La soldadura fuerte es un método para unir dos metales utilizando un metal de aporte fundido. La soldadura fuerte es diferente de la soldadura, ya que ninguno de los metales base sufre fusión térmica. En cambio, la junta se forma por la unión entre el metal de aporte y las piezas de metal base.
En la soldadura fuerte, el punto de fusión del metal de aporte o de la aleación de soldadura fuerte suele estar por encima de los 450 °C (840 °F), pero es mucho más bajo que el punto de fusión de los metales base. Una vez que la aleación de soldadura está en estado fundido, la acción capilar la distribuye entre las juntas. Luego, a medida que la aleación de soldadura fuerte se enfría, se forma una unión fuerte y no porosa entre las dos piezas de metal.
Es posible soldar una variedad de metales. Sin embargo, cada metal requerirá materiales de relleno, fundentes y temperaturas específicos para formar una unión fuerte. Algunos de los metales que comúnmente se sueldan son:
- Cobre
- Latón
- Hierro fundido
- Acero inoxidable
- Aluminio
- Acero revestido de zinc
Cobre para soldadura fuerte
El punto de fusión del cobre es 1981°F (liquidus) y 1949°F (solidus). La soldadura fuerte de cobre generalmente se realiza a temperaturas entre 1100 °F y 1500 °F. Los fundentes utilizados en la soldadura fuerte de cobre suelen ser a base de agua y se disuelven rápidamente; también ayudan a eliminar los óxidos residuales de la superficie metálica, evitan la oxidación durante el calentamiento y ayudan a humedecer las superficies que se van a unir.
Los metales cobre-plata-fósforo y cobre-fósforo se consideran autofundentes cuando se unen metales base de cobre. Para desarrollar la máxima resistencia de la unión con estos materiales, se recomienda dejar un espacio libre entre 0,001 y 0,005 pulgadas.
Latón para soldadura fuerte
El punto de fusión del latón rojo está entre 1810-1880°F, y para el latón amarillo, el punto de fusión es de 1660-1710°F. A diferencia de la soldadura fuerte de cobre, se requiere fundente para todas las aplicaciones de soldadura fuerte de latón. El fundente blanco generalmente se usa para la mayoría de las aplicaciones de soldadura fuerte de latón. El punto de fusión del fundente está entre 1050 y 1600 °F.
Hierro fundido para soldadura fuerte
El hierro fundido es una aleación hecha de hierro, silicio y carbono, con un punto de fusión entre 2060 °F y 2200 °F. El hierro fundido se puede soldar y soldar. Sin embargo, la soldadura fuerte suele considerarse el mejor método. La varilla de aporte ideal para la soldadura fuerte de hierro fundido es Vulcan Systems 320, que está recubierta con fundente, controlada con zinc y de baja emisión de humos. Al soldar hierro fundido, el espacio libre debe ser de alrededor de 0,003 pulgadas para obtener la máxima resistencia a la tracción y al corte.
Soldadura de acero inoxidable
Hay diferentes grados de acero inoxidable disponibles en el mercado, y sus puntos de fusión oscilan entre 2500 °F y 2750 °F. El espacio libre requerido para soldar acero inoxidable es de 0,002 a 0,005 pulgadas. El acero inoxidable es una aleación ampliamente utilizada debido a sus propiedades especiales, y hay una variedad de materiales de relleno disponibles, según sus propiedades y aplicaciones. Algunos de ellos son aleaciones que contienen níquel como Silvaloy 505, Silvaloy 404, Easy-Flo 3, aleaciones sin cadmio y aleaciones con base de plata. El fundente más comúnmente usado cuando se suelda acero inoxidable es el fundente en pasta FB3-C.
Aluminio para soldadura fuerte
El punto de fusión del aluminio es de 1221 °F y el espacio libre requerido para la soldadura fuerte de aluminio es de 0,001 a 0,005 pulgadas. Por lo general, se agregan cobre y silicio para proporcionar una buena fuerza de unión y un rango de fusión más bajo. También se agrega magnesio para facilitar la dispersión del óxido cuando se suelda en vacío. Tanto los fundentes corrosivos como los no corrosivos se utilizan en la soldadura fuerte de aluminio.
Metales que no debe soldar
Si bien es posible soldar casi todos los metales si tiene cuidado con las temperaturas y el metal de aporte que se usará en el proceso, los metales como el oro y la plata, que se consideran metales de calentamiento, requieren extremo cuidado y precisión durante la soldadura fuerte. Por lo tanto, estos dos metales se sueldan con más frecuencia que se sueldan. Aunque la soldadura blanda no será tan fuerte como la soldadura fuerte, aún puede producir una unión excelente para mantener las piezas juntas.
Soldadura fuerte de dos piezas de metal: aspectos a tener en cuenta
La seguridad es uno de los factores más críticos al realizar procesos que involucran altas temperaturas y el uso de productos químicos. Por esta razón, la soldadura fuerte es un proceso que debe ser realizado únicamente por profesionales capacitados. Estos son algunos de los consejos útiles para una soldadura fuerte segura.
- Asegúrese de usar guantes protectores y un escudo para cubrir sus ojos.
- Ventile el área usando ventiladores y campanas extractoras, ya que la soldadura fuerte puede implicar la liberación de humos y gases peligrosos.
- Limpie a fondo los metales base, ya que cualquier contaminación no solo provocará una unión inadecuada de la aleación, sino que también puede aumentar los gases peligrosos que se liberan.
- Proporcione el fundente adecuado durante la soldadura fuerte, ya que protege el metal de aporte y los metales base. Esta práctica también ayuda a suprimir los gases emitidos por los elementos volátiles.
- Asegúrese de que los metales base se calienten uniformemente. El calentamiento intenso o localizado puede volver a provocar la liberación de vapores peligrosos.
- Conozca sus metales base y metales de aporte. Es fundamental conocer las propiedades de ambos para evitar la formación de humos no deseados, mejorar la eficiencia y garantizar la unión sólida de las piezas metálicas.
- Una vez que se complete la soldadura fuerte, asegúrese de darle a la pieza de metal el tiempo suficiente para que se enfríe y forme una unión adecuada.
¿Cuándo elegir la soldadura fuerte sobre la soldadura?
Fundamentalmente, existen tres procesos diferentes para unir metales: soldadura fuerte, soldadura blanda y soldadura blanda. Pero, ¿cuándo debería elegir uno sobre el otro?
La razón por la que algunas aplicaciones requieren soldadura fuerte en lugar de soldadura fuerte es que la soldadura fuerte ofrece un control más estricto sobre el proceso de unión en comparación con la soldadura. Además, la soldadura fuerte no derrite el metal base, lo que evita cualquier daño no deseado al metal.
Otra ventaja de la soldadura fuerte es que puede unir dos metales diferentes ya que la unión proviene del material de aporte. La soldadura fuerte también requiere menos energía que la soldadura.
Sin embargo, la soldadura fuerte se queda corta en comparación con la soldadura cuando se trata de la fuerza de unión. La capacidad de la soldadura para derretir el metal base crea uniones mucho más fuertes entre dos piezas de metal.
Si compara la soldadura fuerte y la soldadura blanda, el proceso de soldadura fuerte puede considerarse una versión más potente de la soldadura blanda. Ambos métodos usan material de relleno fundido para unir metales similares o diferentes. Sin embargo, con la soldadura fuerte, los enlaces son mucho más fuertes.
La selección de la técnica correcta de unión de metales también depende del tipo de metales base que necesite unir. La soldadura fuerte y la soldadura blanda son adecuadas solo para unos pocos metales seleccionados, mientras que la soldadura blanda es posible para una variedad de metales.
Referencias: