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 metal de aportación depende de los metales base, la aplicación y las propiedades requeridas de la unión.Los metales de aportación más utilizados en la soldadura fuerte son las aleaciones de aluminio y silicio, el cobre, las aleaciones de cobre y fósforo, las aleaciones de plata y las aleaciones de níquel.Cada metal de aportación tiene características específicas que lo hacen adecuado para aplicaciones concretas, como la resistencia a altas temperaturas, la resistencia a la corrosión o la conductividad eléctrica.
Explicación de los puntos clave:
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Aleaciones Aluminio-Silicio:
- Composición:Normalmente contienen entre un 7 y un 12% de silicio, con pequeñas cantidades de otros elementos como cobre o magnesio.
- Aplicaciones:Se utiliza para la soldadura fuerte del aluminio y sus aleaciones.Estos metales de aportación son ideales para aplicaciones que requieren una buena resistencia a la corrosión y solidez.
- Propiedades:Tienen un punto de fusión relativamente bajo, lo que las hace adecuadas para unir aluminio sin fundir el metal base.
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Aleaciones de cobre y cobre-fósforo:
- Composición:Cobre puro o cobre con un 5-7% de fósforo, a veces con plata añadida.
- Aplicaciones:Se utiliza para soldar cobre y latón.Las aleaciones de cobre-fósforo son especialmente útiles en fontanería y sistemas de refrigeración.
- Propiedades:Estas aleaciones proporcionan excelentes características de flujo y humectación, y el fósforo actúa como fundente, reduciendo la necesidad de fundente adicional en algunas aplicaciones.
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Aleaciones a base de plata:
- Composición:Suelen contener entre un 20 y un 70% de plata, con cantidades variables de cobre, zinc y cadmio (aunque el cadmio se está eliminando progresivamente por motivos de salud).
- Aplicaciones:Muy utilizadas en las industrias de calefacción, ventilación, aire acondicionado, electricidad y fontanería.Las aleaciones con base de plata son versátiles y pueden utilizarse para unir diversos metales, como acero inoxidable, cobre y aleaciones de níquel.
- Propiedades:Ofrecen buena resistencia, ductilidad y resistencia a la corrosión.La adición de plata mejora las propiedades de fluidez y humectación del metal de aportación.
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Aleaciones a base de níquel:
- Composición:Contienen níquel como elemento primario, con adiciones de cromo, boro y silicio.
- Aplicaciones:Utilizadas para aplicaciones de alta temperatura, como en las industrias aeroespacial, de generación de energía y de transformación química.Estas aleaciones son adecuadas para la soldadura fuerte de acero inoxidable, aleaciones de níquel y otros materiales de alta temperatura.
- Propiedades:Las aleaciones a base de níquel proporcionan una excelente solidez y resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas.También son resistentes a la corrosión y al desgaste.
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Aleaciones a base de oro:
- Composición:Normalmente contienen oro con adiciones de cobre, níquel o paladio.
- Aplicaciones:Se utiliza en aplicaciones especializadas como la electrónica, la joyería y los dispositivos médicos.Las aleaciones con base de oro suelen elegirse por su excelente resistencia a la corrosión y biocompatibilidad.
- Propiedades:Estas aleaciones proporcionan una alta resistencia y una excelente resistencia a la oxidación y la corrosión, lo que las hace adecuadas para aplicaciones críticas.
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Otros metales de aportación:
- Aleaciones a base de magnesio:Se utiliza para la soldadura fuerte del magnesio y sus aleaciones.Estos metales de aportación son ligeros y proporcionan una buena solidez y resistencia a la corrosión.
- Aleaciones a base de titanio:Se utiliza para la soldadura fuerte del titanio y sus aleaciones.Estos metales de aportación son adecuados para aplicaciones ligeras de alta resistencia, como en la industria aeroespacial.
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Consideraciones para la selección de metales de aportación:
- Compatibilidad con metales base:El metal de aportación debe ser compatible con los metales base que se van a unir.Esto incluye igualar los coeficientes de expansión térmica y garantizar una buena humectación y unión.
- Condiciones de servicio:El metal de aportación debe soportar las condiciones ambientales, como temperatura, corrosión y tensión mecánica, a las que estará expuesta la junta.
- Diseño de juntas:El diseño de la junta, incluido el tamaño del hueco y el método de calentamiento, influirá en la elección del metal de aportación.Algunos metales de aportación fluyen mejor en juntas estrechas, mientras que otros son más adecuados para juntas más grandes.
- Consideraciones reglamentarias y de seguridad:Algunos metales de aportación, como los que contienen cadmio, pueden estar sujetos a normativas sanitarias y medioambientales que limitan su uso.Es importante elegir metales de aportación que cumplan la normativa pertinente.
En resumen, la elección del metal de aportación para la soldadura fuerte depende de los requisitos específicos de la aplicación, incluidos los metales base, las condiciones de servicio y las propiedades deseadas de la unión.Seleccionando cuidadosamente el metal de aportación adecuado, es posible crear uniones soldadas fuertes, duraderas y fiables.
Tabla resumen:
| Metal de aportación | Composición | Aplicaciones | Propiedades clave |
|---|---|---|---|
| Aluminio-silicio | 7-12% silicio, pequeñas cantidades de Cu/Mg | Soldadura fuerte de aluminio y aleaciones | Bajo punto de fusión, resistencia a la corrosión |
| Cobre/Cobre-Fósforo | Cobre puro o 5-7% de fósforo | Fontanería, sistemas de refrigeración | Excelente fluidez, autofluidificante |
| A base de plata | 20-70% plata, Cu, Zn, Cd (eliminado) | HVAC, electricidad, fontanería | Buena resistencia, ductilidad, resistencia a la corrosión |
| A base de níquel | Níquel, Cr, B, Si | Aeroespacial, generación de energía | Resistencia a altas temperaturas y a la oxidación |
| A base de oro | Oro, Cu, Ni, Pd | Electrónica, joyería, dispositivos médicos | Resistencia a la corrosión, biocompatibilidad |
| A base de magnesio | Aleaciones de magnesio | Soldadura fuerte de aleaciones de magnesio | Ligereza, resistencia a la corrosión |
| A base de titanio | Aleaciones de titanio | Aplicaciones aeroespaciales de alta resistencia | Alta resistencia, peso ligero |
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