La soldadura fuerte es un proceso de unión de metales que utiliza un metal de aportación con un punto de fusión superior a 450 °C (840 °F) pero inferior al punto de fusión de los metales base que se van a unir.La elección del gas utilizado durante la soldadura fuerte es fundamental para garantizar una unión resistente, limpia y sin oxidación.Entre los gases utilizados habitualmente se incluyen gases inertes como el argón y el helio, gases reductores como el hidrógeno y mezclas como el amoníaco disociado o mezclas de nitrógeno e hidrógeno.Estos gases crean una atmósfera protectora que evita la oxidación, las incrustaciones y la formación de hollín, garantizando una unión soldada de alta calidad.La selección del gas adecuado depende de los materiales que se vayan a unir, el método de soldadura fuerte y el acabado deseado.
Explicación de los puntos clave:
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Finalidad del uso de gas en la soldadura fuerte:
- El objetivo principal del uso de gas en la soldadura fuerte es crear una atmósfera controlada que evite la oxidación y la contaminación de las superficies metálicas y del material de aportación.
- La oxidación puede debilitar la unión y causar defectos tales como incrustaciones o acumulación de hollín, que afectan negativamente al aspecto y rendimiento del producto soldado.
- Una atmósfera limpia garantiza la correcta humectación y flujo del metal de aportación, lo que da lugar a uniones fuertes y fiables.
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Tipos de gases utilizados en la soldadura fuerte:
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Gases inertes:
- El argón y el helio son gases inertes utilizados habitualmente en la soldadura fuerte.Son químicamente inactivos y no reaccionan con los metales ni con el material de aportación.
- Estos gases son ideales para la soldadura fuerte de materiales muy reactivos o sensibles a la oxidación, como el titanio o determinados aceros inoxidables.
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Gases reductores:
- El hidrógeno es un gas reductor que elimina activamente los óxidos de las superficies metálicas, favoreciendo un acabado limpio y brillante.
- Es especialmente eficaz para la soldadura fuerte de cobre, níquel y algunos aceros, pero requiere una manipulación cuidadosa debido a su inflamabilidad.
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Amoníaco disociado:
- El amoníaco disociado (mezcla de hidrógeno y nitrógeno) es otra atmósfera reductora utilizada en la soldadura fuerte.
- Proporciona las ventajas del hidrógeno al tiempo que diluye su inflamabilidad, por lo que su uso es más seguro en determinadas aplicaciones.
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Mezclas a base de nitrógeno:
- Las mezclas de nitrógeno e hidrógeno son rentables y se utilizan ampliamente para la soldadura fuerte de aceros inoxidables y otros materiales.
- Estas mezclas proporcionan una atmósfera protectora sin los riesgos asociados al hidrógeno puro.
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Gases exotérmicos y endotérmicos:
- Los gases exotérmicos (por ejemplo, nitrógeno con pequeñas cantidades de hidrógeno y monóxido de carbono) y los gases endotérmicos (por ejemplo, mezclas de nitrógeno, hidrógeno y monóxido de carbono) se utilizan para aplicaciones específicas, como la soldadura fuerte de aceros al carbono.
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Gases inertes:
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Factores que influyen en la selección del gas:
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Materiales de base:
- El tipo de metales que se van a unir determina el gas apropiado.Por ejemplo, el hidrógeno es adecuado para el cobre y el níquel, mientras que el argón es mejor para metales reactivos como el titanio.
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Método de soldadura fuerte:
- La soldadura fuerte en horno suele utilizar atmósferas inertes o reductoras, mientras que la soldadura fuerte con soplete puede depender del fundente para evitar la oxidación.
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Acabado deseado:
- Un acabado limpio y brillante requiere una atmósfera reductora como el hidrógeno o el amoníaco disociado, mientras que el vacío o un gas inerte pueden ser suficientes para aplicaciones menos críticas.
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Coste y seguridad:
- El coste del gas y las consideraciones de seguridad (por ejemplo, la inflamabilidad del hidrógeno) también influyen en el proceso de selección.
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Materiales de base:
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Ventajas del uso de atmósferas protectoras:
- Evita la oxidación y las incrustaciones, garantizando una unión de alta calidad.
- Reduce la necesidad de limpieza posterior a la soldadura, ahorrando tiempo y recursos.
- Mejora la humectación y el flujo del metal de aportación, aumentando la resistencia y fiabilidad de la unión.
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Aplicaciones comunes:
- El hidrógeno y el amoníaco disociado se utilizan a menudo en la soldadura fuerte en horno de aceros inoxidables, cobre y aleaciones de níquel.
- El argón y el helio se prefieren para la soldadura fuerte de metales reactivos como el titanio y el circonio.
- Las mezclas a base de nitrógeno se utilizan mucho en aplicaciones industriales de soldadura fuerte por su rentabilidad y seguridad.
Seleccionando cuidadosamente el gas adecuado para la soldadura fuerte, los fabricantes pueden conseguir uniones fuertes, limpias y fiables, adaptadas a los requisitos específicos de los materiales y la aplicación.
Tabla resumen:
| Tipo de gas | Ejemplos | Principales ventajas | Aplicaciones comunes |
|---|---|---|---|
| Gases inertes | Argón, Helio | Químicamente inactivo; evita la oxidación en metales reactivos como el titanio. | Soldadura fuerte de titanio, circonio y aceros inoxidables. |
| Gases reductores | Hidrógeno | Elimina los óxidos; proporciona un acabado limpio y brillante. | Soldadura fuerte de cobre, níquel y algunos aceros. |
| Amoníaco disociado | Mezcla de hidrógeno y nitrógeno | Combina las ventajas del hidrógeno con una inflamabilidad reducida. | Soldadura fuerte en horno de aceros inoxidables y aleaciones de níquel. |
| Mezclas a base de nitrógeno | Mezclas de nitrógeno e hidrógeno | Económico; atmósfera segura y protectora. | Soldadura industrial de aceros inoxidables y otros metales. |
| Gases exotérmicos/endotérmicos | Mezclas de nitrógeno-hidrógeno-CO | Adaptadas a aplicaciones específicas como la soldadura fuerte de acero al carbono. | Soldadura fuerte de aceros al carbono y otros materiales especializados. |
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