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La soldadura es el proceso o métodode unir dos metales entre sí mediante un arco de soldadura. La soldadura se utiliza en diferentes campos y el proceso de soldadura puede variar según el metal utilizado en el proyecto. Elegir el tipo de metal a soldar es un objetivo principal para lograr una soldadura fuerte y duradera. Se debe utilizar metal o material de relleno según el proyecto. Con tantos metales en el mercado, elegir el adecuado para su proyecto es una cuestión crítica. Analicemos los tipos de metales utilizados en la soldadura, la importancia de elegir el metal adecuado y más.

¿Qué materiales se utilizan en la soldadura de metales?

Hay muchosMateriales comúnmente utilizados en la soldadura de metales. Los siguientes son algunos materiales metálicos comunes y sus aplicaciones en la soldadura:

1 Acero:

• Acero al carbono:Tiene buena soldabilidad y a menudo se usa para fabricar diversas piezas y componentes estructurales.
  Acero al carbono medio: como el acero 45, que tiene buenas propiedades mecánicas integrales y se usa a menudo para fabricar piezas móviles de alta resistencia, como impulsores de turbinas, pistones de compresores, etc.
• Acero aleado:como el 40Cr, que tiene buenas propiedades mecánicas integrales después del enfriamiento y el revenido. A menudo se utiliza para fabricar piezas de carga media y media, como engranajes de máquinas herramienta, ejes, etc. El acero para moldes también es unTipo de acero aleadoy a menudo se utiliza para fabricar varios moldes.

2. Aluminio y aleaciones de aluminio:

Las aleaciones de aluminio son ligerasy resistentes a la corrosión y son ampliamente utilizados en las industrias aeroespacial, automotriz, de equipos electrónicos y electrodomésticos. La soldadura láser de aleaciones de aluminio puede producir estructuras soldadas con una resistencia extremadamente alta y sin riesgo de poros o grietas.

Acero inoxidableIncluye acero inoxidable austenítico, acero inoxidable ferrítico y acero inoxidable martensítico. El acero inoxidable austenítico tiene un buen rendimiento de soldadura, el acero inoxidable ferrítico tiene una fuerte tenacidad y el acero inoxidable martensítico tiene un efecto de soldadura insatisfactorio pero de bajo costo. El acero inoxidable se usa comúnmente en las industrias alimentaria y médica debido a sus propiedades higiénicas.

4. Cobre y aleaciones de cobre:

El cobre y sus aleaciones tienen alta conductividad eléctrica, conductividad térmica y resistencia. La soldadura láser puede soldar materiales de cobre de manera rápida y eficiente y se puede utilizar para fabricar piezas estructurales complejas y componentes electrónicos.Cobre y aleaciones de cobreTambién se utilizan comúnmente en aplicaciones eléctricas y decorativas.

5. Hierro fundido:
Aunquehierro fundidotiene poca soldabilidad, aún se puede usar para reparar algunas piezas importantes de hierro fundido después de los procesos de reparación de soldadura adecuados, como el precalentamiento y la selección de varillas de soldadura adecuadas.

6. Otros metales no ferrosos:
Tales como titanio, níquel, estaño, cromo, niobio, oro, plata y otros metales y sus aleaciones. Estos metales muestran diferentes características de soldadura en la soldadura láser u otros métodos de soldadura, y se pueden seleccionar de acuerdo con las necesidades específicas.

7. Aleación especial:
Tales como aleaciones a base de níquel, aleaciones a base de cobalto, etc. Estas aleaciones tienen propiedades físicas y químicas especiales y, a menudo, se utilizan para soldar en entornos hostiles como alta temperatura, alta presión y corrosión.

¿Qué materiales se utilizan en las varillas de soldadura?

