tecnología de soldadura

La soldadura, como una de las tecnologías para formar uniones permanentes, es una forma única de conectar una amplia variedad de materiales: metales, no metales, así como combinaciones de metales con no metales (carbono, aleación, acero de alta velocidad, metales no ferrosos y sus aleaciones: cobre, aluminio, aleaciones duras, semiconductores, cerámica, etc.).

La calidad de las uniones soldadas depende en gran medida de las operaciones preparatorias: limpieza de superficies, aplicación de capas base, colocación del material de soldadura, montaje previo del producto en sujetadores y prueba del modo de soldadura.

La limpieza de las superficies debe asegurar la eliminación de óxidos y contaminantes grasos que impidan la extracción capilar del material de la pieza de trabajo y la soldadura. La limpieza antes de soldar se realiza mediante dos métodos: químico y mecánico. La limpieza mecánica se utiliza para eliminar la suciedad gruesa (óxido, óxidos, etc.) y la limpieza química se utiliza para eliminar la grasa y la suciedad ligera (limpieza con alcoholes: etílico, butílico, metílico, mezclas de limpieza especiales).En caso de desengrase químico, se debe tener en cuenta la necesidad de un enjuague posterior de la composición.

La limpieza mecánica se realiza mediante chorro abrasivo (arena, granalla) para grandes superficies, cepillos metálicos, torneado, rectificadoras. La eliminación de polvo también es necesaria después del chorreado en seco. La soldadura debe comenzar lo antes posible después de la limpieza para evitar que se vuelvan a formar óxidos.

La aplicación de capas base se usa para mejorar la fluidez de la soldadura. Los recubrimientos de cobre son los más utilizados. Los aceros resistentes a la corrosión también están niquelados. Los recubrimientos de cobre se aplican mediante soldadura o deposición electrolítica.

Soldadura colocada cerca del hueco en forma de alambre, lámina perfilada, pasta, etc., o directamente en el hueco. Otra forma es alimentar la soldadura durante el proceso de soldadura, manual o mecanizado. La soldadura se fija mediante encolado o soldadura.

Cuando se aplica soldadura en el espacio, el método de deposición eléctrica se usa ampliamente (para estaño, titanio, cobre, varias aleaciones). También se utiliza la pulverización de plasma de revestimientos. En la soldadura de contacto reactivo, se coloca una lámina (o un recubrimiento rociado) en el espacio, formando un par de contacto con el metal de la pieza de trabajo.

Para proteger las superficies que no se pueden soldar, se utilizan «pastas de parada» especiales de dióxido de silicio (Al2O3), grafito, óxido de circonio y otros.

Prefijación de piezas fabricadas para mantener una determinada holgura y posición relativa de las piezas.En este caso, se pueden utilizar tanto conexiones desmontables (montaje en dispositivos, prensado) como monocomponentes (calentamiento, montaje por puntos, resistencia o soldadura por arco).

Diseños para juntas de soldadura.

Los principales parámetros del modo de soldadura son:

• temperatura de soldadura,

• velocidad de calentamiento,

• mantener el tiempo

• fuerza de presión (para soldadura a presión),

• velocidad de enfriamiento.

La temperatura de soldadura se determina en función del valor máximo permitido para soldar estos materiales, y la soldadura se selecciona de modo que su temperatura de liquidus sea de 20 a 50 grados más baja que la temperatura de soldadura.

Velocidad de calentamiento indispensable para piezas de paredes delgadas. Se determina empíricamente.

El tiempo de mantenimiento a la temperatura de soldadura también se determina empíricamente en función del hecho de que debe garantizar el proceso de humectación y extensión. Al mismo tiempo, no se recomienda aumentar su valor sin razón, ya que esto puede provocar la erosión del metal de la pieza de trabajo por la acción de la soldadura fundida.

El calentamiento para derretir la soldadura se puede hacer de diferentes maneras: manualmente (usando sopletes, soldadores), en hornos, métodos inductivos y de contacto.

Después de soldar, se debe realizar una limpieza que, por regla general, se realiza en dos etapas. El primero es la eliminación de residuos de soldadura. El segundo es pelar para eliminar las capas de óxido formadas durante el proceso de soldadura por fundente. La falta de adherencia a los residuos de fundente agresivos puede debilitar las juntas de soldadura.

Dado que la mayoría de los fundentes de soldadura son solubles en agua, la mejor manera de eliminarlos es enjuagar el conjunto con agua caliente (50 grados o más). Lo mejor es sumergir el conjunto en agua mientras las piezas soldadas todavía están calientes. Si es necesario, el fundente se puede frotar ligeramente con un cepillo de alambre. Se pueden utilizar métodos de eliminación de fundente más sofisticados (limpieza ultrasónica fina) para acelerar la exposición al agua caliente o al vapor.

A veces es necesario eliminar el fundente de las partes sobrecalentadas de la soldadura. En tales casos, el fundente está completamente saturado con óxidos y se vuelve verde o negro. En este caso, debe eliminarse con una solución diluida de ácido clorhídrico (concentración 25%, temperatura de calentamiento 60-70 grados, exposición 0,5 ... 2 minutos). En este caso, debe observar todas las precauciones cuando trabaje con ácidos.

Después de limpiar la soldadura de residuos de fundente, se eliminan los óxidos. Los mejores agentes de limpieza son los recomendados por el fabricante de la soldadura utilizada para soldar. También se pueden usar soluciones ácidas, pero el ácido nítrico, por ejemplo, destruye las soldaduras de plata durante el grabado.

Después de eliminar el fundente y los óxidos, las uniones soldadas pueden someterse a otras operaciones de acabado: pulido o conservación del aceite.

Los defectos durante el proceso de soldadura son similares a los soldados: inclusiones no metálicas, sin goteo, poros y cavidades, grietas. La falta de soldadura puede ocurrir cuando el espacio y el calentamiento son desiguales, cuando no hay suficiente humectación o no hay salida de gas.

Las inclusiones no metálicas en la unión soldada aparecen cuando la soldadura interactúa con el oxígeno contenido en el aire, por la interacción del fundente con el metal de la pieza de trabajo durante el calentamiento prolongado y con una limpieza previa deficiente de las superficies. Se pueden formar poros y vacíos con espacios grandes y si la solubilidad de los gases disminuye durante la cristalización de la soldadura.

Las grietas pueden resultar de tensiones térmicas durante el enfriamiento de las piezas o de la formación de compuestos intermetálicos quebradizos.

Observando el régimen de soldadura, limpiando a fondo y asegurando una separación óptima entre las partes a soldar, el riesgo de defectos en las uniones soldadas se reduce significativamente.

Ver también: Clavijas y alambres para soldar