¿Cómo se utiliza una varilla de soldadura y Cold Spray?

La soldadura fuerte por varilla y proyección en frío es un proceso similar a la soldadura, que resulta útil para unir dos piezas de metal, formando una unión resistente a la carga. La principal diferencia entre soldadura fuerte y soldadura blanda es que el proceso de soldadura fuerte requiere una temperatura más elevada.

La pulverización en frío utiliza la deposición de material metálico y no metálico para formar un revestimiento mediante la consolidación del material por bombardeo balístico. Se trata de una tecnología de revestimiento que utiliza materiales de revestimiento en estado sólido para producir capas gruesas.

Revestimientos con nanoestructura presentan mejores propiedades mecánicas y físicas que los revestimientos que no utilizan nanoestructuras. Veamos en profundidad la varilla de soldadura y la pulverización en frío.

Varilla de soldadura

Materiales de la varilla de soldadura

La selección del material para fabricar varilla de soldadura fuerte y proyección en frío depende de diversos criterios, como el uso y los metales base. El punto de fusión del material de la varilla de soldadura debe ser inferior al punto de fusión de las piezas metálicas sometido a un proceso de soldadura fuerte.

Varilla de soldadura y proyección en frío consiste generalmente en una aleación compuesta por dos o más metales con propiedades favorables. Los materiales de aportación en forma de varilla y alambre suelen aplicarse en el proceso de soldadura fuerte manual, ya que son fáciles de utilizar.

Pasos de la soldadura fuerte

Hay ciertas cosas que hay que tener en cuenta para conseguir una conexión adecuada al soldar. Hay que tener cuidado de no sobrecalentar el metal base durante el proceso de soldadura. Sin embargo, es necesario calentar toda la zona de unión por encima del punto de fusión de la varilla de soldadura para garantizar que el material de relleno se extienda uniformemente y forme una unión fuerte.

1. Garantizar el ajuste y la holgura adecuados

La soldadura fuerte distribuye el metal de aportación fundido entre las piezas de metal base mediante el proceso de capilar acción. La acción capilar requiere una separación entre los extremos de las dos piezas metálicas para crear una conexión segura.

En la mayoría de los procesos de soldadura fuerte se utiliza una holgura comprendida entre 0,001 y 0,005 pulgadas, y la distancia de holgura óptima es de 0,0015 pulgadas. La resistencia de la soldadura fuerte disminuye con el aumento de la distancia entre los metales base y la acción capilar cesa cuando la holgura alcanza un intervalo de 0,012 pulgadas. Lo mejor es comprobar máquina de soldadura por inducción para ver qué se necesita.

2. Limpieza de los metales

Las superficies de los metales deben estar libres de grasa, óxido, aceite o suciedad para garantizar una conexión decente entre los metales. Es necesario limpiar los metales de estos contaminantes, que formarán una barrera que impedirá una conexión adecuada.

La eliminación del aceite y la grasa es el primer paso de la limpieza. La solución para eliminar el óxido de los metales comunes no funcionará si el metal tiene una superficie aceitosa o grasienta. Sumergir el metal en un disolvente desengrasante o utilizar un desengrasante de vapor elimina la presencia de cualquier aceite o grasa de la superficie del metal.

3. Fundición de piezas

La reacción de oxidación se produce cuando el metal se calienta en presencia de aire. El proceso de oxidación puede inhibir la unión de los metales y el agente de soldadura fuerte. Es necesario aplicar una capa de fundente sobre el metal antes de calentarlo para inhibir el proceso de oxidación.

4. Montaje para soldadura fuerte

Después de limpiar y fundir, hay que colocar los metales en el lugar correcto antes de iniciar el proceso de soldadura fuerte. Los metales deben estar alineados durante los procesos de calentamiento y enfriamiento para garantizar una buena conexión.

5. Proceso de soldadura

Es necesario calentar la varilla de soldadura y el conjunto de metales hasta el punto de fusión del material de aportación. Un soplete manual es útil para calentar rápidamente los metales y el soldadura varilla. Introducir una varilla de soldadura en la zona de unión del conjunto después del calentamiento.

6. Limpieza después de la soldadura

Tras finalizar el proceso de soldadura fuerte, es obligatorio limpiar la unión, ya que la mayoría de los fundentes son corrosivos. El proceso de limpieza consta de dos pasos

1. Eliminación de residuos de fundente.
2. Eliminación de las escamas que se forman debido al proceso de oxidación durante la soldadura fuerte.

Spray frío

El menor coeficiente térmico de la pulverización en frío es beneficioso para algunos procesos. La administración del proceso se realiza mediante aceleración y bombardeo del material de revestimiento.

El material provoca un calentamiento local en los puntos de impacto y se adhiere a la superficie. Repitiendo el proceso se puede obtener una capa de revestimiento más gruesa. El material de revestimiento se encuentra en estado sólido durante la administración.

Los defectos de la pulverización térmica convencional, como la tensión térmica, la transformación de fases y la oxidación, no están presentes en la pulverización en frío. Los impactos de alta velocidad durante la pulverización en frío crean una deformación plástica del metal en las zonas de impacto.

La pulverización en frío es una técnica de revestimiento viable para aleaciones, metales puros e incluso materiales compuestos. La pulverización en frío es una técnica de revestimiento viable para aleaciones, metales puros e incluso materiales compuestos. Aunque la pulverización en frío es considerablemente más barata que convencional técnicas de pulverización, tienen claras ventajas sobre sus homólogas. La pulverización en frío también es beneficiosa para muchos procesos de soldadura, como la soldadura por electrones.

Soldadura fuerte frente a soldadura blanda

¿Cuál es la diferencia entre soldadura fuerte y soldadura blanda?

La diferencia básica entre la soldadura fuerte y la soldadura blanda es la temperatura necesaria para fundir el metal de aportación. La soldadura es un proceso análogo a la soldadura fuerte a baja temperatura. La soldadura se realiza con metales de aportación que se funden a menos de 450°C (840°F). Los metales que pueden soldarse son el oro, la plata, el cobre, el latón y el hierro. Si el metal de aportación funde por debajo de 840ºF, el proceso que se está realizando es la soldadura.

YouTube Video | Consejos y técnicas de braseado en campo

Conclusión

En la soldadura fuerte, los metales que hay que unir no necesitan contacto directo con la llama. En su lugar, hay que calentar las varillas de soldadura hasta su punto de fusión y utilizar este metal fundido para fusionar las piezas metálicas.

La pulverización en frío tiene muchas ventajas sobre el proceso normal de pulverización térmica. La pulverización en frío hace que el revestimiento tenga una nanoestructura, lo que tiene ventajas considerables en comparación con la pulverización convencional revestimientos que no utilizan nanoestructuras.