Cuando se suelda en la industria aeroespacial, apenas hay forma de evitar entrar en contacto con una aleación de cromo. Y dado que Chrome tiene un par de propiedades químicas muy interesantes, la soldadura de Chrome también podría ser relevante para usted.
En general, Chrome y Chromoly se pueden soldar con gas inerte de tungsteno (TIG) o gas inerte metálico (MIG). Los pasos importantes para soldar cromo son la preparación completa antes de soldar y la protección contra los vapores tóxicos de cromo hexavalente generados durante la soldadura.
Por lo tanto, compilé 8 consejos para que pueda soldar Chrome con éxito. Asegúrese de leer hasta el final, porque hay algunas advertencias al abordar la soldadura con cromo.
1) Comprender qué tienen de especial Chrome y Chromoly
Antes de entrar en detalles sobre los consejos para soldar cromo, primero comprendamos qué es, sus propiedades físicas, químicas y mecánicas. El cromo se deriva de elementos de cromo a través de la galvanoplastia o el recubrimiento de otro metal con una capa de cromo para diversos fines, como la protección a través de la capa protectora adicional y la aplicación estética.
Esto significa que el cromo es similar al cromo. Se utiliza con fines de protección ya que tiene una alta resistencia a la corrosión, mientras que su superficie brillante al pulirlo lo hace atractivo.
Otras propiedades importantes del cromo incluyen que es un metal duro y quebradizo, mientras que en términos de apariencia, se ve gris plateado. Además, el cromo no se deslustra en el aire, aunque es inestable en presencia de oxígeno y forma una capa impermeable de óxido que protege el metal que se encuentra debajo.
Al galvanizar metales con cromo, se pueden agregar otros materiales que pueden requerir atención cuando se trata de la soldadura de cromo. Uno de esos materiales es el molibdeno que forma un compuesto conocido como Chromoly.
La soldadura de metales a base de Chromoly a veces puede ser difícil, lo que requiere algunos consejos y trucos para una unión adecuada. Las aleaciones a base de cromo se pueden soldar mediante procesos de soldadura con gas inerte de tungsteno (TIG) o con gas inerte metálico (MIG). Los trucos para soldar metales que contienen cromoly se analizan a continuación.
2) El secreto de las soldaduras duraderas: limpieza cuidadosa y minuciosa
El primer paso y el más importante cuando se trata de soldar es la limpieza y preparación del material. Dado que la capa de cromo en la mayoría de los materiales es muy delgada, es probable que cualquier residuo tenga un efecto en la soldadura final, como su durabilidad y apariencia.
Todo soldador desea tener una unión duradera e ignorar este paso podría comprometer la integridad de la unión formada. Por lo tanto, para evitar este tipo de problemas, es necesaria una limpieza adecuada de la pieza o material a soldar.
Si se trata de piezas pequeñas, es recomendable pasar la superficie del material por un torno para garantizar que el acabado quede impecable. Los beneficios potenciales obtenidos del paso de limpieza son una soldadura suave, más limpia y fuerte que puede durar mucho tiempo, lo que aumenta el ciclo de vida y la seguridad del producto.
3) Adaptando la Táctica de Soldadura
Otro consejo para soldar aleaciones con base de cromo es el punteado y el ajuste. Hay que tener cuidado de no exponer el metal al calor directo. Esto se debe a que los metales Chromoly son sensibles a la temperatura y, por lo tanto, la exposición al calor durante la soldadura debe realizarse gradualmente. En ese caso, el soldador debe asegurarse de que la longitud del arco permanezca ajustada.
Se prefieren numerosas tachuelas más pequeñas a las más grandes para mantener la soldadura en su lugar. Las tachuelas pequeñas también ofrecen consistencia y son fáciles de soldar.
También vale la pena señalar que no deben existir espacios dentro del cierre del filamento y se recomienda cerrar cualquier espacio existente. De lo contrario, se genera una gran zona afectada por el calor que eventualmente hace que el área también se vuelva quebradiza.
