Fuentes de calor para soldadura fuerte: cómo funciona la soldadura fuerte

Oct 18 2013
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En el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC se utiliza un horno de soldadura fuerte al rojo vivo para la soldadura fuerte de precisión de los elementos del acelerador.

Cuando piensas en trabajos de metalistería industrial, probablemente te imaginas antorchas , visores que cubren toda la cara y chispas cayendo al suelo. Esta es una imagen bastante precisa de la soldadura con gas, que utiliza un soplete de acetileno para producir el calor necesario para fusionar dos piezas de metal. En muchos casos, el oxígeno puro se mezcla con el gas para hacer que la llama sea más intensa. Estos sopletes de oxiacetileno pueden producir una llama casi dos veces más caliente que una llama resultante de una mezcla de aire y gas.

La soldadura fuerte puede ocurrir a temperaturas más bajas que la soldadura, aunque eso no elimina la opción del soplete de gas. De hecho, la soldadura fuerte con soplete sigue siendo común en ciertas aplicaciones, como la unión de un tubo a un accesorio usando metales de aporte de soldadura fuerte de cobre o plata. Los gases incluyen acetileno, hidrógeno o propano , y los trabajadores metalúrgicos deben tener cuidado al elegir una fuente de calor adecuada para su proyecto.

Digamos, por ejemplo, que un plomero quiere unir dos piezas de tubería de cobre. Él sabría que el cobre comienza a recocerse, o ablandarse, a los 700 grados Fahrenheit (371 grados Celsius) y que el recocido puede debilitar el metal. Todo lo cual crea un dilema interesante. La soldadura fuerte, por definición, no ocurrirá hasta los 840 grados Fahrenheit, por lo que claramente el plomero debe equilibrar dos factores clave: la resistencia de la unión y la resistencia del conjunto general, al seleccionar la mejor antorcha para el trabajo. Una llama de oxiacetileno arde a 6330 grados Fahrenheit (3499 grados Celsius), lo que significa que recocería el cobre en mayor grado. Una llama de propano, mezclada con aire, arde a solo 3630 grados Fahrenheit (1999 grados Celsius), lo que la convierte en una mejor opción para esta aplicación.

Afortunadamente, la soldadura fuerte con soplete no es la única opción. La soldadura fuerte por inducción , que genera calor al pasar electricidad a través de una bobina, es otra forma de unir metal de manera confiable. Usando esta técnica, un trabajador metalúrgico sostiene el ensamblaje entre un conjunto de bobinas de inducción y luego inicia el flujo de una corriente de alta frecuencia. A medida que la corriente fluye a través de la bobina, la resistencia eléctrica genera calor, lo que eleva rápidamente la temperatura de la pieza metálica y el relleno de soldadura fuerte. Cuando el relleno se derrite, puede apagar la corriente y permitir que todo el conjunto se enfríe. Un sistema de inducción de alta calidad puede calentar áreas muy pequeñas dentro de tolerancias de producción estrechas. Y debido a que el calor se puede controlar con precisión, el proceso no cambia las características de los metales base que se están soldando.

Los hornos ofrecen una opción final siempre que sea aceptable calentar todo el conjunto. En este caso, el metal de aporte debe aplicarse antes del proceso de calentamiento. Luego, una cinta transportadora transporta la pieza al horno, donde se produce la soldadura fuerte, y la saca por el otro lado para que se enfríe. Los rellenos a base de plata y cobre se usan más comúnmente en hornos estándar, aunque los hornos de vacío, que pueden bombear oxígeno fuera del ambiente de calentamiento, amplían la flexibilidad del proceso, lo que permite soldar con aleaciones que son sensibles a la oxidación a altas temperaturas. temperaturas Los hornos también se adaptan bien a la automatización, ya que varias piezas pueden pasar por las fases de precalentamiento, calentamiento y enfriamiento en una operación continua.

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