¿Qué es una aleación de soldadura? Un desglose de tipos y mejores prácticas

Todo lo que necesitas para soldar son dos piezas de metal y una fuente de calor, ¿verdad?

Ojalá este antiguo oficio fuera tan simple. Entre los otros materiales necesarios para fusionar uniones metálicas fuertes, las aleaciones para soldar son piezas esenciales del rompecabezas.

¿Qué son las aleaciones de soldadura?

También llamados metales de aporte, las aleaciones de soldadura son metales adicionales que llenan el espacio entre los dos metales base que se unen.^{[ 1 ]}

Una definición es "el metal que se agregará al hacer una unión soldada, soldada o soldada".^{[ 2 ]} La junta de soldadura consiste en el metal base y la aleación de soldadura.^{[ 3 ]}

Los metales de aporte pueden ser sin alear o puros.^{[ 4 ]} También se utilizan comúnmente combinaciones de metales, conocidas como aleaciones.^{[ 5 ][ 6 ]} Las aleaciones de soldadura pueden contener materiales no metálicos, como fundente, un material alimentado que produce un gas protector y escoria protectora cuando se calienta.^{[ 7 ]}

Varios procesos de soldadura utilizan un electrodo consumible, lo que significa que se derrite en el baño de soldadura. Esto significa que la aleación de soldadura se duplica como electrodo, no solo estabilizando el arco sino también llenando la costura de soldadura.

¿Qué tipos de aleaciones de soldadura existen?

Los soldadores tienen muchos tipos de aleaciones para elegir. Pueden diferir en material, forma y propiedades.

Las organizaciones y los fabricantes tienen múltiples sistemas de identificación para los distintos tipos de aleaciones de soldadura.

Materiales comunes de aleación de soldadura

Varias metales ferrosos y no ferrosos, así como otros materiales, se pueden utilizar como aleaciones de soldadura:

• Aluminio
• Bronce
• Hierro fundido
• Cobalt
• Cobre
• Magnesio
• Níquel
• Acero
• Titanio
• Circonio

Existen muchas combinaciones diferentes de los materiales anteriores como aleaciones de soldadura.

Formas de aleación de soldadura

Los materiales de relleno vienen en muchas formas y tamaños diferentes:

• Compuesto
• Pasta
• Polvos
• Cable solido
• hoja
• Foil Jersey
• Mezcla de termitas
• Alambre tubular

Propiedades de la aleación de soldadura

Las aleaciones de soldadura tienen propiedades variables. Algunos no se pueden unir con ciertos metales y no se unirán o producirán una unión débil.

Dos características importantes que debe conocer son la resistencia a la tracción y el límite elástico:

• Resistencia a la tracción: el punto de ruptura de una aleación.
• Límite elástico: el punto en el que el estrés y la presión hacen que una aleación se deforme.^{[ 8 ]}

Estos son solo dos de los propiedades mecanicas de los metales, “las propiedades medibles que permiten que un metal resista fuerzas externas sin fallar”. Aprenderá sobre otros como la dureza, la fragilidad y la ductilidad en sus clases de soldadura.

Sistemas de identificación de aleaciones de soldadura

Varias organizaciones importantes tienen sistemas de identificación para aleaciones de soldadura:

• Sociedad Americana de Soldadura (AWS)
• Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM)
• Instituto Americano del Hierro y el Acero (AISI)
• Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos (NEMA)

Muchos fabricantes tienen su propio sistema, que incluirán junto con el sistema AWS en el empaque de sus productos.^{[ 9 ]}

Cómo usar aleaciones de soldadura: mejores prácticas

Aquí hay tres factores a considerar al seleccionar una aleación:

• Las propiedades de todos los materiales a soldar.
• Las especificaciones y normas de referencia aplicables
• La proceso de soldadura^{[ 10 ]}

Propiedades materiales

Un error que suelen cometer los soldadores principiantes es fusionar metales incompatibles.

El metal base y la aleación de soldadura deben tener propiedades compatibles. Se deben evitar las combinaciones de metales que forman compuestos quebradizos, por ejemplo, porque el producto terminado podría ser propenso a agrietarse o romperse.^{[ 11 ]} Otro factor es la facilidad con la que la aleación se unirá al metal base.

Es importante pensar en cómo se utilizará el producto terminado. ¿Tendrá que soportar altos niveles de estrés? Si es así, seleccione aleaciones más fuertes, como combinaciones de bronce de níquel o bronce de aluminio.

Del mismo modo, se deben elegir aleaciones con mayor flexibilidad para los productos que serán doblados, y deben elegirse láminas resistentes a la corrosión para aquellos que estarán expuestos al agua.^{[ 12 ]}

Se necesita aún más consideración cuando soldadura de metales diferentes. El soldador deberá igualar las propiedades de los metales base y las aleaciones de soldadura para evitar discontinuidades o defectos.

Normas y especificaciones de soldadura

Existen estándares gubernamentales, industriales y de fabricantes para las aleaciones de soldadura. A continuación se muestra una lista de algunos de los estándares industriales comunes:

• Estándares ISO de electrodos de soldadura y consumibles de soldadura
• Especificaciones de electrodos de soldadura ASME
• Normas DIN para soldadura y tratamiento de superficies
• Especificaciones de electrodos de soldadura ASTM
• Especificaciones y códigos de aleaciones de soldadura AWS^{[ 13 ]}

Procesos de soldadura

El tipo de aleación de soldadura utilizada depende del proceso. Recuerde que algunas aleaciones de soldadura vienen en forma de electrodos consumibles.

• Soldadura por arco sumergido (SAW)

SAW utiliza un electrodo consumible. El fundente en polvo se alimenta a través de una tolva para proteger el trabajo.

• Soldadura por arco de metal blindado (SMAW)

SMAW, o soldadura por barra, emplea un electrodo consumible cubierto de fundente. El fundente se derrite y se convierte en un gas para proteger el trabajo.

• Soldadura por arco metálico con gas (GMAW)

También llamado Soldadura MIG, este proceso utiliza un electrodo de alambre consumible. Gases protectores se emiten para proteger la obra.

• Soldadura por arco con núcleo fundente (FCAW)

Como sugiere el nombre, para esto se emplean aleaciones alimentadas con alambre con un núcleo de fundente. proceso semiautomático y totalmente automático.

• Soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW)

Con este proceso, comúnmente conocido como soldadura TIG, el electrodo de tungsteno no se derrite y se convierte en parte de la soldadura. En cambio, la mano del soldador introduce una varilla o alambre en el baño de soldadura. Los gases de protección evitan que los contaminantes atmosféricos comprometan el trabajo.^{[ 14 ]}

El papel vital de las aleaciones de soldadura

Las aleaciones de soldadura juegan un papel importante en la fusión de uniones metálicas fuertes. Hay muchos tipos de aleaciones y consideraciones para usarlas, pero no se sienta abrumado. A medida que avance en sus clases de soldadura, aprenderá más sobre los materiales en el medio de las uniones soldadas.

Mira qué más podrías aprender en la escuela de soldadura.