Dos obstáculos principales hacen que la soldadura de metales diferentes sea uno de los desafíos más difíciles en la unión de materiales. La primera es la tendencia de metales diferentes a formar intermetálicos cuando se mezclan, generalmente fases frágiles duras que conducen a fallas catastróficas en la soldadura. La formación de compuestos intermetálicos aumenta drásticamente cuando el material se calienta y se forma al enfriarse del líquido, lo que significa que las soldaduras de fusión (cualquier proceso que involucre metal fundido como MIG o TIG) están prácticamente garantizadas para fallar. El segundo factor es controlar la mezcla en la interfaz. Incluso metales relativamente similares, como el acero inoxidable y el acero al carbono, presentan dificultades al soldar debido a cambios drásticos en la microestructura causados por la mezcla de aleaciones diferentes. Las composiciones de aleación están finamente ajustadas para hacer cosas específicas a temperaturas y condiciones específicas. Cuando se mezclan dos aleaciones, termina con una región cuya composición varía drásticamente, lo que a menudo conduce a películas líquidas, microestructuras inadecuadas y segregación, todos factores que aumentan la susceptibilidad al agrietamiento en o cerca de la soldadura.
Hay varias formas de abordar estos problemas, la primera es simplemente evitarlos y utilizar otro método de unión. Los tres grandes son sujetadores, pegado y soldadura fuerte. El segundo es tratar de evitar los factores que conducen a cambios intermetálicos y de composición. Puede hacerlo disminuyendo el tiempo y la temperatura del proceso de soldadura, lo que generalmente significa una forma de soldadura en estado sólido. La soldadura por explosión y sus procesos relacionados a menudo se utilizan para soldadura diferente porque la unión se produce tan rápidamente a una temperatura tan baja que los intermetálicos no tienen tiempo para formarse. Sin embargo, esto no evita que se formen más tarde, por lo que se debe tener cuidado al usar soldaduras producidas de esta manera por debajo de la temperatura de formación. Otros procesos de estado sólido, como la soldadura por fricción, forman soldaduras muy rápidamente y no funden el material, pero aumentan la temperatura a aproximadamente 0.7 temperatura de fusión, que a menudo es lo suficientemente alta como para formar numerosos metales intermedios. Durante un proyecto, mi equipo y yo experimentamos con la soldadura por inercia de Ti64 a acero inoxidable 404, incluso unos segundos de soldadura muy por debajo de la temperatura de fusión dieron como resultado frágiles intermetálicos que se agrietaron instantáneamente debido a las diferentes contracciones térmicas. Hay compañías capaces de hacer tales soldaduras, pero para hacerlo se requiere un control cuidadoso de los parámetros de temperatura y procesamiento. También puede solucionar el problema soldando cada pieza a un material separador separado que pueda acomodar ambas soldaduras. Abordar estos problemas es una preocupación importante en la comunidad de soldadura, e incluso ahora se están diseñando técnicas de soldadura completamente nuevas para abordarlos.
- De 115 elementos, ¿cuántos son metales?
- ¿Existe una relación entre la conductividad eléctrica y la pureza del cobre?
- Como cortar una tubería de metal
- ¿Hay algún ácido que pueda quemar metal?
- ¿Cuáles son las diferentes formas de metales?
