Incluso si es nuevo en la soldadura, o lo ha estado haciendo por un tiempo, es posible que haya oído hablar del término ‘soldadura fuerte’ o ‘soldadura fuerte’ y se pregunte qué es. Existen diferentes tipos de soldadura que se utilizan para diferentes cosas, y la soldadura fuerte es uno de estos tipos.
¿Qué es la soldadura fuerte?
La soldadura fuerte es un tipo de soldadura MIG/MAG donde la gran mayoría de las variables esenciales del proceso son similares o idénticas a las de la soldadura MIG/MAG convencional. Sin embargo, en la soldadura fuerte, las diferencias surgen cuando se trata de los puntos de fusión de los alambres de relleno.
En la soldadura regular, este punto de fusión está a una temperatura mucho más alta que en la soldadura fuerte y más cerca del punto de fusión del material principal. Con la soldadura fuerte, esto no es cierto.
Con la soldadura, los procesos involucrados incluyen la fusión de las dos piezas de metal antes de unirlas. La soldadura fuerte implica hacer fluir un metal de aporte a un punto de fusión mucho más bajo que en otros procesos.
Esto también es diferente de la soldadura.
Diferencias entre soldadura, soldadura fuerte y soldadura blanda
La soldadura blanda, fuerte y blanda son formas de unir dos o más piezas de metal con otros materiales y también se utilizan como métodos para rellenar huecos en piezas metálicas. Sin embargo, a pesar del propósito común, las formas en que se llevan a cabo estos procesos difieren significativamente entre sí.
Al soldar, se supone que las partes metálicas o termoplásticas que se van a unir deben ser similares. Es decir, por ejemplo, el cobre no se puede soldar al acero.
Esto se debe a que la soldadura utiliza altas temperaturas para fundir las dos piezas y soldarlas juntas simultáneamente. A veces, también se utilizan metales de aporte.
Cuando esto se hace correctamente, la soldadura se vuelve tan fuerte como el metal que la rodea. Sin embargo, esto puede salir mal fácilmente si el proceso no se lleva a cabo correctamente.
Si los dos metales tienen puntos de fusión que están demasiado separados, el alto calor puede hacer que las propiedades del metal cambien y esto puede resultar en una soldadura más débil. Es por esto que las piezas a soldar entre sí deben ser similares.
La soldadura fuerte, por otro lado, no requiere que los dos metales o termoplásticos se fundan juntos. En su lugar, utiliza un metal de aporte, generalmente una aleación, que se unirá a las dos piezas y las unirá.
Este metal de aporte tendrá un punto de fusión mucho más bajo que las dos piezas de metal. Por lo tanto, dado que los dos metales no tienen que fundirse simultáneamente, no hay riesgo de que las propiedades del metal cambien debido al alto calor, y muchos metales diferentes también pueden unirse mediante soldadura fuerte.
La soldadura fuerte a menudo usa fundente, que es un líquido que promueve la humectación de los dos metales y permite que el metal de aporte fluya mejor sobre las dos partes que se van a unir. Flux también limpiará las partes de óxidos y permitirá que el relleno se adhiera más firmemente a las partes metálicas.
Los fundentes también se utilizan en procesos de soldadura para limpiar superficies. Cuando se llevan a cabo correctamente, las uniones soldadas pueden ser más fuertes que las dos piezas que se unen, pero generalmente no tan fuertes como las uniones soldadas.
Sin embargo, la soldadura fuerte tiene efectos mínimos en las dos partes de metal por sí solas.
Soldar es otra palabra que quizás hayas escuchado con respecto a la soldadura. Es un equivalente a baja temperatura de la soldadura fuerte y se lleva a cabo con rellenos (conocidos como soldaduras) que tienen puntos de fusión mucho más bajos que los de la soldadura fuerte. La soldadura se puede realizar con varios metales, como oro, plata, cobre, etc.