4) Configuración correcta de la antorcha
También es necesario considerar la configuración de la antorcha antes de soldar los metales cromados. La antorcha seleccionada para soldar debe adaptarse a la aplicación.
La movilidad y el peso de la antorcha son importantes, especialmente cuando el proceso de soldadura es propenso a durar mucho tiempo, ya que los dos factores afectan la comodidad, el peso y la productividad del proceso.
Por esta razón, es necesario seleccionar un soplete de alta calidad para lograr la eficiencia adecuada. La adición de una lente de vidrio sobre la lente de vidrio sobre la boquilla de la antorcha podría ser una ventaja cuando se trata de soldar aleaciones de cromoly.
Se prefiere una lente de gas de gran diámetro ya que forma un mejor escudo de gas que permite llegar a esquinas estrechas con facilidad.
5) Selección del material de relleno adecuado
La selección del material de relleno correcto es igualmente importante cuando se trata de soldadura Chromoly. Algunos de los materiales de relleno que se pueden usar en la soldadura de metales de cromo-molibdeno incluyen ER70S-2 y ER80S-D2, entre otras versiones de la aleación 4130.
El relleno ER70S-2 ofrece más flexibilidad ya que tiene una menor resistencia a la tracción en comparación con Chromoly. Los materiales de relleno con menor resistencia a la tracción tienen la ventaja de la resistencia al agrietamiento.
Sin embargo, tiene una desventaja ya que no se puede aplicar en tuberías de pared delgada. Por otro lado, el relleno ER80S-D2 ofrece una resistencia a la tracción casi igual a la de lo que lo convierte en una excelente opción.
Dichos materiales de relleno son necesarios para un Chromoly ya recocido que no requiere calentamiento posterior a la soldadura. La soldadura producida en tales condiciones se caracteriza por su resistencia al agrietamiento y durabilidad.
6) Dominar el proceso de soldadura
La soldadura es un proceso que involucra la unión de interfaces de materiales por fusión bajo condiciones de temperatura o presión. Tales condiciones permiten que los materiales se unan o enlacen a nivel atómico.
Los siguientes consejos son necesarios durante la soldadura real de cromo.
- Para los metales que contienen cromoly con un espesor inferior a 0,12 pulgadas, no es necesario precalentarlos. Sin embargo, los metales más gruesos requerirían un precalentamiento a una temperatura de entre 300 y 400 grados Fahrenheit.
- La soldadura TIG en cromo debe hacerse más lentamente en comparación con la soldadura normal.
- Se prefiere el arco de elevación en lugar de un inicio desde cero para la soldadura de cromoly, ya que un inicio desde cero es más inestable. La camioneta de tungsteno debe quemarse hasta el metal base antes de encender el pedal, levantar la soldadora y luego comenzar a soldar con cromoly.
- Dado que el cromo es sensible a la temperatura, uno debe inclinarse gradualmente hacia adentro y hacia afuera. Esto evita que el material se vuelva quebradizo, un escenario que se observa bajo una rápida pendiente hacia adentro y hacia afuera.
- Para garantizar que el cono de arco permanezca más estrecho, es necesario mantener el tungsteno cerca del metal con base de cromo que se está soldando.
- Al soldar, se debe evitar enfriar la soldadura rápidamente, ya que puede provocar el agrietamiento de la soldadura. Esto se puede mejorar asegurándose de que la sala de soldadura no tenga una fuente de aire o brisa y, por lo tanto, el secado de la soldadura se produzca naturalmente a una velocidad lenta.
7) Identificación de la aleación de cromo
Es necesario comprender el tipo de cromo con el que se está trabajando al soldar para saber cómo prepararlo o incluso conocer las precauciones que deben tomarse antes de soldar.