Varillas de soldadurason los materiales clave utilizados en el proceso de soldadura para conducir la corriente, encender el arco y fusionar el metal de soldadura. Consta de dos partes: núcleo de soldadura y recubrimiento. Los diferentes tipos de varillas de soldadura son adecuados para diferentesNecesidades de soldadura y materiales metálicos. La siguiente es una explicación del papel de las varillas de soldadura y su composición, combinando diferentes tipos de materiales de varillas de soldadura, como varillas de acero dulce, varillas de aluminio, varillas de níquel y varillas de aleaciones especiales:

1. La función de la varilla de soldadura

• Corriente conductora:ElLa varilla de soldadura actúa como un electrodo, conduce la corriente de soldadura durante el proceso de soldadura, genera un arco y convierte la energía eléctrica en energía térmica.
• Arco de ignición:Cuando la varilla de soldadura entra en contacto con la pieza de trabajo, la alta temperatura del arco derrite la varilla de soldadura y la pieza de trabajo para formar un baño fundido.
• Soldadura de relleno:Después de que elLa varilla de soldadura se derrite, su parte metálica se utiliza como metal de aporte para fusionarse con el metal base para formar una soldadura, lo que mejora la resistencia y el sellado de la unión soldada.

2. Composición de la varilla de soldadura

(1)Núcleo de soldadura:

• Material:Elnúcleo de soldaduraPor lo general, está hecho de un alambre de metal con una cierta longitud y diámetro. Los materiales comunes incluyen acero dulce, acero inoxidable, aluminio, níquel y sus aleaciones, etc.
• Función:La función principal del núcleo de soldadura es conducir la corriente y servir como metal de aporte después de la fusión. La composición del núcleo de soldadura tiene un impacto directo en la composición química y las propiedades mecánicas del metal de soldadura.

(2)Pieles medicinales:

• Material:El recubrimiento es un recubrimiento que se presiona sobre la superficie del núcleo de soldadura y está compuesto por una variedad de minerales, óxidos metálicos, materia orgánica, etc.
• Función:El recubrimiento desempeña un papel en la protección del metal de soldadura, estabilizando el arco, controlando la forma y el tamaño del baño fundido, desoxidando, desulfurando y desfosforizando durante el proceso de soldadura. Los diferentes tipos de varillas de soldadura tienen diferentes composiciones de recubrimiento para adaptarse a las diferentes necesidades de soldadura yMateriales metálicos.

3. Diferentes tipos de materiales de varillas de soldadura

(1)Varilla de soldadura de varilla de acero con bajo contenido de carbono

• Composición:El núcleo de soldadura está hecho principalmente de acero con bajo contenido de carbono y la composición del recubrimiento se determina de acuerdo con las necesidades específicas.
• Aplicación:Adecuado para la mayoría de las soldaduras generales, como la soldadura de estructuras de edificios, puentes, vehículos, etc. Los electrodos de acero dulce tienen un buen rendimiento de soldadura y propiedades mecánicas y pueden satisfacer las necesidades generales de soldadura.

(2)Varilla de soldadura de varilla de aluminio:

• Composición:El núcleo de soldadura está hecho de aluminio o aleación de aluminio, y el recubrimiento tiene una composición especial para adaptarse a las características de soldadura de los materiales de aluminio.
• Aplicación:Especialmente utilizado parasoldadura de materiales de aluminio, como componentes de aleación de aluminio en la industria aeroespacial, automóviles, electrónica y otros campos. Las varillas de soldadura de aluminio tienen buena resistencia a la corrosión y propiedades livianas, y pueden cumplir con los requisitos de resistencia y peso de las uniones soldadas.

(3)Varilla de soldadura de varilla de níquel:

• Composición:El núcleo de soldadura está hecho de níquel o aleación de níquel, y la composición del recubrimiento se determina de acuerdo con elNecesidades específicas de soldadura.
• Aplicación:Comúnmente utilizado para soldadura resistente a la corrosión a alta temperatura, como componentes de aleación a base de níquel en energía nuclear, industria química, aeroespacial y otros campos. Los electrodos de níquel tienen buena resistencia a altas temperaturas y resistencia a la corrosión y pueden satisfacer las necesidades de soldadura en entornos extremos.

