Resumen de soldadura fuerte al vacío

La soldadura fuerte al vacío es una técnica de unión de materiales que ofrece importantes ventajas: uniones de soldadura extremadamente limpias, superiores y sin fundente, de alta integridad y resistencia.El proceso puede resultar costoso porque debe realizarse dentro de un recipiente con cámara de vacío.La uniformidad de la temperatura se mantiene en la pieza de trabajo cuando se calienta al vacío, lo que reduce en gran medida las tensiones residuales debidas a los ciclos lentos de calentamiento y enfriamiento.Esto, a su vez, puede mejorar significativamente las propiedades térmicas y mecánicas del material, proporcionando así capacidades únicas de tratamiento térmico.Una de esas capacidades es tratar térmicamente o endurecer la pieza de trabajo mientras se realiza un proceso de unión de metales, todo en un ciclo térmico de un solo horno.

Los productos que más comúnmente se sueldan al vacío incluyen placas frías de aluminio, intercambiadores de calor de placas y aletas y intercambiadores de calor de tubos planos.

La soldadura fuerte al vacío suele realizarse en un horno;esto significa que se pueden realizar varias uniones a la vez porque toda la pieza alcanza la temperatura de soldadura fuerte.El calor se transfiere mediante radiación, ya que muchos otros métodos no se pueden utilizar en el vacío.

La soldadura fuerte al vacío se realiza en un horno utilizando una atmósfera de vacío.La soldadura fuerte se define ampliamente como un grupo de procesos de unión que ocurren por encima de 840 °F (400 °C) y por debajo del punto de fusión del metal base.

Beneficios de la soldadura fuerte al vacío

Sin oxidación, lo que elimina la necesidad de fundente.

Sin lavado posterior a la soldadura;Juntas absolutamente limpias y sin inclusiones garantizadas.

Tensión residual y distorsión minimizadas.

No hay zonas afectadas por el calor que puedan causar problemas

Permite realizar determinadas operaciones de tratamiento térmico en un mismo ciclo para ahorrar tiempo y dinero.

CÓMO FUNCIONA LA SOLDADURA AL VACÍO

La soldadura fuerte es un método para unir dos o más metales fundiendo un metal de aportación o la aleación de soldadura fuerte.

Cuando se utilizan aleaciones en lugar de un metal puro para el proceso en un horno de vacío, no contienen fundentes, por lo que no hay necesidad de eliminar la escoria por métodos mecánicos y la soldadura parece limpia.La aleación no debe incluir elementos que puedan sublimar o evaporarse, ya que no se conseguirán las características de unión deseadas y el horno podría contaminarse.

En general, las aleaciones no se fusionan a una temperatura bien definida como lo hacen los metales puros, sino dentro de un rango.Por lo tanto, cuando sea posible, se deben buscar aleaciones eutécticas.Tienen un comportamiento similar al de los metales puros, donde los elementos sólidos y líquidos coexisten sólo a temperatura eutéctica.

Hay una cantidad significativa de metales de aportación disponibles para soldadura fuerte al vacío.En algunas aleaciones, generalmente con usos a alta temperatura, todavía existe en muchos casos la situación de que una fase 'solidus' y 'liquidus' esté presente a una sola temperatura, compuesta por más de dos formas de metal.Otras aleaciones, comúnmente utilizadas en hornos de vacío, muestran sin embargo una fase intermedia amplia 'solidus-liquidus' con un aumento de temperatura entre las dos fases importantes.En este caso el tiempo para una fusión completa aumenta al tener lugar a una temperatura mayor, que será la temperatura del proceso de soldadura fuerte.

¿POR QUÉ SOLDAR EN UN HORNO DE VACÍO?

El horno de vacío puede garantizar que se alcance la temperatura de fusión con extrema precisión y sin sobrepasos.Obsérvese también que los problemas de resistencia a la oxidación y a la corrosión de la propia aleación se vuelven insignificantes en el horno de vacío.

Para que la soldadura sea exitosa, el relleno debe fundirse (ya sea en forma de pasta o como alambre o cinta metálica) a su propia temperatura de fusión específica y no a una temperatura más alta.Esto evita principalmente que el líquido esté a una temperatura en la que su tensión superficial sería menor, mojando por tanto una mayor superficie, quedando la junta resultante sin el correcto relleno.El líquido debe extenderse exactamente dentro de la cavidad de unión entre los metales, creando una capa intermedia.

La acción capilar garantiza que la aleación penetre en los espacios articulares en su estado líquido.Estos se crean mediante procesamiento mecánico, exactamente donde se requiere la unión.Se requiere procesamiento mecánico para obtener las tolerancias correctas en los elementos de la unión y debe determinar la dimensión exacta del lecho para la unión.El espacio debe crearse para evitar tolerancias demasiado restrictivas, en cuyo caso la unión podría ser difícil de llenar y, en el otro extremo del espectro, una unión débil resultaría de una tolerancia demasiado grande, potencialmente con espacios o porosidad.De hecho, la aleación se arrastra hacia el interior de las superficies a unir a la temperatura de humectabilidad, contra la fuerza de la gravedad.

Se requiere una aleación con una temperatura de fusión alejada de la temperatura de fusión de los metales a unir, pero al mismo tiempo con características mecánicas adecuadas para la unión.Además, para conseguir uniones soldadas perfectas, la superficie de la unión debe estar limpia, sin restos de aceites o grasas de elaboración, para tener una buena humectabilidad.

La soldadura fuerte es simple y fácil en un horno de vacío.Debido a la naturaleza del vacío, el calor se distribuye uniformemente y la producción de piezas es constante.Pero veamos más detalladamente las características específicas de un horno de vacío para soldadura fuerte.