Al unir metales, los tres métodos disponibles son soldadura, soldadura fuerte y soldadura blanda. La soldadura ofrece a las uniones la mayor resistencia a la tracción potencial, mientras que la soldadura blanda tiende a ofrecer uniones con la menor resistencia a la tracción. Eso es a menos que esté utilizando soldadura de plata, que tiene una técnica más cercana a la soldadura fuerte y se dice que proporciona una resistencia a la tracción comparable a algunas soldaduras.
La resistencia a la tracción de las soldaduras de plata normalmente oscila entre 40 000 y 70 000 libras por pulgada cuadrada (psi). Agregar plata a una aleación de cobre para soldadura fuerte dará como resultado un punto de fusión más bajo y una mayor fluidez. La fluidez ayuda al metal fundido a penetrar mejor en el espacio, creando una junta sellada y suave.
Hay más en la soldadura de plata que la fuerza que puede proporcionar. Siga leyendo para obtener más información sobre las diversas técnicas de unión, en qué se parecen mucho algunos métodos, en qué se diferencian y qué propiedades puede agregar la plata a una aleación.
Comparación de técnicas de unión
Antes de profundizar en las diversas fortalezas de la soldadura de plata, puede ser útil conocer algunas diferencias clave entre las diversas técnicas de unión. Conocer las diferencias y similitudes clave ayudará a comprender mejor por qué la soldadura de plata ofrece la fuerza que ofrece.
Soldadura Soldadura de plata Soldadura fuerte Soldadura Cómo se logra Dos o más metales están conectados con un metal de aporte con un punto de fusión más bajo que los materiales que se unen. El material fundido se introduce en la junta por acción capilar. (Consulte Soldadura)(Consulte Soldadura) Los metales base se fusionan mientras se derriten Punto de fusión del metal de aporte Menos de 840 °F 1200 °F – 1436 °F 1150 °F – 1600 °F° Varía según los puntos de fusión de diferentes metales Aplicaciones Los metales pueden ser diferentes Los metales pueden ser diferentes Los metales pueden ser diferentesLos metales deben ser similaresPermanencia de la juntaSemipermanenteSemipermanenteSemipermanentePermanente
Como puede ver, la soldadura, la soldadura con plata y la soldadura fuerte son muy similares; la principal diferencia es la temperatura a la que se funde el metal de aporte. Al soldar, los metales base de la unión suelen ser más fuertes que la soldadura; esto puede causar una falla en la unión. Al soldar con soldadura fuerte y con plata, la unión puede ser tan fuerte o más fuerte que los metales base si se hace correctamente.
Soldadura de plata vs. Soldadura
La soldadura blanda, o soldadura blanda, es cualquier unión de metales que utiliza un metal de aporte que se funde por debajo de los 840 °F. Tenga en cuenta que los puntos de fusión para la soldadura de plata son considerablemente más altos. “Soldadura de plata” es un nombre inapropiado y es una forma de soldadura fuerte. A veces se le llama “soldadura de plata”. La American Welding Society desaconseja el uso del término “soldadura de plata”.
Las aleaciones de soldadura blanda se fabrican comúnmente a partir de una combinación de estaño y plomo, antimonio, plata, zinc o bismuto. La cantidad de plata en estas aleaciones es pequeña (4 o 5%). Las aleaciones de soldadura de plata son típicamente aleaciones de cobre, potencialmente algún otro metal y cantidades variables de plata.
Soldadura de plata vs. Soldadura
Espera, la soldadura de plata es soldadura fuerte, ¿verdad? Sí. Bueno, un cuadrado puede ser un rectángulo, pero eso no significa que un rectángulo sea un cuadrado. Dos diferencias clave entre la soldadura fuerte y la soldadura con plata son:
- La soldadura de plata es más fluida que otros rellenos de soldadura fuerte.
- Las uniones soldadas con plata requieren una superposición de material para crear una unión fuerte, mientras que las uniones soldadas no.
Los rellenos para soldadura fuerte suelen ser aleaciones de cobre, pero también pueden ser aleaciones hechas principalmente de níquel. Los otros metales que se utilizan a menudo en estas aleaciones son el fósforo, la plata, el silicio, el estaño o el zinc. Las soldaduras de plata son simplemente rellenos de soldadura fuerte que tienen un mayor porcentaje de plata.
Soldadura vs. Soldadura fuerte y blanda
La soldadura fuerte y la soldadura blanda unen dos o más metales mediante el uso de un relleno de metal fundido como adhesivo. El relleno tiene un punto de fusión más bajo y será líquido mientras que los metales base permanecen sólidos. La acción capilar hace que el metal líquido se introduzca en los poros microscópicos del metal sólido. Estas juntas son solo semipermanentes ya que el relleno de juntas se puede derretir nuevamente.