La soldadura se derrite y se une a las partes metálicas, haciendo que se unan. Sin embargo, debido a las temperaturas más bajas, no es tan fuerte como las juntas soldadas o las juntas soldadas.
Originalmente, las soldaduras estaban hechas solo de plomo, pero debido al cambio general hacia el uso de productos ecológicos, la industria ahora está buscando alternativas sin plomo. La soldadura también requiere el uso de fundente al igual que en la soldadura y la soldadura fuerte para limpiar las superficies metálicas y facilitar que el metal de aporte o la soldadura fluyan sobre las piezas que se van a unir.
Ventajas de la soldadura fuerte
Fuerza de la articulación
Hay muchas ventajas significativas en la soldadura fuerte sobre otros tipos de soldadura. Por un lado, las uniones soldadas son uniones fuertes.
En muchos casos, cuando una unión soldada se hace correctamente, es tan fuerte o más fuerte que los metales de aporte utilizados para la unión.
Temperaturas bajas
La soldadura fuerte requiere temperaturas mucho más bajas que la soldadura, lo que significa que son más fáciles de alcanzar, lo que hace que el proceso de soldadura fuerte sea mucho más simple que la soldadura. El calor más bajo también ahorra costos y hace que el proceso sea mucho más económico que la soldadura normal.
Dado que las altas temperaturas provocan cambios en las propiedades del metal, la soldadura fuerte permite minimizar el peligro de distorsión o deformación del metal en los materiales base.
Los metales no se funden.
Una de las ventajas más importantes de la soldadura fuerte sobre otros tipos de soldadura es que la soldadura fuerte no requiere que se fundan los dos metales. Dado que los metales base se mantienen intactos, pueden conservar la mayoría de sus propiedades físicas.
La integridad del metal base es una característica de todas las uniones soldadas, incluidas las uniones de sección delgada y gruesa.
Facilidad de unirse
Otra ventaja principal de usar soldadura fuerte es lo fácil que es unir metales con propiedades diferentes usando fundente o aleaciones recubiertas con fundente. Dado que las dos piezas de trabajo de metal no tienen que fundirse para unirlas, no importa cuáles sean sus puntos de fusión.
Esto significa que la soldadura fuerte de acero y cobre es tan fácil como unir acero con acero. La soldadura es significativamente más difícil ya que implica fundir las dos (o más) piezas de trabajo antes de unirlas.
Como se mencionó anteriormente, esto podría generar problemas con respecto al calor que cambia las propiedades de los metales y, en otros casos, también podría requerir métodos de soldadura mucho más costosos y sofisticados para poder soldar las dos piezas con un daño mínimo.
La soldadura fuerte significa que puede seleccionar cualquier metal para su ensamblaje dependiendo de qué tan adecuado sea para la función, independientemente de cuán diferentes sean sus puntos de fusión, y saber que podrá unirlos con tanta facilidad, posiblemente más – como procedimientos de soldadura convencionales.
Desventajas de la soldadura fuerte
Si bien la soldadura fuerte ofrece una serie de ventajas sobre la soldadura por fusión y otros procesos convencionales, todavía hay algunas desventajas a tener en cuenta.
Fuerza conjunta
Debido a que los metales base no se funden durante el proceso, lo más probable es que la junta que se forma no sea tan fuerte como los metales base, aunque es probable que sea más fuerte que el metal de aporte utilizado. Esto hace que la unión soldada sea menos resistente que las realizadas mediante procesos de soldadura por fusión convencionales.
Daño articular
Si bien las juntas pueden considerarse fuertes por sí solas, se dañan fácilmente con las altas temperaturas de servicio. Las uniones soldadas requieren un mayor nivel de limpieza del metal base en entornos industriales, y se necesita fundente para limpiar la superficie y los metales antes de que se lleve a cabo el proceso de soldadura.
