La mayor parte de procesos de soldadura se pueden separar en dos
categorías: soldadura por presión, que se realiza sin la aportación de
otro material mediante la aplicación de la presión suficiente y
normalmente ayudada con calor, y soldadura por fusión, realizada
mediante la aplicación de calor a las superficies, que se funden en la
zona de contacto, con o sin aportación de otro metal. En cuanto a la
utilización de metal de aportación se distingue entre soldadura
ordinaria y soldadura autógena. Esta última se realiza sin añadir ningún
material. La soldadura ordinaria o de aleación se lleva a cabo
añadiendo un metal de aportación que se funde y adhiere a las piezas
base, por lo que realmente éstas no participan por fusión en la
soldadura. Se distingue también entre soldadura blanda y soldadura dura,
según sea la temperatura de fusión del metal de aportación empleado; la
soldadura blanda utiliza metales de aportación cuyo punto de fusión es
inferior a los 450 ºC, y la dura metales con temperaturas superiores.
recuerden tener cuidado y seguir las reglas para soldar
SOLDADURA ORDINARIA O DE ALEACIÓN
Es el método utilizado
para unir metales con aleaciones metálicas que se funden a temperaturas
relativamente bajas. Se suele diferenciar entre soldaduras duras y
blandas, según el punto de fusión y resistencia de la aleación
utilizada. Los metales de aportación de las soldaduras blandas son
aleaciones de plomo y estaño y, en ocasiones, pequeñas cantidades de
bismuto. En las soldaduras duras se emplean aleaciones de plata, cobre y
cinc (soldadura de plata) o de cobre y cinc (latonsoldadura).
Para unir dos piezas de
metal con aleación, primero hay que limpiar su superficie mecánicamente
y recubrirla con una capa de fundente, por lo general resina o bórax.
Esta limpieza química ayuda a que las piezas se unan con más fuerza, ya
que elimina el óxido de los metales. A continuación se calientan las
superficies con un soldador o soplete, y cuando alcanzan la temperatura
de fusión del metal de aportación se aplica éste, que corre libremente y
se endurece cuando se enfría. En el proceso llamado de resudación se
aplica el metal de aportación a las piezas por separado, después se
colocan juntas y se calientan. En los procesos industriales se suelen
emplear hornos para calentar las piezas.
Este tipo de soldadura
lo practicaban ya, hace más de 2.000 años, los fenicios y los chinos. En
el siglo I d.C., Plinio habla de la soldadura con estaño como
procedimiento habitual de los artesanos en la elaboración de ornamentos
con metales preciosos; en el siglo XV se conoce la utilización del bórax
como fundente.
SOLDADURA POR FUSIÓN
Este tipo agrupa muchos
procedimientos de soldadura en los que tiene lugar una fusión entre los
metales a unir, con o sin la aportación de un metal, por lo general sin
aplicar presión y a temperaturas superiores a las que se trabaja en las
soldaduras ordinarias. Hay muchos procedimientos, entre los que
destacan la soldadura por gas, la soldadura por arco y la
aluminotérmica. Otras más específicas son la soldadura por haz de
partículas, que se realiza en el vacío mediante un haz de electrones o
de iones, y la soldadura por haz luminoso, que suele emplear un rayo
láser como fuente de energía.
Soldadura por gas
La soldadura por gas o
con soplete utiliza el calor de la combustión de un gas o una mezcla
gaseosa, que se aplica a las superficies de las piezas y a la varilla de
metal de aportación. Este sistema tiene la ventaja de ser portátil ya
que no necesita conectarse a la corriente eléctrica. Según la mezcla
gaseosa utilizada se distingue entre soldadura oxiacetilénica
(oxígeno/acetileno) y oxihídrica (oxígeno/hidrógeno), entre otras.
Soldadura por arco
Los procedimientos de
soldadura por arco son los más utilizados, sobre todo para soldar
acero, y requieren el uso de corriente eléctrica. Esta corriente se
utiliza para crear un arco eléctrico entre uno o varios electrodos
aplicados a la pieza, lo que genera el calor suficiente para fundir el
metal y crear la unión.
