La soldadura es el proceso de utilizar temperaturas extremadamente altas para fundir piezas separadas de metal o aleaciones metálicas para fines industriales. Por lo general, las aleaciones tienden a ser más difíciles de soldar ya que tienen puntos de fusión más altos que los metales puros.
Inconel es una familia de aleaciones metálicas que tienen un alto porcentaje de composición de níquel-cromo, conocidas no solo por su extrema tolerancia al calor sino también por su resistencia a la tracción.
Entonces, ¿cómo se suelda Inconel? Si bien soldar Inconel es difícil, no es imposible. Sin embargo, debe soldarlos de la manera correcta, o pueden terminar agrietándose y arruinando las piezas de trabajo.
Características de Inconel
Inconel a menudo se considera una superaleación ya que tiene características que lo hacen deseable para muchos propósitos. Dado que las aleaciones de Inconel son resistentes a la corrosión, son adecuadas para entornos extremos con presiones variables. Tampoco reaccionan fácilmente con el oxígeno del aire, lo que significa que también pueden soportar temperaturas muy altas. Cuando las aleaciones se exponen al calor, forman una capa protectora en la superficie que mantiene el metal a salvo de daños.
Además de la resistencia al calor, las aleaciones de Inconel también son extremadamente fuertes, incluso cuando se calientan. Esta resistencia se debe al endurecimiento de la solución sólida o al endurecimiento por precipitación, aunque depende de la composición de la aleación. Su resistencia a la presión los hace útiles para muchos tipos diferentes de aplicaciones extremas.
Usos de Inconel
La mayoría de las aplicaciones de Inconel ocurren en un entorno muy extremo, ya que la aleación es costosa y, a menudo, se puede reemplazar con acero inoxidable en circunstancias en las que el entorno no es tan severo. Estos son algunos de los usos más comunes de Inconel:
Aeroespacial y motores a reacción
Las aleaciones de níquel se usan comúnmente en la industria aeroespacial. Dado que las piezas del motor están expuestas a temperaturas y presiones tan altas, el material debe poder soportar tales entornos y no perder su resistencia. Inconel se utiliza en motores a reacción y componentes de la estructura del avión, como sellos de turbinas y revestimientos de escape. Inconel tiene una alta resistencia mecánica y ofrece resistencia a la fluencia bajo condiciones de tensión muy alta, lo que lo convierte en un componente útil para aplicaciones aeroespaciales.
Las aleaciones de Inconel se utilizan comúnmente en la extracción de petróleo y gas. Los ingenieros de diseño deben tener en cuenta muchos factores cuando se trata de seleccionar materiales, ya que la temperatura puede elevarse a niveles muy altos y la materia prima que se extrae y procesa es muy volátil y corrosiva.
Aquí, Inconel se usa para separar los fluidos extraídos dentro del sistema de procesamiento para producir gas natural licuado. Inconel ofrece una excelente resistencia a la fatiga y resistencia a la oxidación, así como una alta resistencia a la tracción, lo que lo convierte en una excelente opción para tales procesos.
Automotor
Los motores de los automóviles generan mucho calor, pero deben ser livianos y confiables al mismo tiempo. Los ingenieros necesitan encontrar constantemente materiales que puedan mantenerse al día con los avances tecnológicos, al mismo tiempo que brindan las características que las personas buscan en los automóviles, como más potencia, mayor empuje y respeto por el medio ambiente.
Inconel también demuestra ser útil aquí, ya que es muy versátil y resistente. Las aleaciones de Inconel se utilizan con frecuencia en sistemas de encendido, dispositivos de seguridad, sensores y conmutadores eléctricos.
Soldadura Inconel
Debido a la alta resistencia al calor y la presión, Inconel puede parecer difícil de soldar, pero una vez que comprende los problemas que puede enfrentar, es factible.
El níquel como aleación es conocido por su alta tolerancia al calor, pero cuando se suelda, tiene tendencia a agrietarse, lo que puede ser un problema. Sin embargo, existen aleaciones que están diseñadas para ser soldadas. El baño de soldadura y los rellenos a menudo se ven mal definidos y poco atractivos durante el proceso de soldadura. Sin embargo, cuando se lleva a cabo correctamente, son resistentes a la corrosión y aguantan como cabría esperar y desear.
Uso de Inconel 625 como metal de aporte
Inconel 625, que contiene una alta composición de niobio, se usa a menudo como metal de aporte para unir dos piezas de aleaciones de Inconel y, por lo general, también cuando las dos partes que se van a soldar no tienen composiciones similares. ¿Por qué utilizar Inconel 625 y no otro metal más fácil de fundir? El uso de un metal que sea significativamente diferente de estos metales puede causar problemas, como expansión térmica y corrosión bimetálica, cuando se exponen a temperaturas tan altas.