(4)Varilla de soldadura de varilla de aleación especial:

• Composición:El núcleo de soldadura está hecho de una aleación especial, como una aleación a base de cobalto, una aleación de cobre-níquel, etc. La composición del recubrimiento se determina de acuerdo con las características de la aleación.
• Aplicación:Diseñado para aplicaciones específicasAplicaciones de soldadura. Por ejemplo, los electrodos de aleación a base de cobalto se utilizan para soldar en entornos hostiles como alta temperatura, alta presión y fuerte corrosión; Los electrodos de aleación de cobre-níquel se utilizan para soldar que requieren resistencia a la corrosión, como la ingeniería marina y los equipos químicos. Los electrodos de aleación especial pueden cumplir con los requisitos especiales de rendimiento de las uniones soldadas.

¿Cuáles son los elementos y compuestos en la soldadura?

Durante elproceso de soldadura,Participan una variedad de elementos y compuestos, cada uno de los cuales desempeña un papel clave.

Fluir:

Función	Criticidad
La función principal del fundente es proteger el baño de soldadura de la contaminación y garantizar la calidad de las uniones soldadas. Puede mejorar la humectabilidad y la fuerza de unión de la soldadura al eliminar óxidos, grasas y otras impurezas en la superficie metálica.	El uso de fundente es crucial para prevenir defectos de soldadura (como poros, inclusiones de escoria, etc.) y contribuye a una buena apariencia de la soldadura y propiedades mecánicas.

Gas protector:

Tipos comunes	El argón, el helio y el dióxido de carbono son gases protectores comúnmente utilizados en MIG (soldadura con gas inerte metálico) y TIG (soldadura con gas inerte de tungsteno).
Argón	Es altamente inerte y puede evitar eficazmente que el metal de soldadura reaccione químicamente con el oxígeno, nitrógeno, etc. en el aire a altas temperaturas, evitando así la aparición de defectos como poros y grietas.
Helio	Su conductividad térmica es mayor que la del argón y es adecuada para procesos de soldadura con alto aporte de calor, pero el costo es relativamente alto.
Dióxido de carbono	Aunque no es tan inerte como el argón y el helio, es menos costoso y a menudo se usa en MAG (soldadura de gas activo metálico). Cuando se mezcla con argón, puede mejorar la eficiencia de la soldadura y reducir los costos.
Función	El gas protector cubre el área de soldadura para evitar la intrusión de gases nocivos como el oxígeno y el nitrógeno en el aire, protegiendo así el metal de soldadura de la contaminación y la oxidación.

Relleno:

Definición	Función	Criticidad
El relleno se refiere al material agregado para fortalecer la unión durante el proceso de soldadura, generalmente en forma de alambre de soldadura o electrodo.	El relleno no solo se usa para rellenar la soldadura para garantizar que el tamaño y la forma de la soldadura cumplan con los requisitos de diseño, sino que también mejora las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión del metal de soldadura a través de su composición de aleación.	Elegir el relleno adecuado es fundamental para garantizar la calidad y el rendimiento de las uniones soldadas.

¿Cuáles son los diferentes tipos de soldadura de metales?

La soldadura de metales es un proceso importante para unir metales.Métodos de soldaduraSe puede dividir en muchos tipos según el grado de calentamiento y las características del proceso durante el proceso de soldadura. Estos son algunos tipos comunes de soldadura de metales:

1. Soldadura MIG (soldadura por arco metálico con gas – GMAW)

UnMétodo de soldadura por arcoque utiliza un electrodo fundido y un gas externo como medio de arco para proteger las gotas de metal, el baño de soldadura y el metal de alta temperatura en la zona de soldadura. El gas protector suele utilizar gas inerte (como el argón o el helio), que es adecuado paraMateriales de soldaduracomo aluminio y aleaciones de aluminio, cobre y aleaciones de cobre y acero inoxidable. Casi no hay oxidación ni pérdida por combustión durante el proceso de soldadura, el proceso metalúrgico es simple y el costo es relativamente bajo.

