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Soldadura Fuerte (Brazing)

Autor: Jesús Moreno
Curso:
8,83/10 (6 opiniones) |8663 alumnos|Fecha publicación: 04/07/2006
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Capítulo 6:

 Diseño de la unión.

5.1 Diseño de la unión.

Una unión completamente sólida es aquella en la que el 100 % del área de la unión es mojada por el material de aporte y además esta completamente llena de él. Estas uniones son raramente obtenidas fuera del laboratorio debido a diferentes causas que se irán viendo a lo largo de este documento.

Las uniones más típicas utilizadas para la soldadura fuerte son las solapadas, ya sean planas o tubulares, también se pueden realizar a tope con poca área de contacto y con una baja resistencia, a tope-solapadas y finalmente con bordes enmuescados, que poseen mayor resistencia pero requieren también de mas preparación  y por tanto son más caras.

Para el diseño de una buena unión tipo solape se han de considerar los dos criterios siguientes:

El grado de solape y la holgura de la unión.
·         Grado de Solape
El mejor grado de solapamiento para una unión plana es de 3-4t, siendo t el espesor del material más delgado que forma parte de la misma.

La regla general para piezas tubulares es que la longitud de solape debería ser una vez el diámetro del tubo, para tuberías de hasta 25,4 mm.

·         Holgura de la Unión.
El efecto de la holgura tiene un profundo impacto en la resistencia de la junta. Si el gap es muy pequeño, se puede llegar a inhibir la distribución del material de aporte entre el conjunto a soldar, reduciéndose la resistencia de la unión, y si este es demasiado ancho se reduce la acción capilar, lo que no favorece el llenado en la junta, lo que da lugar a la disminución de la resistencia a valores propios del material de aporte. Es por tanto fundamental mantener una holgura adecuada y uniforme a lo largo de la unión.

En general, un ajuste que deslice fácilmente proporciona una adecuada unión entre piezas tubulares, y si lo que se unen son dos piezas planas, simplemente colocando una encima de la otra y considerando la rugosidad superficial standard, será suficiente para proporcionar el efecto capilar adecuado. El pulido de las superficies restringir` que la aleación fundida fluya.

Por otro lado, una unión de soldadura fuerte es una pequeña fundición, de tal manera que durante el proceso de solidificación se pueden formar cavidades debido a la contracción del material (rechupes / shrinkage cavities), que volverán a disminuir la resistencia de la unión. Cuanto mayor sea el volumen de material de aporte mayores serán las cavidades formadas.  Es evidente por tanto, que una pequeña holgura encerrara menor volumen de material de aporte y los vacíos producidos serán de menor tamaño durante la solidificación que con una holgura mayor.

Las holguras recomendadas, dependen principalmente de la fluidez del material de aporte y son las que se deberían tener a la temperatura de soldeo. Por lo tanto en frío, deberán estar compensadas para absorber la expansión producida por los materiales base, particularmente si estos tienen diferentes coeficientes de expansión.

A continuación, se muestran las holguras óptimas para los materiales de aporte a la temperatura de soldeo, sugeridas por Johnson Mathey:

(Silver-flo 55)  y (Silver-flo 24)
                                                                 Holguras

·         Silver-flo 55         (0.05 - 0.15 mm)
·         Silver-flo 24         (0.075 - 0.2 mm)

Esos dos parámetros intervienen de forma predominante en determinan la resistencia última de la unión y no las propiedades del material de aporte, de tal forma que una correcta unión ofrece siempre mayor resistencia que el material de aporte y puede llegar a ofrecer mayor resistencia que alguno de los materiales base que la forman.

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