Proceso de unión por soldadura fuerte:todo lo que necesita saber

La soldadura fuerte es un proceso de unión que se diferencia de otros procesos de unión como la soldadura por el hecho de que no funde el metal base durante la unión. Aunque la soldadura fuerte se clasifica entre los tipos de soldadura, utiliza una temperatura más alta para unir. También requiere piezas muy ajustadas. El metal de aporte fluye hacia las partes estrechamente ajustadas por acción capilar.

Hoy profundizaremos en el proceso de unión por soldadura fuerte; conceptos básicos, tipos, principio de funcionamiento, materiales de relleno de fundente, tipos, ventajas y desventajas, etc.

Tipos de soldadura fuerte

Hay muchos métodos de calentamiento disponibles para realizar operaciones de soldadura fuerte. El factor más importante al elegir un método de calentamiento es lograr una transferencia de calor eficiente a través de la junta y hacerlo dentro de la capacidad calorífica de los metales base individuales utilizados. La geometría de la unión de soldadura fuerte también es un factor crucial a considerar, al igual que la tasa y el volumen de producción requerido. La forma más fácil de categorizar los métodos de soldadura fuerte es agruparlos por método de calentamiento. Estos son algunos de los más comunes:

• Soldadura fuerte con soplete
• Soldadura fuerte en horno
• Soldadura fuerte por inducción
• Soldar por inmersión
• Soldado por resistencia
• Soldadura por infrarrojos
• Soldadura de manta
• Haz de electrones y soldadura fuerte con láser
• Soldadura fuerte

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 Principio de funcionamiento

Para adquirir una junta de alta calidad en la soldadura fuerte, las piezas deben estar bien ajustadas y los metales base deben estar limpios y libres de óxidos. El espacio entre la pieza de trabajo debe tener una holgura de 0,03 a 0,08 mm para una mejor acción capilar y fuerza de unión. Aunque no se espera que haya conjunto de tal liquidación en alguna operación.

La limpieza de la superficie en la operación de soldadura fuerte es muy esencial, ya que la contaminación puede conducir a una mala humectación (flujo). En la soldadura fuerte, la limpieza de las piezas se realiza de dos formas, como la limpieza química y la limpieza abrasiva o mecánica. En el caso de la limpieza mecánica, el mantenimiento de la rugosidad superficial adecuada, ya que la humectación sobre una superficie rugosa se realiza mucho más que sobre una superficie lisa de la misma geometría.

Discutiendo sobre la temperatura y el tiempo sobre la calidad de las uniones soldadas, generalmente, la temperatura de soldadura fuerte debe estar por encima del punto de fusión del metal de aporte. A medida que aumenta la temperatura de la aleación de soldadura fuerte, también aumenta la acción de aleación y humectación.

En algunas situaciones, se debe implicar una temperatura más alta para adaptarse a algunos factores, como permitir el uso de diferentes metales de aporte, o para controlar los efectos metalúrgicos, o para eliminar suficientemente la contaminación de la superficie. Las mejores temperaturas que se suelen utilizar son:

• Tener la temperatura de soldadura fuerte más baja posible
• Minimice los efectos del calor en el ensamblaje
• Minimizar la interacción entre el metal de aporte y el metal base
• Maximice la vida útil de cualquier accesorio o plantilla utilizada

El efecto del tiempo en la unión soldada afectará principalmente la medida en que estos efectos estén presentes. Sin embargo, se espera que el proceso de producción seleccionado minimice el tiempo de soldadura fuerte y los costos asociados. Sin embargo, el tiempo y el costo son secundarios a otros atributos conjuntos (p. ej., fuerza, apariencia) en algunos entornos que no son de producción.

Para que las operaciones de soldadura fuerte se lleven a cabo en un ambiente de atmósfera inerte o reductora (es decir, horno de vacío), se debe implicar un fundente conocido como bórax para evitar que se formen óxidos durante la etapa de calentamiento. Este fundente también limpia la contaminación que queda en las superficies de soldadura fuerte.

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Flujo para soldadura fuerte

El fundente para soldadura fuerte está disponible en diferentes formas, como pasta fundente, líquido, polvo o pastas para soldadura fuerte prefabricadas que combinan fundente con polvo de metal de aportación. Los fundentes más comunes están disponibles como varillas y alambres de adelgazamiento con una capa de fundente o un núcleo de fundente.

Este fundente fluye hacia la junta cuando se aplica a la superficie calentada y derrite el metal de aporte en la junta. El exceso de fundente debe eliminarse cuando se completa el ciclo, ya que el fundente que queda puede provocar corrosión. También impide la inspección de las juntas y evita posteriores operaciones de acabado de la superficie.

Los fundentes se seleccionan generalmente en función de sus efectos sobre un metal base en particular. El fundente seleccionado debe ser químicamente compatible con el metal base y el metal de aporte que se utilice. se deben usar fundentes menos activos en ciclos de soldadura fuerte más largos que en operaciones de soldadura fuerte cortas

Materiales de relleno para soldadura fuerte

Se utilizan diferentes tipos de aleaciones como metales de aporte en la soldadura fuerte según el método de aplicación y el uso previsto. Las aleaciones utilizadas en la soldadura fuerte se componen de tres o más metales para obtener las propiedades deseadas.

Se elige un metal de aporte particular para un proyecto específico con el fin de obtener las propiedades deseadas. Estos pueden incluir resistir las condiciones de servicio requeridas, humedecer los metales base y fundir a una temperatura más baja que los metales base.

Las aleaciones de soldadura fuerte suelen estar disponibles como cinta, varilla, polvo, crema, alambre y preformas. La aplicación determina si el material de relleno se coloca previamente en la ubicación deseada o se aplica durante el proceso de calentamiento.

En la soldadura fuerte manual, se utilizan metales de aporte en forma de varilla o alambre debido a que son más fáciles de aplicar. Hay múltiples opciones para hacer cuando se trata de llevar a cabo la soldadura fuerte ya que los materiales de relleno son de diferentes tipos. Se selecciona dependiendo de la operación. Por lo tanto, los siguientes enumerados a continuación son el tipo de materiales de relleno utilizados en la soldadura fuerte;

• Aluminio-silicio
• Cobre
• Cobre-plata
• Cobre-zinc (latón)
• Cobre-estaño (bronce)
• Oro-plata
• Aleación de níquel
• Plata
• Lámina de soldadura fuerte amorfa con níquel, silicio, cobre, boro, fósforo, etc.

Ventajas y desventajas de la unión soldada

A continuación se indican los beneficios y las limitaciones de la soldadura fuerte;

Beneficios

• El metal base no se funde en este proceso de unión
• Se produce una junta limpia
• Permite un control mucho más estricto sobre las tolerancias
• Se pueden soldar metales y no metales diferentes
• Se produce menos distorsión térmica que la soldadura
• La soldadura fuerte no requiere un acabado secundario como la soldadura
• el proceso de unión se puede recubrir o revestir con fines de protección
• La soldadura fuerte se adapta fácilmente a la producción en masa.

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Limitaciones

• Los metales de aporte utilizados en la soldadura fuerte son blandos
• La resistencia de las juntas es baja en comparación con la soldadura
• La unión es más débil que el metal base
• La unión soldada requiere un alto grado de limpieza del metal base
• El color de las juntas suele ser diferente al del metal base

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