La soldadura es la fusión de dos o más metales mediante la fusión de los metales base en la unión con el metal fundido de un electrodo. Los metales deben tener puntos de fusión similares. De lo contrario, un metal con un punto de fusión mucho más bajo será un desastre cuando el otro metal esté listo. Esta unión se considera permanente: para que las dos piezas queden separadas habrá que cortarlas.
La resistencia de una unión soldada depende no solo de la potencia del metal base en sí, sino también de la soldadura que se utiliza y de la cantidad de metal del electrodo que penetra en la unión. Idealmente, la soldadura será tan fuerte como los materiales que se unen, pero no puede ser más fuerte.
Algunas ventajas que tiene la soldadura fuerte sobre la soldadura son:
- Las propiedades físicas de los metales no se pierden al fundirse.
- Es más fácil unir metales diferentes
- Las juntas son suaves y necesitan en comparación con el cordón irregular de una junta soldada.
- No requiere tanta habilidad para hacerlo.
Fuente: lucas milhaupt; cocineros en oro; El Almacén de Soldadores; Asociación de Desarrollo del Cobre Inc.; SpringerLink; TWI-Global; Corporación Aufhauser; El Correo de Washington; Facultad de Ingeniería de la Universidad Estatal de Michigan; Gurú de la soldadura; Caja de herramientas de ingeniería
Razones para usar plata
La plata, como el oro y el platino, se considera un metal precioso; no es barato de usar. Entonces, ¿por qué se usaría para aplicaciones como conectar tuberías y otros metales? Agregar plata a una aleación cambia sus propiedades de manera que hace que valga la pena para el consumidor gastar el dinero. Aquí hay algunas razones para usar soldadura de plata.
La plata reduce el punto de fusión en las aleaciones de cobre
Las soldaduras de plata más comunes y sus puntos de fusión aproximados son 33 % de plata / 1328 °F, 40 % de plata / 1247 °F y 55 % / 1202 °F. Debido a los diferentes puntos de fusión, se puede aplicar una capa de metal en la junta sin volver a fundir el trabajo anterior.
El fósforo también baja la temperatura, pero mucho más que la plata; El 1 % de fósforo puede reducir el punto de fusión hasta en 120 °F, mientras que el 1 % de plata solo lo reducirá en alrededor de 15 °F como máximo. Agregar plata en lugar de fósforo permite un mayor control sobre el punto de fusión.
La plata tiende a aumentar el rango del punto de fusión
Además de reducir el punto de fusión de una aleación, la plata también tiende a aumentar el rango de fusión. Cuando un metal puro se funde, pasa de sólido a líquido en cuanto alcanza su punto de fusión. Las aleaciones se derriten lentamente, teniendo un punto donde son totalmente sólidas y un punto donde son totalmente líquidas. Un amplio rango de fusión es útil cuando se suelda un espacio amplio en una unión.
Agregar plata en lugar de fósforo mejora la ductilidad
Muchos creen que agregar plata mejora la capacidad de una aleación para cambiar de forma física sin romperse. Según el difunto Richard E. Ballentine, exdirector de Investigación y Desarrollo de El grupo de productos Harris, esto es falso. Tanto la plata como el fósforo reducen la ductilidad del cobre.
Sin embargo, al igual que la reducción del punto de fusión, el fósforo en la ductilidad es mucho más notorio. Agregar plata en cantidades suficientes para reducir el fósforo sin sacrificar el punto de fusión mejora la ductilidad de la aleación.
Fuente: Como funcionan las cosas; Perspicacia esmeralda
Concepto erróneo: la plata hace que la soldadura sea conductiva
La plata pura es el mejor conductor de la electricidad, por lo que tendría sentido pensar que mejora la conductividad de una aleación que se usa para soldar/soldar. La plata también es cara y tiende a empañarse. El cobre, en comparación, es barato y también ocupa el segundo lugar en conductividad después de la plata. Imagina que la plata se lleva el oro y el cobre se lleva la plata.
Fuente: el instituto de la plata; Tecnología de búsqueda; acero tampa
Conclusión
La soldadura con plata ofrece una fuerza comparable a la de otros rellenos de metal para soldadura fuerte. Si bien estas uniones pueden no ser tan fuertes como las uniones soldadas, ofrecen sus propias ventajas. Donde la plata realmente tiene un impacto es en el punto de fusión y el rango de fusión de las aleaciones utilizadas para la soldadura fuerte.