El cromo existe en varias formas dependiendo de su estado de valencia. Incluyen cromo metálico (Cr[0]), cromo hexavalente (Cr(VI)) y cromo trivalente (Cr[III]). El cromo hexavalente resulta de la oxidación de elementos de cromo y plantea las mayores preocupaciones de salud en términos de ocupación y medio ambiente.
Esto se debe a que el Cr(VI) se considera venenoso para los humanos y podría producirse durante la operación de soldadura.
8) Gestión del riesgo de soldar cromo
Durante la soldadura de cromo, el cromo se oxida a cromo hexavalente que puede estar contenido en humos entre otros óxidos metálicos y fluoruros generados durante el proceso.
La naturaleza tóxica del cromo hexavalente tiene problemas de salud como erupciones cutáneas, problemas respiratorios, cáncer de pulmón, daño hepático y renal, sistema inmunológico debilitado, malestar estomacal y alteración del material genético.
Tales impactos mortales requieren la comprensión de los humos generados durante la soldadura y cómo minimizarlos.
El metal base que contiene cromo influye en la tasa de generación de humo durante la soldadura. Otros factores que afectan la tasa de generación de humos durante la soldadura incluyen la corriente eléctrica, el diámetro del electrodo, el voltaje del arco, el gas de protección, el ángulo del electrodo y la velocidad de soldadura, entre otros.
Para evitar la exposición a humos que contienen hexavalentes cuando se trabaja con soldadura de cromo, es necesario verificar los factores de manera que se reduzca la tasa de generación de humos. La exposición potencial al cromo hexavalente durante la soldadura es necesaria por los siguientes factores.
- Contenido de cromo y los ingredientes del fundente. Se sabe que las aleaciones de cromo contienen de 11,5 a 30 % de cromo en peso. El aumento del contenido de cromo tiende a aumentar el cromo hexavalente emitido durante la soldadura. Además, los ingredientes utilizados en el electrodo influyen en la estabilización del cromo hexavalente.
- Proceso de soldadura. Los diferentes procesos de soldadura tienen diferentes tasas de generación de humo y, por lo tanto, la cantidad de cromo hexavalente producido también diferirá.
- Tasa de soldadura. Los humos generados durante un proceso de soldadura tienden a aumentar con el aumento de la velocidad de soldadura. Esto significa que se generan más humos, lo que aumenta la probabilidad de exposición al cromo hexavalente durante la soldadura.
- Recubrimiento de cromato en el material principal. La presencia de cromo como revestimiento para los fines de protección mencionados anteriormente aumentará la tendencia a la exposición al cromo hexavalente. El soldador debe tener mucho cuidado al trabajar con dichos materiales.
- Ambiente de soldadura. La soldadura en un espacio o habitación cerrados aumenta las posibilidades de acumulación de humo, lo que aumenta las posibilidades de exposición al cromo hexavalente.
- La posición relativa de soldadura. La posición en la que se realiza la soldadura tiene un efecto significativo en la ruta de desplazamiento de los humos. La mejor posición de soldadura con una exposición mínima al cromo hexavalente es la soldadura en dirección vertical. Esto se debe a que la zona de respiración de un soldador estará alejada de la ruta de viaje del humo a medida que asciende. Otros factores de exposición incluyen la ventilación de escape local y la ventilación de la habitación.
Evitar la exposición a vapores que contienen hexavalentes será una mejor precaución de seguridad para cualquier soldador que trabaje con cromo.
Para facilitar esto, use el equipo de protección personal adecuado junto con la configuración de un arreglo que minimice la exposición a los vapores tóxicos de cromo hexavalente producidos durante la soldadura de materiales cromados.
Ultimas palabras
Entonces sí, Chrome se puede soldar, pero hay algunas advertencias. Este no es un material de soldadura de nivel de entrada, por lo que le insto a que tome las precauciones adecuadas y obtenga asesoramiento profesional sobre su proyecto y configuración de soldadura. Tal artículo solo puede resaltar algunos de los factores que son relevantes para su proyecto.
Referencias
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