centro)
· Gas inerte (no reactivo)
· Excelente estabilidad de arco
· Arco spray posible para mezclas >= 80% Ar | · Puro: Metales no férricos (Ni, Cu, Al, Mg, Ti Zr)
· Mezcla: Aceros | ·Ar puro tiende a provocar mordeduras al usarse en aceros |
Helio
(He) | · Conductividad térmica elevada (provoca cordón menos afilado)
· Gas inerte
· Más ligero que el aire (peor protección que Ar en posición plana)
· Arco errático y proyecciones en aceros
· Voltaje arco mayor que Ar (mayor cambio de voltaje al cambiar la longitud de arco)
· Más proyecciones que Ar
· Peor apariencia delcordón que Ar | · Puro: Metales no férricos, cuando se necesita más aporte de calor que con Ar | · He puro provoca arco errático y proyecciones al usarse en aceros
· El gas más caro en general |
CO2 | · Gas reactivo
· Permite mayores velocidad de avance y penetración
· Menor coste
· Modo corto circuito y globular sólo
· Elevado nivel de salpicaduras
· Cordón de superficie rugosa y peormojado de paredes que Ar | · GMAW con acero al carbono y baja aleación | · Único gas reactivo adecuado para ser usado puro como gas de protección
· Para disminuir las proyecciones hay que bajar el voltaje (longitud de arco) |
Hidrógeno
(H2) | · Elevada conductividad térmica
· Elevada reactividad (inflamable)
· Gas más ligero | · Corte por plasma
· Tratamientos térmicos |   |
Nitrógeno
(N2)| · No combustible
· Reactivo a muy altas temperaturas con Ti, Mg, Al
· Más ligero que el aire | · Puro: Corte por plasma
· Mezcla: Soldadura | · Puro no se recomienda como gas de soldadura porque reacciona con metal fundido |
Oxígeno
(O2) | · Oxidante fuerte
· Reacciona con todos los elementos excepto gases nobles | · Puro: Soldadura y corte por oxigás | · Adición a Ar (5% O2 máx.) mejoraestabilidad arco, apariencia cordón, mojado paredes |
Ar-O2 | · El O2 estabiliza el arco, mejora la apariencia del cordón y el mojado de paredes | · Inoxidable: 1% O2 máx.
· Acero–C o baja aleación: 2% O2 máx. | · Hasta 5% O2 permite velocidad de avance mayor y baño más caliente |
Ar-CO2 | · A más CO2 más corriente necesaria para arco spray
· CO2 ³ 20% Arco spray inestable
· A más CO2  bañomás caliente
· Elevado nivel de proyecciones | · Amplias en acero-C y baja aleación
· CO2 ³ 25% No arco spray, pero en corto circuito máxima productividad y mínima penetración en chapa fina | · No se recomienda para inoxidable |
Ar-He | · Gas inerte
· Perfil cordón típico He (ancho y parabólico) + arco spray típico Ar | · Metales no férricos
· Inoxidable y baja aleación | · En cortocircuito se añade 60-90% He para aumentar el aporte de calor |
Ar-O2-CO2 | · Todos los modos de transferencia
· Menor aportación de calor (disminución penetración excesiva) | · Aceros-C, baja aleación e inoxidables cuando se quiere mayor tasa deposición y velocidad avance que Ar-CO2 sólo (en arco spray) |   |
Ar-He-CO2 | · Mejor mojado de paredes, fluidez y  apariencia del cordón (más aporte decalor)
· Menor porosidad | · Aceros baja aleación e inoxidables | · Mayor retención de aleaciones
· Mayor penetración |

1. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS GASES

    1.1 Conductividad Térmica

    La conductividad térmica se define como la capacidad o habilidad para conducir el calor. La conductividad térmica del gas afecta a la forma del arco y el perfil de penetración que produce.

    Elargón tiene una conductividad térmica baja y produce un arco con dos zonas diferenciadas. En el centro se establece una zona estrecha de alto calor. La baja conductividad térmica provoca que este calor no se transmita hacia fuera fácilmente por lo que la zona exterior del arco es mucho más fría y menos afilada. El perfil de penetración que se obtiene al soldar con argón como gas de protección...