La
soldadura
La soldadura es un proceso
de unión entre metales por la acción del calor, con o sin aportación de
material metálico nuevo, dando continuidad a los elementos unidos. Es necesario
suministrar calor hasta que el material de aportación funda y una ambas
superficies, o bien lo haga el propio metal de las piezas.
Para que el metal de
aportación pueda realizar correctamente la soldadura es necesario que «moje» a
los metales que se van a unir, lo cual se verificará siempre que las fuerzas de
adherencia entre el metal de aportación y las piezas que se van a soldar sean
mayores que las fuerzas de cohesión entre los átomos del material añadido. Los
efectos de la soldadura resultan determinantes para la utilidad del material
soldado.
El metal de aportación y las
consecuencias derivadas del suministro de calor pueden afectar a las
propiedades de la pieza soldada. Deben evitarse porosidades y grietas añadiendo
elementos de aleación al metal de aportación, y sujetando firmemente las piezas
que se quieren soldar para evitar deformaciones. También puede suceder que la
zona afectada por el calor quede dura y quebradiza. Para evitar estos efectos
indeseables, a veces se realizan precalentamientos o tratamientos térmicos
posteriores.
Por otra parte, el calor de
la soldadura causa distorsiones que pueden reducirse al mínimo eligiendo de
modo adecuado los elementos de sujeción y estudiando previamente la secuencia
de la soldadura.
La idea de la soldadura por
arco eléctrico, a veces llamada soladura electrógena, fue propuesta a
principios del siglo XIX por el científico inglés Humphrey Davy pero ya en 1885
dos investigadores rusos consiguieron soldar con electrodos de carbono.
Cuatro años más tarde fue
patentado un proceso de soldadura con varilla metálica. Sin embargo, este
procedimiento no tomó importancia en el ámbito industrial hasta que el sueco
Oscar Kjellberg descubrió, en 1904, el electrodo recubierto. Su uso masivo
comenzó alrededor de los años 1950.
Clasificación de los tipos de soldadura
Se pueden distinguir primeramente los
siguientes tipos de soldadura:
- Soldadura heterogénea. Se
efectúa entre materiales de distinta naturaleza, con o sin metal de aportación:
o entre metales iguales, pero con distinto metal de aportación. Puede ser
blanda o fuerte.
-
Soldadura homogénea. Los materiales que se sueldan y el metal de
aportación, si lo hay, son de la misma naturaleza. Puede ser oxiacetilénica,
eléctrica (por arco voltaico o por resistencia), etc. Si no hay metal de
aportación, las soldaduras homogéneas se denominan autógenas.
-
Soldadura blanda Esta soldadura de tipo heterogéneo se
realiza a temperaturas por debajo de los 400 oC. El material metálico de
aportación más empleado es una aleación de estaño y plomo, que funde a 230 oC
aproximadamente.
-
Soldadura por arco sumergido Utiliza un electrodo
metálico continuo y desnudo. El arco se produce entre el alambre y la pieza
bajo una capa de fundente granulado que se va depositando delante del arco.
Tras la soldadura se recoge el fundente que no ha intervenido en la operación.
-
Soldadura por arco en atmósfera inerte Este procedimiento se basa
en aislar el arco y el me tal fundido de la atmósfera, mediante un gas inerte
(helio, argón, hidrógeno, anhídrido carbónico, etc.)
-Soldadura
aluminotérmica o con termita Utiliza como fuente de
calor para fundir los bordes de las piezas a unir y metal de aportación el
hierro líquido y sobrecalentado que se obtiene de la reacción química se
produce entre el óxido de hierro y el aluminio de la cual se obtiene la alúmina
(óxido de aluminio), hierro y una muy alta temperatura.