2. Soldadura TIG (soldadura por arco de tungsteno con gas – GTAW)

Se utiliza un electrodo de tungsteno que no se derrite para generar un arco bajo la protección de gas inerte para calentar y derretir la pieza de trabajo. ElLa calidad de la soldadura es altaY es adecuado para la soldadura de alta calidad de diversos materiales metálicos, incluidos acero al carbono, acero inoxidable, aleación de aluminio, etc. El arco es estable y la eficiencia térmica es alta, lo que permite una soldadura continua y de alta velocidad.

3. Soldadura con electrodo revestido (soldadura por arco metálico blindado – SMAW)

Un sistema fácil de operar yMétodo de soldadura altamente flexibleque puede adaptarse a las necesidades de soldadura de diversos materiales de acero, diferentes espesores y diversas ubicaciones espaciales. La calidad de la soldadura se ve afectada en gran medida por el nivel técnico del soldador, lo que requiere que el soldador tenga altas habilidades operativas y experiencia. El equipo es simple y de bajo costo, y es adecuado para soldar lotes pequeños, múltiples variedades y piezas de trabajo de formas complejas.

4. Soldadura por arco con núcleo de fundente (FCAW)

Lo derretiblesoldadura con núcleo de fundenteEl alambre se usa como electrodo, el material base se usa como el otro electrodo y el CO2 puro o el gas CO2 + Ar se usa como gas protector. El alambre de soldadura está lleno de una mezcla de fundente que crea una fina capa de escoria líquida que envuelve las gotas y cubre el charco fundido durante la soldadura, proporcionando protección adicional. Es adecuado para soldadura automática, soldadura semiautomática o soldadura totalmente automática. Tiene una alta eficiencia de soldadura y es adecuado para soldar acero al carbono, acero aleado de bajo parámetro, acero inoxidable y hierro fundido.

5. Soldadura por arco sumergido (SAW)

El arco se quema debajo de la capa de fundente y la máquina completa automáticamente el encendido del arco, la alimentación del electrodo, el movimiento del arco y otras acciones. La corriente de soldadura es grande, la productividad es alta y la profundidad de penetración es grande, lo que puede ahorrar tiempo de procesamiento de ranuras y materiales de soldadura. El efecto de protección es bueno, el proceso metalúrgico es perfecto, elLos parámetros de soldadura son estables, y la forma de la soldadura es hermosa. Sin embargo, la adaptabilidad es pobre, solo es adecuado para posiciones de soldadura planas, la estructura del equipo es compleja y la inversión es grande.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuáles son los metales más comunes utilizados en la soldadura?

En el proceso de soldadura, los metales más utilizados incluyen principalmente acero al carbono, acero inoxidable, aleaciones de aluminio y aleaciones de cobre. Acero al carbono: El acero al carbono es un material metálico común, compuesto principalmente de carbono y hierro, con buena soldabilidad y propiedades mecánicas. Es ampliamente utilizado en la fabricación de estructuras de edificios, automóviles, maquinaria y equipos, etc. Acero inoxidable: El acero inoxidable es un acero con un alto contenido de cromo que tiene una excelente resistencia a la corrosión y a altas temperaturas. Se usa comúnmente en la fabricación de utensilios de cocina, equipos médicos, equipos químicos, etc. Aleación de aluminio: La aleación de aluminio es un material metálico liviano y de alta resistencia con buena conductividad térmica y resistencia a la corrosión. Es ampliamente utilizado en dispositivos de aviación, piezas de automóviles, estructuras de edificios y otros campos. Aleación de cobre: La aleación de cobre tiene buena conductividad eléctrica y térmica, así como buena resistencia a la corrosión. Por lo tanto, a menudo se utiliza en la fabricación de componentes electrónicos, tuberías de plomería, equipos marinos, etc.

