Electrodos de soldadura por puntos por resistencia:comprensión de las variables

Comúnmente se entiende que los materiales de electrodos de alta conductividad (clases 1 y 2 según el sistema ISO 5182) son ideales para soldar piezas de trabajo de baja conductividad. Y, por el contrario, los metales de alta conductividad requieren electrodos con una conductividad más baja, como los electrodos de metal refractario denominados electrodos de clase 3 según la norma ISO 5182.

Por ejemplo, los electrodos de cobre/cromo y cobre/cromo/zirconio ampliamente disponibles funcionan muy bien con aceros con bajo contenido de carbono y aceros de alta resistencia. Para soldar por puntos esta familia de metales ferrosos, se emplean varias estrategias para fortalecer el cobre para lograr la dureza necesaria del material. (En particular, para los aceros inoxidables con alto contenido de carbono, todavía se recomiendan las aleaciones de cobre; sin embargo, el proceso de soldadura por resistencia se ajusta para proporcionar la fuerza más alta y la corriente más baja que se requieren). Alternativamente, cuando se suelda cobre, metales de baja conductividad como la familia de los electrodos de metal refractario, incluidos los electrodos de tungsteno puro, molibdeno y tungsteno/cobre, junto con algunas otras variaciones, funcionan mejor.

Cuando se suelda por puntos de resistencia metales de baja conductividad, el material de la pieza de trabajo (y no el electrodo de soldadura) se calienta. El cobre es ideal porque permite que la corriente y el calor fluyan hacia la pieza de trabajo. Por otro lado, cuando está soldando un metal altamente conductivo, la pieza de trabajo permitirá que el calor se disipe, actuando como un disipador de calor. En este caso, necesita un electrodo que pueda retener el calor, especialmente en la punta, y que sea lo suficientemente rígido a altas temperaturas para mantener la posición y maximizar el contacto entre el electrodo y la pieza de trabajo.

A pesar de estos principios, ningún material de electrodo único sobresale en todas las aplicaciones. Por ejemplo, los electrodos de metal refractario se perciben, a menudo erróneamente pero con algún mérito, que se agrietan o se deslaminan en la punta debido al ciclo térmico. Si bien es cierto si se selecciona para soldar por puntos metales de piezas de trabajo de alta resistividad verdaderamente inadecuados, existen estrategias para eliminar la delaminación de la punta. En aplicaciones donde tiene éxito, la ventaja del refractario de sobrevivir a ciclos de alta corriente y alta repetición lo hace indispensable.

Los problemas con los electrodos de alta conductividad se pueden encontrar en aleaciones endurecidas por precipitación, como el cromo cobre (CrCu). Durante el uso, se ha descubierto que los ciclos térmicos repetidos provocan una mayor difusión de los precipitados en la matriz de cobre, lo que conduce a un aumento de la dureza del electrodo y, en última instancia, a una reducción de la conductividad eléctrica. Sin embargo, esta transformación metalúrgica durante el uso se puede gestionar y las ventajas de la Clase 1 y la Clase 2 siguen siendo convincentes para soldar los metales de la pieza de trabajo correctos.

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