Cómo aumentar la resistencia del aluminio de soldadura por arco I Guía Completa

Los diseñadores a menudo eligen el aluminio sobre el acero como material de construcción cuando se requiere ahorrar peso. Sin embargo, muchas aleaciones de aluminio no se pueden soldar de la misma manera que sus contrapartes de acero. Desde la selección del tipo adecuado de aleaciones de aluminio hasta la práctica de las mejores técnicas de soldadura, estas son algunas formas de aumentar la resistencia del aluminio mediante soldadura por arco.

agrietamiento caliente

El agrietamiento en caliente está en la raíz de la mayoría de las soldaduras de aluminio. Este tipo de agrietamiento ocurre a altas temperaturas cuando las aleaciones metálicas comienzan a solidificarse y es resultado de las propiedades químicas de los materiales. El agrietamiento en caliente se conoce con varios nombres diferentes que incluyen fisuración en caliente, fragilidad en caliente, agrietamiento por licuación y agrietamiento por solidificación. Afortunadamente, hay formas de evitar este agrietamiento común cuando se sueldan aleaciones de aluminio.

Cuestiones de química

Cuando se utilizan aleaciones de aluminio como material de construcción, es tentador seleccionar simplemente la aleación más fuerte para el trabajo. Sin embargo, muchas de las aleaciones de aluminio más fuertes no son adecuadas para soldar porque son extremadamente propensas a agrietarse en caliente. Incluso cuando se agrega un material de relleno para reducir la sensibilidad a las grietas, algunas aleaciones se consideran en la categoría de no soldables. Si necesita soldar aluminio, asegúrese de seleccionar aleaciones que estén en el grupo no tratable térmicamente, como 1XXX, 3XXX, 4XXX y 5XXX.

Aleaciones no tratables térmicamente

Este grupo de aleaciones no se fortalecen mediante tratamiento térmico y la composición química de estas aleaciones difiere entre sí. Las aleaciones de la serie 1XXX son de aluminio casi puro y son buenas si necesita un material resistente a la corrosión. La serie 3XXX se fortalece al agregar manganeso (Mn), tiene una resistencia moderada y es resistente a la corrosión. Las aleaciones en 5XXX contienen magnesio (Mg) y son las más fuertes del grupo, mientras que el silicio (Si) la serie 4XXX, que tiene la menor sensibilidad al agrietamiento.

Aleaciones tratables térmicamente

Muchas de las aleaciones de esta categoría se consideran no soldables e incluyen las familias 2XXX, 6XXX y 7XXX. Las aleaciones tratables térmicamente son generalmente más fuertes que sus contrapartes y son muy sensibles a las grietas. Para evitar el agrietamiento en caliente, las aleaciones 2XXX y 7XXX deben remacharse, con la excepción de dos aleaciones de la familia 2XXX: 2219 y 2519. La serie 6XXX, que se usa comúnmente como material de construcción, es soldable, pero solo cuando se usa con un material de relleno adecuado.

Uso de rellenos

La sensibilidad al agrietamiento de las aleaciones de aluminio depende de la química del material. Si la sensibilidad es alta, puede agregar materiales de relleno para ayudar a reducir las posibilidades de agrietamiento en caliente. Si la aleación tiene baja sensibilidad, agregue un relleno que contenga una química similar a la del material principal. Si la sensibilidad es alta, use un relleno con diferentes propiedades químicas para ayudar a reducir la clasificación de grietas.

Gas protector

Cuando suelde aluminio que tenga menos de media pulgada de espesor, debe usar argón puro como gas de protección. El argón permite una acción de limpieza óptima y también es menos costoso. Para materiales más gruesos, puede agregar helio para aumentar el calor y permitir una mejor penetración en el material. Evite el gas de protección con mezclas de oxígeno o dióxido de carbono porque estos químicos oxidarán el material.

electrodos

Debe usar un electrodo diferente cuando suelde con aluminio. Las aleaciones de aluminio se sueldan con CA en lugar de CC, por lo que la cantidad de energía requerida es mayor. Con eso en mente, debe cambiar su electrodo por un tungsteno puro o un tungsteno zirconiado. También se recomienda utilizar un electrodo de mayor diámetro cuando se trabaja con aluminio. Comience con un diámetro de 1/8 de pulgada y aumente según sea necesario. Quite la punta del electrodo para ayudar a evitar que se desvíe.

Precalentamiento

Está bien precalentar el aluminio, pero evita precalentarlo demasiado ya que esto puede degradar el material. La cantidad de precalentamiento variará dependiendo de qué tan alto se haya calentado originalmente el material. Si está trabajando con aleaciones no tratables con calor, precaliente solo para secar la humedad y evite temperaturas en el rango de 200 grados Fahrenheit.