La soldadura por arco tiene ciertas
ventajas con respecto a otros métodos. Es más rápida debido a la alta
concentración de calor que se genera y por lo tanto produce menos
distorsión en la unión. En algunos casos se utilizan electrodos
fusibles, que son los metales de aportación, en forma de varillas
recubiertas de fundente o desnudas; en otros casos se utiliza un
electrodo refractario de volframio y el metal de aportación se añade
aparte. Los procedimientos más importantes de soldadura por arco son con
electrodo recubierto, con protección gaseosa y con fundente en polvo.
Soldadura por arco con electrodo recubierto
En este tipo de soldadura
el electrodo metálico, que es conductor de electricidad, está
recubierto de fundente y conectado a la fuente de corriente. El metal a
soldar está conectado al otro borne de la fuente eléctrica. Al tocar con
la punta del electrodo la pieza de metal se forma el arco eléctrico. El
intenso calor del arco funde las dos partes a unir y la punta del
electrodo, que constituye el metal de aportación. Este procedimiento,
desarrollado a principios del siglo XX, se utiliza sobre todo para
soldar acero.
Soldadura por arco con protección gaseosa
Es la que utiliza un gas
para proteger la fusión del aire de la atmósfera. Según la naturaleza
del gas utilizado se distingue entre soldadura MIG, si utiliza gas
inerte, y soldadura MAG, si utiliza un gas activo. Los gases inertes
utilizados como protección suelen ser argón y helio; los gases activos
suelen ser mezclas con dióxido de carbono. En ambos casos el electrodo,
una varilla desnuda o recubierta con fundente, se funde para rellenar la
unión.
Otro tipo de soldadura con protección gaseosa es la
soldadura TIG, que utiliza un gas inerte para proteger los metales del
oxígeno, como la MIG, pero se diferencia en que el electrodo no es
fusible; se utiliza una varilla refractaria de volframio. El metal de
aportación se puede suministrar acercando una varilla desnuda al
electrodo.
Soldadura por arco con fundente en polvo
Este procedimiento, en
vez de utilizar un gas o el recubrimiento fundente del electrodo para
proteger la unión del aire, usa un baño de material fundente en polvo
donde se sumergen las piezas a soldar. Se pueden emplear varios
electrodos de alambre desnudo y el polvo sobrante se utiliza de nuevo,
por lo que es un procedimiento muy eficaz.
Soldadura aluminotérmica
El calor necesario para
este tipo de soldadura se obtiene de la reacción química de una mezcla
de óxido de hierro con partículas de aluminio muy finas. El metal
líquido resultante constituye el metal de aportación. Se emplea para
soldar roturas y cortes en piezas pesadas de hierro y acero, y es el
método utilizado para soldar los raíles o rieles de los trenes.
SOLDADURA POR PRESIÓN
Este método agrupa todos
los procesos de soldadura en los que se aplica presión sin aportación
de metales para realizar la unión. Algunos procedimientos coinciden con
los de fusión, como la soldadura con gases por presión, donde se
calientan las piezas con una llama, pero difieren en que la unión se
hace por presión y sin añadir ningún metal. El proceso más utilizado es
el de soldadura por resistencia; otros son la soldadura por fragua
(descrita más arriba), la soldadura por fricción y otros métodos más
recientes como la soldadura por ultrasonidos (véase Sonido).
Soldadura por resistencia
Este tipo de soldadura
se realiza por el calentamiento que experimentan los metales debido a
su resistencia al flujo de una corriente eléctrica. Los electrodos se
aplican a los extremos de las piezas, se colocan juntas a presión y se
hace pasar por ellas una corriente eléctrica intensa durante un
instante. La zona de unión de las dos piezas, como es la que mayor
resistencia eléctrica ofrece, se calienta y funde los metales. Este
procedimiento se utiliza mucho en la industria para la fabricación de
láminas y alambres de metal, y se adapta muy bien a la automatización.
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