El aluminio tiene muchas aplicaciones que implican soldadura....
Fast Ferries – 44 metros de longitud – 300 pasajeros – 42 nudos de velocidad
El aluminio tiene muchas aplicaciones que implican soldadura....
Proa, techo, casco y estructura de ferry – Aleación 5083
El aluminio tiene muchas aplicaciones que implican soldadura....
Chasis de motos y bicicletas Cannondale
El aluminio tiene muchas aplicaciones que implican soldadura....
Soldadura de chasisutilizando GTAW contubos de aluminio de la serie 6000
El aluminio es un metal muy usado pues...
Es un material ligero. Es 3 veces menos pesado que el aceroMuy buena resistencia a la corrosiónMuchas aleaciones de aluminio tienen resistencia estructuralDurabilidadBuena conductividad eléctrica ( 65% del cobre puro)Muchas de sus aleaciones tienen buena “soldabilidad”
Por ejemplo...
Capa de óxidoCapa dura, delgada y tenaz ( 2.5 – 5.0 nm de espesor normal)Posible tratamiento de anodizado⇒mayor espesorTemperatura de fusión: 2052 °CEs aislante eléctricoEs porosa⇒posibilidad de absorción de humedad y generación de porosidad
Por ejemplo...
En mucho de los casos , una soldadura de aluminio es más débil, en grado respetable, que el metal base que esta siendo soldadoASTM B2096061-T6 : RT:275 MPa Unión soldada mínimo: RT:165 MPa
Resistencia en uniones de surco
Las aleaciones no tratables térmicamente son recocidas entre 300 °C y 380°C y el tiempo necesario es corto⇒resistencia mecánica de la unión es muy afectada por la soldaduraLas aleaciones tratables térmicamente requieren mayor tiempo a temperatura para reducir su resistencia ⇒resistencia mecánica de la unión es afectada en menor gradoLa resistencia mecánica de la junta es definida principalmente por la ressitencia de la ZAC
Resistencia en uniones de filete
Depende fuertemente de la composición del metal de aporte usadoLa resitencia de una unión en filete depende de la resistencia al corte del aporteLos aportes de la serie 4xxx tienen menor ductilidad y resistencia al corte que los aportes de la serie 5xxxEjemplo: metal base 6061-resistencias al corte equivalentes para ¼” filete de 5556 y 7/16” de 4043
Por ejemplo....
Tiene mayor conductividad térmica que el acero ( 6 veces más)⇒calor más intenso para efectuar una fusión efectiva durante la soldadura
CALOR
¿Qué aleaciones de aluminio son “ soldables”?
Cuando se dice que una aleación de aluminio es soldable, nos referimos a la habilidad de esta aleación de ser soldada sin sufrir fisuración en caliente
Fisuración en caliente....
Se debe a la ocurrencia simultánea de una debilidad metalúrgica en el metal de soldadura mientras solidifica y esfuerzos transversales al cordón de soldaduraSe llama así porque ocurre a temperaturas cercanas a la solidificación
Fisuración en caliente...
La tendencia a la fisuración en caliente depende del contenido de aleación del metal de soldadura
( contenido crítico)
Rangos químicos críticos...
Silicio en la mezcla aporte/metal base entre 0.5 y 2.0 % produce una composición de metal de soldadura suceptible a la fisuraciónMagnesio en el rango de 0.5 a 3% tambiénMetales base Al-Mg de contenido de Mg menor a 2.8% puede ser soldado con aportes 4xxx y 5xxxPara mayores contenidos de Mg no usar aportes de la serie 4xxx (eutéctico asociado con gran cantidad de Mg2Si)
Fisuaración en caliente...
Se puede superar los problemas de soldabilidad usandomateriales de aporte
Por lo tanto....
Habrá aleaciones soldables y aleaciones no soldables
1xxx3xxx4xxx5xxx6xxx
2xxx (*)7xxx (**)(*) Soldables: 2219
2519(**) Soldables: 7003
70057039
¿Temperatura de servicio?
Limitación: Corrosión por esfuerzoSegregación de Mg en límites de grano puede inducirlaEsta segregación puede ocurrir en aleaciones de contenido de Mg mayor a 3% y expuestos a temperaturaTemperaturas de servicio mayores a 60°C pueden ocasionar este problemaAporte 5554 y metal base 5454 diseñados para servicio a temperaturaAportes de la serie 4xxx pueden usarse
¿ Respuesta a PWHT ?
Muchos aportes convencionales no responden a PWHT sin una dilución considerable conel metal baseSe han desarrollado aportes que si lo hacen:
Aporte 4643 para metales base serie 6xxxAporte 5180 para serie 7xxxOtros: 2319, 4009, 4010, 4145, 206.0, A356.0, A357.0, C355.0, C357.0, etc
Procesos de soldadura usados...
Deben suministrar cantidad suficiente de calor (para fundir el metal base) pero no demasiado ( para disminuir las propiedades mecánicas del material)Deben producir además una acción limpiadora del de la capa de óxido