Aleaciones de aluminio soldables y métodos de soldadura.

La soldadura de aluminio es un proceso de fabricación que utiliza calor y presión para unir componentes hechos de aluminio o aleaciones a base de aluminio. A diferencia de los componentes soldados hechos de otros materiales (como el acero), la soldadura de aluminio no presenta el mismo nivel de resistencia que su material base. Por lo tanto, la selección del material base y la técnica de soldadura correctos es crucial para lograr la unión más fuerte entre los componentes de aluminio.

Sin embargo, seleccionar estos elementos puede ser un desafío, ya que las operaciones de soldadura de aluminio varían significativamente según el producto y las especificaciones de producción, lo que genera diferencias en los materiales base y las técnicas de soldadura. El siguiente artículo proporciona una descripción general de la soldadura de aluminio, lo que permite a los clientes comprender mejor qué materiales y técnicas de soldadura de aluminio son los más adecuados para sus proyectos.

Rendimiento de soldadura de aleación de aluminio.

La aleación de aluminio de la serie 1000 , cercana al aluminio puro, presenta buena soldabilidad. El aluminio de la serie 1000 es particularmente sensible al tipo de relleno, y el 1100 y el 4043 se utilizan comúnmente como rellenos. Si bien este tipo de aluminio tiene poca resistencia, demuestra una fuerte resistencia a la corrosión. Se utiliza comúnmente en aplicaciones que involucran conductividad eléctrica o transporte de productos químicos.

La aleación de aluminio de la serie 3000 está alada con manganeso y es fácil de soldar. Por lo general, se utilizan 4043 o 5356 como relleno. 3000 se usa más comúnmente en intercambiadores de calor, aire acondicionado y aplicaciones similares. Esta serie de aleaciones tiene solo una resistencia media y, por lo tanto, tiene un rendimiento deficiente en aplicaciones estructurales, pero es muy adecuada para aplicaciones de doblado y conformado, como máquinas dobladoras y cajas de camiones.

La mayoría de las aleaciones de aluminio de la serie 4000 tienen una alta soldabilidad, pero se utilizan más comúnmente como materiales de relleno para otros grados. El silicio de estas aleaciones ralentizará la velocidad de enfriamiento, la velocidad de solidificación y la tensión de contracción.

La aleación de aluminio de la serie 5000 es la primera opción en cuanto a soldabilidad. Esta serie utiliza una aleación de magnesio, que tiene una resistencia muy alta. Sin embargo, debido al alto contenido de magnesio, no se deben soldar con materiales de aportación de aleación de la serie 4000. El aluminio 5000 se usa comúnmente en aplicaciones estructurales y de servicio pesado, como construcción naval, puentes y construcción.

El rendimiento de soldadura de la aleación de aluminio de la serie 2000 no es muy sobresaliente y es propenso a agrietarse durante el proceso de soldadura. Sin embargo, la aleación de aluminio deformada de la serie 2000 contiene elementos como cobre, níquel, titanio y manganeso, con excelente resistencia. Todavía se utiliza mucho en el campo aeroespacial, pero requiere procesos de soldadura especiales específicos para soldar.

La aleación de aluminio de la serie 6000 tiene una excelente soldabilidad y resistencia y se usa ampliamente en la fabricación de soldadura. Pero la zona afectada por el calor (HAZ) se degradará durante el proceso de soldadura. Esto reducirá el rendimiento mecánico entre un 30 y un 50 %.

Las aleaciones de aluminio de la serie 7000 son similares a las aleaciones de la serie 2000, pero no hay muchas que se puedan soldar porque pueden agrietarse durante la soldadura. Sin embargo, por ejemplo, el 7005 se considera soldable porque su composición específica no contiene cobre. La aleación de la serie 7000 también se usa ampliamente en el campo aeroespacial, pero los requisitos del proceso de soldadura son relativamente especiales.

7 dificultades técnicas en la soldadura de aleaciones de aluminio.

1. Oxidación

Al soldar aluminio, la capa de óxido de aluminio supone una dificultad insuperable. Su punto de fusión es más alto que el del aluminio y requiere mucho calor para fundirse, pero los soldadores deben tener cuidado de evitar quemar agujeros en la superficie del aluminio que se encuentra debajo.