Diferencias de color
Debido a que la junta está hecha del metal de aporte, el color y las propiedades de la junta pueden ser diferentes a los de los metales base. Si bien este no es un problema muy grande, en algunos casos es significativamente notorio y puede causar desventajas estéticas.
Técnicas comunes de soldadura fuerte
Hay una serie de técnicas de soldadura fuerte disponibles para diferentes tipos de materiales que se van a soldar juntos.
soldadura fuerte con soplete
La soldadura fuerte con soplete es uno de los tipos más comunes de soldadura fuerte que se utilizan en la actualidad. Se utiliza para volúmenes de producción más pequeños o para operaciones especializadas, pero en algunos países representa la gran mayoría de la soldadura fuerte que se lleva a cabo.
La soldadura fuerte con soplete se puede realizar con máquinas, sopletes manuales o automáticos.
Soldadura manual con soplete
La soldadura fuerte manual con soplete implica el uso de calor de una llama de gas que se coloca cerca de la junta de soldadura fuerte. Esta antorcha puede ser manual o fija en posición dependiendo del nivel de automatización que tenga el proceso.
Se requiere fundente en la soldadura fuerte manual con soplete para reducir la cantidad de oxidación, aunque en algunos casos, como cuando se suelda cobre, esto no es necesario.
Soldadura con soplete de máquina
La soldadura fuerte con soplete de máquina se usa a menudo cuando se llevan a cabo operaciones repetidas de soldadura fuerte con soplete. Esta es una combinación de operaciones automáticas y manuales con operadores que colocarán el material de soldadura fuerte manualmente, mientras que la máquina realiza la soldadura fuerte real.
Este método es ventajoso porque reduce la cantidad de mano de obra requerida y la habilidad necesaria para realizar la soldadura fuerte real. No hay atmósfera protectora, lo que significa que también se requiere fundente.
Soldadura automática con soplete
La soldadura fuerte automática con soplete es un método que elimina casi por completo la necesidad de mano de obra, además de la carga y descarga de materiales. Este método implica una alta tasa de producción y una mejor calidad de soldadura debido a la uniformidad del trabajo de la máquina y un costo operativo reducido.
La maquinaria utilizada es la misma que para la soldadura fuerte con soplete mecánico, pero aquí también la maquinaria reemplaza al operador.
Soldadura fuerte en horno
La soldadura fuerte en horno es otro proceso que es en su mayoría semiautomático y se usa ampliamente para la soldadura fuerte industrial debido al hecho de que se puede usar para la producción en masa y no requiere mucha mano de obra calificada. La soldadura fuerte en horno tiene algunas ventajas sobre otros tipos.
Por ejemplo, puede producir grandes cantidades de piezas pequeñas que se ubican fácilmente. También hay un ciclo de calor controlado y no implica ninguna limpieza posterior a la soldadura fuerte.
Hay cuatro tipos principales de hornos utilizados en la soldadura fuerte:
tipo de lote
Los hornos de tipo discontinuo tienen bajos costos de equipo y se utilizan para calentar cada parte por separado. Se puede encender y apagar cuando sea necesario, lo que reduce los costos operativos cuando el horno no está en uso.
Esto es bueno para un requisito de producción de volumen medio a grande y tiene la ventaja de que tiene un mayor grado de flexibilidad en cuanto a las piezas que se pueden soldar. La oxidación y la limpieza se controlan mediante el uso de fundente.
tipo continuo
Los hornos de tipo continuo se utilizan para un flujo constante de piezas similares. Estos se utilizan a menudo con transportadores que transportan materiales a través de la zona caliente a una velocidad que se puede controlar.
A menudo se utilizan con fundente preaplicado o atmósferas controladas para controlar los niveles de oxidación y la limpieza. Debido al bajo requerimiento de trabajo manual, este tipo a menudo se asocia con la producción a gran escala.
Tipo de réplica
Los hornos de tipo retorta utilizan un revestimiento sellado llamado ‘retorta’, lo que los diferencia de los hornos de tipo discontinuo. Se llena una retorta con la atmósfera deseada y se suelda, después de lo cual se calienta externamente mediante métodos de calentamiento convencionales.
