La mejor aleación de aluminio para la soldadura fuerte suele ser una aleación basada en el sistema Al-Si con un contenido de silicio de alrededor del 11,7%, que forma un sistema eutéctico con una temperatura eutéctica de 577°C. Esta composición se utiliza ampliamente debido a su excelente soldabilidad, resistencia, consistencia de color y resistencia a la corrosión. Es adecuada para la soldadura fuerte de diversas aleaciones de aluminio con puntos de fusión relativamente altos, como la 3A21.
Explicación detallada:
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Composición y propiedades de las aleaciones Al-Si para soldadura fuerte:
- El sistema Al-Si con un contenido de silicio del 11,7% es un sistema eutéctico, lo que significa que tiene un punto de fusión más bajo que otras composiciones dentro del mismo sistema. Esta temperatura eutéctica de 577°C es ventajosa para la soldadura fuerte, ya que reduce el riesgo de dañar el material base durante el proceso de calentamiento.
- Estas aleaciones son conocidas por su excelente soldabilidad, que se refiere a la capacidad del metal de aportación para fluir y unirse con el metal base. La composición eutéctica garantiza una buena fluidez y humectación del material base, lo que da lugar a uniones fuertes y duraderas.
- La solidez y la resistencia a la corrosión de la unión soldada también mejoran gracias al proceso de densificación que puede aplicarse a estas aleaciones, aumentando su tenacidad y resistencia a la flexión.
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Adición de magnesio y otros elementos:
- La adición de magnesio y otros elementos a las aleaciones de soldadura fuerte Al-Si puede mejorar aún más sus propiedades. Por ejemplo, aleaciones como 4004 y 4104, que tienen un alto contenido en magnesio, facilitan la reducción de la capa de óxido por el efecto "getter", aunque pueden reducir ligeramente la humectabilidad de la superficie. Estas calidades se utilizan habitualmente en la soldadura fuerte en vacío sin fundente.
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Procesos y técnicas de soldadura fuerte:
- La soldadura fuerte al vacío y la soldadura fuerte con fundente no corrosivo en atmósfera inerte son los métodos preferidos para las aleaciones de aluminio. Estos métodos evitan los inconvenientes asociados a los fundentes corrosivos y permiten un control preciso de la temperatura y el entorno de la soldadura fuerte.
- Las aleaciones endurecidas por precipitación, como las de la serie 6xxx (Al-Si-Mg), pueden procesarse térmicamente después de la soldadura fuerte para restaurar o mejorar sus propiedades mecánicas. Esto es especialmente útil para las aleaciones que sufren cambios térmicos durante el proceso de soldadura fuerte.
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Desafíos de la soldadura fuerte de aleaciones de aluminio:
- El aluminio es altamente oxidable, formando una capa estable de óxido de aluminio que dificulta la humectación por el metal de aportación. Para suprimir esta capa de óxido se emplean técnicas como la acción química (por ejemplo, fundente corrosivo, ataque con base o ácido, uso de magnesio) o la acción mecánica (por ejemplo, lijado).
- Los estrechos intervalos de fusión de los metales base y de aportación en la soldadura fuerte del aluminio requieren un control preciso de la temperatura y una distribución térmica uniforme para garantizar el éxito de la soldadura fuerte.
En conclusión, la aleación eutéctica Al-Si con un contenido de silicio del 11,7% es la mejor opción para la soldadura fuerte de aleaciones de aluminio debido a su punto de fusión óptimo, su excelente soldabilidad y la capacidad de formar uniones fuertes y resistentes a la corrosión. La adición de elementos como el magnesio puede mejorar aún más las propiedades específicas, haciendo que estas aleaciones sean versátiles para diversas aplicaciones de soldadura fuerte.
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