2. ¿Cuál se utiliza en la soldadura de metales?

Metales utilizados para soldarPor lo general, incluyen acero al carbono, acero inoxidable, aleaciones de aluminio y aleaciones de cobre mencionadas anteriormente. Además, hay algunos materiales metálicos de propósito especial, como hierro fundido, acero para herramientas, acero aleado, etc., que también se pueden usar en aplicaciones de soldadura específicas.

3. ¿Qué elementos se utilizan en la soldadura?

Durante el proceso de soldadura, elalambre o electrodo de soldaduraPuede contener una variedad de elementos de aleación, que tienen un impacto importante en la calidad y el rendimiento de la soldadura. Los elementos de aleación comunes incluyen: Silicio (Si): El silicio es el elemento desoxidante más utilizado en el alambre de soldadura, que puede evitar que el hierro se combine con el oxígeno y reducir el FeO. Manganeso (Mn): El manganeso aumenta la resistencia y tenacidad del metal de soldadura. Cromo (Cr): El cromo en acero aleado puede mejorar la resistencia a la oxidación y las propiedades mecánicas a altas temperaturas. También es un componente importante del acero austenítico. Aluminio (Al): El aluminio es uno de los elementos desoxidantes fuertes, que puede inhibir eficazmente la reacción química del gas CO generado en la piscina fundida y mejorar la capacidad de resistir los poros de CO. Titanio (Ti): El titanio también es un fuerte elemento desoxidante y puede sintetizar TiN con nitruración para fijar nitrógeno y mejorar la resistencia del metal de soldadura a los poros de nitrógeno. Molibdeno (Mo): El molibdeno puede mejorar la resistencia y la dureza del acero, refinar los granos y prevenir la fragilidad del temple y las tendencias al sobrecalentamiento. Vanadio (V): El vanadio puede aumentar la resistencia del acero, refinar los granos, reducir la tendencia de los granos a crecer y mejorar la templabilidad.

4. ¿Qué material se utiliza en la varilla de soldadura?

Hay muchosTipos de varillas de soldaduray los materiales utilizados en ellos varían. ComúnMateriales de la varilla de soldaduraincluyen: Varilla de soldadura de acero al carbono: se utiliza para soldar acero al carbono y acero de baja aleación de baja resistencia. Varilla de soldadura de acero inoxidable: recubierta con acero inoxidable como materia prima, utilizada para soldar acero inoxidable, ampliamente utilizada en la industria química, fertilizantes, petróleo, fabricación de maquinaria médica y otras industrias. Varilla de soldadura de hierro fundido: se utiliza para soldar materiales de hierro fundido, caracterizada por alta resistencia y buena plasticidad. Varilla de soldadura de aleación de aluminio: con aluminio puro como núcleo de soldadura, utilizado para soldar materiales de aleación de aluminio. Electrodo de plata: Hecho de plata o solución sólida a base de plata, tiene un excelente rendimiento de proceso y humectabilidad, y es adecuado para soldar una variedad de metales. Varillas de soldadura de acero aleado: incluidas las varillas de soldadura de acero de baja aleación, las varillas de soldadura de acero de aleación media y las varillas de soldadura de acero de alta aleación, utilizadas para soldar metales con requisitos especiales de resistencia, tenacidad, rendimiento a baja temperatura y resistencia al agrietamiento.

Resumen

ElSelección de materiales de soldadura de metaleses un proceso de consideración integral, que debe considerarse de manera integral en función de muchos factores, como los requisitos mecánicos de la unión soldada, el entorno de trabajo, la composición química del metal base y el rendimiento del proceso de soldadura. Solo seleccionando los materiales de soldadura adecuados se puede garantizar la calidad y la fiabilidad de las uniones soldadas, mejorando así la seguridad y la vida útil de toda la estructura.

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