El Papel Crítico de las Propiedades del Electrodo en la Soldadura por Puntos por Resistencia

A diferencia de los electrodos de soldadura por resistencia de cobre puro, cuyas propiedades y diseño hacen que conduzcan el calor, los electrodos de metales refractarios puros se seleccionan precisamente porque retienen el calor. El tungsteno (W) es notable por tener el punto de fusión más alto (3387°C) entre los metales y su dureza a temperaturas normales y altas es muy alta. Generalmente resiste la oxidación y su resistencia eléctrica es muy alta.

El molibdeno (Mo), el "hermano" del tungsteno entre los metales refractarios, también tiene un alto punto de fusión (2610°C) y alta resistencia mecánica a altas temperaturas, aunque proporcionalmente menor que el tungsteno. La resistencia eléctrica del Mo también es alta. (Para una revisión más detallada de la resistividad eléctrica de varios elementos, incluyendo tungsteno y molibdeno, "The Electrical Resistivity of Selected Elements" incluye gráficos que muestran la resistencia eléctrica en un rango completo de temperaturas, lo cual es más útil que un solo valor.)

Al elegir un material de electrodo para su aplicación de soldadura por resistencia, se vuelve importante controlar el consumo oxidativo inevitable mediante la ingeniería en el ciclo del proceso de soldadura por puntos por resistencia de una oportunidad para que el electrodo se enfríe lo máximo posible. El tungsteno es más propenso a deslaminarse por choque térmico que el molibdeno, por lo que esa es una consideración adicional de selección. Sin embargo, la compensación es que el molibdeno se oxida más rápidamente que el tungsteno.

En paralelo con el desarrollo de materiales de aleación de cobre diseñados para mejorar las propiedades y el comportamiento del cobre puro, existen aleaciones de tungsteno y molibdeno que mejoran el elemento puro en sí. (Tenga en cuenta que, debido a que el tungsteno y el molibdeno son productos de metalurgia de polvos, la palabra aleación no se aplica de la misma manera que con los metales no pulverulentos. Para dispersarse completamente en el metal refractario, el material aleado tiene que sobrevivir o adaptarse a las demandas de procesamiento a alta temperatura usuales del tungsteno y el molibdeno.)

El cobre-tungsteno (CuW) está disponible en varias proporciones de composición y se usa muy ampliamente porque se logra un equilibrio de las ventajas del cobre y el tungsteno. El plata-tungsteno (AgW) también se produce en diferentes proporciones de composición, y una ventaja es que la plata (Ag) es difícil de alear con hierro (Fe) y níquel (Ni), por lo que el AgW puede ser una buena opción para soldar aceros inoxidables y otras aleaciones basadas en níquel.

Estos materiales de electrodos aleados son el resultado del endurecimiento por sinterización de una estructura de infiltración. Básicamente, una pieza medida con precisión de cobre puro o plata se coloca sobre un molde lleno con una cantidad medida con precisión de polvo de tungsteno o molibdeno y se hornea en un horno de atmósfera inerte. Los resultados son electrodos con alta resistencia a alta temperatura y alta conductividad eléctrica.

Ocasionalmente, las aplicaciones de soldadura por resistencia requieren una organización única de propiedades. En estos casos, hay una variedad de electrodos especiales para elegir. El carburo de plata-tungsteno (AgWC) es un material de electrodo refractario inusual elegido porque el carburo de tungsteno (WC) proporciona una resistencia a la oxidación superior mientras mantiene la forma a lo largo del ciclo térmico de soldadura.

Finalmente, el metal pesado — también conocido como aleación pesada de tungsteno y compuesto por W, Fe, Ni y Cu según los respectivos grados de cada fabricante — es otro electrodo inusual de metal refractario para soldadura por puntos. Sus beneficios incluyen su excelente resistencia a la oxidación y su facilidad de mecanizado en comparación con el tungsteno puro y el carburo de tungsteno (WC).

Si está en proceso de elegir un electrodo de soldadura por puntos por resistencia para su aplicación, el conocimiento de las propiedades de los materiales puede ser crítico. Para más información sobre propiedades de materiales y sus diversas interacciones, descargue nuestro documento técnico "Resistance Welding Electrode Materials: Selecting the Right One for Your Application".