Análise comparativa dos processos de soldagem GMAW (MIG/MAG) e FCAW: avaliação da dureza e microestrutura da junta soldada

Abstract

A soldagem é um processo fundamental para o reparo e a fabricação de equipamentos metálicos, sendo a escolha do método determinante para o desempenho e a qualidade do produto final. Este Trabalho de Conclusão de Curso realiza uma análise comparativa entre os processos de soldagem GMAW (MIG/MAG) e FCAW, avaliando dureza e microestrutura das juntas soldadas. Dois corpos de prova foram confeccionados, cada um utilizando um dos processos, seguindo parâmetros padronizados de soldagem e preparação das amostras. Após a execução dos cordões, os corpos de prova foram submetidos a ensaios de dureza e análises metalográficas, permitindo identificar diferenças no comportamento mecânico e nas transformações metalúrgicas de cada técnica. O ensaio de dureza indicou que o processo GMAW apresentou valor médio ligeiramente superior (92,7 HRB) em relação ao FCAW (90,4 HRB), evidenciando que a proteção gasosa favorece solidificação mais uniforme e maior resistência superficial. As análises metalográficas mostraram que o GMAW produziu microestrutura mais homogênea, enquanto o FCAW apresentou aspecto granular e irregular, típico da ausência de gás de proteção. A inspeção macroscópica revelou porosidade em níveis semelhantes, sem ocorrência de trincas ou mordeduras, embora o FCAW tenha apresentado maior quantidade de respingos. Os resultados demonstram que ambos os processos são tecnicamente viáveis, porém apresentam características distintas que influenciam seu desempenho. A escolha entre GMAW e FCAW deve considerar a aplicação, os requisitos mecânicos da junta e o ambiente operacional, garantindo a seleção do processo mais adequado às necessidades industriais.

Welding is a fundamental process for the repair and manufacture of metallic equipment, with the choice of method being crucial for the performance and quality of the final product. This study presents a comparative analysis of the GMAW (MIG/MAG) and FCAW welding processes, focusing on the evaluation of hardness and microstructure of welded joints. Two test specimens were prepared, each using one of the processes, following standardized welding and sample preparation procedures. After executing the weld beads, the specimens underwent hardness testing and metallographic analysis to identify differences in mechanical behavior and metallurgical transformations for each technique. The hardness test showed that GMAW achieved a slightly higher average value (92.7 HRB) compared to FCAW (90.4 HRB), indicating that gas shielding contributes to more uniform solidification and increased surface strength. Metallographic analysis revealed that GMAW produced a more homogeneous microstructure, whereas FCAW exhibited a granular and irregular appearance, typical of the absence of shielding gas. Macroscopic inspection revealed similar levels of porosity in both processes, with no cracks or undercutting observed, although FCAW showed a higher occurrence of spatter. The results demonstrate that both welding processes are technically viable, yet they present distinct characteristics affecting performance. Therefore, the choice between GMAW and FCAW should consider the application, joint mechanical requirements, and operational environment to ensure the selection of the most suitable process for industrial needs.