Debido a que se trata de altas temperaturas, las autoclaves suelen ser resistentes al calor y se utilizan en versiones semicontinuas o por lotes.
tipo de vacío
Los hornos de vacío son una forma económica de prevenir la oxidación y se utilizan para materiales que tienen óxidos muy estables que no pueden soldarse en hornos con atmósferas abiertas. La soldadura fuerte al vacío también se usa con materiales refractarios y combinaciones de aleaciones exóticas que no son adecuadas para los hornos atmosféricos.
No hay fundente ni atmósfera reductora en estos hornos, lo que hace que la limpieza sea extremadamente importante. Los hornos de vacío se usan más comúnmente en lotes y son adecuados para niveles de producción medios a altos.
Soldadura de plata
La soldadura fuerte de plata a veces se conoce como soldadura fuerte e implica el uso de un metal de aporte de aleación de plata para el proceso de soldadura fuerte. Estas aleaciones de plata pueden tener diferentes porcentajes de varios otros metales.
La soldadura fuerte de plata se utiliza para sujetar puntas de ‘metal duro’ a herramientas como hojas de sierra, para la industria de herramientas. La aleación de soldadura fuerte se funde en la punta de metal duro y se coloca junto al acero, que luego se vuelve a fundir.
Esto se denomina ‘pre-estañado’ y se utiliza para resolver el problema de la dificultad para humedecer los metales duros, lo que haría que el flujo del relleno se ralentizara. Un tipo especial de técnica de soldadura fuerte de plata se llama soldadura fuerte y se utiliza para conectar cables a las vías del tren.
Soldadura de hierro fundido
La soldadura de hierro fundido es en realidad un tipo de operación de soldadura fuerte. La varilla de aportación que se utiliza es de níquel, aunque también se puede realizar mediante procesos de soldadura convencionales empleando varillas de fundición.
La soldadura de hierro fundido se usa para usar electricidad a lo largo del relleno de cobre para mantener calientes las tuberías subterráneas en áreas más frías.
Soldadura fuerte al vacío
La soldadura fuerte al vacío es una técnica de unión que tiene una serie de ventajas significativas. Es un proceso que es extremadamente limpio y libre de fundentes y tiene juntas de los más altos niveles de resistencia e integridad.
Por supuesto, debido a las complejidades con las que se lleva a cabo, el proceso puede ser costoso, es decir, se realiza dentro de un recipiente con cámara de vacío.
Estar dentro de un vacío significa que se mantiene la uniformidad de la temperatura, y esto reduce muchos de los problemas asociados con la soldadura y la soldadura fuerte, como la tensión residual debido al lento calentamiento y enfriamiento.
Debido a esto, se mejoran las propiedades térmicas y mecánicas de las piezas de trabajo y se hacen posibles tratamientos térmicos únicos. Debido a que la soldadura fuerte al vacío se realiza en un horno, se pueden realizar varias uniones a la vez porque todo el horno alcanzará la temperatura requerida.
El calor se transfiere por radiación ya que la existencia de un vacío hace que no se puedan utilizar muchos otros métodos.
Soldadura por inmersión
La soldadura fuerte por inmersión se usa para soldar aluminio porque el aire se excluye del proceso, lo que significa que es menos probable que se formen óxidos. Las partes que se van a unir se fijan y el compuesto de soldadura fuerte se aplica a la superficie en forma de suspensión.
Luego, este ensamblaje se sumerge en baños de sal fundida que actúan como fundente y como medio para la transferencia de calor. Este es un método común utilizado en la industria aeroespacial.
La soldadura fuerte es un método común utilizado para unir muchos tipos diferentes de materiales que no podrían unirse de otra manera y, por lo tanto, es una parte importante de los procedimientos de soldadura.
Resumen
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