Uso de soldadura TIG para Inconel
Se recomienda la soldadura TIG para soldar Inconel, ya que proporciona una cantidad más significativa de control cuando se utiliza un soldador experto en comparación con los métodos GMAW y SMAW. La soldadura TIG no suele utilizar metales de aporte. Sin embargo, agregar uno es más práctico para soldar Inconel que depender de los altos puntos de fusión de las aleaciones, ya que se vuelve difícil fusionarlos sin romperlos.
Uso de máquinas automatizadas
La soldadura manual puede ser inconsistente ya que las primeras soldaduras a menudo son descuidadas a medida que comienza a comprender cómo hacerlo, y las últimas también sufren debido a la fatiga. Esto, junto con el hecho de que las máquinas de soldar son pesadas y calientes, hace que el proceso sea potencialmente peligroso.
Usar maquinaria de soldadura automatizada para soldar Inconel es la elección correcta.
Seguridad
Programar un robot para que realice un trabajo pesado y peligroso bajo supervisión es una alternativa más segura que tener una persona que sostenga una varilla de soldadura y una soldadora de arco para el Inconel. Protege contra el relleno de soldadura que podría gotear y causar quemaduras y chispas.
Consistencia
La maquinaria automatizada es consistente desde el principio ya que no tienen que entrar en la zona o cansarse debido a movimientos repetitivos. El proceso de soldadura puede continuar durante horas bajo supervisión.
Calidad
Algunas máquinas de soldar pueden mejorar la calidad asegurándose de que la soldadura se realice con precisión. Esta velocidad se mantiene bajo control para evitar quemaduras y distorsiones y mantener las partes soldadas de Inconel dentro de sus niveles de tolerancia.
Inconel contra Monel
A menudo, Inconel se puede reemplazar con Monel como aleación. Inconel es una aleación de níquel-cromo, mientras que Monel es una aleación de níquel-cobre, y también tiene una resistencia a la corrosión muy alta. También tiene la ventaja de tener una buena soldabilidad y también es extremadamente fuerte.
Soldadura Monel
Monel a menudo se suelda a través de diferentes procesos, como soldadura TIG, soldadura MIG y soldadura por arco sumergido. Los metales de aporte de Monel se utilizan para esto ya que tienen la misma alta resistencia y resistencia a la corrosión que las aleaciones de Monel. Las diferentes composiciones de las aleaciones de Monel tienen diferentes características que las hacen útiles para una gran variedad de cosas en todas las industrias.
Monel también se puede soldar, soldar y usar en diferentes formas y formas, incluidos alambres, láminas planas e incluso tubos.
Sorprendentemente, a pesar de la resistencia de Monel contra las temperaturas extremas y la corrosión, no solo se usa en aplicaciones como equipos marinos o químicos como cabría esperar. También se utiliza para fines habituales, como placas de identificación militares y techado en grandes ciudades.
Sin embargo, Monel es más conocido por su resistencia a la corrosión y no tanto por la capacidad de soportar condiciones extremas como la temperatura o la presión; por lo tanto, el uso de Inconel versus Monel también depende de estos factores.
preguntas relacionadas
¿El Inconel es tóxico?
En circunstancias normales, la manipulación de aleaciones de Inconel no representa un peligro para la salud de nadie. Sin embargo, en casos de fabricaciones, como esmerilado, fusión y soldadura, los procesos pueden producir polvo y vapor como humos. Si se inhalan, pueden causar fiebre de vapores metálicos, que puede presentarse en forma de síntomas similares a los de la gripe, como fiebre, fatiga o escalofríos. El polvo producido en la fabricación puede irritar los pulmones, los ojos o la piel.
¿Cuáles son las propiedades de Inconel?
Inconel es más comúnmente conocido por su propiedad de ser extremadamente fuerte. Las aleaciones de Inconel son resistentes a temperaturas muy altas porque el calentamiento hace que se forme una capa de óxido estable sobre la superficie. Inconel también es muy resistente a la presión, oxidación y corrosión. Las aleaciones de Inconel se denominan superaleaciones debido a las propiedades mecánicas que les permiten ser utilizadas en la industria química y aeroespacial.
¿Cuáles son las aplicaciones más comunes de Inconel?
Inconel se usa principalmente para aplicaciones que requieren una gran resistencia, como palas de hélices y accesorios submarinos, motores, etc. Inconel también se usa con frecuencia donde la exposición al agua de mar es frecuente, ya que proporcionará resistencia contra la corrosión. También se utiliza para la industria aeroespacial en sistemas de escape, tubería de línea hidráulica y tubería de intercambio de calor. También se utiliza en los sistemas de control de la contaminación para deshacerse de elementos contaminantes que podrían corroer otros materiales.