Procedimiento de soldadura fuerte: cómo funciona la soldadura fuerte

Oct 18 2013
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Una mujer soldando la fundición de un automóvil. Trabaja en una fábrica de aviones y asiste a la Escuela Vocacional Burgard por la noche para aprender soldadura pesada. Buffalo, Nueva York, abril de 1943.

Las juntas soldadas son increíblemente fuertes, más fuertes que los metales que se unen en la mayoría de los casos, pero solo si un trabajador metalúrgico sigue un buen procedimiento de soldadura fuerte. Al igual que los soldadores, los comerciantes que practican técnicas de soldadura fuerte a menudo reciben capacitación en programas certificados. Estos programas ayudan a los participantes a comprender qué variables afectan la calidad de la soldadura fuerte y cómo evaluar las soluciones según el costo y el rendimiento.

Casi todos los cursos cubren los "Seis fundamentos de la soldadura fuerte", los seis pasos esenciales que, si se siguen correctamente, producen uniones de alta calidad de manera constante. Revisemos esos pasos ahora para ver cómo un trabajador metalúrgico ejecuta una unión soldada.

  1. Un ajuste fantástico : como discutimos anteriormente, la soldadura fuerte se basa en la acción capilar, y la acción capilar funciona mejor si el espacio entre los metales que se unirán cae en un rango determinado, entre 0,001 y 0,005 pulgadas (0,0025 y 0,0127 centímetros) [fuente: Belohlav ]. Antes de que un trabajador metalúrgico ingrese al taller, debe pasar algún tiempo elaborando especificaciones de ingeniería. Debe comprender los requisitos estructurales del proyecto y luego diseñar una junta para asegurarse de que el ensamblaje final funcione correctamente. Puede elegir una junta de solape (donde dos piezas de metal se superponen), una junta a tope (donde dos piezas de metal encajan de extremo a extremo) o una junta en T(donde dos piezas de metal se conectan en ángulo recto). Luego debe tener en cuenta las propiedades del metal que se utiliza. Todos los metales se expanden cuando se calientan, por lo que el procedimiento de soldadura fuerte debe permitir esto. De lo contrario, la junta puede estar demasiado apretada o demasiado ancha y, como resultado, más débil de lo necesario.
  2. Pizarra limpia : Los contaminantes en la junta pueden interferir con una buena acción capilar. Por ejemplo, el calor puede carbonizar el aceite y la grasa, lo que puede formar una película que impide el flujo del metal de aporte. Para evitar esto, las superficies deben estar libres de polvo, grasa, aceite u óxido. Un cepillo de acero puede eliminar la suciedad y los contaminantes de óxido, mientras que los solventes pueden disolver el aceite.
  3. Flujo antes de la llama : el calentamiento de una superficie metálica inicia una reacción química en la que los átomos metálicos se combinan con el oxígeno. Esto produce óxidos, que pueden evitar que el metal de aporte humedezca las superficies de la junta. La aplicación de una capa de ciertos productos químicos puede bloquear o neutralizar el proceso de oxidación. Estos productos químicos se conocen como fundentes y su composición química puede variar según las condiciones de soldadura fuerte. Muchos fundentes vienen en forma de pasta y se pueden aplicar manualmente con brocha o por inmersión. En entornos de producción automatizados, se pueden usar pistolas rociadoras para aplicar polvo de fundente seco a las superficies.
  4. Abrazadera y soporte : si está uniendo dos piezas de metal, necesita que permanezcan alineadas hasta que se complete el proceso de soldadura fuerte. Para la mayoría de los proyectos, la gravedad proporciona la fuerza suficiente para mantener juntas las piezas hasta que se enfríe la unión soldada. De lo contrario, las abrazaderas y los tornillos de banco pueden ser útiles. Un ensamblaje complejo puede requerir un accesorio de soporte, un dispositivo que soporta varias piezas de metal en una configuración precisa hasta que se completa la soldadura fuerte. Los trabajadores metalúrgicos suelen buscar accesorios de acero inoxidable o cerámica porque, como malos conductores del calor, no extraen tanto calor de los metales base.
  5. ¡Fuera!Después de fundir la junta y sujetar la pieza, es hora de calentar las cosas. En la soldadura fuerte, un trabajador metalúrgico no aplica calor directamente al relleno. En cambio, aumenta la temperatura de los metales base hasta que alcanzan el punto de fusión del relleno. Si es pequeño, se puede calentar todo el conjunto. Si es grande, se puede calentar una amplia área de metal que rodea la junta. El calentamiento uniforme es fundamental, por lo que los trabajadores metalúrgicos deben conocer la estructura básica de la pieza. Por ejemplo, las secciones gruesas de metal requerirán más calentamiento que las secciones delgadas. De manera similar, los metales con diferentes conductividades térmicas deben calentarse a diferentes velocidades. Cuando el conjunto alcanza la temperatura de soldadura fuerte, el metalúrgico puede retirar la fuente de calor e introducir el relleno. La técnica más básica requiere que él toque una varilla o alambre en la superficie de la articulación. El calor intenso derrite la barra y la acción capilar empuja el metal fundido hacia el espacio entre los metales base. Debe tener cuidado de no aplicar el relleno demasiado lejos de la junta, ya que el relleno licuado puede correr sobre las superficies metálicas sin fluir hacia la junta.
  6. Pizarra limpia, parte 2 : A medida que baja la temperatura del ensamblaje, el metal de aporte se solidifica, asegurando las piezas individuales como lo hace. El paso final es limpiar el material fundente que, si no se elimina, puede corroer y debilitar la unión. Una técnica común consiste en sumergir toda la estructura en un baño de agua caliente. Esto hace que el material fundente, similar al vidrio después del proceso de calentamiento, se agriete y se desprenda. Frotar la unión con un cepillo o lana de acero puede eliminar cualquier fundente que se adhiera a la superficie metálica.

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