2. Porosidad

Bajo calentamiento a alta velocidad, la tasa de absorción de hidrógeno del aluminio se acelera y el hidrógeno en estado fundido se libera durante la solidificación del metal, formando burbujas que hacen que el aluminio se vuelva poroso y frágil.

3. Impureza

El aluminio es muy sensible a la contaminación y puede contaminarse con suciedad, aire y agua durante el proceso de soldadura. La contaminación del aire puede reducir la resistencia y la ductilidad, formar óxidos que afectan la apariencia y complicar la soldadura en múltiples pasadas.

4. Craqueo térmico

Los altos niveles de tensión térmica pueden provocar grietas térmicas en las soldaduras de aluminio. La combinación y tratamiento de elementos de aleación puede mejorar las propiedades mecánicas de las aleaciones de aluminio.

5. Conductividad térmica

El aluminio tiene una alta conductividad térmica, lo que dificulta la penetración de las soldaduras. Elegir un aporte de calor más alto ayuda a alcanzar la temperatura crítica para la penetración de la soldadura.

6. Espesor

La soldadura de aluminio implica materiales de diferentes espesores, y los soldadores deben saber cómo evitar quemar materiales delgados y cómo penetrar materiales gruesos para formar soldaduras fuertes.

7. Metal de aportación

Elegir la mejor aleación, estado y material de relleno del sustrato es fundamental. La combinación del tipo de aleación de relleno y el proceso posterior a la soldadura afecta la apariencia de la costura de soldadura.

6 consejos para soldar materiales de aluminio

1) Limpiar y preparar a fondo los materiales.

La preparación adecuada de la aleación de aluminio es crucial para una soldadura eficaz. Prelimpiar y desengrasar el metal para eliminar la capa exterior de óxido. La eliminación total de esta capa resistente dejará al descubierto materias primas de aluminio con puntos de fusión mucho más bajos. Como referencia, la temperatura de fusión del aluminio puro es de 1200 °F, mientras que la temperatura de fusión de la capa de óxido es de 3700 °F.

2) Almacenamiento adecuado de materiales de aluminio.

El almacenamiento adecuado del aluminio preparado puede evitar la reoxidación. Como se mencionó anteriormente, la capa de óxido es difícil de eliminar. Le gustaría evitar una preparación y un fregado adicionales.

3) Usar un disipador de calor

Un radiador es un componente complementario que absorbe o disipa el calor no deseado. Un radiador adecuado puede garantizar una transferencia de calor optimizada durante la soldadura.

4) Personaliza tu tecnología para diferentes materiales de construcción

Como se mencionó anteriormente, la compleja estructura química del aluminio puede hacer que la soldadura sea más compleja porque es muy sensible. Antes de profundizar más, tómese el tiempo para realizar una investigación, evaluar sus materiales y perfeccionar sus habilidades.

5) Utilice siempre equipo de protección personal adecuado

Una vez más estamos comprometidos con educar y proteger a nuestros clientes. Por lo tanto, instamos a todos los fabricantes a usar el equipo de protección personal (PPE) necesario al procesar o utilizar cualquier metal. Por ejemplo, al soldar aluminio, recomendamos encarecidamente utilizar un respirador.

6) Ten paciencia y no tengas prisa

Sin duda, realizar el proceso de soldadura a alta velocidad es peligroso. No importa cuánto equipo de protección personal use, ¡la mejor protección es el conocimiento práctico!

¿Qué métodos de soldadura de aleaciones de aluminio puede proporcionar Chalco?

• Soldadura por arco de gas inerte de tungsteno/soldadura por arco de argón
• Soldadura con electrodo de fusión protegido con gas
• Soldadura por haz láser y soldadura por haz de electrones.
• Soldadura por resistencia
• Varilla de soldadura: soldadura por arco metálico protegido
• Soldadura por arco con hilo tubular
• Soldadura por arco metálico con protección de gas

Productos de aleaciones soldables y campos de aplicación más vendidos de Chalco

Chalco, como fabricante y proveedor profesional de placas de aluminio, puede ofrecer a sus clientes servicios de soldadura de valor agregado para la compra de placas de aluminio. Contamos con amplia experiencia en la industria de producción y procesamiento de placas de aluminio. A través de reservas de conocimientos profesionales y habilidades de servicio, haciendo que la compra de placas de aluminio sea más fácil y conveniente, el proyecto de placas de aluminio se puede resolver en su totalidad de una sola vez.